施鉀對紅葉李葉片光合作用日變化及色素含量的影響

張 義 葉 嬌

摘要以三年生紅葉李為試材,通過不同施入量的硫酸鉀處理,取樣測定葉片中的花青素、葉綠素含量以及葉片光合作用日變化。結果表明,與0g/叢及300g/叢處理相比較,施鉀100g/叢能顯著地提高中午12∶00的葉片凈光合速率;2種施鉀處理的葉片凈光合速率日均值均顯著高于0g/叢。施鉀處理的氣孔導度在中午12∶00無低谷,而0g/叢12∶00為低谷,適量施用鉀肥能夠顯著提高紅葉李葉片在高溫時段(12∶00)的凈光合速率及日凈光合速率,改善葉片的氣孔導度。施鉀不能顯著提高葉片的花青素和葉綠素含量,即對增進紅葉植物葉片色澤無顯著作用。

關鍵詞紅葉李;硫酸鉀;凈光合速率;氣孔導度;色素含量

中圖分類號 Q945.11 文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)21-0158-01

彩葉植物是城市園林綠化中重要的一類園林植物,對于彩葉植物來說,最能夠體現其價值的性狀是其葉片顏色。葉片顏色表現雖受諸多因素影響,但正確施肥是人工改善葉色的重要措施之一。鉀不僅是最重要的礦質營養元素,而且是公認的“品質元素”。研究表明,施鉀肥可以促進氣孔開放、增加葉片對CO2的吸收,從而能夠提高作物的光合速率。光合作用的主要產物是糖,葉片中較高含量的糖能提高花色素苷含量,從而增進紅色葉片色澤,提高觀賞效果,尤其在年生長后期保持葉色更顯重要。但關于鉀素對彩葉植物葉片的光合作用及顯色的研究還較少。筆者以紅葉李(Prunus cerasifera var.atropurpurea Jacg.)為試材,在年生長后期土施不同量的硫酸鉀肥,測定其葉片中葉綠素、花青素含量以及光合作用的日變化,以探索鉀素對彩葉植物葉片光合作用及葉色的影響規律。

1材料與方法

1.1供試材料

以園藝園林學院設施基地的三年生桃砧紅葉李為試材。

1.2試驗設計

試驗樹為3株一叢種植(設置為1個小區),叢內植株直線排列并與叢間方向平行,叢內距40cm,叢間距2m,株叢間栽植1株綠葉李分隔。施鉀試驗于2008年9月進行,設置施100g/叢和300g/叢硫酸鉀2個處理,以不施硫酸鉀為對照(0g/叢),條狀溝施,隨機區組設計,3次重復,共用9叢植株。

1.3觀測內容與方法

分別在施肥后1個月即2008年10月取樣測定,測定葉片中的花青素和葉綠素含量,以及葉片光合作用日變化。于早上7∶00～8∶00在每株樹南北方向上采中部成熟葉片,每小區30片。取樣后將葉片洗凈擦干,去主脈剪碎,混勻,然后從樣本中隨機取樣分別測定葉綠素和花青素。葉綠素依據郝建軍等的方法測定,花青素依據張志良的方法測定。用美國LI-COR公司生產的LI-6400便攜式光合儀選擇1個晴天,從8∶00~18∶00,每隔2h測定1次凈光合速率等指標。測定時每株樹在南北方向各選1根光照充分的發育良好的枝條中上部成熟葉片1片。

2結果與分析

2.1施鉀對凈光合速率(Pn)日變化的影響

從圖1可知,施鉀100g/叢處理的葉片凈光合速率日變化呈現上升→下降的趨勢,以12∶00最高,但300g/叢處理和0g/叢卻呈現上升→下降→上升→下降的雙峰曲線,在12∶00出現下降。經方差分析,在12∶00,與0g/叢相比施鉀100g/叢能極顯著提高葉片的凈光合速率,且顯著地高于300g/叢處理(P<0.05),施鉀300g/叢處理與0g/叢無顯著性差異;另外,2個施鉀處理的凈光合速率日均值顯著高于不施鉀處理(P<0.05)。

2.2施鉀對氣孔導度日變化的影響

施鉀處理的氣孔導度日變化呈現上升→下降的單峰曲線,其峰值在14∶00,而不施鉀處理則為上升→下降→上升的雙峰曲線,峰值在10∶00與14∶00,12∶00為低谷(見圖2)。這

表明氣孔導度的變化趨勢大致與葉片凈光合速率一致。但方差分析表明,施鉀處理與不施鉀處理相比,各個時刻

的氣孔導度間無差異,氣孔導度日均值間也無顯著性差異(P>0.05)。

2.3施鉀對葉片色素含量的影響

從表1可知,施鉀后葉片的葉綠素和花青素含量無顯著變化。

3結論與討論

適量施用鉀肥能夠顯著提高紅葉李葉片在高溫時段(12∶00)的氣孔導度(14∶00)和高溫時的凈光合速率(12∶00),以及日凈光合速率,但是不能顯著提高葉片的花青素和葉綠素含量,亦即不能增進紅葉植物葉片色澤。由于施鉀僅在1個時期(秋季)進行,光合作用、葉片色素也僅在1個時期測定了1次,因此關于施鉀對葉片光合作用與色素的影響研究還需更深入進行。

4參考文獻

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[6] 陳建勛,王曉峰.植物生理學實驗指導(第二版)[M].廣州:華南理工大學出版社,2006.