遮阴和施氮对黄檗幼苗叶片光合特性和碳氮计量特征的影响

作     者：孙悦燕 郭跃东 SUN Yueyan;GUO Yuedong

作者机构：山西农业大学林学院山西太谷030801 山西省重点实验室北方功能油料树种培育与研发山西太谷030801 

出 版 物：《西北植物学报》 (Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica)

年 卷 期：2022年第42卷第10期

页      面：1739-1748页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：山西农业大学科技创新基金(2009018 201219)。 

主　　题：黄檗 幼苗 遮阴 氮添加 光合特性 化学计量特征 

摘      要：选取大田环境下3年生黄檗幼苗,采用人工控制双因素随机区组试验,在不同光照[全光照(S_(0))、轻度遮光21.4%(S_(1))和重度遮光8.7%(S_(2))]和不同氮添加[无添加对照(F_(0))、轻度添加(F_(1))和重度添加(F_(2))]条件下,测定黄檗幼苗叶片的相对叶绿素含量(SPAD值)、气体交换参数及碳氮化学计量特征,探讨黄檗幼苗对遮阴和施氮的响应机制。结果表明:(1)随着遮光程度增强,黄檗幼苗叶片的SPAD值、蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(G_(s))、碳氮比(C∶N)和瞬时光合氮利用率(PNUE)均呈现先增后降的趋势,两种遮光条件下SPAD均显著高于全光照环境;黄檗幼苗叶片的净光合速率(P_(n))、水分利用率(WUE)和气孔限制值(L_(s))逐渐降低;而叶片氮(N)和碳(C)含量均呈先降后升的趋势。(2)随氮添加量增加,黄檗幼苗叶片的P_(n)、WUE、L_(s)、N和C含量均呈先增后降趋势,T_(r)、G_(s)和PNUE则逐渐下降,而C∶N逐渐增加。(3)黄檗幼苗叶片的P_(n)在各光氮组合处理间均无显著差异;SPAD含量以S_(1)F_(0)、S_(2)F_(0)和S_(1)F_(2)处理组合显著较高,而以全光照(S_(0))处理组合显著最低;T_(r)和G_(s)以轻度遮光(S_(1))处理组合明显较高,而以S_(2)F_(1)、S_(0)F_(2)、S_(2)F_(2)明显较低;WUE和L_(s)均以S_(0)F_(2)显著最高,S_(2)F_(2)处理组合显著最低。黄檗幼苗叶片N和C含量在重度遮光/轻度氮添加(S_(2)F_(1))时具有较大值,而其C∶N和PNUE在轻度遮光/无氮添加(S_(1)F_(0))时具有较大值。(4)隶属函数综合评价认为,黄檗幼苗对光氮复合作用总体属中等耐受型,轻度遮光时不添加氮肥(S_(1)F_(0))和轻度氮添加(S_(1)F_(1))及全光照时轻度氮添加(S_(0)F_(1))为适于幼苗生长的光氮组合。研究发现,光环境是影响黄檗幼苗光合作用和更新的主导因子,但黄檗苗期能耐受一定的遮阴胁迫;光照不受限制时,适当增加氮肥有利于黄檗幼苗生长;光照受限(重度遮光)时,施氮则抑制叶片叶绿素合成,降低了幼苗光能利用率,不利于其生长。