種植密度對不同葉位玉米葉片光合特性的影響

安曉寧 秦國杰 牛艷

摘? 要：本文通過研究我國主要種植的鄭單958玉米，得知葉片的光合特性與種植密度關(guān)系密切。灌漿期第3葉（基部往上計數(shù)）葉綠素a（Chla）含量明顯低于第6、9葉，隨著種植密度的升高，9.0萬株/hm2處理的第3葉葉綠素降解明顯。因此，種植密度對葉片的光合特性影響較大。

關(guān)鍵詞：種植密度;玉米;葉綠素?zé)晒?衰老

中圖分類號：S513? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.11974/nyyjs.20181233026

玉米是世界上重要的糧食以及動物飼料之一，在我國有許多種植玉米的地區(qū)，尤其是東北、華北、西北等地區(qū)，種植面積大。隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，玉米的產(chǎn)量質(zhì)量越來越好，中矮稈耐密植品種已經(jīng)成為玉米種植行業(yè)的趨勢。

1? ? ?材料與方法

1.1? ? ?研究對象

本次研究對象是現(xiàn)今我國主要種植的玉米品種，鄭單958，研究地點是我國山西大同地區(qū)，全年日照2700h，海拔1092m左右，研究方法為每坑放2顆種子，播種深度4～5cm，埋好種子后夯實表土。待幼苗生長到30cm時，及時澆水。將種植區(qū)域分為30m2區(qū)域的試驗田，每列間距60cm，種植密度分別為4.5、6.0、7.5、9.0萬株/hm2，然后分別測量第3、6、9葉的葉綠素含量及光合效果。

1.2? ? ?試驗方法

實驗方法有3種：葉片葉綠素含量的測定、葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)參數(shù)測定和光響應(yīng)參數(shù)測定，通過這3種方法測定，才能更清晰地進行研究。葉片葉綠素含量的測定是在玉米拔節(jié)期和灌漿期，分別采取第 3、6、9 葉的葉綠素含量。經(jīng)過水沖擦干后，從葉片的中間作為測定單位，通過實驗室檢驗，用計算公式計算其不同位置的葉綠素含量。運用各種公式推導(dǎo)以及參數(shù)的方法來進行最后測定。光響應(yīng)參數(shù)測定需要在晴天情況下，使用光合測量儀進行測定，需要反復(fù)3次，測量時間在08：00—11：30，將其參數(shù)結(jié)果進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，再計算光飽和點和凈光合速率等數(shù)據(jù)。

1.3? ? ?試驗設(shè)計數(shù)據(jù)處理

試驗采用抽選區(qū)組試驗設(shè)計，數(shù)據(jù)分析的軟件是Excel2003和SAS8.0，繪圖軟件是Excel 2003和Origin Pro8.5，統(tǒng)計方法使用的是單因素方差分析和 LSD多重比較方法。

2? ? ?結(jié)果與分析

2.1? ? ?葉綠素的含量不同的原因

在灌漿期種植密度一樣時，葉位越低，葉綠素含量越低。在拔節(jié)期，種植密度為4.5萬株/hm2時，第3、6、9葉的葉綠素含量都相差無幾，但種植密度為9.0萬株/hm2時，第3、6、9葉的葉綠素含量有較大差異。在種植密度不一樣時，灌漿期時第3葉葉綠素含量是最低的。但在拔節(jié)期時，不同葉位葉片的葉綠素含量無明顯升高。拔節(jié)期與灌漿期相比，之間的葉綠素含量差距明顯，灌漿期葉綠素含量平均增長了51.4%，這對植物的生長有益。

2.2? ? ?種植密度、葉位對玉米葉片光響應(yīng)曲線的影響

葉片利用光能的程度與種植密度緊密相關(guān)。當(dāng)PPFD>800μmol/m2s時，相同的種植密度條件下，第3、6、9葉的Pn 差異顯著。第3葉的Pn明顯低于第6、9葉。不同種植密度間，第6、9 葉的Pn 無太大變化，但是第3片葉的Pn隨著種植密度的增加隨之增加，但后來又有降低的趨勢。在9.0萬株/hm2種植密度下，第3葉的Pn下降最明顯，且顯著低于4.5萬株/hm 2處理第3葉的Pn。

3? ? ?討論

3.1? ? ?不同葉位葉片的葉綠素含量會因種植密度影響的原因

通過實驗研究，9.0萬株/hm2密度下，第3葉的葉綠素含量下降明顯，會使其捕光能力降低，一些研究能說明低溫弱光條件下，辣椒葉片葉綠素含量會減少，與本文研究內(nèi)容相似。所以植物在經(jīng)歷脅迫，其葉片葉綠素含量會減弱。

3.2? ? ?不同葉位的葉片的光合能力因種植密度產(chǎn)生的影響

在4種種植密度下，第3葉的Pn變化趨勢先增后減，但第6、9葉無太大變化。灌漿期，當(dāng)種植密度在9.0萬株/hm2以上時，研究葉片底層，結(jié)果富含遠(yuǎn)紅光，在諸多條件下，可以對葉片的老化起到調(diào)節(jié)作用。因種植密度的提高，位置不同的葉片LSP之間的差異減弱，種植密度越高，第3、9葉之間的養(yǎng)分需求越大，所以會導(dǎo)致這2種位置的葉片爭奪“資源”，近而導(dǎo)致第3葉和第9葉的LSP差異減少。

4? ? ?結(jié)語

玉米下層葉片的光合作用會因種植密度高低的不同，所會產(chǎn)生的影響也不同。玉米是重要的糧食及飼料，對其研究仍需加大力度，如果使其產(chǎn)量質(zhì)量再次雙重提高，對農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展十分有益，不光在玉米領(lǐng)域，對其他相似的植物研究也能作為參考，所以，植物之間有許多研究結(jié)果是可以互相借鑒的。

參考文獻

[1]耿廣濤，宋桂成，董文慶，等.種植密度對不同葉位玉米葉片光合特性的影響[J].核農(nóng)學(xué)報，2015，29（8）：1589-1595.