两种新的旱作管理技术对山地梨枣树生长及结果的影响

以9 a生梨枣树(Ziziphus jujubaMill.)为试材,在无灌溉条件下,研究节水型修剪技术和竹节式聚水沟技术及常规矮化修剪技术(CK)对梨枣营养生长及生殖生长的影响。结果表明:节水型修剪与竹节式聚水沟技术的单独及联合应用,能有效提高叶面积增长量、梨枣单叶面积和叶绿素含量,有效提高枣吊个数和着花数量;与对照相比,节水型修剪技术可提高产量83.1%,竹节式聚水沟技术可提高产量38.4%,节水型修剪技术+竹节式聚水沟技术效果更好,产量可提高155%。综合分析认为在旱地无灌溉条件下的陕北黄土丘陵区,以节水型修剪树体管理为主,在林下采用聚水沟措施结合,能显著提高梨枣的结果性能和产量。     

基于茎直径微变化的梨枣灌溉指标的初步研究

 研究了4年生酸枣砧梨枣（Ziziphus jujuba Mill.）植株主干茎直径微变化指标对土壤水势（SWP）变化的响应规律,以及与气象要素的关系。结果表明：土壤水势降低引起茎直径日最大收缩量（MDS）增大,日生长量（DG）、生长速率（TGR）和日最大值（MXTD）降低。在水分亏缺发展阶段和水分亏缺维持阶段,MDS和TGR的噪声信号（变异系数）较小,信号强度与噪声信号的比值较大,表明其对土壤水势变化反映敏感。此外,MDS、TGR与潜在蒸散量（ET₀）、正午水汽压亏缺（VPD_md）等气象因子的相关性显著,均能反映大气的干旱程度,因此TGR和MDS可作为梨枣水分亏缺的诊断指标。     

调亏灌溉对温室梨枣树水分利用效率与枣品质的影响

以日光温室生长条件下的6年生矮化密植成龄梨枣树为试材，试验设置试验期间充分供水处理，即对照(T1)，开花—座果期轻度调亏处理(T2)，果实膨大期中度调亏处理(T3)和果实成熟期重度调亏处理(T4)，研究调亏灌溉对梨枣树水分利用效率与枣品质的影响。结果表明：温室内外的参考作物蒸发蒸腾量(ET₀)变化趋势相同，温室内的ET₀值高于外部，二者呈极显著的线性关系，R²值达到0.9501；不同调亏处理均降低了相应调亏时期的土壤水分消耗速率，同时也降低了梨枣树的叶片蒸腾速率和光合速率，开花—座果期和果实成熟期调亏处理提高了叶片水分利用效率，而果实膨大期调亏处理降低了梨枣树的叶片水分利用效率；各调亏处理并未对枣品质的所有指标起到提高和改善作用，成熟期未灌水处理在对平均单果重、枣Vc含量和可溶性蛋白含量产生负面影响很小的情况下，提高了枣的有机酸含量和可溶性固形物含量，总体上改善了枣的品质；综合考虑不同调亏处理对梨枣树各项指标的影响，果实成熟期重度调亏处理在减产不显著条件下，改善了枣的品质，明显提高了水分利用效率，是实施调亏灌溉的最佳阶段。     

土壤水分对枣树光合特性及耗水量的影响

以3年生盆栽梨枣幼苗为试验材料,测定了正常水分、中度和重度干旱胁迫下梨枣树果实膨大期和成熟期的光合特性以及蒸腾耗水量。结果表明,在果实膨大期和成熟期,中度和重度胁迫均降低叶片的最大净光合速率(Amax)、表观量子效率(AQY)、光合有效辐射范围以及暗呼吸速率(Rd),但果实膨大期光合能力显著高于成熟期。果实膨大期中度胁迫使得净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)升高,但水分利用效率(WUE)保持不变,而重度胁迫下气孔导度(Gs)、Pn、Tr和WUE均下降。果实成熟期中度和重度胁迫均降低Gs、Pn和Tr,但中度胁迫下WUE不降反升。此外,梨枣树这2个时期总耗水量均随着土壤含水率的降低而显著减少,且相同土壤含水率下果实膨大期耗水量均大于成熟期。     

基于PSO-ELM的温室梨枣树液流量模拟

【目的】精准模拟温室梨枣树液流量。【方法】基于粒子群算法(PSO)优化的极限学习机(ELM)模型,选取了西北旱区的温室梨枣树逐日气象资料和梨枣树生理指标作为输入参数,构建了16种不同参数组合的PSO-ELM模型对梨枣树各生育期的液流量进行模拟,并与实测液流值进行对比。【结果】PSO-ELM模型能通过较少的输入参数实现梨枣树液流量的高精度模拟:全生育期液流量模拟中M_2模型(输入参数为叶面积指数、平均气温、实际水汽压、平均相对湿度、净辐射和风速)、M_4模型(输入参数为叶面积指数、平均气温、实际水汽压、平均相对湿度、风速和土壤含水率)及M_(12)模型(输入参数为叶面积指数、实际水汽压和平均相对湿度)的MAE、MBE、R~2、MRE及RRMSE范围分别为1.467 6～1.598 6 mm/d、-0.000 9～0 mm/d、0.370 6～0.435 4、0.177 2～0.185 5及0.202 6～0.214 0,GPI排名分别1、2和5,其中M_(12)的输入参数较少且模拟精度较高,其MAE、MBE、R~2、MRE、RRMSE分别为1.598 6 mm/d、0、0.370 6、0.185 5、0.214 0;萌芽展叶期、开花坐果期、果实膨大期和果实成熟期液流量模拟结果分别以M_(Ⅰ-11)模型(输入参数为净辐射、叶面积指数和实际水汽压)、M_(Ⅱ-15)模型(输入参数为实际水汽压和平均气温)、M_(Ⅲ-11)模型(输入参数为平均相对湿度、叶面积指数和土壤含水率)和M_(Ⅳ-12)模型(输入参数为叶面积指数、净辐射和平均气温)模拟精度较高,GPI排名分别为8、2、4和5。【结论】PSO-ELM模型模拟温室梨枣树不同生育期液流量均具有较高的精度,可作为温室梨枣树液流量估算的新方法。     

土壤水分有效性对梨枣叶片光合参数和抗旱性的影响

利用自动称量和补水系统,对三年生梨枣树进行适宜水分、轻度和重度干旱三种土壤水分处理(土壤含水量分别为田间持水量的75%±5%、60%±5%和45%±5%),旨在探究不同土壤水分对梨枣叶片光合参数和抗旱性的影响。结果表明:(1)轻度干旱对梨枣叶片的光合参数没有显著影响,但重度干旱引起净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和光能利用率(LUE)明显降低,而水分利用效率(WUE)和气孔限制值(Ls)增加。(2)轻度干旱对梨枣叶片丙二醛(MDA)含量影响不大,过氧化氢酶(CAT)活性则显著上升;而重度干旱下MDA含量显著上升,同时超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性以及抗坏血酸(ASA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量明显升高,但仍不能消除重度干旱对梨枣叶片膜系统造成的严重伤害。因此,轻度干旱并未引发梨枣叶片显著的生物学胁迫,而在重度干旱条件下梨枣叶片的光合能力和膜系统均受到严重影响。     

施用氮、磷、钾对密植梨枣生长与叶片养分季节动态的影响

以山地梨枣(Zizyphus jujuba Mill. cv. Lizao)为试验材料,采用野外试验与室内分析,研究了黄土丘陵区山地滴灌下施用氮磷钾对矮化密植梨枣叶片8种营养元素（N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn）季节动态变化规律以及施肥对梨枣生长,产量及品质的影响。结果表明:不同生育期梨枣叶片养分含量变化具有一定的规律性。开花坐果期（5月上旬至7月上旬）,叶片N、P、K含量处较高水平,Mg、Fe、Mn、Zn含量处于较低水平。果实膨大期（7月中下旬到8月下旬）,叶片N、P有一个相对稳定的含量,K快速下降,而Fe、Mn、Zn含量上升。果实成熟期（9月初到10月初）,叶片N、P、K含量下降,Mg、Fe、Mn、Zn则是缓慢上升并趋于稳定。叶片N、P、K、Mn含量之间呈正相关,Ca、Mg、Fe、Zn含量之间也呈正相关关系,叶片N、P、K之间达极显著正相关关系,而N、P、K与Ca、Mg、Fe、Zn含量之间呈负相关关系。施氮肥可促进前期枣树新枝生长和枣果膨大;施磷肥可提高产量,达到33210 kg/hm2;施钾肥可明显提高枣果品质。     

施用沼肥和发酵豆饼肥对黄土高原山地梨枣产量和品质的影响

采用田间试验研究了沼肥和发酵豆饼肥对黄土高原山地矮化密植梨枣产量与品质的影响。结果表明:施用沼肥、饼肥后枣树叶片叶绿素含量显著增加;显著提高单果重,并改善果形指数;产量明显提高,增产达62.28%和154.68%;施用沼肥后梨枣的还原型Vc含量最高,而施用饼肥其总糖含量及总黄酮含量最高,且差异显著。因此,施用沼肥及饼肥既促进了黄土丘陵区山地矮化密植梨枣的生长,提高产量,也可改善枣果的品质。     

不同有机肥对黄土丘陵区梨枣生长、光合特性及果实品质的影响

采用田间试验,研究了黄土丘陵区山地滴灌条件下施用不同有机肥对矮化密植梨枣生长生理、 水分利用和果实品质的影响。结果表明,施用有机肥后,枣吊、 叶面积和叶绿素含量均与不施肥对照（CK）有显著差异（P005）。施大豆饼肥（SC）的枣吊和叶面积分别达到20.17 cm和1246 mm2/leaf,比对照提高了34.00%和44.46%,各施肥处理的叶面积指数（LAI）和冠层光截获密度均与CK的差异达到显著水平（P0.05）,各处理的LAI的大小顺序为沼肥（BM）常规化肥（CF）羊粪（SM）大豆饼肥（SC）CK。施用有机肥提高了梨枣的净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）,其中BM处理的达到最大,分别为22.38 mol/(m2s)和0.5014 mmol/(m2s)。施有机肥后,SC处理的瞬时水分利用效率最高达到3.30%,较CK提高了129个百分点,且SC的土壤含水量显著高于CK和CF处理。施用有机肥可显著提高梨枣的果实产量,SC、 SM和BM处理较CK分别提高了138.52%、 49.57%和75.90%; 各有机肥处理显著改善了果实营养品质,SC处理的果实含水量较CK增加了9.15个百分点,显著高于CK,各处理的可溶性固形物、 固酸比、 Vc和总黄酮含量等指标均高于CK,可滴定酸的含量表现为CKSMBMSC。说明在陕北黄土丘陵区施用有机肥可有效促进矮化密植梨枣的生长发育、 提高产量,并显著改善果实品质,其中以饼肥效果最显著。     

水氮耦合对梨枣树光合特性的影响

通过常规灌水量(W1)和在梨枣树萌芽展叶期亏水量(W2)2个灌水水平与常规施氮量(N1)、2/3施氮量(N2)、1/2施氮量(N3)3个氮素水平的耦合试验,研究了不同水氮耦合对梨枣树光合特性的影响。结果表明,在常规水处理下,梨枣树的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、净光合速率均随着施氮量的增加先增加后降低,而胞间CO2摩尔分数先减少后增加;在亏水处理下,除了胞间CO2摩尔分数处理N2高于处理N3外,其他光合特性指标均小于处理N3,但净光合速率基本相同。净光合速率最大值出现在常规水中氮处理(W1N2)。