【畢業(yè)學位論文】（Word原稿）鐵皮石斛在人工光下栽培的光合特性-農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程

I 畢 業(yè) 論 文 論文題目 鐵皮石斛 在人工光下栽培的光合特性 學 院 水利與土木工程學院 專業(yè) 年級 農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境與能源工程 05級 姓名 學號 指導教師 職 稱 副教授 （ 2009年 6月） 中國農(nóng)業(yè)大學教務(wù)處制 要 鐵皮石斛（ 多年生蘭科草本植物 ，具有極高的藥用價 ， 已 被列為中國瀕臨滅絕的三級保護植物 。近年來，溫室 、大棚等 設(shè)施栽培雖然 解決了人工栽培的問題，但存在 生產(chǎn) 周期過長，品質(zhì)不穩(wěn)定等缺點。本研究 測定 了 人工光 下 栽培的 鐵皮石斛 葉片的 光合經(jīng)日變化和葉綠素熒光特性 ，并與自然光下栽培的進 行了對比 。 結(jié)果表明： 人工光下栽培的 鐵皮石斛 葉片的 光合 作用 為兼性 其光合效率 對于光環(huán)境的適應性要優(yōu)于自然光的晴天條件 ， 劣于自然光的陰天條件 ； 其 葉綠素熒光 對 環(huán)境 脅迫和熱耗散的 適應能力 均 高 于自然光的。因此，現(xiàn)有 的 光照強度 為 120 照時間為 12 h 不是最佳，調(diào)整 其 光照環(huán)境能達到 促進 鐵皮石斛葉片的 光合作用 、提高 生長速度，進而縮短生長周期的目標。 關(guān)鍵詞： 葉綠素熒光 ， 光合經(jīng)日變化 ， 光照環(huán)境 D is a as . t of of it is to a of to In of . . 3 is in to is 20 2 h is . in of 國農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 目錄 錄 第一章 緒論 . 1 究背景和意義 . 1 內(nèi)外研究現(xiàn)狀 . 2 究內(nèi)容 和 技術(shù)路線 . 4 第二章 人工光和自然光下栽培的鐵皮石斛葉片的光合特性 . 5 物 葉片的光合特性 . 5 皮石斛葉片光合特性的測量參數(shù)及方法 . 6 工光和自然光下鐵皮石斛 栽培 苗 的光合特性的比較 . 9 第三章 人工光和自然光下栽培的鐵皮石斛葉片的葉綠素熒光特性 . 13 物 葉片的 葉綠素熒光 特性 . 13 皮石斛葉片 葉綠素熒光 特性的測量參數(shù)及方法 . 14 皮石斛 栽培苗在人工光和自然光下 的 葉綠素熒光特性 的比 較 . 17 第 四 章 結(jié)論與建議 . 21 論 . 21 議 . 21 參考文獻 . 23 致謝 . 24 中國農(nóng)業(yè) 大學學士學位論文 圖表清單 V 圖表 清單 圖 1術(shù)路線 . 4 圖 2工光和自然光下栽培的鐵皮石斛樣 本 . 6 圖 2皮石斛葉片的光合速率和熒光特性的測量裝置 . 8 圖 2皮石斛栽培苗的光響應曲線 . 9 圖 2皮石斛栽培苗的 線 . 10 圖 2皮石斛栽培苗在人工光和自然光下（晴天）條件下的光合經(jīng)日變化 . 11 圖 2皮石斛栽培苗在人工光和自然光下（陰天）條件下的光合經(jīng)日變化 . 12 圖 3皮石斛栽培苗在人工光和自然光（晴天）條件下 的葉綠素熒光特性的對比 . 18 圖 3皮石斛栽培苗在人工光和自然光（陰天）條件下 的葉綠素熒光特性的對比 . 20 表 2皮石斛人工栽培用營養(yǎng) 液配方 . 7 表 3皮石斛熒光特性測量的參數(shù)設(shè)置 . 16 表 3皮石斛栽培苗在人工光和自然光（晴天）條件下的 葉綠素熒光特性的對比 . 17 表 3皮石斛栽培苗在人工光和自然光（陰天）條件下的 葉綠素熒光特性的對比 . 19 中國農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 第一章 緒論 1 第一章 緒論 究背景與意義 石斛（ 蘭科第二 大屬，多年生草本植物，全球計有 1500種，除個別種外，皆屬附生蘭類 1。石斛主要有觀賞和藥用兩方面價值。我國共有 76 種石斛屬植物 2，雖然我國石斛的種類僅占全世界的 5%左右，但在歷史 上的藥用開發(fā)和使用中卻走在前列，是重要的常用中藥材。 目前世界上石斛共分六類 ，即 鐵皮石斛類、金釵石斛類、黃草石斛類、馬鞭石斛類、金黃澤石斛類、圓石斛類 ， 而鐵皮石斛雄居其首 3。鐵皮石斛（ ,向來有中華九大 “ 仙草 ” 之首的美稱 ， 是一種珍貴的中藥材 4。由于其生境奇特 ,主要生長于懸崖峭壁的陰面崖縫中 ， 根不入土 ， 常年飽受云霧雨露的滋潤 ， 生物習性神秘莫測 5。由于它長于石上 ， 故稱為 “ 石 ” ； 斛是古代的一種計量工具 ， 一斛為十斗 ， 古代一叢石斛價值 十斗米 ， 故稱為“ 斛 ” 。其本意是指它極為珍貴。鐵皮石斛系蘭科植物鐵皮石斛的莖 ， 又名霍山石斛、鐵吊蘭等。它的藥用始載于神農(nóng)本草經(jīng)并被列為上品。祖國醫(yī)學認為石斛味甘淡、微咸 、 性寒 、 入胃、腎經(jīng) 、 無毒 ， 具有生津益胃、清熱養(yǎng)陰的功效。適用于熱病后期陰津耗傷而虛熱不退、煩躁口渴者。可治肝腎陰虛 ， 為養(yǎng)陰清熱 ， 益胃生津之要藥。李時珍在本草綱目中稱它有 “ 強陰益精 ，厚腸胃 ， 補內(nèi)絕不足 ， 平胃氣 ， 長肌肉 ， 定志除驚 ， 輕身延年 ” 的神功奇效。 石斛中提取的兩種菲類化合物是有抗人體肺癌、 卵巢腺癌和前髓細胞白血病的作用 6。近些年備受 關(guān)注的石斛多糖也具有顯著的免疫增強活性和抗癌、防癌、抗衰老、抗輻射等多種功效 7。 鐵皮石斛 喜溫暖、濕潤及弱光的環(huán)境，然而在這樣的環(huán)境下，分蘗慢 、 分蘗少，生長繁殖速度慢，要多年才能收獲藥材 8鐵皮石斛自然產(chǎn)量極為稀少 ， 加上無節(jié)制的亂采濫挖 ， 其資源已愈來愈少 ， 瀕臨絕種已 被列為中國瀕臨滅絕的三級保護植物 ，嚴禁采挖，另外由于鐵皮石斛在自然環(huán)境下生長緩慢，人工栽培的鐵皮石斛資源遠遠不能滿足藥材市場的需求。 急需加強人工仿生栽培研究， 以按照中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范 （ 的要求，建立鐵皮石斛的種植基地 10。 巨大的供需逆差和昂貴的價格導致該藥材市場混亂，假冒偽劣泛濫，其主要原因是生產(chǎn)時間長、難度大、產(chǎn)量小、投資回報周期長，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式不宜規(guī)模化生產(chǎn)，導致人工栽培成本遠高于采收野生石斛。 野生的鐵皮石斛長期生活在高溫高濕及遮蔭環(huán)境，屬于 性 物，在自然光條件下，晴天呈現(xiàn) 徑特征，陰雨天呈現(xiàn) 徑特征，其光合途徑的切換機制還不是很明了。如今，雖然在自然光條件下進行鐵皮石斛的人工栽培已經(jīng)非常普遍，但長期人工栽培條件下的鐵皮石斛的光合特性還未見到研究報道。同時鐵皮石斛在人工光下栽培時也呈現(xiàn)出在 了能夠在人工光可控環(huán)境下有效地調(diào)節(jié)鐵皮石斛的生長發(fā)育，明確鐵皮石斛在人工光下栽培的光合特性及于在自然光下栽培的差異是非常重要和緊迫的研究任務(wù)。 中國農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 第一章 緒論 2 內(nèi)外研究現(xiàn)狀 內(nèi)研究現(xiàn)狀 徐云娟等（ 1993）對比了人工栽培的霍山石斛、鐵皮石斛、銅皮石斛的光合特性發(fā)現(xiàn)：石斛中葉綠素 b 含量較高，對光的吸收主要在 430，且在 430 吸收峰最高，有利于葉片對藍紫光的吸收，表現(xiàn)出陰生植物的特性 11。該研究還指出，自然環(huán)境條件下石斛人工栽培的適宜溫度為 20右，光照強度以 500 宜，但是為什么是這樣的環(huán)境條件并沒有作機理性研究。 徐云鵑等 （ 1993） 對霍山石斛的光合特性進行了研究，證明了 3種石斛不適于高溫環(huán)境，其人工栽培 應選擇 5000 右的光照強度 ,以散射光為好 ,空氣的相對濕度維持在80,溫度控制在 25 左右 ,通風條件良好的生態(tài)條件較為適宜 。 蘇文華等（ 2003）利用 合測定系統(tǒng)測量晴天、陰天以及多云天氣三種不同天氣條件下鐵皮石斛葉片 24 小時中 收的動態(tài)過程以及 收對光照強度和溫度的 響應 12。研究結(jié)果表明：鐵皮石斛在光照強度為 500 照強度超過 500 ，隨著光強的增加 收速率開始下降，氣孔導度也明顯下降，表現(xiàn)出光抑制現(xiàn)象。除了光照強度的影響外， 吸收速率還受溫度的影響。在 500 光照條件下， 20時 在夜里無光的條件下， 25出現(xiàn) 收最大值，超過 25時 究還指出，鐵皮石斛為兼性 物，隨著環(huán)境條件的變化，其光合 作用在景天酸代謝途徑（ 徑間變化。同時他們也對金釵石斛的光合途徑進行了研究，發(fā)現(xiàn)金釵石斛表現(xiàn)出與鐵皮石斛相同的光合碳代謝途徑，對溫度和光照強度的響應也相似。但是各種石斛對光強的適應和發(fā)生光抑制的原因還是不明了，有待于進一步研究。 呂獻康 等（ 2004）研究了 3 種石斛屬植物（鐵皮石斛、廣東石斛、重唇石斛）的光合特性，通過測量石斛的光飽和點，發(fā)現(xiàn) 3 種石斛的光飽和點都接近 400 其凈光合速率一般在 8:000 達到最高 13；此后 ,由于光照逐漸增強，超過 3 種石斛屬植 物的光飽和點，石斛的光合作用受到抑制 ,光合速率持續(xù)下降。此研究表明石斛表現(xiàn)出陰生植物對生長環(huán)境的高度適應性，其凈光合速率和光補償點低，適宜于弱光條件下生長。研究還發(fā)現(xiàn)石斛葉片中葉綠素 b 含量高，吸收短波光較多，在 430 吸收峰高，有利于葉片對藍紫光的吸收。研究沒有對石斛生長適宜的光照時間和光質(zhì)、光強等進一步探討。 蔡永萍（ 2005）對霍山 3 種石斛（米斛、鐵皮石斛、銅皮石斛）葉片光合速率和葉綠素熒光參數(shù)的日變化進行了研究 14， 19。結(jié)果表明：霍山 3 種石斛的光飽和點為 270光補償點為 40光飽和點低，光補償點和 光合速率、表觀量子效率、羧化效率、 生速率也較低，石斛為陰生植物響應型。石斛的光合速率在自然光下的日變化呈 V 型，中午 12:00 光合速率最低 ， 9:000 之間光合速率為負值，只有早晚光強較低時有光合積累。葉綠素熒光參數(shù)日變化表明，在自然光下上午 8:00 時（ 740 m 、 等參數(shù)開始下降，石斛葉片 發(fā)生嚴重光抑制，出現(xiàn)在光合速率為負值之前。室內(nèi)光強為 800 降，石斛的光合機制已受到部分破壞，表明石斛不適中國農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 第一章 緒論 3 宜在 800 上的強光下生長。 室內(nèi)光強在 500 強時，石斛葉片 升快，光合電子傳遞速率增加， 加，能及時有效利用光能并耗散過剩的光能 ,石斛有較好的光響應能力。文章指出，霍山 3 種石斛光合作用的適宜光強在 400待于進一步研究。 中國農(nóng)業(yè)大學（ 2008）在人工光型密閉式植物 工廠中對鐵皮石斛適宜光照環(huán)境進行了探索 15。實驗材料為鐵皮石斛組培苗馴化后在溫室內(nèi)栽培了 1的 2 年期和 3 年期苗作為實驗材料，在以熒光燈為人工光照源的密閉式植物工廠中控制溫度為 25 1、相對濕度為 60 5%、 度為 550 環(huán)境條件下、設(shè)置了光照強度為 60， 90， 120， 150 光照時間為 9， 12 h 8 組試驗區(qū)。在該可控環(huán)境下栽培 12 周后，鐵皮石斛栽培苗的凈光合速率隨著光照強度的增高而增強，隨著光照時間的縮短而降低。其初始熒光 大熒光 化學效率 m、光化學猝滅 光化學猝滅 綠素濃度、干物率、多糖含量在光照強度為 120 2 h 然光照強度為 150 試驗區(qū)的光合速率為最好，但其生長發(fā)育與熒光特性已呈現(xiàn)出光抑制現(xiàn)象。 2 年期苗與 3年期苗未發(fā)現(xiàn)有顯著性差異。因此，鐵皮石斛栽培苗在人工光可控環(huán)境下的光照強度調(diào)控在 120 照時間調(diào)控在 12 h 右比較適宜。利用該人工光密閉式植物工廠 的環(huán)境控制技術(shù)將有效地調(diào)控鐵皮石斛人工栽培的生長發(fā)育與藥草品質(zhì)。該實驗進一步探索了鐵皮石斛適宜的人工栽培的光環(huán)境，但并未從熒光方面來探索人工光與自然光條件下的熒光特性。 外研究現(xiàn)狀 鈴木秀干（ 1932）在中藥金釵石斛中首次獲得石斛堿。犬伏康夫等（ 1964）證明了石斛堿為倍半萜類生物堿并確定了結(jié)構(gòu)。 70 年代以來，歐洲學者相繼于石斛屬植物中，發(fā)現(xiàn)了一些新的生物堿和 20 多個新的有很高價值的藥用成分。對 19 種石斛屬植物的研究表明，化學成分類型有較大差異，其中只有 5 種石斛屬植物含石斛堿，而鐵皮石斛就是其中 一種 16。 因石斛屬植物中部分種類花色艷麗，花姿優(yōu)美，是名貴的觀賞花卉，石斛作為觀賞植物在世界上發(fā)展迅速，已成為新興的獨立產(chǎn)業(yè)。 其中生產(chǎn)及消費量巨大的是美國，印度每年向美國出口大量石斛蘭切花，空運至美國。日本 的觀賞秋石斛主要是由 泰國供應，年產(chǎn)值已達 5000萬美元，出口產(chǎn)值已超 2500 萬美元 17。 因此國外的研究對象主要是觀賞石斛，研究目標一般也側(cè)重于轉(zhuǎn)基因技術(shù)方面，即通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)來改變石斛的花色品種等 18，以便培育出更多品種的絢麗多彩的石斛品種以便人們觀賞使用。而國內(nèi)研究對象則側(cè)重在藥用石斛方面 ，研究目標也主要為石斛的生理特性方面，以使得石斛更好的為醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)服務(wù)。但是觀賞石斛的栽培技術(shù)與藥用石斛的差異較大，依靠國外的石斛生產(chǎn)來滿足我國藥用石斛的大量需求是不可行的，因此，弄清楚藥用石斛的光合特性，探討藥用石斛生長的適宜環(huán)境尤為重要。 中國農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 第一章 緒論 4 究內(nèi)容和技術(shù)路線 究內(nèi)容 研究人工光和自然光下鐵皮石斛栽培苗不同的光合和熒光特性，確定鐵皮石斛在人工光下適宜的光環(huán)境條件，為提高鐵皮石斛的生長速率、縮短生長周期、改善藥草品質(zhì)提供技術(shù)支持和理論依據(jù)。主要的研究內(nèi)容如下： 1）研究自然光和人工光下鐵 皮石斛葉片的光合特性，明確其在人工光下栽培的光合特性及在自然光下栽培的差異； 2）研究自然光和人工光下鐵皮石斛的 葉綠素 熒光特性，為確定鐵皮石斛人工栽培的適宜光照環(huán)境提供理論依據(jù)和技術(shù)支 持。 術(shù)路線 圖 1術(shù)路線 1on 查閱文獻確定研究目標 確定實驗方案并進行預備實驗 晴天和陰天條件下測量人工光和自然光下栽培的鐵皮石斛葉片的光合速率的經(jīng)日變化 人工光和自然光下栽培的鐵皮石斛葉片的光合與熒光特性的對比 撰寫畢業(yè)論文，準備答辯 晴天和陰天條件下測量人工光和自然光下栽培的鐵皮石斛葉片的熒光特性 鐵皮石斛葉片的 中國農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 第二章 人工光和自然光下鐵皮石斛 栽培苗的光合特性 5 第二章 人工光和自然光下鐵皮石斛栽培苗的光合特性 物 葉片 的光合特性 植物利用光能進行光合作用，將二氧化碳和水合成糖和淀粉等碳水化合物并放 出氧氣 。 光合作用是綠色植物維持其生命活動的基礎(chǔ)，促進光合作用可以促進碳水化合物的生產(chǎn)從而加速植株的生長。 影響光合作用主要有外部和內(nèi)部兩種因素，內(nèi)部因素主要使指植物葉片的葉齡、葉的結(jié)構(gòu)和光合產(chǎn)物的輸出等；外部因素則包括光照環(huán)境、溫度、濕度、 度等。衡量內(nèi)外因素對鐵皮石斛的影響程度常用的指標是凈光合速率（ 即單位時間單位面積的 過控制影響鐵皮石斛光合作用的外部因素，促進其光合作用 可以促進 植株的生長， 最終 達到縮短鐵皮石斛的生長周期，改善 藥草 品質(zhì) 的目的 20。 1）光照環(huán)境 光是綠色植物進行光合作用的重要能源，植物的生命活動離不開充足的光照，光對植物有雙重作用。一方面，它為植物提供了同化力形成所需要的能量，活化參與光合作用的關(guān)鍵酶等，是植物物質(zhì)代謝和能量轉(zhuǎn)化的最初源泉。另一方面，當葉片吸收光能過多，不能及時有效地加以利用或耗散時，植物就會遭受強光脅迫，引起光合能力降低，發(fā)生光合作用的光抑制。光環(huán)境因子包括光照強度、光照時間和光質(zhì)等。 光照強度是影響植物光合速率最主要的因素 之一 ，也是植物正常生長發(fā)育的必要條件之一。植物 對光照強度的要求常用“光補償點 ”和“光飽和點” 表達 。藥用植物在生長發(fā)育過程中，在自然條件下，接受光飽和點左右的光照越多，時間愈長，光合積累也愈多，生長發(fā)育也最佳。人工栽培時，應根據(jù)作物光飽和點為其提供適宜的光照度，促使植物最佳的生長發(fā)育。同時，光照強度的強弱還必須與溫度的高低相配合，這樣才能有利于植物代謝的平衡和光合積累。 2）溫度 環(huán)境中的溫度對植物的光合作用、呼吸作用、光合產(chǎn)物的輸送，根系的水分和養(yǎng)分的吸收均有著顯著的影響，為了這些生理過程能夠正常的進行，需要適宜的溫度環(huán)境。溫度環(huán)境可用最低溫度、最適宜溫度、最高溫度三個指標來表示， 稱為“溫度的三基點”。植物處在適宜的溫度范圍內(nèi)可以促進光合作用，加速植物的生長發(fā)育。 溫度是影響植物品質(zhì)，溫度的高低極大地影響著植物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的含量。此外，日溫差也極大地影響植物的品質(zhì)，由于日溫差變化關(guān)系到光合作用制造物質(zhì)，呼吸作用消耗物質(zhì)，如果日溫差大，積累多，消耗少，則植物品質(zhì)就好。影響鐵皮石斛生長發(fā)育的溫度主要是氣溫和地溫。年平均氣溫和有效積溫隨著海拔升高而降低，而氣溫決定著鐵皮石斛體內(nèi)的酶活性，從而影響鐵皮石斛的新陳代謝，進而影響鐵皮石斛有機化合物的轉(zhuǎn)化、形成和積累。 目前，前人的研究中指出石斛生 長的適宜溫度范圍為 25左右 11015，本試驗中密閉式植物工廠的溫度控制在 24 1。 3) 相對濕度 水是一切生命活動的基礎(chǔ)，是影響植物品質(zhì)的重要因素。植物只有在一定的細胞含水量的狀中國農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 第二章 人工光和自然光下鐵皮石斛 栽培苗的光合特性 6 態(tài)下才能進行正常的生命活動，即植物需要保持水分收入與支出的平衡，只有當植物的吸水、疏導和蒸騰三部分比例適當時，才能維持正常的生命活動。而且，植物的這些生理活動受環(huán)境溫度、濕度影響很大。 生長環(huán)境相對濕度對植物生長非常重要，尤其是有氣生根的蘭科植物，鐵皮石斛就是如此。野生的鐵皮石斛生長在 600量充沛 的高山上，相對濕度較大，有霧日較平地多。另外，鐵皮石斛周圍繁茂的植被，可降低土壤和鐵皮石斛的蒸發(fā)量，增加鐵皮石斛小氣候的空氣濕度。 本試驗中密閉式植物工廠的相對濕度控制在 60 5%，可滿足鐵皮石斛對空氣濕度的要求。 空氣濕度與鐵皮石斛的品質(zhì)密切相關(guān)。鐵皮石斛周圍高的空氣濕度，酶的作用趨向于合成、增加葉綠素的形成，有利于提高多糖、氨基酸、蛋白質(zhì)的含量，提高鐵皮石斛的生長和光合作用，促進有機物的形成，提高鐵皮石斛生物產(chǎn)量和品質(zhì)，從而避免低濕度條件下的呼吸作用增強，消耗有機物質(zhì)，降低產(chǎn)量和品質(zhì)。 4） 光合作用是植物利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成碳水化合物的過程，二氧化碳是光合作用的原料，環(huán)境中適宜的二氧化碳濃度可以為鐵皮石斛的生長提供充足的原料，是鐵皮石斛生長發(fā)育必不可少的一個重要因素。 皮石斛葉片光合特性的測量參數(shù)及方法 物樣品 1）植物材料 本試驗選用位于浙江省金華市的浙江楓禾生物有限公司于 2008 年 4 月中旬提供的在組培苗馴化后在溫室培育了 1鐵皮石斛栽培苗。 圖 2工光和自然光下栽培的鐵皮石斛樣本 2. 2）試驗區(qū)設(shè)置 設(shè)兩個試驗區(qū)，分別為自然光照試驗區(qū)（溫室）和人工光照試驗區(qū)（密閉式植物工廠）。栽培光源為 36W 三基色熒光燈（ 京松下照明光源有限公司，中國）。 中國農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 第二章 人工光和自然光下鐵皮石斛 栽培苗的光合特性 7 人工光照試驗區(qū)的環(huán)境參數(shù)設(shè)置如下：溫度為 24 1 ； 相對濕度為 60 5%； 光照時間為12 h 氧化碳濃度 未 控制。根據(jù)蘇文華等（ 2003）研究，鐵皮石斛在室外環(huán)境條件下的光飽和點為 500 右，適宜光照強度 120 因此，本研究利用栽培架上熒光燈的開啟數(shù)量并配合遮陽網(wǎng)調(diào)節(jié)光強，利用 20 個試驗區(qū)選 24 個樣本進行栽培，每缽 2，實驗時隨機抽取 8 個樣本。 3）共通的栽培條件 試驗地點 :中國農(nóng)業(yè)大學水利與土木工程學院 5 樓溫室和密閉式植物工廠。 栽培容器 :10*12 營養(yǎng)缽 栽培基質(zhì) :松磷（粒徑 5松磷（ 3-8 松磷粉末：蛭石：木屑按照 1: 1: 1: 1: 行 混合，加水高溫發(fā)酵后使用。 栽培時間： 16 周（ 2009 年 2） 4）肥水管理 鐵皮石斛自然生長速度較慢，所以要提高鐵皮石斛生長速度，必須適時適量地提供養(yǎng)分。移栽后前 2 周用噴霧 ,保持葉面濕潤狀態(tài) ,切勿澆水。移栽 2 周后澆水 ,按照保持基質(zhì)濕潤的原則，每周施 1 次營養(yǎng)液，每 2d 底面灌水一次。本試驗用的營養(yǎng)液根據(jù)山崎園藝草莓配方修改后配備（表2按照 1： 500 比例稀釋后澆灌。 表 2皮石斛人工栽培用營養(yǎng)液配方 . 養(yǎng)液配方中的肥料濃度 （ g/L） 硝酸鈣 硫酸鎂 磷酸二氫鉀 硝酸銨 測量參數(shù)及方法 鐵皮石斛栽培苗在不同的光照環(huán)境下栽培 12 周后，測量其凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度和光響應曲線和 應曲線（ 線）。 1）凈光合速率 由于鐵皮石斛的葉片較小， 光合速率 采用便攜式光合熒光儀（ 熒光葉室進行測量 （圖 2。在人工光 和 自然光兩個實驗區(qū)，隨機選取 8 片功能葉，每 片待測葉片均取自不同營養(yǎng)缽。 中國農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 第二章 人工光和自然光下鐵皮石斛 栽培苗的光合特性 8 圖 2皮石斛 葉片的 光合速率和熒光特性的測量裝置 2he of . of 測量步驟： a）按照測量計劃，選好樣本葉片。 b）檢查化學藥品，硬件連接，安裝熒光葉室和 c）開機，選擇熒光葉室，進入測量界面 預熱約 20 。 d）將干燥劑化學管擰到完全 堿石灰化學管擰到完全 e）將 度設(shè)置為 500 葉室內(nèi) 光照強度 設(shè)置為 120 f）建立一個記錄文件，等待 進行空葉室 匹配。 g）夾上待測葉片開始測量，按第 1 行 輸入待測葉片的標記號，回車。 h）等待 a 行參數(shù)穩(wěn)定， b 行 數(shù)穩(wěn)定在小數(shù)點之后一位時讀數(shù)。按 記錄數(shù)據(jù)。 i）更換另一葉片 重復 驟 進行測量。 儀器 至少半小時進行一次 空葉室 匹配。 j）測量結(jié)束后關(guān)機 ，然后 把化學管旋鈕旋至中間松弛狀態(tài) ，并 旋轉(zhuǎn)葉室固定螺絲 使得 葉室處于 松弛 狀態(tài)。 2）光響應曲線 選擇植株第三片葉子（自上而下）為測定對象，各種處理、重復所選葉片盡量一樣。測定之前先將待測葉片在光照強度為 300 放置 30 充分活化光合系統(tǒng)。用便攜式光合儀（ 定葉片光合速率。設(shè)定葉室溫度為 25， 度 500 光照強度梯度為 0， 10， 20， 30， 50， 100， 200， 400， 550， 750， 950， 1200 測定時每一光強下停留 3 光照強度為橫軸，凈光合速率為縱軸，繪制鐵皮石斛葉片的光響應曲線。 3） 線 選擇植株第三片葉子（自上而下）為測定對象，各種處理、重復所選葉片盡量一樣。用便攜式光合儀（ 定葉片光合速率。 測量時 設(shè)定葉室溫度為 25，光照強度為 120 ， 50， 100， 200， 400， 600， 800， 1000， 1200，1400 光合速率為縱軸，繪制鐵皮石斛栽培苗的 線。 中國農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 第二章 人工光和自然光下鐵皮石斛 栽培苗的光合特性 9 4） 鐵皮石斛栽培苗在人工光和自然光（晴天和陰天）條件下的光合經(jīng)日變化 植物樣本為溫室和參觀間各 8 缽，選擇植株第三片葉子（自上而下）為測定對象，各種處理、重復所選葉片盡量一樣。用便攜式光合儀（ , 定葉片光合速率。設(shè)定葉室溫度為 25， 設(shè)定光照強度為 120 ，分別測量晴天和陰天鐵皮石斛的經(jīng)日變化，測量的時間點 為 ： 8:00， 10:00， 12:00， 14:00， 16:00， 18:00， 20:00， 22:00， 00:00， 02:00，04:00， 06:00， 08:00。 5）數(shù)據(jù)處理方法 數(shù)據(jù)處理 利用 統(tǒng)計宏模塊 進行 單因素方差 分析 （ 。 測量光響應曲線和 個樣本， 測量后對數(shù)據(jù)進行分析剔除錯誤數(shù)據(jù)，再 對測量得到的數(shù)據(jù)求均值 和 標準偏差，利用 行 析 。 測量 鐵皮石斛栽培苗在人工光和自然光（晴天和陰天）條件下的光合經(jīng)日變化 時兩試驗區(qū)各選 用 8 個樣本， 測量 后對數(shù)據(jù)進行分析剔除錯誤數(shù)據(jù)，再對測量得到的數(shù)據(jù)求均值 和 標準偏差，利用 行 析。 工光和自然光下鐵皮石斛栽培苗的光合特性的比較 1）光響應曲線 當光照強度為 0 時， 人工光和自然光 試驗區(qū)的鐵皮石斛葉片 都 進行暗呼吸，其凈光合速率為負值；當光照強度在 20 近時， 自然光試驗區(qū)的 凈光合速率約為零 。人工光試驗區(qū)的光合速率 隨著光照強度的 增強線性增大； 但是 當光照強度 超過 100 ， 光照強度提高對 光合速率 的影響不大； 當光照強度超過 1000 ，凈光合速率反而下降。 自然光試驗區(qū)的光合速率的變化也呈同樣的趨勢，但是，與人工光試驗區(qū)相比，其各階段的光合速率都明顯低。該結(jié)果表明：鐵皮石斛栽培苗在自然光下的 光補償點 20 右， 在人工光下則更低；人工光試驗區(qū)的光合速率在光照強度超過 100 的增長速度明顯降低，但自然光試驗區(qū)在 100的增長速度還較大；無論人工光還是自然光下栽培的鐵皮石斛的光 飽和點在 550間 ，光照強度超過 1000 表現(xiàn)為光抑制。 00 400 600 800 1000 1200光照強度 ( 光合速率 (工光 自然光 n=5圖 2皮石斛栽培苗的光響應曲線 2. 中國農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 第二章 人工光和自然光下鐵皮石斛 栽培苗的光合特性 10 2） 線 人工光下和自然光下栽培的鐵皮石斛葉片的 光合速率 都 隨著 度升高而增大 ， 但當 400 ，光合速率不再增加， 且兩 個試驗區(qū)的變化趨勢一致 （ 圖 2人工光試驗區(qū)的鐵皮石斛的 償 點在 130 近，人工光試驗區(qū)的鐵皮石斛的 償點在80 近。 也就是說， 自然光下栽培的鐵皮石斛葉片的 償點比人工光下的低 ， 但其光呼吸速率比人工光下的大。這說明低 自然光試驗區(qū)的鐵皮石斛的 光合效率高。 無論是自然光還是人工光試驗區(qū) 的鐵皮石斛葉片的 和點都在 1400 右，但是其最大凈光合速率表現(xiàn)出顯著性差異， 人工光 的最大 凈光合速率約為 3 然光的凈光合速率約為 4 00 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 濃度 ( 光合速率 (然光 人工光 n=5圖 2皮石斛栽培苗的 線 2of . O2 3） 鐵皮石斛栽培苗在人工光和自然光（晴天和陰天）條件下的光合經(jīng)日變化 晴天，人工光和自然光試驗區(qū)的鐵皮石斛的葉片 08:000 都進行光合作用，其光合速率都在 右；在 12:000 光合作用減弱，隨后慢慢增長，傍晚 17:00 左右出 現(xiàn)小高峰，但光合速率低于上午；在 18:000 之間進行光下呼吸，人工光試驗區(qū)的呼吸強度大于自然光試驗區(qū)；隨后光合速率逐漸增強，在 21:00 左右出現(xiàn)高峰，人工光試驗區(qū)的光合速率約在 然光試驗區(qū)的約在 2鐵皮石斛夜間的光合速率約為植物全天光合速率的 60%以上，夜間光合積累大于白天。自然光試驗區(qū)鐵皮石斛葉片的光合速率在太陽升起后（次日清晨 5:00）進行光合作用，光合速率增長比人工光試驗區(qū)的增長快。 05:000 人工光試驗區(qū)的鐵皮石