全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2005, 32 (6) : 980～984
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2005 - 01 - 09; 修回日期 : 2005 - 06 - 10
基金项目 : 国家科技部农业科技成果转化资金项目 (02EFN216901212)
3个设施或露地栽培常用杏品种光合特性的研究
王金政　张安宁　单守明
(山东省果树研究所 , 泰安 271000)
摘 　要 : ‘凯特 ’杏是目前山东果树设施栽培的主要品种 , 一些地方也用 ‘金太阳 ’杏和 ‘大果 ’杏
等品种进行设施栽培。通过测定露地栽培 6年生凯特、金太阳和大果杏的光合特性 , 对其进行了评价比较。
结果显示 : 凯特、金太阳和大果杏的光补偿点分别是 42、39和 46μmol·m - 2 · s- 1 , 光饱和点分别是
1 050、1 452和 965μmol·m - 2 ·s- 1 , 3个品种的 CO2 补偿点和饱合点分别是 6013、8715和 6617μmol·
m
- 2 ·s- 1 , 682、856和 973μmol·m - 2 ·s- 1。温室中的光照能够达到凯特、大果杏的光饱和点 , 在光饱和
点时凯特的光合速率约是大果杏的 2倍 , 大果杏的光合需要更高的 CO2。普通温室的光照几乎不能达到金
太阳的光饱和点 , 尽管金太阳的光合速率在更高的光照条件下更高。由此可见凯特更适于温室栽培 , 而金
太阳则需要光照条件更好的温室。
关键词 : 杏 ; 设施栽培 ; 光合作用 ; 二氧化碳 ; 水分利用率
中图分类号 : S 66212　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2005) 0620980205
Stud ies on Photosyn thetic Characters of Three Apr icot Cultivars Su itable for
Pla stic Greenhouse
W ang J inzheng, Zhang Anning, and Shan Shoum ing
(Shandong Institu te of Pom ology, Taipian 271000, China)
Abstract: ‘Katy’ is the main ap ricot ( P runus arm eniaca L. ) cultivar for p lastic greenhouse cultivation
p resently in Shandong p rovince. O ther cultivars, such as‘Golden Sun’ and ‘Daguo’, are also used for
p lastic greenhouse in some p laces. Present papers tried to evaluate these three ap ricot cultivars by measuring
photosynthetic characters in the open field with 32year2old trees. The results showed that light compensation
points were 42, 39 and 46μmol·m - 2 ·s- 1 , while light saturation pointswere 1 050, 1 452 and 965μmol·
m
- 2 ·s- 1 in Katy, Golden Sun and Daguo, respectively. CO2 compensation point and CO2 saturation point
were 6013, 8715 and 6617μmol·m - 2 ·s- 1 , and 682, 856 and 973μmol·m - 2 ·s- 1 , respectively, in the
three cultivars. L ight intensity m ight reach the light compensation points of Katy and Daguo in p lastic green2
house. Photosynthetic rate of Katy was as two times as that of Daguo in their light compensation points p roba2
bly because of a higher requirement of CO2 for Daguo. The normal p lastic greenhouse could hardly meet the
light requirement of Golden Sun although it showed a high photosynthetic rate in high light condition. It is sug2
gested that Katy is suitable for normal p lastic greenhouse in Shandong p rovince while Golden Sun should be
suitable for the greenhouse with good light condition.
Key words: Ap ricot; Protected cultivation; Photosynthesis; CO2 ; W ater useful efficient
目前有关核桃、柿子、银杏、葡萄、枣、梨和苹果等果树的光合特性研究较多〔1～7〕, 而对
适宜设施栽培的树种和品种的光合特性研究较少 , 只有部分桃、葡萄和蔬菜品种有报道〔8, 9〕,
这样指导实际生产缺乏理论依据。杏树设施栽培近年来发展较快 , 经济效益高。‘凯特 ’、‘金
太阳 ’是杏树设施栽培中的主栽品种 , 凯特的栽培面积占 90 %左右 , 金太阳占 10 %左右 , 极少
数地方曾用国产品种大果、红荷包、红丰和新世纪等 , 其中大果表现相对较好 , 设施栽培成功
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率较高。作者对大果与凯特、金太阳的光合特性进行比较研究 , 以便为生产技术的改进提供一
定的理论依据。
1　材料与方法
试验于 2004年在山东省果树研究所试验场果园进行 , 选 6年生的凯特、金太阳和大果为试材 ,
砧木均为山杏 ( P rum us arm eniaca var. ansu Maxim. ) , 土壤为平原沙壤土 , pH 619, 有机质含量 1%。
露天栽植 , 正常管理水平。
于 2004年 6月 15～20日选 3个晴天 , 在树冠东南方向的中上部选取当年生长健壮、叶龄一致的
6片叶为试材 , 于上午 9～10时用英国产 C IRAS22型便携式光合测定仪及其光与 CO2 控制单元 , 分别
测定光照和 CO2 对光合作用的响应曲线。测定时 , CO2 的浓度为 350μL·L - 1 , 叶温为 25℃。在测定
CO2 对光合作用的相应曲线时 , 有效光辐射为 1 000μmol·m - 2 ·s- 1 , 叶温为 25℃。测定某一因子的
影响时 , 其它因子相对一致。于 6～18时每 2 h在开路系统下测定净光合速率 ( Pn)、光合有效辐射
( PAR)、叶温 ( Tc)、大气 CO2 浓度等参数。于 2004年 4月、6月、8月和 10月的 15日左右选择一
晴天上午 9～11时测定 Pn值的季节性变化。
2　结果与分析
211　3个杏品种的光合作用对光和 CO2 浓度的响应
由图 1可以看出 , 在光强小于 80μmol·m - 2 ·s- 1时 , 3个品种的 Pn都较低且差别不大 ; 随着光
强的增加 , Pn均相应升高 , 在相同的光照强度下 , 凯特的 Pn最高 , 其次为金太阳 , 大果最低。光强
达到光饱和点时 , 凯特的 Pn是金太阳的 1132倍 , 是大果的 2倍。过高的光强对凯特的光合作用有明
显的抑制作用 , 而对金太阳和大果的影响不大。
不同的 CO2 浓度对 3个品种的光合作用有不同的影响 (图 2) , 凯特和大果杏的 CO2 补偿点明显
低于金太阳杏 , 随着 CO2 浓度的升高 , Pn也升高 , CO2 浓度达到 500μL·L - 1之前 , 在相同光强和
CO2 浓度下 , 以凯特的 Pn最高 , 大果和金太阳 Pn相当。过高的 CO2 浓度对 3个品种的 Pn也有抑制
作用。
212　3个杏树品种的需光特性
如表 1所示 , 3个品种的光补偿点有所差异。大果的光饱和点最低 , 金太阳最高。凯特的最大光
合速率最高 , 其次为金太阳 , 大果的最低。
3个品种的 CO2 补偿点差异较大 (表 2) , 凯特的 CO2 补偿点和饱和点最低 , 金太阳的 CO2 补偿
点最高 , 而大果的 CO2 饱和点最高。当达到 CO2 饱和点时 , 大果的 Pn最高 , 是金太阳的 113倍 , 是
凯特的 111倍。
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园 　　艺 　　学 　　报 32卷
表 1　3个杏品种的光补偿点、饱和点和光合速率
Table 1　L ight com pen sa tion po in t, light sa tura tion po in t and
photosyn thetic ra te in three apr icots cultivars
(μmol·m - 2 ·s - 1 )
品种
Cultivar
光 L ight
补偿点
Compensation
point
饱和点
Saturation
point
光饱和时 Pn
Pn at light
saturation point
凯特 Katy 42b 1 050b 1611a
大果 Daguo 46a 965c 8101c
金太阳 Golden Sun 39c 1 452a 1212b
　　注 :小写字母代表α = 0105的显著水平 (光补偿点和光饱和点
为实测值 ,非函数值 )。
Note: Small letter means significant at 5% level ( the data of light
compensation point and light saturation point is measured truly, not
functional ones) .
表 2　3个杏品种的二氧化碳补偿点、饱和点和光合速率
Table 2　CO 2 com pen sa tion po in t, CO 2 sa tura tion po in t and
photosyn thetic ra te in three apr icot cultivars
(μL·L - 1 )
品种
Cultivar
CO2
补偿点
Compensation
point
饱和点
Saturation
point
CO2 饱和时 Pn
Pn at CO2
saturation point
凯特 Katy 6013c 682c 1711b
大果 Daguo 6617b 973a 1815a
金太阳 Golden Sun 8715a 856b 1412c
　　注 :小写字母代表α = 0105的显著水平 ( CO2 补偿点和饱和点
为实测值 ,非函数值 )。
Note: Small letter means significant at 5% level ( the data of CO2
compensation point and CO2 saturation point ismeasured truly, not func2
tional ones) .
213　3个杏树品种 Pn的日变化与季节性变化
3个杏品种 Pn的日变化 (图 3) 都呈双峰曲线式变化 , 在 11时和 15时左右它们的 Pn最高。对
于金太阳来说光合午休现象不明显 , 而凯特和大果的光合午休现象明显。在 9～17时凯特的 Pn高于
金太阳和大果。
在 4月份 , 3个品种的 Pn较低 (图 4) ; 6月份是 3个品种果实膨大和成熟时期 , 此时 3品种叶
片的 Pn最高 , 以后随着果实的成熟和采摘 , Pn逐渐下降 , 但仍保持一定的光合强度。6～10月份凯
特的 Pn最高 , 大果杏最低。
214　3个杏品种在不同光照强度下的水分利用效率
在不同光强下 3个品种的水分利用效率如图
5所示 , 在低光强下它们的水分利用效率相似 ,
当光强大于 80μmol·m - 2 · s- 1时 , 凯特和大果
的水分利用效率比金太阳高 , 随着光强的增大
它们的水分利用效率上升。当光强达到 1 200
μmol·m - 2 ·s- 1时 3个品种的水分利用效率都达
到最大值 , 之后随着光强的增强水分利用效率都
开始下降。总的来看金太阳的水分利用效率最低 ,
其最大值是 218μmol·mmol- 1 ; 而凯特的最大水
分利用效率是 5122μmol·mmol- 1 , 是金太阳的 图 5　在不同光强下 3个杏品种叶片的水分利用效率F ig. 5　The respon se curve of wa ter useful eff ic ien t to PAR
in three apr icot cultivarspi leaves
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1186倍 , 是大果的 1127倍。当光强高于 400μmol·m - 2 ·s- 1时凯特的水分利用效率明显高于大果。
3　讨论
311　光强与光合作用
在设施环境条件下 , 低光照、低 CO2 浓度和高湿度是影响作物生长发育的主要因素。为了提高
果树设施栽培的产量和品质 , 在选用品种方面必须考虑到品种的光合特性和水分利用情况以降低成
本 , 简化设施栽培技术的环节。本试验结果表明 , 在 3个杏树品种中 , 以大果的光饱和点最低 , 凯特
与其相差不大 , 但是在相同的光照条件下 , 凯特的 Pn显著的高于大果 , 在光饱和点凯特的 Pn几乎是
大果的 2倍 , 因凯特和大果对光照强度的要求相对较低 , 在生产上可以适当密植以提高产量。在设施
栽培条件下覆盖物的透光率为 60% ～90% , 中午设施内的光有效辐射为 1 200μmol·m - 2 · s- 1左
右〔10〕, 因此设施内的光照能达到凯特和大果的光饱和点 , 但达不到金太阳的光饱和点 , 所以设施栽
培条件下对凯特不利的因素可能是光照时间不足 , 而不是光照强度不足。由于金太阳有着较低的光补
偿点和较高的光饱和点 , 但是 Pn较低 , 所以金太阳适合于光照充足的栽培条件 , 在设施栽培条件下 ,
需选择光照充足、阴天较少的地区。
杏树的生长后期是花芽分化的关键时期之一〔11〕, 此时秋梢已停止生长 , 叶片制造的碳水化合物
主要用于养分的回流和花芽发育。秋季杏叶片的光合作用强 , 制造的同化物多 , 雌蕊分化的质量高 ,
坐果率高 , 畸形率也低〔11〕。在秋季 , 由于凯特比金太阳 Pn高 , 有利于树体贮存足够的养分 , 提高花
芽的质量。经多年的试验也证明凯特的花芽质量高于金太阳和大果 , 且花芽数量多 , 败育率低 , 坐果
率高。
过高的光强对光合作用有抑制作用 , 可能是高光强破坏了光合系统 , 或是 CO2 供应不足 , 或是
同化物来不及运输等原因所致〔12〕。
312　CO2 浓度与光合作用
凯特有着较低的 CO2 补偿点和饱和点 , 在 CO2 浓度和光照条件相同时其光合速率也较高 , 其次
为大果 , 这说明凯特和大果适合于低 CO2 的环境条件。但是大果在其 CO2 饱和点处的 Pn最高 , 说明
在正常生产条件下 , 影响大果 Pn的主要因素可能是 CO2 浓度 , 在高 CO2 浓度下有较高的生产潜力。
在设施环境条件下 CO2 浓度较低 , 一天中的变化幅度较大〔10〕。本试验结果表明 , 凯特比大果和金太
阳更适宜于低 CO2 条件 , 施用较少的 CO2 能取得更大的收益 , 这也降低了生产成本并能提高产量。
过高的 CO2 浓度对杏光合作用的抑制作用也很大 , Pn的下降可能是叶片中同化物来不及运输从而
积累 , 反馈抑制了光合作用〔13〕。一般设施环境中 CO2 浓度在 200～1 000μL·L - 1之间 , 早上最高 , 约
为 1 000μL·L - 1 , 中午最低 , 为 200μL·L - 1左右〔10〕, 所以在中午时施用 CO2 或进行通风换气会明显
的改善光合条件 , 提高光合效率 , 但也应注意不要施用过高的 CO2 , 防止发生抑制作用和增加成本。
313　光合作用和水分利用效率
在 3个杏品种中 , 大果和凯特的水分利用效率均高于金太阳 , 说明这两个品种在合成等量同化物
的前提下水的用量最少 ; 在相对干旱的环境条件下 , 大果和凯特生长发育的更好。
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