蒙農(nóng)4號(hào)新麥草光合特性初步研究

王勇++徐春波++云錦鳳

摘要：測(cè)定不同光合有效輻射（PAR）下蒙農(nóng)4號(hào)新麥草

中圖分類號(hào)：Q945.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2014）04-0851-05

Preliminary Studies on Photosynthetic Characteristics of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4

WANG Yong1，XU Chun-bo2，YUN Jin-feng1

（1.College of Ecology and Environmental Science， Inner Mongolia Agricultural University， Huhhot 010019，China；2.Grassland Research Institute， Chinese Academy of Agricultural Science， Huhhot 010010，China）

Abstract： The net photosynthetic rate （Pn）， stomatal conductance （Cs）， intercellular CO2 concentration （Ci） and evaporation rate（E） of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 and new Russian wildrye were determined under different light intensity. The results showed that the photosynthetic performance and efficiency of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 increased with growth period. New Russian wildrye showed no photo inhibition and nonuniform stomatal closure. Cutting might affect the time and capability of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 for light energy utilization. The results also indicated that Mengnong No.4 was superior to Shandan new Russian wildrye in light use efficiency and photosynthetic performance. It is proved that the Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 was C3 plant.

Key words： Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4； net photosynthetic rate； stomatal conductance； intercellular CO2 concentration； evaporation rate

2 結(jié)果與分析

2.1 凈光合速率（Pn）

對(duì)蒙農(nóng)4號(hào)新麥草而言，不同年限和不同利用方式對(duì)光合速率的影響結(jié)果表明：①刈割使蒙農(nóng)4號(hào)新麥草在整體上光合效率降低，隨PAR增加，光合效率增速緩慢，即合成有機(jī)物能力下降。刈割影響了利用光能的時(shí)間及能力；②不同生長(zhǎng)年限的蒙農(nóng)4號(hào)新麥草表現(xiàn)為隨年限增長(zhǎng)光合效率有所提高，三年生植株表現(xiàn)為隨PAR增加，光合效率增速較4年生植株緩慢；③蒙農(nóng)4號(hào)新麥草隨年限的增加使植株光補(bǔ)償點(diǎn)變高，光飽和點(diǎn)下降?？梢娦蔓湶莸谌⑺哪晟仓暾幱谕⑸L(zhǎng)期，植株光合能力隨年限增長(zhǎng)逐步加強(qiáng)；④強(qiáng)光下凈光合速率不出現(xiàn)急劇下降，表明新麥草可能并沒有光抑制和氣孔不均勻關(guān)閉現(xiàn)象。

作物水分利用率取決于光合速率和蒸騰速率，而PAR與作物光合速率密切相關(guān)，因而也就同時(shí)影響到作物的水分利用率，有研究表明在作物臨界值的光飽和點(diǎn)以下時(shí)，光強(qiáng)與水分利用率呈正相關(guān)[13]。由圖4可知，①隨PAR增強(qiáng)，無論四年生還是三年生植株均表現(xiàn)蒸騰速率和光合速率加快。這表明在臨界值的光飽和點(diǎn)以下時(shí)，山丹新麥草和蒙農(nóng)4號(hào)新麥草水分利用率與光強(qiáng)正相關(guān)，即較強(qiáng)的PAR有利于新麥草對(duì)水分的利用，PAR較強(qiáng)下灌溉有利于牧草有機(jī)物合成，提高產(chǎn)量；②刈割對(duì)蒙農(nóng)4號(hào)新麥草的影響表現(xiàn)為刈割使蒸騰速率、光合速率降低，但蒸騰速率降低更快，最終導(dǎo)致刈割使水分利用率上升，可見刈割使植物對(duì)水分利用能力加強(qiáng)；③比較曲線發(fā)現(xiàn)，不同生長(zhǎng)年限植株對(duì)蒸騰速率基本無影響，但光合速率高年限植株水平較高，說明四年生植株水分利用率高于三年生植株；④不同品種間，蒙農(nóng)4號(hào)新麥草表現(xiàn)為水分利用率及光合速率高于山丹，即生產(chǎn)性能優(yōu)于山丹。

2.5 蒙農(nóng)4號(hào)新麥草基本光合特征

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭本兆.中國(guó)植物志[M].北京：科學(xué)出版社，1987.

[2] 白可喻，王 培.放牧強(qiáng)度對(duì)新麥草人工草地氮素在牧草與土壤中的分配和動(dòng)態(tài)的影響[J].草地學(xué)報(bào)，1999，7（1）：46-53.

[3] 云錦鳳，于 卓，郝新民，等.不同貯藏年限新麥草種子活力初報(bào)[J].內(nèi)蒙古畜牧科學(xué)，1998，19（2）：22-23.

[4] 王比德.新麥草生物學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)特性的研究[J].中國(guó)草地，1990（5）：35-38.

[5] 云錦鳳，王 勇，徐春波，等.新麥草新品系生物學(xué)特性及生產(chǎn)性能研究[J].中國(guó)草地學(xué)報(bào)，2006，28（5）：1-7.

[6] 楊青川.固沙力強(qiáng)的優(yōu)良牧草品種——山丹新麥草[J].農(nóng)村百事通，2005（5）：43.

[7] 云 嵐，云錦鳳，米福貴，等.苜蓿新品系產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀初報(bào)[J].中國(guó)草地，2002，24（6）：13-20.

[8] 許大全.光合作用效率[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2002.

[9] SMITH M D， KNAPP A K. Physiological and Morphological traits of exotic，invasive exotic and native plant species in tallgrass prairie[J]. International Journal of Plant Sciences，2001， 162（4）：785-792.

[10] 覃 鵬，曾淑樺，劉飛虎，等.光強(qiáng)對(duì)K326盛花期光合作用的影響[J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2003，25（增刊）：97-100.

[11] 蹇洪英，皺壽青.地毯草的光合特性研究[J].廣西植物，2003， 23（2）：181-184.

[12] 郭志華，張宏達(dá)，李志安.鵝掌楸苗期光合特性研究[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，1999，19（2）：164-169.

[13] 郭力華，王 立，劉金祥，等.地毯草營(yíng)養(yǎng)枝與生殖枝光合生理特性研究[J].草地學(xué)報(bào)，2004，12（2）：103-106.

[14] 杜占池，楊宗貴.冰草葉片光合速率與生態(tài)因子的關(guān)系[J].草地學(xué)報(bào)，2000，8（3）：155-163.

[15] 陸釗華，徐建民.桉樹無性系苗期光合作用特性研究[J].林業(yè)科學(xué)研究，2003，16（5）：575-580.

[16] 李艷軍.新麥草和羊草光合生態(tài)特性的比較研究[D].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，1995.

摘要：測(cè)定不同光合有效輻射（PAR）下蒙農(nóng)4號(hào)新麥草

中圖分類號(hào)：Q945.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2014）04-0851-05

Preliminary Studies on Photosynthetic Characteristics of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4

WANG Yong1，XU Chun-bo2，YUN Jin-feng1

（1.College of Ecology and Environmental Science， Inner Mongolia Agricultural University， Huhhot 010019，China；2.Grassland Research Institute， Chinese Academy of Agricultural Science， Huhhot 010010，China）

Abstract： The net photosynthetic rate （Pn）， stomatal conductance （Cs）， intercellular CO2 concentration （Ci） and evaporation rate（E） of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 and new Russian wildrye were determined under different light intensity. The results showed that the photosynthetic performance and efficiency of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 increased with growth period. New Russian wildrye showed no photo inhibition and nonuniform stomatal closure. Cutting might affect the time and capability of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 for light energy utilization. The results also indicated that Mengnong No.4 was superior to Shandan new Russian wildrye in light use efficiency and photosynthetic performance. It is proved that the Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 was C3 plant.

Key words： Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4； net photosynthetic rate； stomatal conductance； intercellular CO2 concentration； evaporation rate

2 結(jié)果與分析

2.1 凈光合速率（Pn）

對(duì)蒙農(nóng)4號(hào)新麥草而言，不同年限和不同利用方式對(duì)光合速率的影響結(jié)果表明：①刈割使蒙農(nóng)4號(hào)新麥草在整體上光合效率降低，隨PAR增加，光合效率增速緩慢，即合成有機(jī)物能力下降。刈割影響了利用光能的時(shí)間及能力；②不同生長(zhǎng)年限的蒙農(nóng)4號(hào)新麥草表現(xiàn)為隨年限增長(zhǎng)光合效率有所提高，三年生植株表現(xiàn)為隨PAR增加，光合效率增速較4年生植株緩慢；③蒙農(nóng)4號(hào)新麥草隨年限的增加使植株光補(bǔ)償點(diǎn)變高，光飽和點(diǎn)下降?？梢娦蔓湶莸谌?、四年生植株正處于旺盛生長(zhǎng)期，植株光合能力隨年限增長(zhǎng)逐步加強(qiáng)；④強(qiáng)光下凈光合速率不出現(xiàn)急劇下降，表明新麥草可能并沒有光抑制和氣孔不均勻關(guān)閉現(xiàn)象。

作物水分利用率取決于光合速率和蒸騰速率，而PAR與作物光合速率密切相關(guān)，因而也就同時(shí)影響到作物的水分利用率，有研究表明在作物臨界值的光飽和點(diǎn)以下時(shí)，光強(qiáng)與水分利用率呈正相關(guān)[13]。由圖4可知，①隨PAR增強(qiáng)，無論四年生還是三年生植株均表現(xiàn)蒸騰速率和光合速率加快。這表明在臨界值的光飽和點(diǎn)以下時(shí)，山丹新麥草和蒙農(nóng)4號(hào)新麥草水分利用率與光強(qiáng)正相關(guān)，即較強(qiáng)的PAR有利于新麥草對(duì)水分的利用，PAR較強(qiáng)下灌溉有利于牧草有機(jī)物合成，提高產(chǎn)量；②刈割對(duì)蒙農(nóng)4號(hào)新麥草的影響表現(xiàn)為刈割使蒸騰速率、光合速率降低，但蒸騰速率降低更快，最終導(dǎo)致刈割使水分利用率上升，可見刈割使植物對(duì)水分利用能力加強(qiáng)；③比較曲線發(fā)現(xiàn)，不同生長(zhǎng)年限植株對(duì)蒸騰速率基本無影響，但光合速率高年限植株水平較高，說明四年生植株水分利用率高于三年生植株；④不同品種間，蒙農(nóng)4號(hào)新麥草表現(xiàn)為水分利用率及光合速率高于山丹，即生產(chǎn)性能優(yōu)于山丹。

2.5 蒙農(nóng)4號(hào)新麥草基本光合特征

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭本兆.中國(guó)植物志[M].北京：科學(xué)出版社，1987.

[2] 白可喻，王 培.放牧強(qiáng)度對(duì)新麥草人工草地氮素在牧草與土壤中的分配和動(dòng)態(tài)的影響[J].草地學(xué)報(bào)，1999，7（1）：46-53.

[3] 云錦鳳，于 卓，郝新民，等.不同貯藏年限新麥草種子活力初報(bào)[J].內(nèi)蒙古畜牧科學(xué)，1998，19（2）：22-23.

[4] 王比德.新麥草生物學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)特性的研究[J].中國(guó)草地，1990（5）：35-38.

[5] 云錦鳳，王 勇，徐春波，等.新麥草新品系生物學(xué)特性及生產(chǎn)性能研究[J].中國(guó)草地學(xué)報(bào)，2006，28（5）：1-7.

[6] 楊青川.固沙力強(qiáng)的優(yōu)良牧草品種——山丹新麥草[J].農(nóng)村百事通，2005（5）：43.

[7] 云 嵐，云錦鳳，米福貴，等.苜蓿新品系產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀初報(bào)[J].中國(guó)草地，2002，24（6）：13-20.

[8] 許大全.光合作用效率[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002.

[9] SMITH M D， KNAPP A K. Physiological and Morphological traits of exotic，invasive exotic and native plant species in tallgrass prairie[J]. International Journal of Plant Sciences，2001， 162（4）：785-792.

[10] 覃 鵬，曾淑樺，劉飛虎，等.光強(qiáng)對(duì)K326盛花期光合作用的影響[J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2003，25（增刊）：97-100.

[11] 蹇洪英，皺壽青.地毯草的光合特性研究[J].廣西植物，2003， 23（2）：181-184.

[12] 郭志華，張宏達(dá)，李志安.鵝掌楸苗期光合特性研究[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，1999，19（2）：164-169.

[13] 郭力華，王 立，劉金祥，等.地毯草營(yíng)養(yǎng)枝與生殖枝光合生理特性研究[J].草地學(xué)報(bào)，2004，12（2）：103-106.

[14] 杜占池，楊宗貴.冰草葉片光合速率與生態(tài)因子的關(guān)系[J].草地學(xué)報(bào)，2000，8（3）：155-163.

[15] 陸釗華，徐建民.桉樹無性系苗期光合作用特性研究[J].林業(yè)科學(xué)研究，2003，16（5）：575-580.

[16] 李艷軍.新麥草和羊草光合生態(tài)特性的比較研究[D].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，1995.

摘要：測(cè)定不同光合有效輻射（PAR）下蒙農(nóng)4號(hào)新麥草

中圖分類號(hào)：Q945.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2014）04-0851-05

Preliminary Studies on Photosynthetic Characteristics of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4

WANG Yong1，XU Chun-bo2，YUN Jin-feng1

（1.College of Ecology and Environmental Science， Inner Mongolia Agricultural University， Huhhot 010019，China；2.Grassland Research Institute， Chinese Academy of Agricultural Science， Huhhot 010010，China）

Abstract： The net photosynthetic rate （Pn）， stomatal conductance （Cs）， intercellular CO2 concentration （Ci） and evaporation rate（E） of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 and new Russian wildrye were determined under different light intensity. The results showed that the photosynthetic performance and efficiency of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 increased with growth period. New Russian wildrye showed no photo inhibition and nonuniform stomatal closure. Cutting might affect the time and capability of Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 for light energy utilization. The results also indicated that Mengnong No.4 was superior to Shandan new Russian wildrye in light use efficiency and photosynthetic performance. It is proved that the Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4 was C3 plant.

Key words： Psathrostachys juncea cv. Mengnong No.4； net photosynthetic rate； stomatal conductance； intercellular CO2 concentration； evaporation rate

2 結(jié)果與分析

2.1 凈光合速率（Pn）

對(duì)蒙農(nóng)4號(hào)新麥草而言，不同年限和不同利用方式對(duì)光合速率的影響結(jié)果表明：①刈割使蒙農(nóng)4號(hào)新麥草在整體上光合效率降低，隨PAR增加，光合效率增速緩慢，即合成有機(jī)物能力下降。刈割影響了利用光能的時(shí)間及能力；②不同生長(zhǎng)年限的蒙農(nóng)4號(hào)新麥草表現(xiàn)為隨年限增長(zhǎng)光合效率有所提高，三年生植株表現(xiàn)為隨PAR增加，光合效率增速較4年生植株緩慢；③蒙農(nóng)4號(hào)新麥草隨年限的增加使植株光補(bǔ)償點(diǎn)變高，光飽和點(diǎn)下降?？梢娦蔓湶莸谌?、四年生植株正處于旺盛生長(zhǎng)期，植株光合能力隨年限增長(zhǎng)逐步加強(qiáng)；④強(qiáng)光下凈光合速率不出現(xiàn)急劇下降，表明新麥草可能并沒有光抑制和氣孔不均勻關(guān)閉現(xiàn)象。

作物水分利用率取決于光合速率和蒸騰速率，而PAR與作物光合速率密切相關(guān)，因而也就同時(shí)影響到作物的水分利用率，有研究表明在作物臨界值的光飽和點(diǎn)以下時(shí)，光強(qiáng)與水分利用率呈正相關(guān)[13]。由圖4可知，①隨PAR增強(qiáng)，無論四年生還是三年生植株均表現(xiàn)蒸騰速率和光合速率加快。這表明在臨界值的光飽和點(diǎn)以下時(shí)，山丹新麥草和蒙農(nóng)4號(hào)新麥草水分利用率與光強(qiáng)正相關(guān)，即較強(qiáng)的PAR有利于新麥草對(duì)水分的利用，PAR較強(qiáng)下灌溉有利于牧草有機(jī)物合成，提高產(chǎn)量；②刈割對(duì)蒙農(nóng)4號(hào)新麥草的影響表現(xiàn)為刈割使蒸騰速率、光合速率降低，但蒸騰速率降低更快，最終導(dǎo)致刈割使水分利用率上升，可見刈割使植物對(duì)水分利用能力加強(qiáng)；③比較曲線發(fā)現(xiàn)，不同生長(zhǎng)年限植株對(duì)蒸騰速率基本無影響，但光合速率高年限植株水平較高，說明四年生植株水分利用率高于三年生植株；④不同品種間，蒙農(nóng)4號(hào)新麥草表現(xiàn)為水分利用率及光合速率高于山丹，即生產(chǎn)性能優(yōu)于山丹。

2.5 蒙農(nóng)4號(hào)新麥草基本光合特征

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭本兆.中國(guó)植物志[M].北京：科學(xué)出版社，1987.

[2] 白可喻，王 培.放牧強(qiáng)度對(duì)新麥草人工草地氮素在牧草與土壤中的分配和動(dòng)態(tài)的影響[J].草地學(xué)報(bào)，1999，7（1）：46-53.

[3] 云錦鳳，于 卓，郝新民，等.不同貯藏年限新麥草種子活力初報(bào)[J].內(nèi)蒙古畜牧科學(xué)，1998，19（2）：22-23.

[4] 王比德.新麥草生物學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)特性的研究[J].中國(guó)草地，1990（5）：35-38.

[5] 云錦鳳，王 勇，徐春波，等.新麥草新品系生物學(xué)特性及生產(chǎn)性能研究[J].中國(guó)草地學(xué)報(bào)，2006，28（5）：1-7.

[6] 楊青川.固沙力強(qiáng)的優(yōu)良牧草品種——山丹新麥草[J].農(nóng)村百事通，2005（5）：43.

[7] 云 嵐，云錦鳳，米福貴，等.苜蓿新品系產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀初報(bào)[J].中國(guó)草地，2002，24（6）：13-20.

[8] 許大全.光合作用效率[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002.

[9] SMITH M D， KNAPP A K. Physiological and Morphological traits of exotic，invasive exotic and native plant species in tallgrass prairie[J]. International Journal of Plant Sciences，2001， 162（4）：785-792.

[10] 覃 鵬，曾淑樺，劉飛虎，等.光強(qiáng)對(duì)K326盛花期光合作用的影響[J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2003，25（增刊）：97-100.

[11] 蹇洪英，皺壽青.地毯草的光合特性研究[J].廣西植物，2003， 23（2）：181-184.

[12] 郭志華，張宏達(dá)，李志安.鵝掌楸苗期光合特性研究[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，1999，19（2）：164-169.

[13] 郭力華，王 立，劉金祥，等.地毯草營(yíng)養(yǎng)枝與生殖枝光合生理特性研究[J].草地學(xué)報(bào)，2004，12（2）：103-106.

[14] 杜占池，楊宗貴.冰草葉片光合速率與生態(tài)因子的關(guān)系[J].草地學(xué)報(bào)，2000，8（3）：155-163.

[15] 陸釗華，徐建民.桉樹無性系苗期光合作用特性研究[J].林業(yè)科學(xué)研究，2003，16（5）：575-580.

[16] 李艷軍.新麥草和羊草光合生態(tài)特性的比較研究[D].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，1995.