文献传递:《四川农业大学学报》烟草大豆根系互作对根系生长及叶片光合特征的影响

摘要：【目的】为探究烟草和大豆间套作种植下两种作物根系互作对彼此光合作用和根系生长的影响。【方法】在烟草和大豆根系间设置了3种根系互作方式，分别为塑料膜完全分隔（PF）、尼龙网半分隔（NM）、无分隔（NB），分析不同方式对烟草与大豆的根系形态、叶片光合色素含量及光合能力、物质积累的影响。【结果】与完全分隔相比，无分隔下大豆的总根长、总根表面积均显著降低，分别降低了36.24%、48.04%；净光合速率、气孔导度、蒸腾速率比完全分隔显著增大了65.12%、43.64%和42.86%。与完全分隔相比，无分隔下烟草总根长、总根表面积均显著增加，分别增加了114.13%、75.86%；净光合速率增大1倍，蒸腾速率显著增加了87.30％。【结论】烟豆根系无分隔互作能够促进烟草的生长和光合特性，提高大豆叶片光合速率和干物质积累，对烟草和大豆间套作种植提供了理论支撑。

关键词：大豆；烟草；根系互作；光合特性

不同处理下大豆和烟草地上部形态

与塑料膜分隔相比，尼龙网分隔下大豆株高显著降低了18.30％，单株叶面积显著降低了64.75％；与尼龙网分隔相比，无分隔下大豆株高差异不显著，单株叶面积显著提高了46.59％。株高表现为PF>NM，茎粗表现为NB=NM=PF，单株叶面积表现为NB/PF>NM。各处理下烟草株高在无分隔下较塑料膜分隔有增大趋势，但无显著差异；与无分隔、塑料膜分隔相比，尼龙网下烟草茎围减小了25.93％、13.04％；与尼龙网分隔和塑料膜分隔相比，无分隔下烟草单株叶面积显著增大了；株高表现为NB=NM=PF，茎围表现为NB>NM，单株叶面积表现为NB>NM=PF。

不同处理下大豆和烟草根系形态

与塑料膜分隔相比，无分隔下大豆总根长、总根表面积均显著降低，分别降低了36.24％、48.04％；表现为总根长PF>NB，总表面积NM/PF>NB。与塑料膜分隔相比，无分隔下烟草总根长、总根表面积均显著增加，分别增加了114.13％、75.86％，总根长表现为NB>NM/PF，总根表面积表现为NB>PF。

不同处理下大豆和烟草生物量

与塑料膜分隔相比，无分隔下大豆总生物量有增大趋势无显著差异，与尼龙网分隔相比，无分隔下大豆总生物量显著增加了20.64％；与塑料膜分隔相比，无隔下大豆根冠比显著降低了16.67％；与塑料膜分隔相比，无隔下大豆根干重显著降低了23.00％。总生物量表现为NB/PF>NM，根冠比表现为PF>NB，比叶重表现为NB=NM=PF，根干重表现为NM/PF>NB。各处理下烟草比叶重、根干重无显著差异；与塑料膜分隔相比，无分隔下烟草总生物量有增大趋势无显著差异；与塑料膜分隔相比，无隔、尼龙网分隔根冠比均显著降低，分别降低了17.65％、23.53％。比叶重、总生物量以及根干重表现为NB=NM=PF，根冠比表现为PF>NB/NM。

不同处理下大豆和烟草的光合色素含量

与塑料膜分隔相比，尼龙网分隔下大豆Chl a、Chl（a+b）、Car和Chl a/Chl b显著升高，分别升高了17.67％、3.39％、29.97％和5.59％，而Chl b无显著变化，Chl（a+b）/Car显著降低了20.54％。与尼龙网分隔相比，无分隔下大豆Chl a、Chl（a+b）、Car和Chl（a+b）/Car显著升高，分别升高了16.87％、25.22％、6.48％和18.05％，Chl b、Chl a/Chl b无显著变化。叶绿素a、总叶绿素和类胡萝卜素表现为NB>NM>PF，叶绿素a/叶绿素b表现为NB/NM>PF，总叶绿素/类胡萝卜素表现为PF>NB>NM，叶绿素b无显著变化。与塑料膜分隔相比，尼龙网分隔下烟草Chl a、Chl b、Car、Chl a/Chl b和Chl（a+b）/Car无显著差异，Chl（a+b）显著降低了5.59％。与尼龙网分隔相比，无分隔下烟草Chl a、Chl b、Chl（a+b）、Car和Chl a/Chl b显著升高，分别升高了58.22％、11.49％、50.66％、91.19％和42.53％，Chl（a+b）/Car显著降低了21.25％。叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和叶绿素a/叶绿素b表现为NB>NM/PF，叶绿素表现为NB>PF>NM，总叶绿素/类胡萝卜表现为NM/PF>NB。

不同处理下大豆和烟草的光合特征参数和荧光参数

与塑料膜分隔相比，尼龙网分隔下大豆P_n、G_s和T_r显著升高，分别升高了58.75％、21.82％和34.64％，C_i显著降低了6.03％。与尼龙网分隔相比，无分隔下大豆P_n、G_s和T_r显著升高，分别升高了4.01％、17.91％和6.10％，C_i无显著变化。净光合速率、气孔导度和蒸腾速率表现为NB>NM>PF，胞间二氧化碳浓度表现为PF>NB/NM。与塑料膜分隔相比，尼龙网分隔下烟草P_n、G_s和T_r显著升高，分别升高了68.86％、114.28％和245.90％，Ci无显著变化。与尼龙网分隔相比，无分隔下烟草P_n显著升高了20.64％，G_s、C_i和T_r分别降低了61.67％、280.56％和45.85％，净光合速率表现为NB>NM>PF，气孔导度表现为NM>NB/PF，胞间二氧化碳浓度表现为NM/PF>NB，蒸腾速率表现为NM>NB>PF。各处理下烟草和大豆的PSⅡ最大光化学量子产量F_v/F_m与PSⅡ有效光化学量子产量YⅡ均无显著差异。