光照对魔芋生长的影响研究

摘要

魔芋属(Amorphophallus Blame)植物起源于亚洲中南半岛偏北部和云南南部，其始祖种为热带森林下层草本植物，生长环境为半阴半阳，在魔芋生产中常采用适当遮光栽培。魔芋适当遮光栽培研究有部分报道，但关于与其他作物间套作遮光栽培下光强对魔芋生长的影响的系统研究缺乏，且同样环境下光质对魔芋生长的影响研究迄今尚未见报道。针对光照对魔芋生长的重要性，本文选用红色、绿色、蓝色、紫色、白色五种颜色膜创造不同光质环境，以及通过套种栽培间接遮光及遮阳网直接遮光创造不同光照强度环境，系统研究了光照强度及光质对魔芋生长及产量的影响，期望为魔芋保护地栽培提供参考，并为目前已大面积进行的魔芋与玉米等作物的间作模式提供更科学的参考。主要研究结果如下:
　　1、覆膜处理显著提高魔芋生育期，大棚覆膜栽培下魔芋植株较CK（露地）提早15d出苗，延迟30d倒苗，促使大棚下魔芋生育期增加50d左右。
　　2、红膜处理下魔芋植株生长优势明显，叶柄长而粗，壮苗指数显著高于CK及其他覆膜处理。
　　3、覆膜处理下魔芋叶片叶绿素含量显著增加，其中蓝膜、红膜处理下白魔芋叶绿素含量分别比CK高31.60％、24.96％，花魔芋叶绿素含量分别比CK高33.02％、28.91％。红膜处理下魔芋的光合速率峰值显著高于CK与其他覆膜处理，其中红膜处理下白魔芋光合速率峰值为13.24CO2mg·dm-2·h-1，较CK提高84.92％，花魔芋光合速率峰值为15.26CO2mg·dm-2·h-1，较CK提高63.38％。叶片光合速率日变化主要受光照强度的影响，但是覆膜处理能在一定程度上缓解光合午休，红膜处理缓解效果较好。
　　4、红膜处理能显著增加魔芋产量和KGM含量。红膜处理下的魔芋产量显著高于CK及其它覆膜处理，其中白魔芋产量为1937.48kg/667m2，较CK提高37.70％，花魔芋产量为2296.39kg/667m2，较CK提高31.93％。红膜处理下魔芋球茎的KGM含量、可溶性糖含量显著高于CK及其它覆膜处理，其中红膜处理下白魔芋球茎KGM含量为60.55％，较CK提高18.24％，花魔芋球茎KGM含量为48.92％，较CK提高22.87％。此外红膜处理下魔芋球茎可溶性蛋白含量、淀粉含量显著低于其它覆膜处理，红膜处理更有利于魔芋球茎KGM、可溶性糖的积累。
　　5、遮阳网75％遮光处理下的魔芋植株叶柄长而粗，壮苗指数最高且显著高于CK（露地0％遮光）。
　　6、适度遮光能显著增加魔芋叶片的叶绿素含量，或者说一定范围内光照强度越弱，叶绿素含量越高，但光照过强或过弱，魔芋叶绿素含量都会降低。“魔芋-玉米”间作50％遮光、45％遮光及遮阳网75％遮光、60％遮光处理下魔芋叶绿素含量显著高于CK、“魔芋-玉米”间作2％遮光及遮阳网90％遮光;遮阳网75％遮光处理下魔芋叶绿素含量最大，白魔芋叶绿素含量为较CK高14.53％，花魔芋叶绿素含量较CK高11.83％。
　　适度遮光能显著提高魔芋叶片的光合速率峰值，“魔芋-玉米”间作50％遮光、45％遮光及遮阳网75％遮光、60％遮光处理下魔芋叶片光合速率峰值显著高于CK、“魔芋-玉米”间作2％遮光及遮阳网90％遮光，其中遮阳网75％遮光处理下魔芋叶片净光合速率峰值最大，白魔芋为10.74CO2mg·dm-2·h-1，较CK提高60.78％，花魔芋为12.78CO2mg·dm-2·h-1，较CK高36.83％。在光照强度为20000-35000Lx时魔芋叶片光合速率出现最大值，说明适度遮光能缓解魔芋光合午休，延长魔芋最大光合速率时间，增加光合产物积累。
　　7、适度遮光有利于提高魔芋产量及KGM积累，遮阳网75％遮光处理产量最高且显著高于CK及其它处理，白魔芋为1816.78kg/667m2，较CK提高29.12％，花魔芋为2191.57kg/667m2，较CK高25.91％;并且其白魔芋球茎KGM含量、可溶性糖含量较CK分别提高12.38％，44.09％，花魔芋球茎KGM含量、可溶性糖含量较CK分别提高12.77％，29.41％。
　　综上所述，覆膜有利于增加魔芋生育期，提高魔芋产量和品质，其中以红膜覆盖效果最佳。遮阳网75％遮光下魔芋植株叶柄长而粗，壮苗指数高，植株生长量较大，叶片光合作用强，在整个生长期具有较强的生长优势，最终产量高球茎品质好。魔芋与玉米间作在本试验所在地玉米栽培密度以3600株/667m2为宜，此栽培密度下魔芋产量较高，品质较好，土地亩产值较高。

目录

声明

摘要

第1章 文献综述

1．1 光质对植物生长发育影响研究进展

1．1．1 光质对植物种子萌发的影响

1．1．2 光质对植物结构特征的影响

1．1．3 光质对植物光合作用的影响

1．1．4 光质对植物生理代谢的调控作用

1．1．5 光质对植物次生代谢产物的影响

1．2 光强对植物生长发育影响研究进展

1．2．1 光强对植物结构特征的影响

1．2．2 光强对植物光合作用的影响

1．2．3 光照强度对植物碳、氮代谢的影响

1．2．4 光照强度对植物次生代谢产物的影响

1．3 光照对魔芋生长的影响研究进展

第2章 引言

2．1 研究背景

2．2 研究内容与技术路线

2．2．1 研究内容

2．2．2 技术路线

第3章 材料与方法

3．1 材料

3．1．1 试验材料

3．1．2 主要仪器设备

3．1．3 主要试剂

3．2 试验设计

3．2．1 不同光质环境的创造及供试材料的栽培

3．2．2 不同光强环境的创造及供试材料的栽培

3．3 测定项目及方法

3．3．1 田间环境因子测定

3．3．2 农艺性状统计

3．3．3 光合性能测定

3．3．4 球茎品质分析

3．4 数据处理

第4章 结果与分析

4．1 不同光质对魔芋生长及产量的影响

4．1．1 不同光质处理对魔芋栽培环境的影响

4．1．2 不同光质处理对魔芋生育期的影响

4．1．3 不同光质处理对农艺性状的影响

4．1．4 不同光质处理对叶片叶绿素含量的影响

4．1．5 不同光质处理对叶片光合速率的影响

4．1．6 不同光质处理对球茎品质的影响

4．1．7 不同光质处理对产量的影响

4．2 不同光强对魔芋生长及产量的影响

4．2．1 不同光强处理对魔芋栽培环境的影响

4．2．2 不同光强处理对魔芋生育期的影响

4．2．3 不同光强处理对农艺性状的影响

4．2．4 不同光强处理对叶片叶绿素含量的影响

4．2．5 不同光强处理对叶片光台速率的影响

4．2．6 不同光强处理对球茎品质的影响

4．2．7 不同光强处理对产量的影响

第5章 讨论

5．1 不同光质对魔芋生长及产量的影响

5．1．1 不同光质处理对魔芋出苗情况的影响

5．1．2 不同光质处理对魔芋农艺性状的影响

5．1．3 不同光质处理对叶片叶绿素含量的影响

5．1．4 不同光质处理对叶片光合速率的影响

5．1．5 不同光质处理对球茎品质的影响

5．1．6 不同光质处理对产量的影响

5．2 不同光强对魔芋生长及产量的影响

5．2．1 不同光强处理对魔芋农艺性状的影响

5．2．2 不同光强处理对叶片叶绿素含量的影响

5．2．3 不同光强处理对叶片光合速率的影响

5，2．4 不同光强处理对球茎品质的影响

5．2．5 不同光强处理对产量的影响

第6章 结论

参考文献

附图

致谢

在校期间发表的论文及参与科研项目