不同遮蔭處理對林下半夏生長及光合特性的影響

任麗華 高秋美 孟慶峰 韓金龍 王志芬 陳暉

摘要：通過選擇3種不同郁閉度的林地，構造3種不同的遮蔭處理，研究其對林下半夏生長及光合特性的影響。結果表明：同一生育時期的半夏在林木株行距為1.0 m×1.5 m（郁閉度為57.4%）遮蔭處理時植株生長較快，葉片較大，葉片數增加較多；植株光合速率隨著遮蔭程度的加大而減小，且均低于全光照處理。綜合分析認為，適度遮蔭可以提高半夏的生長速率，改善倒苗狀況，郁閉度為57.4%的林木遮蔭處理可為半夏生長發(fā)育提供較適宜的環(huán)境條件，對提高其總產量具有重要意義。

關鍵詞：半夏；郁閉度；遮蔭；生長；光合特性

中圖分類號：S567.23+9文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2017）05-0060-03

Effects of Different Shading Treatments on Growth and

Photosynthetic Characteristics of Pinellia ternata under Forest

Ren Lihua1，Gao Qiumei1，Meng Qingfeng1，Han Jinlong2，Wang Zhifen2，Chen Hui1

（1.Jining Academy of Agricultural Sciences， Jining 272131， China；

2. Institute of Agricultural Products， Shandong Academy of Agricultural Sciences， Jinan 250100，China）

AbstractThe effects of different canopy density on the growth and photosynthetic characteristics of Pinellia ternata were studied under three shading treatments. The results showed that under the shading treatment of plant row spacing as 1.0 m×1.5 m with the canopy density of 57.4%， the Pinellia ternata plants grew faster， the leaves were larger and the number of leaves increased more. The photosynthetic rate of plants decreased with the increase of shading degree， and they were all lower than that of full light treatment. Comprehensive analysis showed that moderate shading could improve the growth rate of Pinellia ternata and improve the sprout tumble situation. The shading treatment with canopy density of 57.4% could provide suitable environmental conditions for the growth and development of Pinellia ternata， which had important significance to improve Pinellia ternata total output.

KeywordsPinellia ternata； Canopy density； Shading； Growth； Photosynthetic characteristic

半夏[Pinellia temata（Thunb.）Berit]為天南星科半夏屬多年生草本植物，是我國常用中藥材之一， 以塊莖入藥，具有燥濕化痰、降逆止嘔、清痞散結等功效[1]。半夏不耐干旱及強光照射，在高溫和強光照環(huán)境下，其呼吸作用過強，物質消耗超過光合積累，導致細胞原生質結構破壞，地上部分隨即枯萎，俗稱倒苗[2]。倒苗縮短了半夏的生長期，嚴重影響其產量。因而在半夏生產中，防倒苗是一項非常重要的增產技術[3，4]。

在影響葉片結構的因素（光、溫度、水分及營養(yǎng)等）中，光照強度對植物的光合特性有顯著影響[5]。本試驗結合濟寧市實際情況，根據低齡苗木遮蔭不明顯、競爭能力較弱的特點，在不同郁閉度林下種植半夏，研究不同遮蔭處理對半夏生長和光合特性的影響，探索半夏林下種植的適應能力，以期在不與糧食作物爭地、不影響苗木生長的前提下，增加半夏產量，提高經濟效益。

1材料與方法

1.1試驗材料及試驗地概況

半夏種源采自菏澤市潤康中藥材研究所半夏人工種子試驗基地，根據試驗需要，選擇大小一致的半夏塊莖進行播種。試驗在濟寧市農業(yè)科學研究院試驗基地進行，土壤為中性壤土，肥力中等。試驗林地為株行距2 m×3 m、2 m×6 m的法桐林和1.0 m×1.5 m的海棠林。

1.2試驗設計

試驗采用單因素（郁閉度）隨機區(qū)組設計，采用冠層分析儀測定林木的郁閉度[6]，確定最佳郁閉度值。在不改變現有林地的條件下，共設3個遮蔭處理：T1，在株行距為2 m×3 m的法桐林下種植，郁閉度為76.9%；T2，在株行距為2 m×6 m的法桐林下種植，郁閉度為67.9%；T3，在株行距為1.0 m×1.5 m的海棠林下種植，郁閉度為57.4%；CK：空白地種植。重復3次。

1.3測定項目及方法

1.3.1半夏主要農藝性狀測定各處理在半夏主要生育期花期（5—7月）、果期（6—9月）、倒苗期（9月上旬）取樣，每次取5～10株，測量株高、葉面積、葉片數，重復3次。

1.3.2葉面積測定在半夏生長中期，每處理隨機取10片以上葉片，量取葉片最大長度（L）和最大寬度（W），圓形葉片按照D（直徑）=（L+2W）/3進行直徑等效，之后按圓形面積計算公式計算葉面積，狹長型葉片修正系數按0.75進行計算[7]。

1.3.3光合參數的測定選擇典型晴天，采用LI-6400XT便攜式光合儀，于9∶00—11∶30之間測定半夏主要生育期功能葉片的光合速率[8-10]，各處理每次測定5～10片，重復3次。

2結果與分析

2.1不同遮蔭處理對半夏主要農藝性狀指標的影響

2.1.1不同遮蔭處理對半夏株高的影響由圖1可以看出，不同時期半夏的株高呈現低-高-低的變化趨勢，T3處理長勢較好。同一時期不同遮蔭處理的半夏株高表現為T1

2.1.2不同遮蔭處理對半夏葉片數的影響由圖2可以看出，不同遮蔭處理對半夏葉片數的影響無明顯變化規(guī)律。7、8月份T3處理的半夏葉片數較多，尤其是7月份的葉片數明顯高于其它處理。6、7月份T1處理的半夏葉片數最少，這也印證了半夏較喜陰但并不適合遮蔭過大的特性。

2.1.3不同遮蔭處理對半夏葉面積的影響由圖3可以看出，半夏不同生育期的葉面積均隨遮蔭程度的增加而減小，表現為T1﹤T2﹤T3，3個遮蔭處理的半夏葉面積均在8月份達到最大。6—8月份，遮蔭處理的半夏葉面積均明顯高于全光照處理（CK）。9月份以后，T1處理的半夏葉面積迅速下降，且低于CK。說明，遮蔭過大或過小均不利于半夏生長。

2.2不同遮蔭處理對半夏光合速率的影響

由圖4可以看出，半夏的光合速率隨著遮蔭程度的減小而增大，3個遮蔭處理的光合速率均低于全光照處理，其中T1與CK差異顯著。T2與T3處理的半夏光合速率差異不顯著，分別是1.94 μmol·m-2·s-1和2.03 μmol·m-2·s-1。

3討論與結論

光照影響葉片的光合作用，進而影響其有機物的積累，而有機物是植物生長的物質基礎[11]。若光照過弱，則光合作用較弱，光合產物積累較少，影響植株生長；而光照過強，一方面直接抑制植株的生長，另一方面可能出現光抑制而降低光合作用。因此選擇適宜的光照強度和光照環(huán)境對促進植物生長十分重要。但目前生產中光照強度、溫度等的選擇控制十分盲目，往往導致生產周期長，植物品質下降，經濟效益較低[12]。

本研究結果表明，不同郁閉度林地條件下，同一生長時期的半夏在T3遮蔭處理（郁閉度為57.4%）下， 葉片數較多，葉面積較大。這些生物學特性的變化有利于提高半夏植株吸收和傳遞光能的能力，這是植株對弱光環(huán)境的生理適應[13]。但半夏的遮蔭強度并非越大越好，在本試驗中，郁閉度為57.4%的林木遮蔭處理下，半夏的生長狀況明顯優(yōu)于全光照和其它遮蔭處理。說明適度遮蔭能給半夏的生長提供適宜的光照條件，使半夏能夠更好地生長發(fā)育；過度遮蔭則導致光照不足，向下部輸送的光合產物減少，使半夏產量減少。綜上所述，根據種植地的具體環(huán)境適度遮蔭，對于半夏生長及產量的提高有重要意義。過度遮蔭不利于植株的光合，遮蔭后植株呼吸強度降低的原因有待深入研究。此外，其它遮蔭處理是否更適合半夏的生長，以及半夏最適宜遮光率和遮光類型有待于進一步研究。

參考文獻：

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