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本文研究了在玻璃温室栽培中短期(30d)和长期(90d)不同CO2加富处理方式[CK(CO2浓度360±30 μmol·mol-1)、T1(CO2浓度:800±50 μmol·mol-1,处理时间:7:00~12:00)、T2(CO2浓度:800±50μmol·mol-1,处理时间:7:00~17:00)]对红掌(Anthurium andraeanum Lind)的光合速率及其生长发育的影响。主要研究结果如下:
叶片净光合速率(Pn)的测定结果表明: CO2加富半天(T1)和全天(T2)处理下红掌的净光合速率在整个实验期间均比对照高,如在处理30d时,对照组的Pn为4.02u mol CO2m-2s-1,而半天和全天CO2加富处理下的Pn分别为6.31umol CO2 m-2 s-1和6.56umol CO2 m-2s-1;短期30天的试验处理下,全天处理的净光合速率略高于半天处理,而在长期处理下,半天处理下的净光合速率略高于全天处理,此时,高浓度CO2下的红掌植株可能已出现光合适应现象,而半天处理则较好的缓和了这一现象:羧化效率(CE)、胞间二氧化碳(Ci)、水分利用效率(WUE)在整个试验期间处理组均比对照组高,而气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均比对照组低。
叶绿素荧光参数(Fo、Fm、Fv/Fm、Yield等指标)点的变化表明:CO2加富并没有使植株受到环境胁迫,相反可以提高红掌叶片的光化学效率,对降低不良环境的胁迫有积极作用;从试验90d后三个试验组Fv/Fm日进程可以看出,CO2加富可缓和中午高光强的光抑制。
CO2加富处理下红掌的株高与叶面积均高于对照。整个试验过程中叶面积均表现为:T1>T2>CK。处理结束(90d)时,T1、T2组红掌植株的株高与CK相比增加了130.6%、120.5%,叶面积增加了109.8%、105.9%;T1、T2植株的干重分别比CK增加118.9%、107.3%,鲜重增加125.4%、117.4%,但其根冠比却稍低于CK。
CO2加富处理能更好的促进红掌叶片碳水化合物(可溶性糖、淀粉)的积累,处理30d时,T1、T2条件下红掌的可溶性糖含量分别比CK提高了3.9%、10.7%,淀粉含量提高56.4%、145.6%;处理90d时,T1、T2条件下红掌的可溶性糖含量分别比CK提高了27.5%、19.2%,而淀粉含量提高56.5%、49.1%。CO2加富处理下的红掌,叶片中的叶绿素含量增加,叶绿素a/b升高,但可溶性蛋白含量下降,并且随着处理时间的延长,可溶性蛋白含量的下降更为明显,处理90d时,T1、T2条件下红掌的可溶性蛋白含量分别比CK下降了38.3%、43.9%;短期CO2加富处理抑制了GO活性,RuBPC活性升高;处理90d后,CO2加富处理组的RuBPC活性低于对照,而GO活性升高。
CO2加富处理下红掌花期提前并且延长,佛焰苞片面积显著增加。处理10d时,CK的开花比率仅为0.07,而T1、T2已达到0.12和0.14;处理结束(90d)时,CK的佛焰苞枯萎率达28.72%,而T1、T2的枯萎率只有5.56%和6.96%。;此时T1、T2的佛焰苞面积为27.66c㎡ 和26.00c㎡,而CK的仅为24.31 c㎡。
从整个试验处理的情况来看,全天处理和半天处理下植株生长效果并无显著差异,实际生产应用中采用半天加富处理将更节约成本,且对加富效果并没显著影响。