帕米尔高原葡萄延晚栽培气象因子与成熟期光合作用

[目的]研究新疆乌恰县气候因子与葡萄延晚栽培的关系,及延晚栽培模式下葡萄果实成熟期叶片光合作用,探讨设施葡萄延晚栽培生理生态特性,为改进设施光照调节手段,建立高效优质栽培模式提供依据.[方法]分析乌恰县气候因子和延晚栽培条件下温室环境因子,以木纳格和红地球葡萄为试材,用TPS-2光合作用系统测定葡萄叶片光合作用参数,利用直角双曲线修正模型计算光合作用的光饱和点、补偿点、暗呼吸速率等参数.[结果]乌恰县最热月最高气温27℃,最低气温14℃;最冷月最高气温-1℃,最低气温-14℃,11月至翌年2月最低气温均在-6℃以下.果实转色至成熟期间,温室日平均气温在15.3 ～ 20℃,果实成熟后挂树期间在8.4～17.6℃;木纳格葡萄叶片光合作用的光饱和点和补偿点分别是945.6和40.5 μmol/(m2·s),红地球葡萄分别是1 058和55.6 μmol/(m2·s);两个品种最大光合速率为5.4和5.8μmol/(m2·s).[结论](1)乌恰县冷凉的气候既能满足葡萄休眠的低温需求,又能满足葡萄生长和结果,并保证成熟;(2)果实成熟后挂树低温保存,可延迟至1月中旬采收;(3)葡萄延晚栽培叶片光合速率低于露地栽培,弱光利用率属于中低水平,并存在光合午休现象;(4)副梢功能叶的光合速率显著高于衰老叶片.     

南疆间作模式下扁桃树形差异对间作区域光环境及冬小麦相关产量指标的影响

[目的]南疆地区间作种植模式下,研究成龄扁桃4种不同树形树体结构、枝叶分布差异;树形对间作区光合有效辐射(灌浆期)分布、日变化规律及小麦产量构成指标差异,为南疆扁桃-冬小麦间作模式选择适宜高光效树形提供一定的理论依据.[方法]以11年生扁桃(晚丰)-冬小麦(新冬20号)间作模式为研究对象,设主干分层形、高干开心形、开心形和小冠半圆形四个树形结构处理,对其树冠结构指标、枝条及产量分布范围进行调查;对间作区域光合有效辐射分布及日变化规律、小麦产量构成指标进行分区测定.[结果]不同树形处理树冠体积、枝量、单位体积枝量、不同区域枝条分布比例、单株负载量之间均存在一定差异;树形对不同间作区域PAR强度和日变化规律存在影响较大,影响程度由高至低依次为开心形、主干分层形、高干开心形和小冠半圆形;树形对不同间作区域小麦产量构成指标存在较大影响,部分差异达到极显著水平,不同区域小麦千粒重、单穗粒重与PAR日均值呈极显著正相关关系.[结论]树冠对光能的拦截受树冠体积、枝条量、枝条分布的共同影响,树冠截光造成的遮阴胁迫是盛果期扁桃-小麦间作系统中小麦籽粒减产的主要原因之一.小冠半圆形和高干开心形树形间作区光环境优于其它2个树形处理,对间作小麦产量影响小.     

不同低温胁迫下野扁桃与栽培扁桃花原基解剖结构观察

以新疆野扁桃和4个栽培扁桃为材料,采用石蜡切片法对不同低温胁迫下扁桃的雌、雄蕊原基解剖结构进行观察。结果表明,野扁桃的胚珠和花药原基在厚度、细胞大小、细胞间隙上极显著小于栽培扁桃。扁桃花药和胚珠原基的细胞大小顺序为纸皮>双软>Thompson>Nonpareil>野扁桃。随着温度的降低,扁桃种与品种间胚珠和花药原基的细胞越来越大,细胞间排列越来越疏松,细胞间隙越来越大,细胞受寒害影响加重,抗寒性逐渐降低,相同温度下野扁桃的抗寒性明显强于栽培品种Nonpareil、Thompson、纸皮和双软。     

果粮间作模式下果树遮阴程度对小麦籽粒产量和主要营养指标的影响

【目的】研究果粮间作模式下,果树遮阴程度对间作冬小麦籽粒产量和营养品质的影响,为新疆南疆果粮间作模式的选择和优化提供理论依据。【方法】以扁桃-冬小麦(新冬20号)间作模式为研究对象,设置轻度遮阴(日平均光照强度为自然光强度的75%)和重度遮阴(日平均光照强度为自然光强度的30%)2个处理,以大田条件为对照。分别测定不同处理条件下冬小麦籽粒产量构成指标、淀粉含量及组分、蛋白质含量及组分及氨基酸组分和含量。【结果】轻度遮阴条件下间作冬小麦单位面积有效穗数和单位面积产量均显著提高;总淀粉含量、直链淀粉/支链淀粉均升高;谷蛋白/醇溶蛋白、氨基酸含量降低。重度遮阴条件下单位面积产量及产量构成指标均显著降低,淀粉相对含量及直链淀粉/支链淀粉对对照无显著差异;醇溶蛋白含量显著升高,氨基酸评分提高。【结论】果粮间作模式下,果树树阴移动营造的轻度遮阴条件有利于冬小麦籽粒产量的形成,籽粒淀粉品质提高;重度遮阴条件下籽粒产量大幅降低,籽粒蛋白质相对含量提高,蛋白质和氨基酸品质有所改善。     

浮尘天气对墨玉河流域葡萄叶片光合及水势的影响

新疆墨玉河流域春、夏季浮尘天气频发,加之春季葡萄供水短缺,对葡萄生产影响较大,为了解浮尘天气对墨玉河流域葡萄光合作用和叶片水势的影响以及不同品种对当地气候的适应性,本文分析了2011—2017年墨玉县浮尘天气发生情况,并以‘和田红’、‘木纳格’、‘无核白’和‘无核白鸡心’等葡萄品种为试验材料,研究春季浮尘天气和尘土自然覆盖对葡萄叶片光合与水势的影响。结果表明:2011—2017年的4—5月,新疆墨玉县扬沙、浮尘多达23.7 d,占同期总天数的38.9%;浮尘天气研究区10:00—20:00期间平均光合有效辐射强度下降71.8%,几个品种葡萄叶片净光合速率明显下降,除‘木纳格’葡萄外,其他品种叶片净光合速率午间均下降;晴朗天气,葡萄叶片水势日变化先上升后下降,浮尘天气叶片水势日变化不明显,总体低于晴朗天气,蒸腾速率变化趋势总体相似,略有滞后;持续的浮尘天气使葡萄叶面被尘土覆盖,‘无核白’和‘无核白鸡心’单位面积叶幕滞尘量分别为8.64 g×m~(-2)和10.93 g×m~(-2);尘土覆盖显著降低了‘无核白’和‘无核白鸡心’葡萄叶片净光合速率,明显增加了叶片胞间CO_2浓度,提高了饱和光强、光补偿点、内禀量子效率、表观量子产额和暗呼吸速率。本研究表明浮尘天气降低了光合有效辐射强度,使葡萄叶片受到尘土覆盖,进一步降低了叶片净光合速率,同时显著增大了暗呼吸速率。本研究认为,清除葡萄叶面滞尘,可有效改善葡萄叶片光合作用。浮尘天气条件下,葡萄叶片蒸腾速率下降,叶片水势得到了保持,从这一角度讲,墨玉河流域浮尘天气延缓了葡萄春季水分亏缺、缓解了该地区用水矛盾。     

不同干燥方法对无核白鸡心葡萄干色泽及次生代谢物质变化的影响

【目的】研究不同干燥工艺对葡萄干颜色及次生代谢物质的影响,为传统干燥工艺的改进提供理论依据。【方法】运用晒干和晾干两种制干方式,测定含水量、色差值、水分活度、总酚含量、总黄酮,分析颜色、酚类、酮类及香气物质。【结果】晒干方式干燥速率显著晾干方式,晾干方式葡萄果实内水分活度变化晒干方式,有利于形成绿色葡萄干;晒干、晾干方式葡萄干中总黄酮、多酚类物质含量先下降后上升的趋势,晾干葡萄干总黄酮、多酚类物质高于晒干葡萄干。制干过程中香气种类含量均呈现先上升后下降的趋势。【结论】采用晾干方式制干,干燥速率、水分活度变化均低于晒干方式,能较好的保存葡萄果实内的香气成分、总黄酮和多酚物质。     

新疆10个酿酒葡萄品种(系)可溶性糖组分及含量分析

【目的】比较分析10个酿酒葡萄品种(系)果实成熟期可溶性糖组分和含量,研究新疆酿酒葡萄糖类物质积累特性,为资源特性评价及糖品质调控研究提供科学依据。【方法】以赤霞珠、赤霞珠5、赤霞珠6、赤霞珠9、梅鹿辄、梅鹿辄4、品丽珠、霞多丽、威代尔和雷司令等10个品种(系)为研究对象,利用高效液相色谱HPLC技术测定其果实成熟期可溶性糖组分及含量,果实可溶性固形物和总酸含量,分析各糖类物质组分所占可溶性总糖的比例及各品种(系)的可溶性糖含量特性。【结果】10个品种(系)成熟时以葡萄糖和果糖积累为主,蔗糖积累为辅,且果糖略高于葡萄糖,其中果糖占总糖的比例最高为51.23%,葡萄糖占总糖的比例最高为49.02%,蔗糖占总糖的比例最高仅2.91%。10个酿酒葡萄品种(系)果实中可溶性糖含量存在显著或极显著差异,其中以赤霞珠5的可溶性总糖含量最高,显著或极显著高于其它品种,较含量最低的威代尔高了29.21%。赤霞珠5的可溶性固形物较威代尔高了30.59%。聚类分析将10个酿酒葡萄品种划分为 3 个类群。第1类群葡萄品种有赤霞珠9、梅鹿辄4、赤霞珠、梅鹿辄,各糖类物质含量均适中;第2类群葡萄品种为霞多丽、威代尔、雷司令,各糖类物质含量均偏低;第3类群葡萄品种有赤霞珠6、品丽珠、赤霞珠5,各糖组分关系较近,糖类物质含量均较高。【结论】筛选出高糖型品种(系)为赤霞珠5,低糖型品种为威代尔。     

扁桃||冬小麦间作模式下树冠结构对间作 区域光环境的影响

本文研究了作物、果树间作模式下果树树冠结构对间作作物区域光环境的影响,为果粮间作模式下适宜果树高光效树形结构的确定提供理论依据。以南疆地区扁桃(10 a)||冬小麦间作种植模式为研究对象,扁桃树形分为疏散分层形、开心形、高干形、小冠半圆形4个树形处理,以非间作的冬小麦大田为对照,于冬小麦灌浆期对间作区域不同波段辐射强度、光谱组成和光合有效辐射(PAR)日变化规律进行分区测定。结果表明:1)各树形对应间作区域光环境优劣程度从高至低依次为小冠半圆形、高干形、开心形、疏散分层形,几个树形处理间作区域总辐射强度平均值分别为对照的55.63%、46.54%、37.87%和28.76%,光合有效辐射强度依次为自然光对照的55.84%、44.57%、35.52%和26.40%;2)与自然光对照相比,间作区域各波段光照辐射强度均有不同程度降低,其中PAR、蓝紫光、黄绿光和红橙光区域消减幅度高于总辐射平均值,紫外、近红外和远红外区域消减幅度低于总辐射平均值。以疏散分层形西侧冠下区为例,该区域总辐射消减为自然光的11.37%,蓝紫光、黄绿光、红橙光和光合有效辐射分别消减至对照的7.98%、8.42%、8.62%和8.30%;紫外光、近红外和远红外分别消减至对照的12.30%、15.94%和23.00%;3)光质参数中"红橙光/远红外"比值对树冠结构特征变化敏感度高,变异系数为23.34%,可作为对间作区域光环境评价的主要指标;4)冠幅、干高、树高、有无主干等树冠结构指标对间作区域特别是东侧区域的PAR日变化趋势影响大。综合以上结果,南疆扁桃||冬小麦间作模式下,控冠、提干、落头等整形修剪措施能够改善间作区域的光照条件,以采用小冠半圆形树形间作区域光环境最优。     

7个葡萄砧木根系的抗寒性研究

[目的]筛选出抗寒性较强的葡萄砧木品种,为新疆引进优良抗寒砧木及推广栽培提供科学依据.[方法]以新疆7个引种葡萄砧木的1年生扦插苗根系为材料,对7个低温处理下(-2、-4、-6、-8、-10和-12℃)根系的相对电导率、可溶性糖、游离脯氨酸、MDA含量和可溶性蛋白等理化指标进行测定,采用隶属函数法分析各理化指标,进行各品种抗寒性比较7个品种根系的抗寒性强弱.[结果]随着胁迫温度的逐渐降低,各品种根系的相对电导率、可溶性糖、游离脯氨酸和MDA含量逐渐升高,可溶性蛋白含量逐渐增加,但升高速度及增加幅度略有不同.隶属函数分析综合得出其抗寒性为:SO4 ＜5BB＜ 188-08＜ 101-14＜ 110R＜5C＜脱毒贝达.[结论]7个引种砧木中根系抗寒性最强的为脱毒贝达,能抵御的最低临界温度为-12℃;110R、5C、101-14、188-08和5BB抗寒能力中等,能抵御-10℃低温;根系抗寒性最弱的为SO4,能抵御临界最低温度为-8℃.     

高寒区戈壁日光温室最冷月地温与气温变化规律及相关性研究

[目的]研究高寒区戈壁日光温室不同类型土质的温度与气温变化规律及相关性,为高寒区延晚葡萄栽培日光温室提供管理依据.[方法]通过对最冷月戈壁温室室外、室内气温和2种不同土质、不同深度(戈壁土30 cm、土壤10 cm、土壤30 cm)的土壤温度进行测定,比较不同土质类型及深度的温度变化,分析土温与气温的相关关系,建立以气温为基础的土温回归方程.[结果]戈壁土30 cm、土壤10 cm及土壤30 cm处的日最低温度和最高温度与气温变化趋势较同步,均随气温的逐渐降低而降低,升高而升高,但存在一定的滞后现象.土壤30 cm的各指标温度均略高于其余2种土质类型(土壤深度),其保温蓄热能力最强.温室气温极端最低温度测得1.9℃,副梢叶片保持绿色,部分老叶未完全黄化.室内气温、戈壁土30 cm处温度与室外气温之间呈显著或极显著正相关,相关系数分别为0.568和0.402,其线性回归方程分别为:y=6.759 +0.220 x;y=12.647 +0.130x.戈壁土30 cm、土壤10 cm、土壤30 cm处温度与室内气温之间呈正相关关系,相关系数分别为0.934、0.814、0.768,其线性回归方程分别为:y=7.866 +0.777 x;y =9.230 +0.632 x;y =9.940+0.561x.[结论]高寒区,温室冬季气温在2℃以上,能够满足设施葡萄延晚栽培需求.土壤温度与气温变化规律基本一致,但土温具有滞后性.利用回归方程中温室室外气温来推算室内气温和戈壁土30 cm处温度,用室内气温来推算土壤温度,可为戈壁日光温室冬季温度管理、延晚葡萄防寒及抗衰老栽培提供理论依据.