维普资讯 http://www.cqvip.com 第２２卷第１期 ２００８年３月 西昌学院学报・自然科学版 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｘｉｃｈａｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ・Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ Ｖ０１．２２．Ｎ０．１ Ｍａｒ．，２００８ 不同土壤肥力对野生荞麦光合特性的影响水 戴红燕，蔡光泽，华劲松 （西昌学院高原及亚热带作物研究所，四川西昌６１５０１３） 【摘 要】通过对野生荞麦齿翅野荞和金荞麦－９栽培苦荞川荞１号在四种不同肥力土壤上净光合速率、叶绿素含量和叶 面积的研究结果表明：虽然野生荞麦是耐瘠植物，能在贫瘠的土地上正常生长，但更适合在肥力好的土壤中生长；野生金荞与 栽培苦荞有很多相似之处，但光合速率值低于对照且高峰值出现时期较迟，叶绿素含量变化幅度较大且出现高峰值的时间比 对照早。 【关键词】野生荞麦；土壤肥力；光合特性 【中图分类号１Ｓ５１７【文献标识码】Ａ【文章编号】ｌ６７３—１８９１（２００８）０１—００１ １－０４ 众所周知，荞麦是耐瘠作物，能在较贫瘠的土 地上生长，加之生育期短，一般种植在土壤肥力较 差的山坡地或作为填闲作物。而同样生长在贫瘠 土地上的野生荞麦在不同肥力的土壤中的生长情 况，以及野生荞麦能否经人为驯化后为荞麦生产所 １．２．１试验设计 利用却少见报道，因此，本文着重研究了土壤肥力 对野生荞麦光合特性的影响，以期为野生荞麦的栽 培驯化提供参考。 １材料与方法 １．１供试材料 供试野生荞麦为齿翅野荞和金荞麦，对照为栽 培荞麦川荞１号，品种均由西昌学院高原及亚热带 作物研究所提供。 １．２试验方法 采用盆钵试验，于２００７年在西昌学院高原及亚 热带作物研究所试验场进行。 试验设四种不同肥力的土壤。每种肥力的土 壤分别装于３０个盆钵中，每钵装土重１０ｋｇ。将齿翅 野荞、金荞麦和川荞１号的种子分别播于不同肥力 土壤的盆钵中各１０盆，每盆播种１５粒，出苗长至 ３～４片真叶时每钵定３苗，去除过壮和过弱的幼 苗。在整个植株生长过程中，不施肥。在土壤表面 发白时统一浇水，每次每个盆钵的浇水量一致。 １．２．２不同肥力土壤的配制 采集两种土壤即菜园土（肥土）和生土（瘦土）， 然后将两种土壤按四种比例均匀混合成不同肥力的 试验处理，然后测定配制的土壤养分含量（见表１）。 表１ 不同肥力土壤配制及其养分测定表 １．２．３试验数据的测定 出苗８２ｄ以前，土壤肥力高的处理光合速率高，即光 从出苗后７ｄ开始，每隔２５ｄ测定一次野生荞麦 数据，由于对照川荞１号的生育期较短，每间隔１５ｄ 测定一次。先用叶绿素仪测定植株叶片的叶绿素 含量，再用改良半叶法测定植株叶片的光合速率， 最后用打孔比重法测定单株叶面积。 ２结果与分析 ２．１不同土壤肥力对金荞麦光合速率的影响 齿翅野荞出苗到出苗后８２ｄ（盛花期前），各处 理叶片净光合速率都是在不断增加，并达到最高 合速率与土壤肥力成正相关，但在出苗８２ｄ以后，光 合速率的下降也与土壤肥力成正相关，即土壤肥力 越高，光合速率下降速率越快（图１）。 金荞麦与齿翅野荞具有相似的规律，从出苗到 出苗后８２ｄ（初花期），各种土壤肥力处理的植株叶 片净光合速率都持续增加，除处理１（低肥）在此后 仍有少量的增加外，其它处理均表现为下降。在出 苗后１０７ｄ（开花期）之前，土壤肥力高的处理光合速 率高，即光合速率与土壤肥力呈正相关，但到出苗 后１３２ｄ（盛花期），土壤肥力高的处理光合速率反而 值，苗后８２ｄ后，各处理的光合速率都明显下降。在 收稿日期：２００７—０９—２８ ｝基金项目：四川省教育厅重点科技项目四川野生荞麦资源研究（２００５Ａ０４２）。 作者简介：戴红燕（１９６８－ ），女，副教授，主要从事农作物研究及技术推广。 维普资讯 http://www.cqvip.com 竺． ＩＪＪｐ＼警 装 ８ ４ Ｏ 西昌学院学报・自然科学版 第２２卷 变得最低，一直到籽粒成熟期（图２）。 肥力）外的其它三个处理的光合速率值差异不大（图 ３）。 ７ ３２ ５７ ８２ １０７ １３２ 出苗后天数（ｄ） ， ２２ ３， ０ ｂ， 出苗后天数（ｄ） 阁１ 土壤肥力对齿翅野莽净光合速率的影响 图３ 士：壤肥力对川荞１号净光合速率的影响 ２０ ＾ 由上述可知，几种荞麦叶片净光合速率最大值 ， １６ 出现的时期存在较大差异，川荞１号出现最早，随后 萋快速下降，特别是高肥力土壤处理后期下降速度最 蝌 ｌ２８ 快；齿翅野荞和金荞麦叶片光合速率最大值出现的 ４ ＾ 山ｐ＼警ｖ簪 时间大致相同，但对应的生长发育时期不相同，金荞 ０ 加 ８ ４ ０ 麦生育期长，最大光合速率发生在盛花期前２Ｏ多 ７ ３２ ５７ ８２ １０７ １３２ １５７ 天。在生育后期三种荞麦叶片光合速率都表现出随 出苗后天数（ｄ） 土壤肥力的增加而降低，土壤肥力较差的处理，叶片 图２土壤肥力对金荞麦净光合速率的影响 光合速率下降较慢的规律。从净光合速率值的大小 川荞ｌ号光合速率最高值出现在出苗后２２ｄ（现 来比较，三种荞麦都是随土壤肥力的增加而增高，但 蕾期），开花后其光合速率就持续下降，除处理４（高 栽培养麦川养Ｉ号比野生养麦要高些（表２、表３）。 表２不同土壤肥力对野生养麦净光合速率的影响 ２．２土壤肥力对野生养麦叶绿素含量的影响 之增大。肥力居中的处理２和处理３叶绿素含量相 土壤肥力对齿翅野荞和金荞麦的叶绿素含量 近。在一个生长周期中，叶绿素含量表现为单峰曲 影响相似，即随着土壤肥力增加，叶绿素含量也随 线，但叶绿素含量的最高值齿翅野荞和金荞麦都出 维普资讯 http://www.cqvip.com 第１期 秘 戴红燕等：不同土壤肥力对野生荞麦光合特性的影响 ＾ｐ ＿ｌ目９ ・１３・ 仰 ∞ 加 现在出苗后５７ｄ（分枝期前），而川养１号出现在出苗 大。总的说来，土壤肥力只影响植株叶面积的大小， 后３３ｄ（分枝期后）（图４、图５、图６）。野生养麦叶绿 素含量在植株整个生长过程中的变化幅度大于栽 培品种川养１号。 ７ ３２ ５７ ８２ ｌ０７ １３２ 出酶后天数（ｄ） 图４土壤肥力对齿翅野养叶绿素含量的影响 ０ ‘岂 ３ Ｈ Ｕ Ｏ∞ 把 ７ ３２ ５７ ８２ ｌ０７ １３２ １５７ 出茁后，尺数（ｄ） 图５土壤肥力对金养麦叶绿素含量的影响 ４０ ‘ ３５ ｇ ３０ ２５ ２０ 。１５ ７ ２２ ： ７ ５２ ６７ Ⅲ苗后人数（ｄ） 图６ 壤肥力对川荞ｌ号叶绿素含量的影响 ２．３土壤肥力对野生荞麦叶面积的影响 三个养麦品种单株叶面积变化在四种土壤肥力 处理下变化规律都相似，为单峰曲线，齿翅野荞单株 叶面积最大值出现在出苗后１０７ｄ（开花前期），金荞 麦出现在出苗后１０７ｄ（初花期），川荞１号出现在出 苗后３７ｄ～５２ｄ（现蕾～开花前期）；同时，各种荞麦在 各个生育时期的叶面积随土壤肥力的增大而增加。 野生荞麦肥力居中的处理２和处理３植株的叶面积 差异不大。生长在不同肥力土壤中的川荞ｌ号的叶 面积虽然也随着土壤肥力的增加而增加，且在现蕾一 开花前期达最大值，但处理间的差异不及金荞麦 而不能改变叶片生长规律（图７、图８５１１图９）。 ４００ ３００ ２００ 霉硷 １００ ０ ７ ３２ ５７ ８２ ｌ０７ １３２ 出苗后天数（ｄ） 图７土壤肥力对齿翅野荞叶面积的影响 ＾卷＼ Ⅲ３＿） 巨亡 一 ＼ 尽一 量ＪＪＪ Ｏ 仰 ∞ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ０ 印 ∞ ∞ ０ ０ ０ ０ ０ ７ ３２ ５７ ８２ ｌ０７ ｌ ３２ ｌ ５７ 出苗后天数（ｄ） 图８土壤肥力对金养麦叶面积的影响 ７ ２２ ３７ ５２ ６７ 出苗后天数（ｄ） 图９土壤肥力对ＪＩＩ养１号叶面积的影响 ３结论 不同的土壤肥力对野生养麦的生长有很大的 影响。虽然野生养麦是耐瘠植物，能在贫瘠的土地上 正常生长，但土壤肥力越高，其长势也越好，即更适合 在肥力好的土壤中生长。 野生荞麦与栽培荞麦川荞１号相比较，有很多 相似之处，但也存在差异，如野生荞麦的光合速率值 比川荞１号低且高峰值出现时期比川荞１号迟，这 也充分体现出了栽培荞麦在生育期上和产量上的 优势。 通过对在不同肥力条件下生长的野生荞麦光 合速率、叶绿素含量和叶面积的分析可知，它们都 Ｏ维普资讯 http://www.cqvip.com
西昌学院学报・自然科学版 第２２卷 有随着土壤肥力的升高而增加的规律。原因可能 保肥力差，与肥力好的土壤相比就存在水分亏缺， 有三方面：第一，土壤养分中的Ｎ、Ｐ、Ｓ、Ｍｇ等是叶绿 这会导致光合产物的输出速率和糖类的累积，因此 素的组分，Ｋ对气孔开闭和碳水化合物代谢有重要 降低光合速率；第三，土壤中充足的氮能促进叶面 作用，Ｐ还参与光合作用中间产物的转变和能量代 积增大，叶片数增加，既能增加光合面积，延缓叶片 谢，因此充足和齐全的土壤养分能直接和间接地促 衰老，还能增加叶绿素含量，加速光化学反应，因而 进光合作用；第二，贫瘠的土壤有机质含量低，保水 提高了光合速率。 注释及参考文献： 川林汝法，柴岩，廖琴，等，中国小杂粮［Ｍ】．北京：中国农业科学技术出版社，２００２，８． ［２Ｊ肖诗明，李勇，张忠，等若荞麦茎叶中黄酮的提取工艺研究卟西昌农业高等专科学校学报，２００３（４）：１６—１８． ［３】林汝法主编，中国荞麦［Ｍ】．北京：中国农业出版社，１９９４． 【４】全国荞麦育种、栽培及开发利用科研协作组编．中国荞麦科学研究论文集【ｃｊ’北京：学术期刊出版社，１９８９，３． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｄｉｆｅｒｅｎｔ Ｓｏｉｌ Ｆｅｒｔｉｌｉｔｉｅｓ ｏｎ Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｏｆ Ｗｉｌｄ Ｂｕｃｋｗｈｅａｔ ＤＡＩ Ｈｏｎｇ—ｙａｎ，ＣＡＩ Ｇｕａｎｇ—ｚｅ，ＨＵＡ Ｊｉｎｇ—ｓｏｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＳｅｂｔｒｏｐｌｃＭ Ｃｒｏｐｓ ｏ￣Ｘｉｅｈａｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｘｉｅｈａｎｇ，Ｓｉｃｈｕａｎ ６１５０１３） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒａｔｅ．ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｌｅａｆ ａｒｅａ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｂｕｃｋｗｈｅａｔ ｏｆ Ｆ．ｇｒａｃｉｌｉｐｅｓ Ｖａｒ．．Ｆ．ｅｙｍｏｓｕｍ ａｎｄ Ｃｈｕａｎｑｉａｏ一１ ｕｎｄｅｒ ｆｏｕｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｆｅｒｔｉｌｉｔｉｅｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｇｏｏｄ ｓｏｉｌ ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ ｆｉｔ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｌｄ ｂ ｕｃｋｗｈｅａｔ，ａｌｔｈｏｕｇｈ ｉｔ ｗａｓ ｓｏｉｌ－ｂａｒｒｅｎ ｐｌａｎｔ．Ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ａ ｇｒｅａｔ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ｂｅｔｗｅｅｎ ｗｉｌｄ Ｆ．ｃｙｍｏｓｕｍ ａｎｄ Ｃｈｕａｎｑｉａｏ一１ ｏｆ ｔａｒｔａｒｉａｎ ｂｕｃｋｗｈｅａｔ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｏｓｅ ｏｆ Ｃｈｕａｎｑｉａｏ一１ ｏｆ ｔａｒｔａｒｉａｎ ｂｕｃｋｗｈｅａｔ，ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒａｔｅ ｏｆ ｗｉｌｄ Ｆ．ｃｙｍｏｓｕｍ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ａｎｄ ｐｅａｋ ｖａｌｕｅ ａｐｐｅａｒｅｄ ｌａｔｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｖａｒｙ ｗａｓ ｒｇｅａｔｅｒ ａｎｄ ｐｅａｋ ｖａｈｌｅ ａｐｐｅａｒｅｄ ｅａｒｌｙ． ． Ｋｅｙ ｗｅｒｄｓ：Ｗｉｌｄ ｂｕｃｋｗｈｅａｔ；Ｓｏｉｌ ｆｅｒｔｉｌｉｔｉｅｓ；Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ