梨不同树形的结构特征、产量分布及果实品质差异

摘要：研究了湖北省梨产区3种主要树形的个体结构、群体特征、产量分布及果实品质差异。结果表明：单层开心形、双层开心形、小冠疏层形的叶面积指数、树冠覆盖率、叶果比、田间产量均不相同;田间产量主要分布在1.0～2.0m冠层内;同一树形树冠内果实单果质量、可溶性固形物含量、果实硬度等指标从树冠下部到上部逐渐增大,可滴定酸含量则逐渐减少;单层开心形的果品质量优于其他2种树形。     

开心形改造对苹果色度的影响

摘要：通过对果实色度的研究可以准确了解果实颜色。通过对疏散分层形和开心形等4种苹果树形生产苹果的果实颜色研究发现,开心形生产富士苹果的主波长比疏散分层形更接近于红色,并且饱和度也大于疏散分层形。在色品坐标系（L*a*b*）中开心树形果实的a*比疏散分层形大,而b*又比疏散分层形小,不过开心树形对于提高果实的明度不利。在树冠中部的果实色度好于上部和下部,这种差异可能是由光照的不同引起的。研究还发现疏散分层形经开心形改造3年后,所产果实的色度优于改造1年的树形。分析表明40～80%的相对光照是对富士苹果色度较为适宜的光照范围。     

苹果高光效树形改造及配套技术

太谷县苹果大面积发展是在20世纪80年代末90年代初,栽植方式主要是乔化密植,树形以主干疏散分层形、小冠疏层形、改良纺锤形为主。株行距多数为2～3 m×3～5 m,4 m×5 m的果园较少。从生产实际情况来看,盛果期果园交接严重,树冠郁闭,光照恶化,果个变小,着色差,风味品质不佳,严重制约了苹果产业的良性循环。为促进苹果生产由产量型向质量型转变,提高苹果生产的经济效益,     

富士苹果垂柳形树冠光照参数与果实品质的关系

以垂柳形红富士苹果为试材,利用树冠分格法系统研究了红富士苹果采用垂柳形树形整形后的树体光照分布状况,光照分布与果实产量品质的关系,结果表明：垂柳形苹果树冠内光照分布从上到下、从外到内相对光强递减,水平方向分布从树冠内膛到外围差异较小,无效光区和高光区所占比例相对较小,仅占20.56%,其树形在相对光照方面优于其他树形。处于不同叶幕部位的叶片,其叶绿素含量、净光合速率和比叶重与光照分布情况在一定范围内呈现出一致性,说明光照分布对树体的叶绿素含量、净光合速率和比叶重的影响较大。果实品质垂直和水平分布也与光照垂直和水平分布呈极显著正相关,树冠中、上层和中、外部为高品质分布区;果实质量、果实含水量、可溶性固形物、可溶性糖含量、固酸比、糖酸比、果实硬度和可滴定酸含量在同一树冠的不同部位最大差异幅度分别达到81.31%、2.25%、13.79%、36.69%、174.12%、230.04%、22.49%和140.68%,均达到极显著差异;对果实着色方面影响也较大。本研究中,垂柳式苹果树形的果实可溶性固形物及可溶性糖含量平均可达到15.61％和24.18％,果实品质与着色均优于其他树形。     

25年生‘富士’苹果园冠层光能分布格局及其季节变化规律

为研究不同季节富士苹果园内冠层光能分布及冠层透光率随叶面积指数的变化规律,以25年生‘长富2号’苹果为主要试材,采用3415-LQF5光量子计和WinSCANOPY植物冠层分析仪于生长季节连续测定果园冠层内光能空间分布和叶面积指数的变化。结果表明,不同冠层和不同树冠空间方位的光能分布变化以及最大光照强度的获得与太阳高度角的变化密切相关;不同冠层的消光系数为次外层>内层>外层;不同季节各冠层的光能分布呈现单峰曲线,在正午时刻达到日周期最大值,不同季节冠层平均光照强度依次为春季>夏季>秋季;各冠层生长季节平均光照强度依次为外层>次外层>内层>近地面;相对光照强度小于30%的树冠所占比例随生长季节的延长逐渐增加;年周期冠层透光率与叶面积指数呈相反的变化趋势。相关性分析表明,苹果不同方位冠层平均光照强度与叶面积指数呈显著的负相关（r=-0592*）,与林隙分数呈极显著的正相关（r=0.722**）,与平均叶倾角呈显著的正相关（r=0.647*）。     

枣树小冠疏层形空间产量分布及果实品质比较

为了探究枣树小冠疏层形的结构特点、各冠层产量分布及果实品质状况,为枣树造形提供理论支撑,以‘鲁枣2号’枣为试材,研究枣树小冠疏层形的个体结构、生长特性、产量分布及果实品质差异。结果表明：小冠疏层形中间冠层为产量主要分布层,枣果数与枣吊数最多,但是果枝比较其他2个冠层要低,下层平均单果重最大,上层叶绿素SPAD值、叶面积、枣吊长度和果实可溶性固形物含量均比下层高。因此,在对枣树小冠疏层形进行整形修剪时,要严格控制树冠上层的营养生长,适当控制中间冠层侧枝长度,缩放下部冠层侧枝,这样有利于提高果实的品质和产量。     

苹果不同栽培方式叶幕及地面PAR变化规律研究

测定了苹果主干型、开心型及小冠圆头型没栽培方式下叶幕及地面光合有效辐射（ＰＡＲ）强度变化。结果表明,主干型与开心型苹果树平均叶幕及果际ＰＡＲ属高值组,比低值组圆头型树提高了１５３．５￣１７９．２％。高值组树形叶慕、果际地面辐射强度及树冠浅表层与内膛ＰＡＲ强度也显著高于圆头型苹果树。在晴天直光及阴雨天散射光条件下,不同树形叶幕ＰＡＲ与地面ＰＡＲ辐射强度极显著正相关。     

新温185号核桃疏散分层形树形冠层内透光率和叶面积指数时节变化的分析

对‘新温185 号’疏散分层形树形冠层内光分布的研究,旨在深入全面地认识核桃树冠冠层内透光率(Tr)和叶面积指数(LAI)的相关关系。采用美国Li-COR公司所生产的LAI-2000 冠层分析仪在日出之前和日落之后,测定分割后的小立方体内树冠的叶面积指数(LAI)和透光率(Tr)。实验样株冠层内透光率随时节变化的垂直分布是中层＞上层＞下层,且3层之间的变化幅度也比较接近;水平分布是外部＞中部＞内膛,且内膛和中部的差别性很小。冠层内的消光系数随着时期的变化呈现出从无叶期到脂化期一直保持增大的趋势。展叶期到速生生长期和速生生长期到脂化期这2 个样株生长阶段消光系数出现了增长幅度很大的变化,展叶期到脂化期是消光系数变化最大的阶段。通过叶面积指数的测定可以得出关于核桃冠层内的透光率,进而可以得到冠层消光系数,展叶期到脂化期也是种植者需要多加重视的阶段。     

‘新温185号’核桃疏散分层形树形冠层内透光率和叶面积指数时节变化分析

对‘新温185号’疏散分层形树形冠层内光分布的研究,旨在深入全面地认识核桃树冠冠层内透光率(Tr)和叶面积指数(LAI)的相关关系。采用美国Li-COR公司所生产的LAI-2000冠层分析仪在日出之前和日落之后,测定分割后的小立方体内树冠的叶面积指数(LAI)和透光率(Tr)。实验样株冠层内透光率随时节变化的垂直分布是中层上层下层,且3层之间的变化幅度也比较接近;水平分布是外部中部内膛,且内膛和中部的差别性很小。冠层内的消光系数随着时期的变化呈现出从无叶期到脂化期一直保持增大的趋势。展叶期到速生生长期和速生生长期到脂化期这2个样株生长阶段消光系数出现了增长幅度很大的变化,展叶期到脂化期是消光系数变化最大的阶段。通过叶面积指数的测定可以得出关于核桃冠层内的透光率,进而可以得到冠层消光系数,展叶期到脂化期也是种植者需要多加重视的阶段。     

枣树矮冠疏层形树体的整形修剪

枣树矮冠疏层形树形的特点是低干矮冠,树体、树冠小,树体结构牢固,树体的光照条件好,层次分明,易丰产.适合于各种模式的密植园栽培,便于管理和手摘采收.适合灰枣、骏枣、梨枣等主干生长势强、中央领导干易于培养的品种.     

不同树龄2种树形库尔勒香梨树的冠层花果分布特性

为了明确不同树龄和不同树形库尔勒香梨树的花果在树冠中的分布特征,为库尔勒香梨树的科学整形修剪提供理论依据,以12、23、47年生的2种树形（开心形和疏散分层形）库尔勒香梨树作为研究对象,统计并比较了其单花序花数量、单株总花朵和果实的数量及其分布特性的差异性。结果表明,树形对库尔勒香梨花序花量的影响不太明显,而不同树龄库尔勒香梨树的花序花量有明显差异,12、23、47年生库尔勒香梨树的花序花量分别以4朵、7朵、6朵为主。不同树龄疏散分层形树的花数量和花量分布密度均高于开心形树,其中23年生树的差异最大,47年生树的差异不大。不同树龄疏散分层形树的坐果率和果实分布密度也均明显高于开心形,尤其是12、23年生疏散分层形树的果实分布密度比开心形树高几倍到几十倍,而47年生树的差异不太明显。在初果期和盛果期疏散分层形是库尔勒香梨树高产稳产的理想树形,而在老龄期推荐改成开心形。     

成龄苹果树丰产优质栽培技术研究

1976—1986年试验结果,明确了稀植成龄苹果树冠光照分布及其与产量、质量的关系,为树形改造提供了理论依据,并认为“双层延迟开心形”是改造苹果稀植树冠的较好树形.提出了大、中型果的合理留果指标,并把一个小枝组作为疏花疏果的单位,使操作者易于掌握.明确亩产2500—3000公斤的丰产园所要达到的施肥水平和土壤肥力水平.为节约劳力、减少伤根和促进根系生长,提出以一面轮替沟施取代生产上普遍采用的环状沟施基肥的方法.还根据树势提出了相应的修剪措施.     

苹果开心树形叶幕太阳辐射吸收规律研究

为了探讨不同树形模式条件下果园光照的变化规律,系统比较叶幕结构对太阳辐射吸收光谱、不同光质比例以及光质强度的差异,为中国苹果树形改造提供依据,以开心树形和小冠树形苹果树为试材进行了研究.试验结果表明:太阳辐射透过苹果叶幕时,辐射光谱发生了不均匀消减:在530～560 nm和672～703 nm波长内,形成了辐射快速消减区,其消减速率明显高于相对应叶幕辐射消减的平均值;而在738～746 nm波长之间,形成了辐射消减的惰性区,其消减速率明显低于相对应叶幕的平均值.受叶幕结构的影响,在开心形叶幕层中因吸收截获率较低,因而透射率较高.而小冠形树则相反,叶幕层的透射率较低.不同叶幕层的光谱构成中,PAR(400～700 nm)、紫外辐射(U,300～380 nm)、红外及远红外辐射(R/FR,780～1 010 nm)所占的比例不同.从树冠表面到内膛叶幕,PAR比例依次递减,U,R/FR的比例依次递增,开心树形叶幕中PAR的递减速率较慢.不同波长辐射在叶幕层内的消减速率不同.拟合回归方程表明,太阳总辐射(300～1 010 nm)和PAR透过叶幕时,其消减速率呈指数函数,而U,R/FR透过叶幕层时,则以多项式或对数形式递减.由于开心树形叶幕透射率较高,树冠不同部位的PAR分别高于小冠树形处理,因而有利于苹果树的光合作用.     

改善树体结构对砀山酥梨果实品质的影响

为改善砀山酥梨树冠内膛光照条件,提高果实品质。采用回缩或疏除上层骨干枝的方法,改造疏散分层形的树体结构。结果表明,适当缩小上层树冠冠幅,可显著改善树冠内膛的光照条件,降低果肉石细胞含量,提高果实可溶性固形物含量;除采用开心形整形方法对产量有影响外,其他处理对产量的影响不显著。综合树冠内膛光照状况、果实内外品质和产量等因素,上层冠幅应控制在下层冠幅的1/3以内。     

‘富士’苹果不套袋与套袋密度对树体光合特性的影响

为进一步探讨不套袋与套袋对苹果品质影响的机理,以8年生‘富士’苹果（‘天红2号’/‘M26’/八棱海棠）为试验材料,共设5个套袋密度处理（不套袋、套袋1/3的果实、套袋1/2的果实、套袋2/3的果实、套袋所有果实）,所用果袋为小林果袋（双层纸袋,内红外棕）,研究不同套袋密度对果实套袋前（6月19日）、套袋后2天（6月21日）、套袋中（8月22日和9月27日）、摘袋后2天（10月9日）和采收后1天（11月3日）苹果叶片光合特性的影响。结果表明,套袋不仅降低了苹果树冠层内的光照强度,而且显著降低了叶片的光合速率,而随着套袋密度的增加,苹果树冠层内的净光合速率显著降低,尤其是在8月和9月。5个处理的冠层光强、气孔导度、叶绿素含量、类胡萝卜素含量和叶片比重的变化与净光合速率的变化基本一致,说明果实套袋导致叶片光合性能下降。套袋苹果光合速率的降低是由气孔导度的降低引起的,这可能与光照强度降低有关;而在9月光合速率的降低还可能与高温弱光,套袋苹果叶片出现非气孔限制有关。     

棉花冠层不同尺度光能空间分布特征研究

【目的】棉花冠层光能空间分布是光能利用率高低的直接影响因素之一。为科学量化光能在棉花冠层的空间分布,本研究旨在分析冠层内光合有效辐射(Photosynthetically active radiation,PAR)各分量的空间变化特征。【方法】用空间统计学方法分析了冠层不同空间点、线、面位置PAR的分布特征。【结果】盛花期棉花行间冠层PAR截获率整体变化呈"V"形,即棉行间PAR截获率低于棉行附近位置;高密度的群体冠层中下部PAR截获率纵向变化速率较缓,同时在距地面60 cm处PAR截获率横向变化幅度也较小;不同冠层区域的PAR截获率与密度呈正相关关系,且随播种后时间均呈现先增后减的变化趋势。【结论】适当增大种植密度可以提高群体PAR截获率。运用空间统计学原理精确定位定量分析冠层内PAR的分布,对合理配置棉花种植模式、研究群体株型结构、培育高光效品种具有指导意义。     

不同氮素水平下双季稻株型与冠层内光截获特征研究

本文旨在阐明双季稻株型与冠层内光合有效辐射截获的时空分布特征。选用4个不同株型早、晚稻品种,设置4个不同施氮水平,系统观测其植株形态和冠层内光合有效辐射截获率(IPAR)的时空分布状况。结果表明,施氮水平对早、晚稻株高、穗长、叶长和叶基角均有显著影响,均表现为随施氮水平的增加而增大;早、晚稻孕穗期的分层叶面积指数(LAI)和向上累积LAI大于抽穗后12 d,分层LAI呈冠层中部大于上部和下部的分布特征,最大分层LAI出现在0.58相对高度处;冠层上中部分层LAI和向上累积LAI随施氮水平的增加而增大;向上累积LAI随相对高度呈S型曲线分布,可用Logistic方程定量描述(R~2 0.99);早、晚稻孕穗期的冠层IPAR大于抽穗后12 d,且随施氮水平的增加而增大,其日变化表现为正午较小,早晚较大;株型紧凑的早、晚稻品种,冠层IPAR低;冠层IPAR与向下累积LAI之间的关系可用方程IPAR=a (1-e~(-b×LAI))定量描述(R~2 0.88);冠层内IPAR的三维空间分布表现为冠层上中部水平面上IPAR较低,光斑变化大,冠层下部水平面上IPAR较高,光斑变化较平缓,同一冠层高度水平面上的IPAR呈不均匀分布。研究结果可为双季稻高产栽培及理想株型的优化设计提供支撑。     

苹果三维树冠光能利用效率分布模拟

为了模拟树冠内叶片光能利用效率(LUE)三维分布,构建了三维树冠净光合速率(Pn)和LUE耦合模型,LUE由Pn和光合有效辐射(PAR)比值求出。以27年生开心形‘富士’苹果树(Malus domestica Borkh. cv. ‘Fuji’)为试材,通过实测确定三维树冠内叶片和PAR分布,并据2011—2012年测定数据拟合相关模型参数。模拟结果表明,当光合有效辐射低于约750 μmol/(m2?s)时,树冠整体LUE随PAR的增加而增加,超过750 μmol/(m2?s)后,LUE随PAR的增加而略有降低;LUE随空气CO2浓度和湿度的增加而增加。光照充足时[PAR=1500 μmol/(m2?s)],从树冠底部到顶部,树冠整体LUE从0.02481 mol/mol降低为0.01250 mol/mol,降低了50%,树冠两侧和内膛的差异不到10%。在一天当中苹果树冠LUE整体呈双峰曲线,晴天的LUE比阴天高22.7%,约为0.01148 mol/mol。研究显示,该模型可模拟出不同环境条件下苹果三维树冠LUE的三维分布和日变化。     

基于株型的水稻光合生产模拟研究进展

株型是反映水稻(Oryza sativa L.)冠层结构与群体光合态势的综合性状,理想株型塑造与籼粳亚种间杂种优势利用相结合是提高水稻单位面积产量的关键。利用计算机可视化技术和三维数字化技术可实现对不同株型水稻的单株及群体冠层三维结构的可视化模拟,克服了G函数应用复杂与繁琐的缺点。通过调控栽培管理措施可构建高光效的水稻冠层结构,提高水稻冠层的光能截获量和单位面积产量。利用辐射度和光线跟踪技术可在三维空间上实现不同株型水稻冠层内光合有效辐射分布的精确模拟,弥补了指数模型应用假设的不足。基于生理生态过程的水稻光分布与光合作用模拟研究得到了快速广泛的发展,为数字农业技术的发展提供了强有力的模型化和定量化支撑。水稻株型的差异明显改变了光在水稻冠层内的分布和利用,进而影响冠层光合作用和物质积累,因而系统分析水稻株型与冠层内光分布及冠层光合作用间的定量关系,有利于提高水稻群体光能利用率与产量。     

苹果三维树冠水分利用效率动态模拟

通过构建三维树冠净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)的耦合模型,可模拟出树冠内叶片瞬时水分利用效率(WUEI)的三维分布。根据2011–2012年27年生开心形苹果树 (Malus domestica Borkh. cv.)试验数据拟合模型参数,进而确定树冠内三维Pn和Tr分布。数值模拟结果显示,WUEI随CO2浓度和湿度的增加而迅速增加,随温度和叶水势的增大而减少;当光合有效辐射低于光饱和点时WUEI随PAR的增加而增加,超过光饱和点后WUEI变化不显著。在一天当中苹果冠层WUEI整体呈双峰曲线,多云时WUEI最高,晴天的WUEI比阴天高42%,约为2.98 mmol?mol-1。结果表明,该耦合模型能模拟出不同小气候条件和叶片水势下苹果三维树冠WUEI的维分布和动态变化。