间作对安吉白茶生长与叶绿素荧光动力学特性的影响.pdf
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1、第 卷 第 期 年 月江 苏 林 业 科 技 文章编号:()间作对安吉白茶生长与叶绿素荧光动力学特性的影响窦全琴,朱树林,田梦阳,季艳红(江苏省林业科学研究院,江苏 南京;句容市磨盘山林场,江苏 句容;南京林业大学生物与环境学院,江苏 南京)收稿日期:;修回日期:基金项目:江苏省重点研发计划(现代农业)项目“薄壳山核桃绿色高效复合栽培技术研究”()作者简介:窦全琴(),女,河南沈丘人,研究员。主要从事林木栽培研究。:通信作者:朱树林(),男,江苏句容人,工程师。主要从事林业推广、茶树栽培研究。摘要:探讨薄壳山核桃与茶间作后安吉白茶生长和叶绿素荧光动力学特性差异,为构建薄壳山核桃和安吉白茶高效复
2、合栽培提供理论依据。薄壳山核桃与安吉白茶间作分别以乔木树冠下()、树冠缘()、树冠外()和纯安吉白茶园()等 个测定点,测定 年生安吉白茶茶树新芽数、新稍生长量和单位面积产量等生长指标,结合茶树速生期(月)叶绿素荧光动力学参数指标,分析探讨林茶间作不同光照条件下安吉白茶生长与叶绿素荧光动力学特征。结果表明()林茶间作茶树的新芽数、新梢长度等生长指标均显著高于纯茶园,其中乔木冠缘茶树生长指标较优;间作茶园茶树的百芽鲜(干)质量显著高于纯茶园,单位面积茶树新芽鲜质量以冠缘、冠外显著高于冠下和纯茶园,茶树新芽干质量为冠缘处最高,其次为冠外,冠下与纯茶园较低;()通过各测定点叶绿素荧光动力学 曲线分析
3、,月高温强光下薄壳山核桃冠缘处茶树的荧光信号强度较强,月纯茶园茶树的荧光点位显著低于间作茶树,月各测定点茶树荧光曲线重合度较高。薄壳山核桃冠缘、冠外茶树相对可变荧光差异曲线()波动较小,冠下茶树荧光的 相在 月快速下降但在 月却陡然升高,表明此时茶树叶片 反应中心电子传递受阻,电子传递的能量配额减少。()间作茶园中茶树、均高于纯茶园茶树,月高温强光时期,纯茶园的茶树升高受到了光抑制,林茶间作茶树吸收()、捕获()、传递()的能量均高于纯茶园,纯茶园茶树反应中心量子效率()和热耗散()显著升高,致使 电子传递和能量转化异常。薄壳山核桃冠缘附近茶树的光合能力()较高。表明林茶间作冠缘下散射光有利于
4、安吉白茶生长和光合同化作用,冠外次之,冠下和纯茶园较差。强光对安吉白茶产生了明显的光抑制,过度遮阴也不利于茶树的光合与生长。关键词:林茶间作;安吉白茶;生长;叶绿素荧光动力学;薄壳山核桃中图分类号:;文献标志码:(),(,;,;,):(),(),(),()(),(),江苏林业科技第 卷 (),(),(),(),(),()(),()(),(),:;林茶间作有利于改善茶园生态环境,促进茶树光合作用,提高茶叶产量和品质等。近年来许多学者研究了林茶间作茶园光照等生态因子对茶叶产量和品质的影响,多数学者认为林茶间作散射、漫射光可提高茶树叶片光合作用,促进芽叶萌发和生长,调节茶树叶片的碳氮代谢,有利于茶叶
5、氨基酸的合成与积累,减少茶多酚含量,可显著提高茶叶产量和品质。王婉通过测定林茶(南酸枣茶树)复合系统和纯茶园条件下茶树光合特性的差异,得出在上层林分郁闭度 的林茶复合系统茶树的最大净光合速率、最大光化学效率等指标与纯茶园茶树没有显著差异,南酸枣茶复合系统未显著影响茶树对光能的利用效率。江新凤等研究表明,以遮光率为 的黑色遮阳网遮阴处理改善了黄化茶树资源 黄金菊的生长状况,使得黄化新梢返绿,改变了处理茶树微环境及光合作用,促进茶树光合作用的进行,利于茶树有机物的积累,提高了茶树氨基酸含量和夏、秋茶品质。安吉白茶为浙江安吉科技人员育成独有特色的无性系绿茶品种,因其“叶白、脉绿、香郁、味醇”特点和营
6、养保健价值高,成为我国主要茶产区广泛种植和发展的名优绿茶。方敏瑜等对白玉兰安吉白茶等 种林茶模式林中安吉白茶嫩芽的冻伤和灼伤程度进行抽样调查,认为桂花宜作为安吉白茶林的间种树种,虽然可能影响安吉白茶新芽萌发和嫩枝生长,但能有效减少安吉白茶新芽遭受春寒和日灼伤害,有利于提高安吉白茶总产量和质量。薄壳山核桃()为落叶大乔木,原产美国,是世界著名的经济树种和优质用材树种,我国引种有百余年历史,是长江以南等地适宜栽培的优良木本油料树种。薄壳山核桃早期生长慢、结实晚,初植密度小,林间空地栽植茶树等耐荫植物,对提高土地和光能等资源的利用率,实现以短养长,提高林业产业综合效益等具有重要意义。由于叶绿素荧光动
7、力学方法能够快速、灵敏、无损地探测到环境因素对植物光合作用的影响,因此被视为研究植物光合作用与环境关系的内在探针。有关林茶复合栽培对茶树的叶绿素荧光诱导动力学曲线的影响尚未见研究报道。因此,本文以薄壳山核桃与安吉白茶间作安吉白茶茶树新芽数、新稍生长量和单位面积产量等生长指标的测定,结合茶树速生期 月叶绿素荧光动力学参数测定指标,探讨研究林茶间作不同光照条件下安吉白茶生长特性与叶绿素荧光动力学特征,为薄壳山核桃和安吉白茶复合栽培的技术措施提供理论依据。第 期窦全琴等:间作对安吉白茶生长与叶绿素荧光动力学特性的影响 材料与方法 试验地概况试验地位于江苏省常州市溧阳市天目湖镇横涧村(,)低山丘陵,坡
8、度 左右;属北亚热带季风气候,干湿冷暖,四季分明,雨量充沛,无霜期长,全年平均气温 ,年平均降水量 。土壤为石英砂砾岩与岩浆岩风化残积形成的薄黄棕壤,左右,肥力中等。供试材料供试林茶间作林分营建于 年,间作树种为薄壳山核桃波尼马罕 年生嫁接苗,株行距 。年试验测定时 年生薄壳山核桃平均树高 ,平均胸径 ,枝下高 ,冠幅 ,林分郁闭度 ;茶树为安吉白茶栽培 年生扦插苗,株行距为 ,每穴种植苗 株,平均高 左右。试验设计试验测定采用薄壳山核桃与茶树间作坡面对角线 点取样法,每点分别设置薄壳山核桃冠下(树冠垂直投影圆半径的,离树干 )、冠缘(树冠垂直投影圆半径附近,离树干 )、冠外(树冠垂直投影圆外
9、侧 ,离树干 )种不同处理,分别以,表示,纯茶园()为对照。安吉白茶生长量指标测定 年 月 日,在薄壳山核桃树冠下、冠缘、冠外以及纯茶园测定点的东南西北 个方向茶树上放置 的样框,测定春茶采摘修剪后生长的新梢数量、新梢生长量、新稍、新芽数、百芽质量等指标,取平均值,重复 次。叶绿素快相荧光动力学参数的测定分别于 年 月 日、月 日、月 日起连续 个晴天,用连续激发式荧光测定仪 (,英国),选择茶树自顶芽向下第 片功能叶片进行充分的暗适应 后测定,测定时叶片需完整夹于叶夹内,探头的方向与角度也要保持一致,光照、温度、浓度等同自然环境。在饱和红闪光 ()照射 下以 的间隔记录荧光信号,重复 次。可
10、以产生以时间为横坐标,原始荧光值(从最小荧光 至最大荧光)为纵坐标的叶绿素快相荧光()曲线。为对比处理间差异,克服原始 曲线变异性较大的缺点,对原始曲线用 进行了标准化。标准化的荧光信号数据用相对可变荧光()表示,()(),用 绘制的 曲线 相的荧光强度均为,相的荧光强度均为。解析从 曲线中得到的主要荧光参数的生理意义,相关参数的推导、运算及生理意义参见文献(见表)。表 快速叶绿素荧光诱导动力学曲线()分析中提取的参数和定义参数定义参数定义初始荧光的最大光化学效率最大荧光捕获的能量从 传递到 的效率 的最大量子产额原初光化学反应速率 的潜在活性 单位面积吸收的能量质体醌库 单位面积的热耗散在
11、时的相对可变荧光强度 单位面积捕获的光能在 时的相对可变荧光强度 单位面积电子传递的量子产额从开始照光至 的时间段内 被还原的次数 单位反应中心的量子效率用于电子传递的量子产额光合性能指数 数据分析采用 和 进行数据处理分析并作图,显著性检验采 法多重比较。结果与分析 安吉白茶生长和产量指标 茶树生长指标 由表 可知,林茶间作薄壳江苏林业科技第 卷山核桃冠下不同测定点与纯茶园茶树新稍数量、长度、节间长及新芽数均达到显著性差异()。与纯茶园相比,间作茶树的新梢长度和节间长均显著高于纯茶园,其中 测点较 分别增加了,间差异不显著;各处理间新稍数量、新芽数差异变化较为一致,均以 处理显著高于其他处理
12、,较 分别增加 与,但 与 间差异不显著。表 不同测定点下安吉白茶的生长指标测定点 新梢数量新梢长度 第 分枝节间长 新芽数 个 注:表中数据为平均值标准误,同列数据后不同的字母表示不同品种间差异显著()。茶树产量指标 个不同测定点茶树百芽质量、单位面积产量等指标存在显著性差异。间作茶园 个测定点茶树的百芽鲜(干)质量显著高于纯茶园,各测定点以 最高,最低,由高至低为。单位面积茶树新芽鲜质量以 与 显著高于 与,与、与 间差异不显著;但单位面积茶树新芽干质量为 与其他测定点存在显著差异,最高,次之,与 较低,与 间差异不显著;,较 分别增加了 ,(见表)。表 不同测定点下安吉白茶的产量测定点百
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