苹果树更新修剪对土壤水分及树体生长的影响

在渭北高原以苹果树长放修剪为对照,监测盛果末期苹果树更新修剪对果园0～500cm土层土壤水分及树体生长状况的影响。结果表明:更新修剪的果园0～240cm土层土壤水分极显著高于长放修剪,240cm土层以下土壤水分与长放修剪无显著差异;更新修剪的果园土壤水分蒸散高峰较高且延迟30d左右,但生长期的平均蒸散强度与长放修剪无显著差异;更新修剪的苹果树翌年新梢总数显著减少,短枝、叶丛枝比例显著降低,中枝、长枝比例显著增加,单果质量、果实产量、经济产值和水分产出率显著提高,但耗水量与长放修剪无显著差异。综上可见,更新修剪改良了果园的土壤水分状况,促进了树体生长,是渭北高原盛果末期苹果树的适宜修剪方法。     

更新修剪对盛果末期苹果光合能力及果实品质的影响

【目的】探讨更新修剪对盛果末期苹果树光合能力及枝条生长、果实品质的影响。【方法】在渭北旱原,对盛果末期苹果树进行更新修剪和长放修剪(对照),利用LI-6400光合仪测定2种修剪方式下不同枝条叶片的光合能力,并测定枝条生长状况和果实品质的相关指标。【结果】盛果末期苹果树果台副梢、叶丛枝、发育枝叶片的光合速率和气孔导度日变化曲线均呈双峰曲线,蒸腾速率则呈单峰曲线,胞间CO2浓度呈"反抛物线";更新修剪极显著提高了不同枝条叶片的光合速率、气孔导度和蒸腾速率,极显著降低了叶片胞间CO2浓度;更新修剪显著或极显著提高了中枝、长枝的数量,显著或极显著提高了果实单株产量、单果质量、果形指数及有机酸、可溶性固形物和可溶性糖含量,对果实硬度及维生素C含量无显著影响。【结论】更新修剪提高了盛果末期苹果树叶片的光合能力,促进了枝条生长,提高了果实产量和单果质量。     

更新修剪对衰老‘富士’苹果枝条生长及树冠结构的影响

为探寻更新修剪对衰老期‘富士’苹果枝条生长及树冠结构的影响,以长放修剪为对照,测定了枝条生长动态、树冠结构及果实产量和品质。结果表明:不同修剪的发育枝和果台副梢生长动态均为单峰曲线。更新修剪的发育枝长度和粗度分别增加了63.92%和20.93%,果台副梢分别增加了51.14%和9.76%;相同树冠体积徒长枝,长、中枝和营养枝的数量分别增加了132.93%、82.59%、54.47%和76.84%,短枝、叶丛枝和结果枝分别降低了28.84%、31.57%和22.64%;单株树冠体积缩小了14.53%,枝条总量降低了27.82%;叶面积指数、平均叶倾角和消光系数分别提高了9.64%、153.22%和2.97%,冠层开度降低了13.15%;单果质量和产量分别提高了23.61%和30.02%,但对果实食用品质无显著影响。     

四川德阳市三种不同树形梨园冠层特征与品质的相关研究

以绵竹市遵道镇棚花村的‘鲜黄’梨为试材,应用WinSCANOPY2005a冠层分析仪对Y字形、平棚形与疏散分层形3种树形的冠层结构特点、产量、品质差异及其相关性进行了比较研究。结果表明:平棚形冠层开度,平均叶倾角,冠下直射、散射及总光合光量子通量密度显著高于Y字形和疏散分层形,而叶面积系数显著低于另2种树形。3种树形冠层开度、叶面积指数与冠下光合有效光量子通量密度有显著相关性,并且不同树体间差别很大。平棚形果实单果质量、可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比显著高于Y字形和疏散分层形,而产量、可滴定酸和石细胞含量均显著低于这2种树形。平棚形树冠不同部位果实品质最一致。冠层特征参数与产量、品质指标存在显著相关性,其中冠层开度与可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比和单果质量呈极显著正相关,与可滴定酸呈极显著负相关。     

苹果高纺锤形和V形冠层结构参数与果实品质的相关性分析

【目的】研究2种树形对2个品种苹果幼树树体结构、冠层结构、产量、果实品质的影响以及冠层参数与果实品质的相关性,为渭北黄土高原地区不同品种苹果的树形评价与改良提供理论依据。【方法】以5年生的"富士"和"皇家嘎啦"苹果树为试材,应用WinSCANOPY2006a冠层分析仪,观测2种树形下2个品种苹果树的树体结构、冠层结构,测定产量和果实品质,并分析冠层参数与果实品质的相关性。【结果】2个苹果品种采用高纺锤形,其树高、主枝数、总枝量、叶面积指数均显著大于V形,而主枝间距、平均叶倾角、开度、总定点因子、冠下总辐射、冠下直接辐射、冠下间接辐射等显著小于V形。高纺锤形"皇家嘎啦"的平均单果质量和平均每hm2产量显著大于V形,而"富士"苹果则恰好与之相反。V形"富士"苹果的果皮色泽饱和度、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、糖/酸和着色面积均明显大于高纺锤形,但可滴定酸小于高纺锤形。2种树形对"皇家嘎啦"果实品质的影响各有特点。【结论】高纺锤形有利于"皇家嘎啦"幼树早期产量的提高,对其品质影响不大,V形有利于"富士"幼树早期产量和品质的提高。     

甘蔗不同基因型伸长盛期冠层特征比较

对14个甘蔗基因型伸长盛期冠层特征和产量进行比较研究。结果表明,甘蔗不同基因型的冠层特征存在显著或极显著差异。蔗茎产量与叶面积指数呈不显著负相关,与辐射透过系数呈极显著负相关,与平均叶倾角和平均消光系数呈负相关;消光系数与叶面积指数呈不显著负相关,与平均叶倾角、辐射透过系数呈显著或极显著正相关。从甘蔗群体的受光能力和群体内光分布看,桂糖94-119、粤农91-600,赣南95-108群体结构合理,产量高。     

冠层分析仪在苹果树冠结构光学特性方面的研究

冠层结构光学特性研究在森林和农田生态领域应用较多,而在果树上涉及很少。运用WinsCano-py2004a冠层分析仪对陕西渭北8个县110棵苹果树的冠层结构光学特性进行了测定。结果表明,渭北地区苹果树冠层的特征指标中,间隙指数、开度、叶面积指数与冠层光合有效辐射通量和定点因子有显著相关性,并且不同树体间差别很大,表明间隙指数、开度、叶面积指数等对于果树冠层的光截获能力影响较大,而平均叶角和聚集因子等指标与冠层光合有效辐射通量和定点因子无明显相关性且不同树体间相差不大,表明叶分配角和平均叶角等对于冠层光截获无明显影响;初步认为Wins Canopy2004a冠层分析仪可用在苹果树冠层结构分析方面,合理进行苹果树冠结构及光学特性的评价。     

栽植密度对枣园冠层结构与果实性状的影响

为探讨栽植密度对枣园冠层结构特征及果实性状的影响,以新疆阿克苏温宿县10 a生骏枣园为研究对象,利用LAI-2200植物冠层分析仪测定4种栽植密度(A.0.5 m×4.0 m、B.1.0 m×4.0 m、C.1.5 m×4.0 m、D.2.0 m×4.0 m)枣园叶面积指数(LAI)、平均叶倾角(MTA)、冠层开度(DIFN)与相对光合有效辐射(PAR)的物候变化,分析果实性状。结果表明,随着物候推进,枣园LAI和DIFN均呈现出先增大后减小的趋势,与不同物候期叶幕体积大小有关。随着株距不断增大,枣园LAI减小,树冠DIFN增大,相对PAR增强,光能利用率提高。C的单果重、可溶性糖含量、单株产量及每公顷产量均高于A和B,可滴定酸含量则明显低于A和B,糖酸比显著高于其他3种栽植密度。综合以上结果可知,1.5 m×4 m栽植密度能有效改善枣园冠层结构特征与光能利用效率,在稳定枣果产量的前提下提升了枣果品质。     

喀斯特石漠化地区枇杷冠层结构特征

[目的]分析喀斯特石漠化地区枇杷的冠层结构特征,为经济果林种植与管理提供科学依据.[方法]采用CI-110植物冠层分析仪测定石漠化地区种植枇杷树的冠层光合有效辐射(PAR)、叶面积指数和散射辐射透过系数,计算PAR透过率、消光系数(K)和林分空隙度,并对冠层结构各参数进行相关性分析.[结果]枇杷冠层的平均林分空隙度、PAR、叶面积指数、叶倾角和散射透过系数分别为0.241、38.245[mol/(m2·d)]、1.648、10.197°和0.228,其中林分空隙度与叶面积指数和PAR呈极显著相关(P<0.01,下同),相关系数分别为-0.852和0.852,散射辐射透过系数与PAR呈极显著正相关,相关系数为0.872,说明林分空隙度、叶面积指数和散射辐射透过系数对枇杷的光截获能力具有较大影响;平均叶倾角与林分空隙度、PAR、散射辐射透过系数和叶面积指数等参数无显著相关性(P>0.05);K和PAR透过率的最小值分别为0.697和0.070%,说明枇杷冠层的光截获能力较强.[结论]喀斯特石漠化地区枇杷冠层内光能利用与光照情况主要受冠层结构特征的深度影响,冠层对光的截获能力较强,生产中应对枇杷冠层结构进行适当修剪调整.     

抚育采伐后兴安落叶松的冠层结构参数

对大兴安岭的兴安落叶松天然用材林进行不同强度的人工抚育采伐后,分析林木冠层结构参数的相关性。结果表明:林木冠层结构参数中,林隙分数、开度、总定点因子、冠下总辐射通量,两两之间都有显著正相关关系(P0.01),与叶面积指数均呈现显著负相关(P0.01),与叶倾角没有明显相关性;林木冠层各结构参数的平均值为:林隙分数5.511%、开度6.417%、叶面积指数5.799、叶倾角15.175°、总定点因子0.109、冠下总辐射通量1.380 mol·m-2·d-1,冠层对太阳光的截获通量均值为20.73 mol·m-2·d-1;随采伐强度增加,林隙分数、开度、冠下总辐射通量、总定点因子,先减小后增加,而叶面积指数和冠层光截获通量先增大后减小,采伐强度对叶倾角的影响不明显;在采伐强度为20.86%的样地内,用材林冠层林隙分数、开度、冠下总辐射通量均小于对照样地,而其叶面积指数高于对照样地,抚育效果最好。     

乔砧苹果郁闭园不同改造方法对冠层光照和叶片状况及产量品质的影响

 【目的】成龄乔砧苹果郁闭园改造是生产中的主要问题,通过对改形后再次郁闭园进行不同改造,比较几种处理方法的改造效果,找出最佳的改造方法,为其推广应用提供理论依据。【方法】以改形后再次郁闭的18年生乔化‘红富士’苹果（3 m×4 m）为材料,研究不同处理对冠层光照、各类枝(梢)叶片数量、质量及产量品质的影响。【结果】间伐（处理Ⅰ）冠层光照条件好,各类枝(梢)平均叶片数量多、质量高、果实硬度大,可溶性固形物含量高,着色最好,叶面积指数合理,产量较高。疏大枝（处理Ⅱ）树冠光照和叶片状况及果实品质均比间伐处理差,但优于不疏大枝树（处理Ⅲ）。冠层内相对光照强度处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为26.4%、20.8%和14.3%,冠层内不同方位相对光照强度和日变化为处理Ⅰ＞处理Ⅱ＞处理Ⅲ。处理Ⅰ各类型新梢的平均叶片数量分别比处理Ⅱ和处理Ⅲ高4.56%、15.91%,单叶面积分别比处理Ⅱ和Ⅲ高0.46%和7.28%。而产量是处理Ⅱ＞处理Ⅰ＞处理Ⅲ。果实品质是处理Ⅰ＞处理Ⅱ＞处理Ⅲ。【结论】对密度3 m×4 m改形后再次郁闭果园实行间伐,可改善树冠光照条件,使叶面积指数达3.26,提高叶片质量和果实品质,产量也较高,且这种方法改造的果园管理方便,能根本性解决乔化苹果园光照恶化问题,适宜渭北苹果产区推广应用。     

修剪对山地苹果蒸腾的影响及模拟

【目的】探究不同修剪强度对旱作山地苹果蒸腾的调控效应,为山地苹果园田间水分管理与可持续发展提供科学依据。【方法】以黄土丘陵区山地苹果为对象,设置不同修剪强度（对照CK：无修剪;强度I：轻度修剪,去除10%的侧枝长度;强度II：中度修剪,去除25%的侧枝长度;强度III：重度修剪,去除40%的侧枝长度）,采用观测（TDP插针式茎流计）和数值模拟（MAESPA模型）结合的手段研究修剪对苹果树蒸腾耗水规律的影响。【结果】修剪显著降低了苹果树叶面积指数,强度III修剪处理的枝量、叶面积指数,冠幅直径平均较对照处理减少 28.2%、30.5%、9.5%。修剪显著改变了苹果树蒸腾耗水特征,随着修剪强度的增加,日液流峰值下降,液流强度变弱;逐月蒸腾耗水量从果实膨大期到着色成熟期逐渐降低,表现为7月最高,9月最低,修剪强度II、强度III处理各月蒸腾耗水显著低于对照;各处理在整个研究期间的蒸腾耗水量较对照分别降低了11.1%、24.1%、37.9%,修剪强度II、强度III蒸腾耗水量与对照存在显著差异。MAESPA模型能够较好模拟不同修剪强度下果树蒸腾耗水规律,不同修剪强度7—9月份蒸腾耗水量模拟的归一化均方差为0.163—0.293,纳什系数为0.616—0.83,一致性系数为0.907—0.960。模型在光合有效辐射和饱和水汽压差较低时,对蒸腾的模拟效果较差。【结论】随着修剪强度的增加,苹果蒸腾耗水量基本呈等比例下降趋势,在没有严重水分亏缺时,山地果园可采取去除10%侧枝的修剪强度;当发生严重水分亏缺时,去除25%侧枝的修剪强度能以较小的产量损失显著降低蒸腾耗水量,缓解水分供需矛盾,促进果园的绿色健康发展。     

Measurements and Modeling of the Impacts of Different Pruning Degrees on Transpiration of Apple Orchard in Hilly Regions

【Objective】 Water deficiency is the major obstacle to restrict the development of apple industry of the Loess Plateau. This study was conducted to investigate the effects of pruning on apple transpiration, aiming to provide helpful information for water management and sustainable development of apple orchards. 【Method】 The study sites was located in Zizhou County, Shaanxi Province, where the apple trees were grown under rain-fed conditions. Sap flow under four pruning intensities, including CK (no pruning), PI-1 (light pruning), PI-2 (moderate pruning) and PI-3 (severe pruning), were measured with thermal dissipation probes. Combining with model simulations (MAESPA), the effects of pruning on transpiration of apple trees were studied.【Result】 The results showed that pruning could effectively reduce the leaf area index (LAI) of apple trees. The total branches, LAI and crown diameter of PI-3 decreased by 28.2%, 30.5% and 9.5%, respectively, compared with the CK. Pruning reduced the transpiration of apple trees significantly. At the intraday scale, when the pruning intensity increased, the peak value of sap flow decreased accordingly. Furthermore, the monthly transpiration gradually decreased from the fruit swelling period to fruit ripening period with the peak value in July and the lowest value in September. Transpiration of intensity II (PI-2) and intensity III (PI-3) was significantly lower than that of CK. During the study period, the transpiration of pruning intensity I (PI-1), intensity II (PI-2) and intensity III (PI-3) decreased by 11.1%, 24.1% and 37.9%, respectively, compared with CK (July-September). Meanwhile, the relationship between pruning intensity and transpiration was analyzed through MAESPA model. MAESPA model simulated the diurnal variation characteristics and daily transpiration of apple trees with a good accuracy. The normalized mean square error was between 0.163 and 0.293; the Nash coefficient was between 0.616 and 0.830 and the consistency coefficient was between 0.907 and 0.960. The results also showed that the model had a relatively poor performance when the photosynthetically active radiation (PAR) and saturated water vapor pressure deficit (VPD) were low. 【Conclusion】 Pruning effectively reduced the transpiration of apple trees. Under the context of light water stress in the Loess Plateau, PI-1 could be applied to orchard to reduce water consumption slightly; under the severe water deficit condition, PI-3 could be used as a promising measure to regulate water consumption of apple trees and promote the green healthy development of orchards.     

滴灌模式对苹果光合特性、产量及灌溉水利用的影响

【目的】 探明黄土区苹果优质高效生产的滴灌模式。【方法】 该研究以8年生寒富苹果树为研究对象,试验设3种滴灌方式：分根交替滴灌（ADI）、单管滴灌（UDI）和双管滴灌（BDI）,及3个灌水梯度：高水（W1）、中水（W2）和低水（W3）,采用正交试验设计,共9个处理。研究滴灌方式与灌水处理对苹果冠层、光合、外观品质、产量及灌水利用效率的影响。【结果】 与W1相比,减少灌水量显著减少叶面积指数、叶倾角和丛生指数（P<0.05）。与单管滴灌相比,分根交替处理显著增加叶面积指数（P<0.05）,显著降低叶倾角与丛生指数（P<0.05）。在果实膨大期（DAF=80 d）,ADI-W2处理的净光合速率、羧化效率和叶片瞬时水分利用效率达到最大值。苹果叶片11：00的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和羧化效率随开花后天数（DAF）增加呈先增加后减小的趋势。各水分处理下苹果叶片净光合速率日变化呈“M”型规律,ADI处理净光合速率“午休”现象不明显,各处理的叶片瞬时水分利用效率(除ADI-W2外）处理峰值均出现在上午10：00,ADI-W2处理推迟了峰值的时间,其叶片瞬时水分利用效率的日均值为各处理的最大值（3.22 μmol·mmol^-1）。ADI与W2组合能够提高产量,在两年内,ADI-W2处理的苹果硬度（9.09 kg·cm^-2）、果形指数（0.88）、大果率（63.46%）、单果重（224.12 g）和产量（33 010.15 kg·hm^-2）均最大,ADI与W3组合能够提高灌溉水利用效率,ADI-W3处理灌溉水利用效率（36.21 kg·m^-3）最高。【结论】 运用综合评分法得到ADI-W2处理为最优组合,因此黄土区苹果节水增产应采用中水量分根交替滴灌的方式。     

基于三维点云的苹果树冠层光照分布模型研究

为给果园精细管理中果树修枝整形、果实品质评价以及果实产量估算等提供科学的理论依据和技术指导,以果园自然开心形苹果树为研究对象,基于果树三维点云结构,进行果树冠层空间光照分布建模研究。用三维点云重构技术和点云分割技术获取果树不同高度的点云分层,分别使用像素占比和Graham扫描算法计算各高度点云分层垂直投影的有效投影面积和占地面积及有效叶面积指数。以果树冠层不同高度层的有效叶面积指数为自变量,对不同高度层平均相对光照强度进行线性回归,获得果树冠层光照分布模型,并对模型进行验证。结果表明:所建果树冠层光照分布模型的校正决定系数R2c为0.924,校正均方根误差RMSEC为0.05,验证决定系数R2v为0.955,验证均方根误差RMSEP为0.04,相对分析误差RPD为4.91。该模型具有较高的预测精度和较强的预测能力。     

自然生草和蚯蚓对渭北旱塬苹果园土壤特性及苹果品质的影响

为了提高渭北旱塬苹果园的土壤水分，降低土壤容重，提高果实产量及品质，本研究以果园清耕为对照，探讨自然生草(繁缕和牛繁缕群落)、清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓处理对果园土壤水分、土壤容重和苹果产量及品质等的影响。结果表明:自然生草和自然生草+蚯蚓处理在苹果开花坐果期、幼果膨大期、花芽分化期、果实采前膨大期和落叶期分别提高0~100 cm、0~90 cm、0~130 cm、0~160 cm和0~100 cm土层土壤水分，且在果实采前膨大期，即雨季对果园土壤水分的影响最为显著，而清耕+蚯蚓处理仅在果实采前膨大期提高0~160 cm土层土壤水分；清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓处理分别降低果园0~20 cm和0~30 cm土层土壤容重，而自然生草处理对果园土壤容重无显著影响；自然生草+蚯蚓处理果园土壤中的蚯蚓量高于清耕+蚯蚓处理；自然生草、清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓处理均提高了苹果产量和果实可溶性固形物含量，降低了果实可滴定酸含量和固酸比，但是对果实单果质量、果形指数、着色面积和果实硬度无显著影响；不同处理中，自然生草+蚯蚓处理对果园土壤水分、土壤容重和苹果产量及品质影响最为显著。综上，渭北旱塬应积极推广自然生草+蚯蚓的果园土壤管理模式。     

Characteristics of canopy and light transmittance in three types of apple orchards in Weibei areas of Shaanxi Province, China

The effect of different modified tree shapes (MTS) on light reception was compared among three types of apple orchards: small-sized canopy, middle-sized canopy and large-sized canopy in Weibei areas of Shaanxi Province, China, by using WinsCanopy2004a (2002) for Hemispherical Image Analysis. The results showed that higher average values of photosynthetic photon flux density (PPFD) under canopy per day appeared in all tested orchards, and the number of branches per 667 m² was lower, indicating that the modified tree shapes were effective to improve the light conditions of canopy but the pruning amount seemed to be slightly more than the appropriate level in Weibei areas. The middle-sized canopy had the maximal light penetration and the small-sized canopy had the least and the leaf area index (LAI) and the ratio of one year-old shoots to scaffold limbs were maximal in large-sized canopy orchards. __________ Translated from Journal of Fruit Science, 2007, 24(3): 259–262 [译自: 果树学报]     

不同郁闭程度对苹果园光能利用和果实品质的影响

以不同郁闭程度红富士苹果园为试材,研究隔行去行、轻度郁闭、中度郁闭及重度郁闭对叶片光合能力和产量品质的影响,为郁闭园的合理改造提供理论依据。结果表明,不同郁闭程度影响苹果叶片参数,随着郁闭程度的加大叶面积系数呈升高的趋势,依次为重度郁闭中度郁闭轻度郁闭隔行去行。叶片面积、百叶厚、SPAD、比叶鲜质量及比叶干质量均随郁闭程度的增加而降低。净光合速率随着郁闭程度的加大而呈降低的趋势,依次为隔行去行轻度郁闭中度郁闭重度郁闭。冠层光合能力由上到下表现为:树冠上层中层下层,由外到内表现为树冠外膛中部内膛。平均单果质量、着色指数、光洁指数、可溶性固形物含量等质量指标均为隔行去行果园最好,可见隔行去行可提高树体光合效率和果品质量。