栽植帶覆草對五味子葉片光合作用年變化的影響

范書田，王振興，艾軍，張連學*

(1.吉林農業(yè)大學，吉林 長春 130118；2.中國農業(yè)科學院特產研究所，吉林 長春)

栽植帶覆草對五味子葉片光合作用年變化的影響

范書田1，王振興2，艾軍2，張連學1*

(1.吉林農業(yè)大學，吉林 長春 130118；2.中國農業(yè)科學院特產研究所，吉林 長春)

目的：研究五味子晚霜及藥害防控措施，降低晚霜及藥害對五味子的危害。方法：利用便攜式光合儀(CIRAS-2)和光合作用監(jiān)測儀(PTM-48M)研究了栽植帶覆草對五味子葉片光合特性及徑流率的影響。結果：栽植帶覆草后，推遲了物候期，有效減輕了霜害及藥害的發(fā)生。雖然在幼葉期葉片凈光合速率和徑流率較低，但隨著葉片發(fā)育為功能葉，其凈光合速率和徑流率逐漸升高，在后期高于對照。結論：通過栽植帶覆草可以有效推遲五味子的萌芽時期，但不影響植株全年的光合積累，同時有利于避開晚霜危害及除草劑漂移危害，可以作為五味子防霜的一項措施。

覆草；五味子；物候期；霜害

五味子Schisandrachinensis(Turcz.) Baill為木蘭科五味子屬多年生落葉木質藤本植物，主要分布于我國東北、朝鮮半島、日本及俄羅斯遠東地區(qū)，為我國東北大宗道地藥用植物，具有生津、止渴、益智、安神的功效[1]。隨著五味子栽培面積的不斷擴大，每年的晚霜危害及除草劑漂移危害都很嚴重，嚴重影響五味子的產量，有的甚至造成絕產。晚霜和藥害發(fā)生時期集中在5月底6月初，此時正值盛花期和新梢生長初期，對五味子花的雌雄蕊以及新稍葉片傷害較大，降低坐果率并使樹勢衰弱，嚴重影響了葉片光合速率和光合產物的積累。因此，晚霜及藥害已經成為制約五味子栽培業(yè)發(fā)展的重要因素，研究五味子晚霜及藥害防控措施，對五味子產業(yè)健康快速發(fā)展具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試材與處理

試驗于2012年在中國農業(yè)科學院特產研究所五味子種質資源圃(吉林市左家鎮(zhèn))內進行。以5年生“嫣紅”品種為試材，植株莖粗2 cm左右，株行距為1×2.5 m。實驗分三種處理：1、早春化凍前行間覆蓋稻草，覆蓋厚度20～25 cm，覆蓋寬度為1.2 m；2、覆草，但到5月底-6月份初植株開花后，將覆蓋處理的稻草去除；3、不覆草，實行清耕管理。

1.2 測定方法

使用英國PPSYSTEMS公司的CIRAS-2便攜式光合測定系統(tǒng)于2012年7月～9月每隔15d測定一次光響應，選擇晴朗天氣，測量時間在9：30AM-10：30AM之間，待測葉片位置為果穗上第二片葉，每個處理測定3株五味子，共測定3片葉，取平均值。測定指標包括五味子葉片凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(E)、氣孔導度(G)，采用Excel2003對數(shù)據(jù)進行描述性分析。

采用光合作用監(jiān)測儀(PTM-48M，Daletown Company Ltd.，Nicosia，Cyprus)測定了五味子不同處理的莖流率，使用適用于直徑為4～10 mm莖的感應器SF-5P。感應器安裝在距基部20 cm的莖上，傳感器外包裹2～3層鋁箔以防止外界熱源的影響，每個處理重復3次[2]。

2 結果與討論

2.1 栽植帶覆草對五味子物候期的影響

通過對試驗處理的觀察，發(fā)現(xiàn)在4月20日左右，覆蓋處理地面以下20 cm處仍為-1 ℃，覆蓋樹略有萌動跡象，而對照樹則處于萌動期，僅有少數(shù)芽苞展開。在5月15日左右，覆蓋樹則剛處于萌動期，而對照樹則已經開始展葉并進入初花期[3]。通過對晚霜及藥害后葉片受害指數(shù)調查發(fā)現(xiàn)，覆蓋樹的葉片受害率遠低于對照(表1)。

2.2 栽植帶覆草對五味子葉片年光合特性的影響

2.2.1 栽植帶覆草對五味子葉片年凈光合速率的影響

表1 覆草對五味子病害的影響

實驗結果表明(圖1)，三種處理年變化趨勢基本一致，均呈現(xiàn)雙峰曲線。但處理1的凈光合速率先低于處理2和處理3的，在7月下旬與處理2基本一致，但低于處理3，在8月下旬則高于處理2和處理3。由表2中數(shù)據(jù)顯示，覆草與覆草后去除的產量明顯高于未覆草，是未覆草的1.47倍和1.46倍。這是由于覆草和覆草后去除有效延遲五味子的花期，避開“晚霜”的危害，提高了五味子花的坐果率。可見覆草栽培有利于五味子果實品質的改善，有利于產量的提高，適合五味子的生產。

圖1 栽植帶覆草對五味子凈光合速率年變化的影響

表2 覆草處理對五味子單果及產量的影響

2.2.2 栽植帶覆草對五味子葉片年蒸騰速率和年氣孔導度的影響 一年中，三種處理的蒸騰速率變化趨勢基本一致，均呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，但覆草處理在6月中旬低于其它兩種處理，但隨著葉片逐漸發(fā)育為功能葉，蒸騰速率逐漸升高，在7月下旬則持平或略高于其他兩種處理(表3)。

2.3 栽植帶覆草對五味子徑流率的影響

通過測定植株莖流率可以反映覆草條件下植株根系對水分的吸收以及樹液流動狀況。結果顯示，覆蓋樹顯著低于對照。這是由于覆蓋樹因栽植帶覆草，土壤溫度低，并沒有完全融化，根系活力較低，對水分吸收能力沒有完全恢復。同時，由于樹體還處于萌動期，葉片蒸騰作用較弱，最終導致覆蓋樹徑流率較低。

表3 栽植帶覆草對五味子蒸騰速率(E)和氣孔導度(G)年變化的影響 單位：μmol·m-2·s-1

圖2 栽植帶覆草對不同時期五味子莖流率的影響

3 討論

覆草是果樹等作物用于防霜及藥害的重要措施之一[4]，可有效延遲植物萌發(fā)及生長時期，從而躲過晚霜及藥害發(fā)生的時期。通過對物候期及徑流率的調查和測定可以看出，在五味子園采用覆草的方法可以達到延遲生長的目的，效果非常明顯，可以推遲物候期7～10 d左右，這項措施由于推遲了植株的生長時期，有利于避開霜凍和藥害的危害，可作為一項技術措施用于五味子霜害的預防。

通過對光合速率全年的觀測，五味子園覆草后，前期凈光合速率低于對照，但隨著葉片逐漸發(fā)育成功能葉，凈光合速率逐漸升高，在后期高于對照，這說明覆草并不影響凈光合速率的年積累，可能不會影響五味子的次生代謝物質的產生和積累。而對于覆草后再撤草這一處理，其全年始終保持較高的凈光合速率，而且這一處理可以防止根系上返，從而不影響第二年的延遲效果。

4 結論

通過園地覆草可以有效推遲五味子的萌芽時期，有利于避開晚霜危害，作為五味子防霜的一項措施，可進行推廣應用。

[1] 艾軍.五味子花芽分化機理研究[M].沈陽農業(yè)大學，2007，19.

[2] Z.X.WANG，L.CHEN，J.Ai，et al.Photosynthesis and activity of photosystem Ⅱ in response to drought stress in Amur Grape (Vitis.amurensisRupr.)[J].Photosynthetica，2012，50(2)：189-196.

[3] 艾軍.五味子栽培與貯藏加工技術[M].北京：中國農業(yè)出版社2006，14.

[4] 張養(yǎng)才.中國農業(yè)氣象災害概論.北京：氣象出版社，1991，100.

TheEffectofCoveringGrassPlantationonthePhotosynthesisofSchisandrachinensisLeaf

FAN Shu-tian，WANG Zhen-Xing，AI Jun，ZHANG Lian-Xue

(1.JilinAgriculturalUniversityChangchun，130118，China；2.InstituteofSpecialAnimalandplantsciences，ChineseAcademyofAgricultureSciences，Changchun，130112，China)

Objective：Study prevention and control measure of spring frost and phytotoxicity toSchisandrachinensis(Turcz.) Baill.Methods：Using a portable photosynthesis apparatus (CIRAS-2) and photosynthesis monitor (PTM-48M)，the change of photosynthesis and stem flow was detected by application of covering grass plantation inSchisandrachinensis.Results：Covering grass in the planting area ofSchisandrachinensiseffectively delayed its phenology，reduced spring frost and phytotoxicity damage.Although a relative lower net photosynthetic rate and stem flow in young leaf by covering grass at leaf development stage was detected，these indexes were gradually increased，even higher than that in control at final.Conclusion：Covering grass plantation could effectively delay the sprouting period，but didn’t have effect on plant photosynthesis accumulation inSchisandrachinensis.It was also beneficial to avoid frost damage and herbicide drift hazards.

Covering grass；Schisandrachinensis；Phenology；Frost damage

2013-02-25)

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張連學，E-mail：zlx963@163.com