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本文研究了大气CO2浓度倍增(800±50μmol·mol-1),即CO2加富对铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)和霍山石斛(Dendrobium huoshanenseTang et Cheng)光合作用、生长和有效成分的影响。主要的研究结果如下: 叶片光合作用测定表明,在整个试验周期中,CO2加富显著提高了铁皮石斛和霍山石斛的净光合速率(Pn),平均分别提高了30%和27%。铁皮石斛处理组Pn值在第20d达到最大值,为5.62±0.65μmolCO2·m-2·s-1,比同期的对照组增加了23%。霍山石斛处理组Pn值在第90d达到最大值,为4.63±0.42μmolCO2·m-2·s-1,比同期的对照组增加了51%。在本次试验结束时(180d),两种石斛处理组并没有出现“光合适应”现象。两种石斛CO2加富处理组的气孔导度(Gs)均显著高于对照组,Gs的增加必然也导致了蒸腾速率(Tr)的增加,但长期CO2加富处理下,两种石斛的水分利用率(WUE)得到有效提高。 生理生长指标的测定表明,长期CO2加富处理显著增加了铁皮石斛单位叶片的可溶性蛋白质含量,但显著降低了霍山石斛单位叶片的可溶性蛋白质含量。CO2加富对两种石斛叶绿素含量的影响也不相同,铁皮石斛处理组的总叶绿素含量略低于同期的对照组,霍山石斛处理组高于对照组;铁皮石斛叶绿素a/b的比值处理组总体上要略高于对照组,而霍山石斛相反,但差异都不显著。CO2加富180d后,铁皮石斛茎的干重和鲜重分别显著提高了30%和13%;茎高显著增加了49%;单株叶片数和叶片厚度分别显著增加了42%和4%;处理组的单叶面积和比叶面积显著下降,分别下降了12%和20%;但对铁皮石斛的茎粗没有显著影响。CO2加富处理显著提高了霍山石斛根的生长和芽的分蘖繁殖,显著提高了霍山石斛幼苗的存活率。CO2加富显著提高了霍山石斛茎的生物量,干重和鲜重分别提高了24%和18%,茎高增加了21%;单株叶片数和叶片厚度分别显著增加了36%和32%;处理组的比叶面积显著下降了12%;但对霍山石斛单叶面积和茎粗没有显著影响。 石斛有效成分含量的测定表明,CO2加富改变了石斛有效成分的组成。CO2加富处理180d后,铁皮石斛单位干重茎的水浸出物含量显著下降了12%,而多糖、生物碱、总氨基酸和总黄酮含量均有所提高,分别增加了3%、22%、2%和13%,但不存在显著性差异。处理组霍山石斛单位干重茎多糖和水浸出物分别显著增加了94%和13%,总黄酮含量增加了11%,生物碱显著下降了20%,总氨基酸含量下降了9%。 综上所述,CO2施肥显著提高了铁皮石斛和霍山石斛的净光合速率(Pn),加快了生物量的积累,进而提高了石斛的产量和品质。同时,显著提高了霍山石斛幼苗的存活率。本研究表明,适当地提高石斛栽培环境的CO2浓度,有利于石斛的增产增收,为石斛栽培提供可靠的应用依据。