針對河北省紅小豆弱光處理的必要性研究

竇慶晨 何香婷

摘 要：基于河北省第三季度實際天氣情況，晴天占比不足40%，因此通過弱光脅迫研究紅小豆光合生理性能顯得尤為重要。

關鍵詞：紅小豆；弱光處理；必要性

文章編號： 1005-2690（2018）03-0116-01 中圖分類號： S521 文獻標志碼： A

小豆在我國主要集中種植在東北、華北、江淮地區(qū)。其生育期短，耐瘠、耐陰，適應性廣，在增加優(yōu)質雜糧雜豆、優(yōu)化產品產業(yè)結構、著力推進農業(yè)提質增效方面有著其他作物不可替代的作用。小豆是典型的對光反應極為敏感的短日照作物，同時有固氮養(yǎng)地的作用。但長期以來，落花落莢現象嚴重一直是影響紅小豆產量和品質的重要原因。由于紅小豆生長周期集中在7、8、9月，而河北省第三季度陰雨天較多、光照不足，同時紅小豆在山區(qū)種植中常與玉米等高稈作物套作，吸收光照較少，因此光照對其生長、光合作用以及生理性狀的變化有著重要的影響，是影響其落花落莢的重要因素。

1 弱光對植物營養(yǎng)生長的影響

隨著光照強弱的變化，植物的營養(yǎng)生長變化明顯，表現為強光環(huán)境下植株生長量降低；弱光環(huán)境下，苦瓜及黃瓜幼苗分枝少、葉片薄、主莖和葉柄細長。另外，有研究表明，隨光強減弱，植物根部生物量的減少最大，葉部生物量的減少最小，光合產物主要用來發(fā)展地上部分，尤其是葉片，以保留盡可能多的葉片來維持生長。據研究表明，弱光顯著地降低了玉米株高，而且遮光處理越晚，降低程度越低。降低光照強度也可使玉米幼苗新葉長出速率明顯下降，拔節(jié)期至吐絲期遮光可使株高、穗位高、莖粗和單株葉面積下降，對最終葉片數目的多少則沒有影響。

2 弱光對植物生殖生長的影響

楊延杰等研究表明，弱光脅迫會導致平均單果重和番茄單株結果數顯著下降。遮光處理會降低產量，尤其是降低單果重，不同程度遮光處理降低的程度也不同。弱光處理作用于玉米營養(yǎng)生長時期時，會導致粒數和產量下降，而對粒重并無顯著影響；開花期遮陰，粒數顯著下降，粒重雖有小幅上升，但是產量仍顯著下降；灌漿期遮陰，粒數和粒重分別下降5%、13%，產量也顯著下降。

3 弱光對植物不同農藝性狀的影響

韓天富等研究表明，自然光可使大豆分枝數、主莖節(jié)數和葉片數增加，葉面積增大，葉片脫落減少。研究表明，大豆短光照可減少總葉片數、株高、分枝數、主莖節(jié)數和莖稈重。楊海裕研究表明，隨著光強的增加，苗木生長性狀各指標呈漸增的趨勢。植株的花芽分化與其葉面積、葉干重、地上部分與地下部分的干重比值之間呈顯著的正相關關系。開花前后的光照長度對大豆干物質積累具有重大作用，自然光可提高大豆的干物質積累量。由于營養(yǎng)生長的加強，營養(yǎng)器官干物質分配比例上升。張桂茹研究表明，弱光處理使大豆單株長出葉數、株高、分枝數、主莖節(jié)數減少，莖稈重降低。

4 弱光對植物光合特性的影響

光是萬物生長的能量來源，遮陰對植物生長發(fā)育的影響與弱光環(huán)境中植物的光合特性有著極為緊密的聯系，同時，光合結構中的光合速率是決定作物產量的相當重要的一個因素，光合速率是表示植物光合效率高低的重要指標。目前大多數研究認為，隨著光照強度在光飽和點以下逐漸減弱，植物的凈光合速率降低，下降程度受溫度、濕度、CO2濃度等因素的影響。在弱光條件下植物能否正常生長發(fā)育，依賴于能否盡可能多地吸收和捕獲光能，從而利于CO2固定和碳水化合物積累。

光是植物生長的基本能量來源，也是植物黃化轉化的重要信號。它刺激植物的生長發(fā)育，影響植物生命周期、細胞成分和基因表達的生物合成。在葉片的生命周期中，葉綠素的含量和組成有明顯的生長過程，葉綠素的生長反映了葉片生理活動的變化。植物下部近根葉片光照不足，葉片葉綠素降解速率加快。葉綠素熒光參數的分析有助于檢測逆境脅迫下光合機制的位置和程度。

5 結語

結合國內外研究現狀分析，一方面前人對作物弱光脅迫的研究主要集中在大豆、小麥、玉米等主要糧食作物上；另一方面主要圍繞光周期對紅小豆植株整體誘導研究的影響與效應，針對紅小豆弱光處理下的組織結構研究較少。因此，通過研究遮陰對小豆的影響，明確小豆在不同光照條件下的生理特性和光合性能變化，從弱光脅迫對紅小豆細胞器發(fā)育變化尤其是葉綠體發(fā)育特征變化進行研究很有必要。

（收稿日期：2018-02-13）