核桃林下环境因子对滇黄精光合、产量及品质的影响.pdf

西北林学院学报2 0 2 4,3 9(1):1 0 8-1 1 6J o u r n a l o f N o r t h w e s t F o r e s t r y U n i v e r s i t y d o i:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 0 0 1-7 4 6 1.2 0 2 4.0 1.1 5核桃林下环境因子对滇黄精光合、产量及品质的影响 收稿日期:2 0 2 2-1 2-2 9 修回日期:2 0 2 3-0 3-0 8 基金项目:云南省基础研究专项(2 0 2 0 0 1 A T 0 7 0 1 4 6,2 0 2 1 0 1 B D 0 7 0 0 0 1-0 8 7)。第一作者:肖良俊,副研究员,硕士。研究方向:经济林良种选育及丰产栽培。E-m a i l:x i a o l i a n g j u n y a f g.a c.c n肖良俊1,武建林2,肖靖秀2(1.云南省林业和草原科学院,云南 昆明 6 5 0 2 0 1;2.云南农业大学,云南 昆明 6 5 0 2 0 1)摘 要:以不同核桃树龄下间作滇黄精为研究对象,利用L i-6 4 0 0便携式光合测试仪测定其林下环境因子和滇黄精光合指标、产量和品质,并对试验结果进行相关性和通径分析。结果表明,不同核桃树龄林下环境因子差异较大,滇黄精叶温和光合有效辐射随核桃的树龄增大而减小,空气相对湿度表现相反。不同树龄和不同生育期核桃林下滇黄精的光合特性均存在差异,净光合速率日变化呈双峰曲线,第2个高峰出现时间不同;不同生育期对核桃林下滇黄精光合特性指标影响的环境主导因子各不相同,相关性分析显示,叶温对滇黄精净光合速率有显著正相关;通径分析显示,光合有效辐射对滇黄精净光合速率有较大的影响,光合指标可以解释滇黄精产量变化的9 0.2%,净光合速率对滇黄精的产量直接贡献最大,其次为胞间C O2浓度、气孔导度,品质方面净光合速率可以解释滇黄精多糖含量变化的5 1.0%。试验结果对指导核桃林下滇黄精种植具有一定参考价值。关键词:核桃树;环境因子;滇黄精;光合特性中图分类号:S 7 1 8.4 5 文献标志码:A 文章编号:1 0 0 1-7 4 6 1(2 0 2 4)0 1-0 1 0 8-0 9E f f e c t s o f E n v i r o n m e n t a l F a c t o r s U n d e r W a l n u t P l a n t a t i o n o n P h o t o s y n t h e s i s,Y i e l d a n d Q u a l i t y o f P o l y g o n a t u m k i n g i a n u mX I A O L i a n g-j u n1,WU J i a n-l i n2,X I A O J i n g-x i u2(1.Y u n n a n A c a d e m y o f F o r e s t r y a n d G r a s s l a n d,K u n m i n g 6 5 0 2 0 1,Y u n n a n,C h i n a;2.Y u n n a n A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y,K u n m i n g 6 5 0 2 0 1,Y u n n a n,C h i n a)A b s t r a c t:R e l a t i v e l y r e a s o n a b l e u n d e r s t o r y e n v i r o n m e n t a l f a c t o r s(l i g h t,t e m p e r a t u r e a n d h u m i d i t y)a r e c o n d u c i v e t o t h e g r o w t h a n d d e v e l o p m e n t o f u n d e r s t o r y c r o p s,s o a s t o i m p r o v e t h e y i e l d a n d q u a l i t y t h e c r o p s.I n t h i s s t u d y,t h e e n v i r o n m e n t a l f a c t o r s,t h e p r e c i s i o n a n d l i g h t c o m p a t i b i l i t y i n d e x e s,t h e y i e l d a n d q u a l i t y o f P o l y g o n a t u m k i n g i a n u m i n t e r c r o p p i n g u n d e r d i f f e r e n t a g e s o f w a l n u t p l a n t a t i o n s w e r e d e t e r-m i n e d b y L i-6 4 0 0 p o r t a b l e p h o t o s y n t h e s o m e t e r,a n d t h e c o r r e l a t i o n a n d p a t h a n a l y s i s o f t h e t e s t r e s u l t s w e r e c a r r i e d o u t.T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e r e w e r e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s i n e n v i r o n m e n t a l f a c t o r s u n d e r t h e w a l n u t p l a n t a t i o n s w i t h d i f f e r e n t a g e s.T h e P.k i n g i a n u m l e a f t e m p e r a t u r e a n d p h o t o s y n t h e t i c a c t i v e r a d i a t i o n(P A R)d e c r e a s e d w i t h t h e i n c r e a s e o f t h e a g e o f w a l n u t p l a n t a t i o n,w h i l e t h e a i r r e l a t i v e h u m i d i t y d e c r e a s e d w i t h t h e a g e.D i f f e r e n c e s w e r e a l s o o b s e r v e d i n t h e p h o t o s y n t h e t i c c h a r a c t e r i s t i c s o f P.k i n g i a-n u m u n d e r t h e p l a n t a t i o n s w i t h d i f f e r e n t a g e s a n d d i f f e r e n t g r o w t h s t a g e s.T h e d i u r n a l v a r i a t i o n o f n e t p h o-t o s y n t h e t i c r a t e(Pn)s h o w e d a b i-p e a k c u r v e,a n d t h e o c c u r r e n c e t i m e o f t h e s e c o n d p e a k w a s d i f f e r e n t a t d i f f e r e n t g r o w t h s t a g e s.T h e r e w e r e d i f f e r e n t e n v i r o n m e n t a l l e a d i n g f a c t o r s i n d i f f e r e n t g r o w t h s t a g e s o n t h e p h o t o s y n t h e t i c c h a r a c t e r i s t i c s o f P.k i n g i a n u m u n d e r w a l n u t p l a n t a t i o n s.T h e c o r r e l a t i o n a n a l y s i s s h o w e d t h a t l e a f t e m p e r a t u r e h a d a s i g n i f i c a n t a n d p o s i t i v e c o r r e l a t i o n w i t h Pn o f P.k i n g i a n u m.P a t h a n a l-y s i s s h o w e d t h a t P A R h a d a g r e a t i n f l u e n c e o n t h e y i e l d o f P.k i n g i a n u m.P h o t o s y n t h e t i c i n d e x c o u l d e x-p l a i n 9 0.2%o f t h e y i e l d v a r i a t i o n,a n d Pn c o n t r i b u t e d t h e m o s t d i r e c t l y t o t h e y i e l d,f o l l o w e d b y i n t e r c e l l u-l a r C O2 c o n c e n t r a t i o n a n d s t o m a t a l c o n d u c t a n c e.I n t e r m s o f q u a l i t y,Pn c o u l d e x p l a i n 5 1.0%o f t h e p o l y-s a c c h a r i d e c o n t e n t v a r i a t i o n o f P.k i n g i a n u m.T h e r e s u l t s o f t h e e x p e r i m e n t h a v e s o m e r e f e r e n c e v a l u e s f o r g u i d i n g t h e c u l t i v a t i o n o f P.k i n g i a n u m u n d e r w a l n u t p l a n t a t i o n.K e y w o r d s:w a l n u t t r e e;e n v i r o n m e n t a l f a c t o r;P o l y g o n a t u m k i n g i a n u m;p h o t o s y n t h e t i c c h a r a c t e r i s t i c s 核桃(J u g l a n s s p p.)是云南省“十四五”“绿色食品牌”重点打造的坚果产业之一,滇黄精(P o l y g-o n a t u m k i n g i a n u m)为云南省地道药材。在核桃种植的坝区和平缓山地拥有发展林下中药材的巨大空间。滇黄精为百合科(L i l i a c e a e)黄精属(P o l y g o n a-t u m)多年生药食两用草本植物,其块茎主要含浸出物、黄精多糖、黄精皂苷等物质,具有补气、养阴、润肺等作用1。近年随着野生资源不断减少,发展人工种植是保护滇黄精野生资源和产业持续发展的必由之路。核桃为喜阳树种,而滇黄精喜荫,适宜于核桃林下半野生化栽培。林下光环境因子包括光照强度、温度和湿度等,它影响林下植物的光合作用、生长发育和生理生化等2-4。不同树龄和林木冠层结构对林下的空气和温湿度产生较大的影响,且不同季节产生的影响也不同5。林药复合系统作为一种特殊的栽培模式,其林下作物处于遮荫环境,光照对作物生长发育中有明显的限制作用6。林木冠层的光拦截作用改变了入射光质量或降低林下作物的光合有效辐射,从而导致林下作物光合作用降低、产量减少的现象普遍存在7。王若伦等7在“核桃-冬凌草复合系统内光合有效辐射对冬凌草生理生长的影响”中发现,P A R和冬凌草Pn、Tr、株高、产量以及甲素含量均显著相关,说明树冠遮荫会降低复合系统内P A R,影响冬凌草的光合作用,进而影响冬凌草的品质8。欧亚丽等9、贺安娜等1 0研究发现,遮荫条件可以降低直射光对黄精的光抑制强度,降低黄精的蒸腾速率,提高其水分利用率,黄精净光合速率日变化曲线由露天栽培下的双峰曲线变为单峰曲线,遮荫条件下的黄精光合速率变化呈单峰曲线。在林药复合系统中开展植物光能竞争及光合生理特性方面的研究有助于了解和掌握植物的生存策略及植物对环境资源的利用效率,同时对于林药复合系统中树种的选择和配置、种间互作与生产力的关系,以及林药复合系统的可持续经营具有十分重要的意义。本研究以不同树龄核桃林下滇黄精为对象,测定其林下环境因子、滇黄精光合指标、产量和品质,并对试验结果进行相关性和通径分析。揭示不同树龄核桃林下环境因子及滇黄精光能利用特征,明确其对滇黄精生长、产量和品质的影响,为核桃滇黄精合理间作提供依据。1 材料与方法1.1 试验地概况试验地点为云南林业和草业科学院核桃种质资源圃,位于昆明市盘龙区昆明树木园内(2 5 0 8 3 8 N,1 0 2 4 4 3 5 E),属北纬低纬度亚热带高原山地季风气候,海拔2 0 5 0 m,年平均气温1 4.7,绝对最低温-7.8,绝对最高温3 1.5,1 0 的积温4 7 9 9.3,平均霜期8 5 d,年降水量1 1 0 0 mm,相对湿度7 2%,全年日照时数2 2 4 9.3 h。土壤p H 5.4 9、有机质1 9.6 5 gk g-1、全N 1.9 2 gk g-1、水解N 4 8.6 2 m gk g-1、全P 3.3 2 gk g-1、全K 8.4 4 gk g-1、速效K 5 3.8 3 m gk g-1。1.2 试验材料核桃品种为“漾濞泡核桃”,是云南早期无性系优良品种。滇黄精品种为“林韵1号”优良无性系。1.3 试验样地设置在核桃-滇黄精复合经营区内分别选择立地条件一致的6、1 1、2 0 a核桃林地,核桃树株行距为5 m6 m,选择9株长势良好、株型均匀的核桃树,每个树龄3棵组成1个样地即1个处理,重复3次,每样地面积为1 0 0 m2,C K为只种滇黄精、无核桃树的裸露地块。2 0 2 0年1 2月种植滇黄精块茎,块茎大小均匀,质量1 2 g左右,滇黄精株行距为2 5 c m3 0 c m,各试验处理的管理措施均一致。1.4 试验方法于2 0 2 1年5-9月每月中旬各测定1次。选择晴朗无云的天气,利用L i-6 4 0 0便携式光合测试仪在核桃树冠下东西南北4个方向的内部(距离核桃主干1 0 c m)、中部和外缘随机选择3株,每株选取2片中上部位同一位置、成熟无病虫害的叶片,分别在滇黄精生育期5月(伸长期)、6月(开花期)、7月(结实期)、9月(果熟期)进行光合日变化及林下环境因子测定。按相同方法对C K地块内、中、外部的滇黄精进行测定。8:0 0-1 8:0 0每隔2 h测定1次,共计测量6次,时间段分别为8:0 0、1 0:0 0、1 2:0 0、1 4:0 0、1 6:0 0、1 8:0 0。测定指标包括:净光合速率(Pn)、胞间C O2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、滇 黄 精 叶 片 温 度(Tl e a f)、光 合 有 效 辐 射(PA R)、相对湿度(RH)和大气C O2浓度,对每片叶测定5次,测定数据取平均值1 1。901第1期肖良俊 等:核桃林下环境因子对滇黄精光合、产量及品质的影响1 1月中旬,在滇黄精植物完全倒苗后,将每处理的滇黄精块茎挖出称重,计算产量,每处理随机选取5株,洗净块茎晾干,称鲜重后切片,6 0 烘干后称量干重,根据公式(干重/鲜重)1 0 0%计算折干率,利用粉碎机将其磨碎过3号筛(5 0目),按照蒽酮-硫酸法进行多糖含量测定1 2。1.5 数据处理使用E x c e l 2 0 1 0进行数据整理及统计分析,使用S P S S 2 1.0进行方差分析和相关性分析、通径分析、冗余分析,使用E x c e l 2 0 1 0制图。2 结果与分析2.1 不同树龄核桃树林下环境因子由表1可知,5-9月,叶温均表现为C K6 a 1 1 a 2 0 a,且均存在显著差异;空气C O2浓度均无显著差异。空气相对湿度表现为:5月,2 0 a显著高于1 1 a,1 1 a显著高于6 a和C K,且6 a和C K无显著差异;6月,2 0 a和1 1 a显著高于6 a,6 a显著高于C K;7月,2 0 a显著高于1 1 a,1 1 a显著高于6 a,6 a显著高于C K;9月,2 0 a和1 1 a显著高于C K,与6 a无显著差异,且6 a和C K无显著差异。光合有效辐射表现为:5月和6月C K显著高于6 a,6 a显著高于1 1 a和2 0 a,1 1 a和2 0 a无显著差异;6月,2 0 a显著低于1 1 a,1 1 a显著低于6 a,6 a显著低于C K;7月,C K显著高于6 a和1 1 a,6 a和1 1 a显著高于2 0 a,且6 a和1 1 a无显著差异。2.2 不同树龄核桃树林下滇黄精光合特征2.2.1 净光合速率(Pn)日变化 由图1可知,整个生育期C K和不同处理的滇黄精Pn日变化在不同生育期存在差异,6、1 1、2 0 a核桃林下的滇黄精的Pn日变化在整个生育期均呈双峰曲线,第1个峰值均出现在1 0:0 0,第2个峰值出现时间有所区别,5月第2个峰值均出现在1 4:0 0;6、7月6、1 1 a和2 0 a的第2个峰值均出现在1 6:0 0;9月6 a下的滇黄精的Pn第2个峰值出现在1 4:0 0,1 1 a和2 0 a的滇黄精Pn的第2个高峰均出现1 6:0 0;不同树龄核桃林下滇黄精不同时刻Pn的差异不同,5月整体表现为1 1 a 6 a 2 0 a C K;6月整体表现为1 1 a 6 a 2 0 a C K;7月整体表现为6 a C K1 1 a2 0 a;9月整体表现为C K1 1 a 6 a 2 0 a;全生育期整体表现为1 1 a 6 a C K2 0 a。2.2.2 气孔导度(Gs)日变化 由图2可知,6 a和1 1 a的滇黄精Gs在整个生育期日变化均呈双峰曲线,均 在1 0:0 0达 到 第1个 高 峰,5、6月6 a于1 6:0 0达到第2个高峰,7、9月6 a的于1 4:0 0达到第2个高峰;5月1 1 a的于1 4:0 0达到第2个高峰,6、7月于1 6:0 0达到第2个高峰;5、7月2 0 a滇黄精的Gs日变化呈单峰曲线,于1 2:0 0左右达到最高,6、9月2 0 a滇黄精的Gs日变化均呈双峰曲线,均于1 0:0 0达到第1个高峰,于1 6:0 0达到第2个高峰;5、6、7月C K的滇黄精Gs日变化呈单峰曲线,5月于1 6:0 0左右达到最高,6月于1 2:0 0左右达到最高,7月于1 0:0 0左右达到最高,9月C K的滇黄精Gs日变化呈双峰曲线,于1 0:0 0达到第1个高峰,1 6:0 0达到第2个高峰。不同月份不同树龄核桃树下滇黄精不同时刻Gs的差异不同。5月整体表现为1 1 a6 a2 0 aC K;6月整体表现为1 1 a 6 a 2 0 a C K;7月整体表现为6 a C K1 1 a 2 0 a;9月整体表现为C K6 a 1 1 a 2 0 a;全生育期整体表现为1 1 a 6 a C K2 0 a。表1 不同树龄核桃树林下因子T a b l e 1 E n v i r o n m e n t a l f a c t o r s i n t h e u n d e r s t o r y o f w a l n u t t r e e s o f d i f f e r e n t a g e s树龄/a环境因子5月6月7月9月6叶温/3 0.6 00.5 7 b2 8.4 90.1 6 d2 6.3 20.0 5 b2 2.7 20.0 5 b1 12 9.4 10.1 1 c2 6.8 90.0 5 c2 4.30.2 2 c2 1.7 30.0 4 c2 02 6.9 91.0 5 d2 5.4 50.3 4 b2 2.2 30.1 1 d2 0.70.0 1 dC K3 2.8 73.3 7 a2 9.6 10.6 1 a2 8.2 30.0 4 a2 3.70.0 2 a6空气C O2浓度/(m o lm o l-1)4 1 6.6 73.0 2 a4 0 6.5 12.3 4 a4 2 0.7 70.5 4 a4 2 8.3 72.1 9 a1 14 1 5.5 93.4 3 a4 0 3.8 81.0 0 a4 2 1.1 51.9 1 a4 3 1.5 32.4 2 a2 04 1 5.6 61.8 3 a4 0 6.3 12.2 6 a4 2 0.5 30.3 6 a4 2 6.4 20 4 7 aC K4 1 5.8 81.3 6 a4 0 4.0 23.9 6 a4 2 0.50.1 7 a4 2 7.3 71.6 7 a6空气相对湿度(%)2 8.3 30.9 0 c4 9.1 30.6 6 b6 3.7 40.2 4 c6 8.5 10.3 7 a b1 13 5.7 40.8 1 b5 4.4 80.2 2 a6 5.2 00.0 4 b7 0.8 00.6 9 a2 04 3.8 80.8 6 a5 6.4 90.2 5 a6 7.6 80.4 6 a7 1.8 00.6 1 aC K2 6.2 70.2 2 c4 3.4 50.0 4 c5 4.0 60.0 3 d6 5.4 20.2 6 b6光合有效辐射/(Wm-2)4 0 7.4 21 7 5.3 3 b3 0 2.1 81 3 4.9 1 b2 3 5.7 61 1 6.2 4 b4 8 7.0 57 1.4 4 b1 12 9 8.4 65 4.0 7 c2 7 2.6 84 9.9 6 c1 7 5.5 56 8.7 8 c4 4 5.4 19 5.2 1 ba2 2 5.33 0.8 2 c2 2 2.3 81 1 9.5 3 c7 5.8 81 6.0 9 d7 1.2 97 1.2 9 cC K8 1 4.31 3 0.8 2 a4 4 5.9 31 4 0.9 8 a3 8 9.5 01 5 5.4 5 a9 3 9.0 35 4.4 6 a 注:表中不同字母表示同一月份不同树龄间差异显著(P0.0 5)。011西北林学院学报3 9卷 不同字母表示同一月份不同树龄间差异显著(P6 a 2 0 a C K;6月整体表现为2 0 a 6 a 1 1 a C K;7月整体表现为2 0 a 6 a1 1 aC K;9月整体表现为2 06 aC K1 1 a。全生育期整体表现为C K6 a 2 0 a 1 1 a。图3 滇黄精胞间C O2浓度日变化F i g.3 D a i l y v a r i a t i o n o f i n t e r c e l l u l a r C O2 c o n c e n t r a t i o n o f P.k i n g i a n u m2.2.4 蒸腾速率(Tr)日变化 由图4可知,6 a下的滇黄精Tr日变化在5、6、9月均呈双峰曲线,均在1 0:0 0达到第1个高峰,5月于1 6:0 0达到第2个高峰,6月 于1 2:0 0达 到 第1个 高 峰,9月 于1 4:0 0达到第2个高峰;在7月,6 a下的滇黄精Tr日变化呈单峰曲线,于1 4:0 0达到最大值。1 1 a下的滇黄精Tr日变化在5、6、7月和9月均呈双峰曲线,1 0:0 0达到第1个高峰,5月和6月于1 6:0 0达到第2个高峰,7月和9月于1 4:0 0达到第2个高峰。5、7月和9月,2 0 a林下的滇黄精Tr日变化呈单峰曲线,最大值出现时间分别为1 2:0 0、1 4:0 0和1 0:0 0;2 0 a林下的滇黄精Tr日变化在6月呈双峰曲线,于1 2:0 0达到第1个高峰,在1 6:0 0达到第2个高峰。5月C K的滇黄精Tr日变化呈双峰曲线,在1 0:0 0达到第1个高峰,在1 6:0 0达到第2个高峰,6月和7月C K的滇黄精Tr日变化呈单峰曲线,最大值出现时间分别为1 2:0 0和1 0:0 0;C K的滇黄精Tr日变化在9月呈双峰曲线,于1 0:0 0达到第1个高峰,于1 6:0 0达到第2个高峰。不同月份不同树龄核桃树下滇黄精不同时刻Tr的差异不同。5月整体表现为1 1 a 6 a 2 0 a C K;6月整体表现为C K 1 1 a 2 0 a 6 a;7月整体表现为C K1 1 a 6 a 2 0;9月整体表现为C K6 a 1 1 a 2 0。全生育期整体表现为C K 1 1 a 6 a 2 0 a。2.3 不同树龄核桃树林下滇黄精产量和品质由图5可知,滇黄精的产量差异表现为1 1 a6 a 2 0 a C K,处理间差异显著,2 0 a比C K提高了2 1 6%,6 a比2 0 a提高了8 7.6%,1 1 a比6 a提高了3 3.4%。滇黄精的块茎多糖含量差异表现为1 1 a的显著高于6、2 0 a和C K,且6、2 0 a和C K间均无显著差异,1 1 a比2 0 a和C K提高了1 4.5%。2.4 林下环境因子对滇黄精光合特性的影响由表2可知,5月滇黄精Pn与叶温、空气相对湿度呈显著正相关,相关系数分别为0.7 0 7、0.6 5 2,与光合有效辐射呈极显著负相关;滇黄精Gs和Tr与光合有效辐射均呈极显著负相关,相关系数为0.8 4 0、0.8 6 1。6月滇黄精光合参数与环境因子均为显著相关关系。7月滇黄精Pn与叶温呈显著正211西北林学院学报3 9卷 相关,相关系数为0.6 8 7,和空气相对湿度、光合有效辐射呈显著正相关,相关系数为0.6 1 1、0.7 1 2;滇黄精Gs和Tr与空气C O2浓度均呈显著负相关,相关系数为0.5 9 4、0.6 8 0,滇黄精Ci与光合有效辐射呈显著负相关,相关系数为0.6 6 0。9月滇黄精Pn与叶温、光合有效辐射均呈极显著正相关,相关系数为0.8 7 0、0.9 5 4,与空气相对湿度呈显著负相关,相关系数为0.6 6 9;滇黄精Gs与叶温、光合有效辐射均呈显著正相关,相关系数为0.8 2 0、0.8 1 0,与空气相对湿度呈极显著负相关,相关系数为0.7 5 1;滇黄精Tr与叶温、光合有效辐射均呈极显著正相关,相关系数为0.9 4 2、0.9 1 7。在云南一般年份5月为旱季,6月中下旬进入雨季,旱季天气晴朗光合有效辐射系数大,较大的光合有效辐射抑制滇黄精的净光合速率,即显负相关。7、9月进入雨季光合有效辐射系较小有利于滇黄精净光合速率,即显正相关。图4 滇黄精蒸腾速率日变化F i g.4 D a i l y v a r i a t i o n o f t r a n s p i r a t i o n r a t e o f P.k i n g i a n u m图5 不同树龄核桃树下滇黄精产量、块茎折干率和多糖含量差异F i g.5 D i f f e r e n c e s i n t h e y i e l d,t u b e r d r y i n g r a t e a n d p o l y s a c c h a r i d e c o n t e n t o f P.k i n g i a n u m u n d e d i f f e r e n t a g e w a l n u t p l a n t a t i o n s2.5 林下滇黄精光合特性对其产量品质的影响由表3可知,5-6月,滇黄精Pn与其产量均呈极显著正相关,相关系数分别为0.7 7 7、0.8 8 7,与多糖含量在5月呈显著正相关,相关系数为0.6 4 0,在6月呈极显著正相关,相关系数为0.9 1 0,其他月份与产量和多糖含量均无显著相关关系;滇黄精Gs在5月与产量和多糖含量呈极显著正相关,相关系数分别为0.8 6 0、0.7 9 2;滇黄精Ci与产量和多糖含量在5月均呈显著正相关,相关系数分别为0.7 4 5、0.8 5 9;滇黄精Tr在5月与产量和多糖含量均呈极显著正相关,相关系数分别为0.8 8 7、0.7 6 2。311第1期肖良俊 等:核桃林下环境因子对滇黄精光合、产量及品质的影响表2 林下环境因子与滇黄精光合指标间的相关性T a b l e 2 C o r r e l a t i o n b e t w e e n e n v i r o n m e n t a l f a c t o r s i n t h e f o r e s t u n d e r s t o r y a n d p h o t o s y n t h e t i c p a r a m e t e r s o f P.k i n g i a n u m月份项目叶温空气C O2浓度空气相对湿度光合有效辐射5Pn0.5 3 20.0 0 50.4 0 6-0.8 2 7*Gs-0.5 3 0-0.0 0 70.5 0 3-0.8 4 0*Ci-0.0 3 1-0.2 5 8-0.0 1 6-0.1 2 1Tr-0.5 1 5-0.0 6 50.5 2 5-0.8 6 1*6Pn-0.3 5 1-0.2 0 40.4 5 2-0.4 7 9Gs0.4 3 4-0.2 9 6-0.3 8 20.5 7 2Ci-0.3 0 80.2 1 90.4 6 2-0.4 1 0Tr-0.2 6 1-0.2 3 40.4 1 8-0.2 7 97Pn0.6 8 7*-0.1 7 3-0.6 1 1*0.7 1 2*Gs0.3 1 2-0.5 9 4*-0.2 8 00.1 8 6Ci-0.4 0 0-0.3 6 70.3 8 3-0.6 6 0*Tr-0.0 1 8-0.6 8 0*-0.2 2 10.1 4 79Pn0.8 7 0*0.0 3 2-0.6 6 9*0.9 5 4*Gs0.8 2 0*-0.3 7 8-0.7 5 1*0.8 1 0*Ci-0.2 0 3-0.4 6 20.1 2 0-0.3 6 0Tr0.9 4 2*-0.2 1 3-0.7 4 5*0.9 1 7*注:*表示在0.0 5水平(双侧)上显著相关;*表示在0.0 1水平(双侧)上显著相关。下同。对5月的滇黄精光合指标与产量进行通径分析(表4)表明,R2为0.9 0 2,光合指标可以解释滇黄精产量变化的9 0.2%,Pn对滇黄精的产量直接贡献最大,其次为Ci、Gs,直接贡献值均为正值,间接贡献最小。Tr的直接贡献最小,且直接贡献值为负值,间接贡献值最大,其中Pn对产量的贡献最大。决策系数表明,Pn的决策系数大于其余光合指标的决策系数,Pn对滇黄精产量起主导作用,Ci次之。对5月的滇黄精光合指标与品质(多糖含量)进行通径分析(表5)表明,R2为0.5 1 0,光合指标仅可以解释滇黄精多糖含量变化的5 1.0%,还有4 9%的其他因子对多糖含量有影响,Tr对滇黄精的多糖含量直接贡献最大,直接贡献值为正值,其次为Gs、Ci、Pn。Pn的直接贡献最小,且直接贡献值为正值。间接贡献值最大的为Tr,其中通过Gs对产量的贡献最大。决策系数表明,Tr的决策系数大于其余光合指标的决策系数,Tr对滇黄精多糖含量起主导作用,Ci次之。表3 滇黄精光合指标与滇黄精农艺性状、产量、品质间的相关性T a b l e 3 C o r r e l a t i o n s b e t w e e n p h o t o s y n t h e t i c c h a r a c t e r i s t i c s y i e l d a n d q u a l i t y o f P.k i n g i a n u m月份项目产量多糖含量月份项目产量多糖含量5Pn0.9 1 0*0.6 0 1*6Pn0.8 8 7*0.9 1 0*Gs0.8 6 0*0.6 5 3*Gs-0.3 0 9-0.0 5 6Ci0.7 4 5*0.7 5 3*Ci0.1 0 1-0.0 9 8Tr0.8 8 7*0.5 9 6*Tr0.5 4 30.5 2 87Pn0.0 3 90.1 6 19Pn-0.4 3 2-0.1 7 5Gs0.1 8 00.2 2 0Gs-0.5 3 8-0.4 2 2Ci0.1 1 5-0.0 5 3Ci-0.2 9 6-0.5 3 6Tr-0.1 6 7-0.0 4 5Tr-0.4 2 1-0.4 7 9表4 滇黄精光合指标与产量的通径分析T a b l e 4 P a t h a n a l y s i s o f p h o t o s y n t h e t i c i n d e x y i e l d o f P.k i n g i a n u m项目与产量的相关系数直接通径系数间接相关系数PnGsCiTr合计决策系数R2Pn0.9 1 00.8 9 1-0.0 2 10.1 9 9-0.2 0 10.0 1 90.8 2 80.9 0 2Gs0.8 6 20.0 2 30.8 2 4-0.2 1 4-0.1 9 90.8 3 90.0 3 9-Ci0.7 4 40.3 9 30.4 5 10.0 1 3-0.1 1 50.5 7 80.4 3 0-Tr0.8 8 7-0.2 0 80.8 6 10.0 2 20.2 1 3-1.0 9 5-0.4 1 2-表5 滇黄精光合指标与品质的通径分析T a b l e 5 P a t h a n a l y s i s o f p h o t o s y n t h e t i c i n d e x q u a l i t y o f P.k i n g i a n u m项目与多糖含量的相关系数直接通径系数间接相关系数PnGsCiTr合计决策系数R2Pn0.6 0 10.5 1 5-0.7 3 20.2 9 9-0.9 4 50.0 8 50.3 5 40.5 1 0Gs0.6 5 30.7 9 10.4 7 6-0.3 2 2-0.9 3 6-0.1 3 80.4 0 7-Ci0.7 5 30.5 9 00.2 6 10.4 3 1-0.1 7 30.8 6 40.5 4 0-Tr0.5 9 6-0.9 7 80.4 9 70.7 5 70.3 1 9-1.5 7 4-2.1 2 2-411西北林学院学报3 9卷 3 讨论由于农林复合系统内的水肥资源可以通过人工操作进行及时有效的补充,因此林下环境因子被认为是农林复合系统中对间作物影响最大的因子之一。不同核桃树龄冠层结构的不同改变了林内光照(光强和光质)、湿度、温度等,进而调节林下小气候,对林下作物的光合作用速率产生影响,影响着林下作物的生长及发育1 3。对不同核桃