全 文 ：江西农业学报　2010, 22(2):46 ～ 48ActaAgriculturaeJiangxi
保水剂对南丰蜜橘叶绿素含量与光合速率的影响
杨义伶 1 ,高 洁 1 ,徐回林1 ,杨林岗2 ,叶川 2 ,徐小彪 1＊
　 　收稿日期:2009-12-07
基金项目:国家农业科技成果转化资金项目(2006GB2C500154)。
作者简介:杨义伶(1988-),男 ,在读研究生,主要从事果树种质资源与生物技术研究。 ＊通讯作者:徐小彪。
(1.江西农业大学农学院 ,江西南昌 330045;2.江西省红壤研究所,江西进贤 331717)
摘　要:以南丰蜜橘 “杨小 -26”为试材 ,通过根际不同深度和不同剂量的 RT-3005KM保水剂处理 ,研究了不同保水剂
处理对南丰蜜橘叶片叶绿素含量与光合速率的影响。结果表明:不同保水剂处理均可提高南丰蜜橘的叶绿素含量和光合速
率;同一剂量不同施用深度保水剂处理下 , 40cm处的叶绿素含量和光合速率最大;同一施用深度不同剂量的保水剂处理下 ,
160 g/株的处理光合速率最大;光合速率在一定范围内随着保水剂用量的增加而上升 ,超过一定范围反而呈现下降趋势。
关键词:南丰蜜橘;保水剂;光合速率;叶绿素含量
中图分类号:S666.2　文献标识码:A　文章编号:1001-8581(2010)02-0046-03
EffectsofWater-holdingAgentonChlorophyllContentand
PhotosyntheticRateofNanfengOrange
YANGYi-ling1 , GAOJie1 , XUHui-lin1 , YANGLin-gang2 , YEChuan2 , XUXiao-biao1＊
(1.ColegeofAgronomy, JiangxiAgriculturalUniversity, Nanchang330045, China;
2.JiangxiInstituteofRedSoil, Jinxian331717, China)
Abstract:Theefectsofapplyingdiferentdosagesofwater-holdingagentRT-3005KMtodiferentsoildepthsonthephotosyn-
theticrateandchlorophylcontentinNanfengorangevariety“Yangxiao-26” werestudied.Theresearchresultswereasfollows:(1)
water-holdingagentcouldimprovethephotosyntheticrateandchlorophylcontentinNanfengorange;(2)underthesamedosageof
water-holdingagentbutdiferentapplicationdepths, Nanfengorangehadthemaximumphotosyntheticrateandchlorophylcontentin
thetreatmentof40 cmsoildepth;(3)underthesameapplicationdepthbutdifferentdosesofwater-holdingagent, Nanfengorange
hadthemaximumphotosyntheticrateinthetreatmentof160g/plantdosage;(4)thephotosyntheticrateincreasedalongwiththeris-
ingofdosagewithinacertainrange, butitwouldhavetheoppositetrendifthedosageexceededtherange.
Keywords:Nanfengorange;Water-holdingagent;Photosyntheticrate;Chlorophyllcontent
　　水分是影响作物生长和产量的最重要的环境因子 ,
因此研究提高作物抗旱性的技术措施及其理论基础 ,对
于发展旱作农业、增加作物产量具有重要的理论和现实
意义[ 1] 。近年来 ,随着各种旱作农业高效栽培措施的相
继涌现 ,利用土壤保水剂达到节水增产之目的已成为目
前试验研究的一项新途径和新方法 [ 2] 。保水剂是一种
具有高吸水性 、保水性、吸水膨胀性能和无毒无味的高科
技产品 ,于 1969年美国农业部北部研究中心(NRRC)首
先研制 [ 3] 。它能迅速吸收自身质量数百倍甚至上千倍
的水分 ,并缓慢释放水分供植物吸收利用 ,从而增强土壤
保水性能 ,提高水分利用率 [ 4] 。
目前 ,国内保水剂在旱区的作物生产中应用已取得
一定的效果 ,在果树生产上应用也有相关报道 ,但在柑橘
尤其在南丰蜜橘上应用尚未见报道。南丰蜜橘 (Citrus
reticulitaBlanco)是江西省地方传统特色柑橘品种 ,其果
实的膨大期和秋梢的生育期主要在 7 ～ 8月份 ,而江西的
7 ～ 8月份恰为高温干旱期 ,在一定程度上制约和影响着
树体的长势和产量 。研究保水剂在南丰蜜橘栽培上的应
用效果将可能成为促进其生产发展的有效途径。本试验
以南丰蜜橘为试验材料 ,通过分析和探讨保水剂对其叶
绿素含量和光合速率的影响 ,综合评价保水剂在南丰蜜
橘生产上的应用效果 ,以期为保水剂在南丰蜜橘上的推
广提供参考 。
1　材料与方法
1.1　试验材料及试验地概况　试验材料为 5年生枳砧
“杨小 -26”南丰蜜橘 ,株行距 3m×4.5 m,树势较均匀 ,
常年无灌溉 ,修剪、施肥 、喷药等管理条件一致 。
试验所用保水剂由法国 SNF(爱森)公司生产 ,北京
桑松生态科技有限公司提供 ,型号为 RT-3005KM,主要
成分为聚丙烯酸盐和聚丙烯酰胺共聚体 。
试验在江西省红壤研究所南丰蜜橘生产园进行 ,试
验地坡度平缓 ,土壤母质为第四纪粘土 ,基本土壤条件
为:pH5.7,有机质含量 14.57 g/kg,速效氮 148.2 mg/
kg,速效磷 11.5 mg/kg,速效钾 245.0 mg/kg。
1.2　保水剂处理方法　保水剂于 2007年 6月 20日施
入果园土壤中 ,设 6个处理(见表 1),分别在每株南丰蜜
橘树冠滴水线处 ,等距离挖 6个直径 12 ～ 15 cm圆形坑 ,
按表 1设置试验处理 ,每个处理 3次重复 ,共 18个小区 ,
每个试验小区连续 5株南丰蜜橘树 ,小区采用随机区组
排列。
表 1　不同处理保水剂的施用深度和剂量
处理 施用深度(cm) 施用剂量(g/株)
CK 0 0
处理 1 20 80
处理 2 40 80
处理 3 60 80
处理 4 40 160
处理 5 40 240
1.3　实验方法
1.3.1　叶绿素含量的测定　采用分光光度法 [ 5] 。通过
测定一天内不同时段(7:00 ～ 9:00, 9:00 ～ 11:00, 12:30
～ 14:30, 14:30 ～ 16:30)叶绿素含量的平均值求出南丰
蜜橘叶片的平均叶绿素含量。
1.3.2　光合速率的测定　采用改良半叶法 [ 6] 。选择晴
朗的天气 ,于每天早上 7:00在 6个处理的南丰蜜橘的树
冠外围的东、南、西、北 、中方位分别选择 2 ～ 3片生长健
壮 、均匀一致的春梢叶片 ,进行叶柄的环割处理 ,同时用
打孔器各取 10片小圆片放入铝盒进行暗处理 , 9:00时
用打孔器取下光处理的对应圆片进行光合速率的测定 。
在 9:00 ～11:00, 12:30 ～ 14:30, 14:30 ～ 16:30重复 7:00
～ 9:00的操作进行光合速率的测定。
2　结果与分析
2.1　保水剂对南丰蜜橘叶绿素含量的影响　从图 1可
以看出 ,保水剂处理 1、处理 2、处理 3的平均叶绿素含量
均极显著高于对照 。在保水剂不同施用深度的 3个处理
中 ,以施用深度为 40 cm的处理的叶绿素含量最高 ,极显
著高于施用深度为 20、60 cm的处理的叶绿素含量。结
果认为 ,在 40 cm的土层深度施用保水剂对南丰蜜橘叶
绿素含量的提高效果最好 ,其主要原因是 20 cm的土层
较浅 ,受环境因子的影响较大 ,保水剂和土壤的含水量很
容易因环境中的高温、低湿和大风等的影响而快速蒸发
散失;在 60 cm的土层处 ,保水剂的水分不易被植株根系
吸收利用 ,加之土层过深而导致的水分下渗作用 ,会造成
水分利用率不高;而在 40 cm土层处 ,梁俊等认为 “在约
45cm土层附近存在一个防止土壤水分下渗的防水层 ,
该处土壤水分含量最高”[ 7] ,袁景军等研究表明 “保水剂
施入后 ,保水剂处理 20 ～ 40 cm水分含量最高 ”[ 8] 。本研
究也获得了与他们相似的结果 。
2.2　保水剂对南丰蜜橘光合速率的影响　从图 2可以
看出 ,保水剂处理 1、处理 2、处理 3的平均光合速率比对
照均有极显著的提高 ,且在不同施用深度的 3个保水剂
处理中 ,以施用深度为 40 cm的处理的光合速率最大 ,为
40.796mg/(dm2 ·h),显著高于施用深度为 20、60 cm的
处理的光合速率 。从图 3可以看出 ,保水剂施用深度为
20 cm的处理因保水剂在 12:30 ～ 14:30受高温的影响而
快速蒸发 ,增加了空气湿度 ,降低了气温 ,加之高光强使
光合速率快速提升 ,但也正因 12:30 ～ 14:30水分的快速
蒸发而导致 14:30 ～ 16:30水分的缺失 ,从而导致此时段
光合速率的快速下降;深度为 60 cm的处理因深度过深
而需高温才能将保水剂中的水分蒸发至上层以供利用 ,
因而出现与处理 1相似的曲线;深度为 40 cm的处理因
水分的充足供应而呈现正常的双峰曲线 。其结果与叶绿
素含量的分析相吻合 ,并且因叶绿素含量是影响光合速
率的重要因子之一 ,因而可以认为土壤保水剂可以通过
提高土壤含水量提高叶绿素含量而最终导致光合速率的
上升 。
图 1　不同处理南丰蜜橘叶片的叶绿素含量
图 2　不同处理南丰蜜橘叶片的光合速率
图 3　光合速率日变化与保水剂施用深度的关系
由图 4可以看出 ,保水剂处理 2、处理 4、处理 5的平
均光合速率均极显著高于对照 CK,且在 3种不同剂量的
47　2期　　　　　　　　　　　杨义伶等:保水剂对南丰蜜橘叶绿素含量与光合速率的影响
保水剂处理中 ,处理 4(剂量 160 g/株)的平均光合速率
值最大 ,为 44.744 mg/(dm2· h),是对照 CK的 4.25倍 ,
处理 2次之 ,为 40.796 mg/(dm2 · h)。因此 ,从实验结
果可以推测 ,保水剂具有提高南丰蜜橘光合速率的作用 ,
但保水剂的施用有一定的限度 ,在一定范围内光合速率
会随保水剂用量的增加而提高 ,超出其范围光合速率反
而呈下降趋势 。其主要原因可能是由于过量保水剂的吸
水作用导致保水剂与土壤出现相互争水的现象而不利于
土壤保水性能的提高。
图 4　不同处理南丰蜜橘叶片的光合速率
(施用深度 40cm)
3　小结
保水剂是一种新型的抗旱化学制剂 ,具有吸水速度
快、保水能力强、释水性能好和供水期长等特点[ 9] ,在抗旱
栽植时具有优良的效果 ,在年均降水 900 mm以上的地区 ,
施用保水剂后基本不用浇水[ 10] 。本试验通过对南丰蜜橘
进行同一剂量不同施用深度和同一施用深度不同剂量的
保水剂处理 ,并对南丰蜜橘的光合速率和叶绿素含量进行
测定 ,结果表明 ,土壤保水剂通过提高土壤含水量能够提
高南丰蜜橘叶片的光合速率和叶绿素含量 ,促进南丰蜜
橘在 7 ～ 8月份早秋梢的萌发 ,满足南丰蜜橘果实膨大期
对水分和养分的需求 ,从而提高果实的产量和品质 。
对同一剂量不同深度的保水剂处理 ,南丰蜜橘叶片表现
为在 40 cm土层处达最大光合速率和叶绿素含量。
对同一深度不同剂量的保水剂处理 ,南丰蜜橘叶片
表现为在 160g/株的保水剂剂量时达最大光合速率 ,并
且在一定范围内光合速率随保水剂用量的增加而出现上
升 ,但超过一定范围后反而会出现光合速率随保水剂用
量的增加而降低的现象。
据此 ,在保水剂的应用中应注意其施用深度和使用
剂量 ,只有在合适的深度和适宜的用量下保水剂才能发
挥其良好的保水性能 ,否则 ,不但不能对作物产生效果 ,
反而会增加成本投入 ,甚至对作物产生危害 。
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48 江　西　农　业　学　报　　　　　　　　　　　　 　　　　　　22卷