红富士苹果园节水灌溉方式试验研究

对果园采用畦灌、隔行交替灌溉、交替单侧沟灌和不灌溉4种灌溉方式,分析红富士苹果树叶光合活性、新梢生长量及果实品质,从水分利用效率和灌溉水生产效率方面评价灌溉方式。试验结果表明:与不灌水和常规畦灌相比,红富士苹果生产中采用交替单侧沟灌,没有显著降低果品产量和质量,从经济产量的形成来看,显著提高了水分利用效率和灌溉水生产效率,减少了果园生产用工,节约了生产用水,提高了灌溉收益率。     

“红富士”苹果离体/活体枝叶光合作用及水分利用效率的季节变化

以25a生"红富士"苹果为试材,于生长季节对饱和水分环境的离体枝条叶片与活体叶片的水势和光合作用进行了连续观测,以探索年周期内果树生长不同发育阶段叶片水分状况对光合作用和水分利用效率的影响。结果表明:在"红富士"苹果生育期前半阶段的展叶抽梢期、开花坐果期、花芽分化期,由于尚未进入降雨季节,叶片水势不断下降,光合速率和蒸腾速率都明显小于离体枝条叶片,叶片水势的降低在一定程度上限制了蒸腾速率,但是也同样降低了光合速率,导致水分利用效率逐渐下降。因此在4~5月份抽梢展叶期和开花坐果期应当及时进行灌水补充,6月份适度的水分胁迫则有利于花芽分化。在7、8月份冠层蒸腾作用强烈,叶片的水势下降明显,此时的水分胁迫限制了蒸腾速率,提高了水分利用效率。由于此期已经进入雨季,除个别干旱年份以外,通常无需灌溉。在9月份以后进入果树生长发育后期,随着日照时数和气温逐日下降,活体叶片的光合速率和蒸腾速率与离体枝条叶片的差异变小,树体的水分利用效率提高,一般不予灌溉。     

灌溉方式和施氮量对葡萄光合特性和荧光参数的影响

探讨北方鲜食葡萄叶片光合特性和叶绿素荧光参数对不同灌溉方式与施氮量耦合的响应.结果表明,与常规灌溉相比,根区交替滴灌处理葡萄叶片净光合速率提高,蒸腾速率和气孔导度均显著降低,相同灌溉方式下,推荐施氮处理叶片净光合速率高于习惯施氮和不施氮处理.叶片瞬时水分利用效率表现为根区交替滴灌+推荐施氮处理最高,分别比常规灌溉推荐施氮和常规灌溉习惯施氮处理提高17.6％和33.9％.与常规滴灌相比,根区交替滴灌处理葡萄叶片荧光参数均提高;推荐施氮处理叶片荧光参数高于习惯施氮处理和不施氮处理.相同滴灌方式下,葡萄产量均表现为推荐施氮量最高,其次是习惯施氮处理;与常规灌溉相比,根区交替滴灌提高了果实产量.由此而知,根区交替滴灌和推荐施氮量耦合能够提高葡萄光合生产能力,有利于产量形成.     

灌溉方式和灌水量对梨产量和水分利用效率的影响

连续2年对8～9年生黄冠梨树采用不同灌溉方式和灌水量的试验,结果表明,树盘1/2区域交替灌溉较常规灌溉用水量减少2/5,其蒸腾速率显著低于常规灌溉,而水分利用效率显著高于常规灌溉,2者之间的光合速率、产量和单果重不存在显著差异。树盘1/2区域固定灌溉的水分利用效率介于2者之间,但产量和单果重与2者差异显著。     

干旱条件下断根对苹果幼树生长和光合特性的影响

控制地上部营养生长是果树生产中的一项重要工作。现以2年生盆栽苹果幼树为研究对象,分析了干旱条件下断根对苹果幼树生长发育和光合作用的影响。结果表明:干旱胁迫导致苹果叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)下降,提高了叶片的水分利用效率(WUE),而断根对这些指标没有显著影响。断根能够刺激苹果幼树产生大量新根,干旱条件下,断根处理后苹果根系再生能力显著下降。苹果春梢和叶片生物量,春梢长度和粗度,叶片长度、宽度和叶面积等营养生长特性都表现为T0T1T2T3的变化趋势。在干旱条件下进行断根处理,苹果叶片的光合能力和根系再生能力大大降低,春梢和叶片生长发育受到严重抑制。     

苹果分根交替灌溉不同水量对树体生长和水分利用效率的影响

以3 a生分根盆栽嘎拉苹果为试材,研究了不同根域交替灌溉不同水量对树体生长和水分利用效率的影响。结果表明,灌水量调控了苹果新梢二次生长的发生、生长时间和速率,每一根域每次灌水量为500 mL时,仅4/4根域灌水处理的新梢出现二次生长;灌水量为750 mL时,2/4、3/4和4/4根域灌水处理的新梢均出现二次生长;灌水量为1 000 mL时,1/4、2/4、3/4和4/4处理的新梢均有二次生长,其二次生长随着灌水根域的增多而时间提早,生长速率加快。每一根域灌水量相同时,植株主干、枝条、叶片、根系和总生物量随灌水根域增多而提高,750 mL与1 000mL根域灌水处理差异不显著。植株的水分利用效率随灌水根域的增多而降低。从确保树体正常生长和提高树体水分利用效率综合分析,2/4根域每次灌水750 mL为最佳灌溉方案。     

水、氮对南疆‘红富士’苹果光合特性日变化的影响

设置不同水氮处理,对‘红富士’苹果的光合特性进行了研究。苹果净光合速率日变化曲线呈"双峰"型,且光合作用存在明显的"午休"现象。在低水分条件的限制下,不论氮肥施用量的高低对苹果的光合速率、气孔导度等提高作用不明显。在中度水分条件下,施用较多的氮肥可以提高气孔导度,利于光合的进行。在氮肥供应一定的条件下,中度的水分供应比高水和低水供应表现出更高的光合速率。在水分含量一定的条件下,中肥的水分利用效率高于高肥和无肥。     

痕量灌溉对温室生菜生长和产量及水分利用效率的影响

以生菜品种"北京101"和"皇帝"为试材,以常规滴灌和减量滴灌为对照,研究了痕量灌溉系统对日光温室生菜生长、产量和水分利用效率的影响。结果表明:与常规滴灌相比,低痕量和高痕量灌溉不影响生菜的株高、单株外叶重和单株净菜干重;单株净菜鲜重、单株根鲜重/干重、经济产量和地上生物量以常规滴灌最高,但与痕量灌溉无显著差异;低痕量灌溉水分利用效率最高,较其它处理提高8.2～30.7kg/m3。     

部分根区干旱对不同砧木嫁接葡萄光合作用的影响

 利用自制木箱研究了1/2分区灌溉对嫁接在3309C、420A和110R砧木上的葡萄品种玛瓦斯亚(Vitis vinifera‘Malvasia’)的光合作用、光合色素以及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,分区灌溉使嫁接植株的Chl.a、Chl.b和Car.含量降低,但交替灌溉的降幅较小,固定灌溉的降幅则较大,砧木间差异也较大;交替灌溉显著降低了Tr和Gs,但Pn降幅较小,因此单叶水分利用效率显著提高。固定灌溉使3种砧木植株的Pn、Tr和Gs都显著降低,其中以M/330℃降幅较大,M/110R较小。3种组合在正常灌溉和交替灌溉条件下荧光参数有所下降,但彼此差异不显著,而固定灌溉使Fv/Fo、Fv/Fm和φPSⅡ显著降低,其中M/3309C分别下降了32.1%、13.5%和25.7%,M/420A分别下降了26.4%、12.3%和23.7%,M/110R分别下降了19.5%、5.9%和15.4%,砧木间差异显著。     

苹果开心形树冠不同部位光合与蒸腾能力的研究

 以18年生开心形富士苹果(Malus pumila Mill. ‘Red Fuji’) 为试材, 定点测定了冠层不同部位晴天时的光照分布、气孔导度、光合速率和蒸腾速率。结果表明, 树冠外围的光照强度、单叶光合能力比较高, 内膛、中部和外围叶片最大光合速率分别为13.46、14.69和15.98μmol·m^{- 2} ·s^{- 1}。气孔导度、光合速率和水分利用效率的日变化呈双峰曲线, 而蒸腾速率呈单峰曲线, 在中午外围叶片的蒸腾速率略有降低。内膛、中部和外围叶片在晴天的平均光合速率分别为4.53、6.63和6.54μmol·m^{- 2} ·s^{- 1} , 平均蒸腾速率分别为3.36、4.06和4.40μmol·m^{- 2} ·s^{- 1}。这说明苹果在冠层不同部位的光合与蒸腾能力存在一定的差别, 冠层中部的光合速率和水分利用效率最大, 外围的蒸腾能力最强, 内膛最差。     

干旱对结缕草光合特征及光合响应曲线的影响

以长期水分利用效率有显著差异的2份结缕草种源Z109和Z054为试材,研究了干旱胁迫对其光合特性和光合响应曲线的影响。结果表明:干旱胁迫下Z109的光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度和水分利用效率的变化不显著;而Z054在干旱胁迫下光合速率、气孔导度、蒸腾速率以及瞬间水分利用效率显著下降,胞间CO2浓度显著上升,潜在水分利用效率变化不显著,说明干旱对Z109光合特征影响较小,Z109比Z054更适应干旱胁迫。在干旱胁迫下,2份种源光合响应曲线变化一致,其最大光合速率均下降,而光补偿点和光饱和点均上升。     

不同水氮水平对全立架露地栽培伽师瓜光合特性与水分利用效率的影响

探讨不同水氮水平对全立架露地栽培伽师瓜膨果初期挂果叶片光合特性及水分利用效率日变化的影响,以期为全立架露地栽培伽师瓜的合理水氮管理提供依据。田间试验于2012年在新疆全立架栽培伽师瓜主产县岳普湖县进行,灌水定额3个水平为:5250、6750、8250m3·hm-2;施氮量3个水平为:0、225、375kg·hm-2;灌溉方式为沟灌。结果表明:全立架露地栽培伽师瓜膨果初期挂果叶片净光合速率日变化及气孔导度日变化均呈双峰曲线型,不同水氮水平下净光合速率的峰值分别出现在11:00-13:00和17:00左右,光合"午休"出现在15:00左右。6750、8250m3·hm-2的灌水量提高叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率的效果明显,且具有较低的气孔限制值,但8250m3·hm-2高灌水量的瞬时水分利用效率低于6750m3·hm-2灌水量6.7%;适宜的灌水量下,225、375kg·hm-2的施氮量可提高叶片的净光合速率和瞬时水分利用效率,且程度相近。适宜喀什地区全立架露地栽培伽师瓜膨果初期挂果叶片进行光合作用的水氮组合为施氮素225kg·hm-2、灌水6750m3·hm-2,其在获得较高净光合速率的同时,也有助于水分利用效率的保持。     

陕西渭北地区不同时期控水对苹果产量、品质和水分利用效率的影响

以渭北地区“烟富6号”/M26/八棱海棠为试材,采用4种不同控水方法,分别为CK(果实生长前期和中期均充分灌溉75%θf,θf为田间持水量)、W1(果实生长前期和中期均轻度亏缺灌溉50%θf)、W2(果实生长前期轻度亏缺灌溉50%θf和生长中期充分灌溉75%θf)、W3(果实生长前期充分灌溉75%θf和生长中期轻度亏缺灌溉50%θf),研究了4种不同控水方法对苹果产量、品质和水分利用效率的影响,并探索了控水方式调控苹果水分高效利用效率的机制,以期为该区果农节水高效利用提供参考依据。结果表明：与CK相比,其它3种控水处理的苹果可溶性固形物、果面色度L^*和a^*、灌溉水利用效率均有所提升,而产量、耗水量、水分利用效率(WUE)明显降低。不同控水下的WUE总体趋势表现为CK>W2>W3>W1,而W2处理的灌溉水利用效率(IWUE)显著高于CK 22.2%。综合比较4种控水方法下的苹果果实品质、水分利用效率的综合满意度,W2处理综合满意度最高,排序从高到低依次为W2、CK、W3、W1。     

黄腐酸对甜樱桃砧木“吉塞拉”扦插苗蒸腾作用及光合特性的影响

以甜樱桃砧木"吉塞拉"扦插苗为试材,分析了喷施浓度为0.08、0.16、0.32g·L~(-1)代谢型抗蒸腾剂黄腐酸对其光合速率、蒸腾速率、气孔导度及水分利用效率的影响,并对"吉塞拉"绿枝扦插苗的移栽成活率进行了研究。结果表明:喷施黄腐酸可显著降低叶片的气孔导度和蒸腾速率,提高植株的水分利用效率,且黄腐酸浓度越高效应越显著。与清水对照相比,喷施0.08、0.16、0.32g·L~(-1)的黄腐酸,使移栽成活率分别提高了4.0、8.3、6.7个百分点。上述结果表明喷施代谢型抗蒸腾剂黄腐酸能通过调节气孔开度而减少水分损失,且以0.16g·L~(-1)黄腐酸的效果最好,可提高"吉塞拉"扦插苗的移栽成活率。     

冬枣叶片光合速率及生理生态因子日变化研究

2011年8月27日,利用CI-340手持式光合作用测定系统(美国CID公司)测定冬枣叶片的净光合速率、蒸腾速率、光合有效辐射强度、气孔导度、胞间CO2浓度等生理生态因子。结果表明,冬枣叶片净光合速率日变化呈双峰曲线,有明显的"午休"现象;蒸腾速率、气孔导度日变化趋势与净光合速率日变化趋势相似;胞间CO2浓度日变化与净光合速率日变化趋势相反,呈倒双峰曲线;光合有效辐射强度日变化呈典型的单峰曲线,水分利用效率日变化趋势与之相反,呈倒单峰曲线。净光合速率与气孔导度呈极显著正相关,与蒸腾速率、水分利用效率呈显著正相关;水分利用效率与气孔导度呈显著正相关,与光合有效辐射强度呈显著负相关。净光合速率与光合有效辐射强度、胞间CO2浓度相关性不显著。     

底部自吸式灌溉对蔬菜生长和水分利用的影响

使用自制自动吸水灌溉装置,研究自吸灌溉对盆栽番茄生长状况和水分利用的影响。结果表明:自吸灌溉在番茄生长初期能够促进茎粗增加,抑制株高增加;自吸式灌溉下番茄根系在土壤各层分布均匀,中下层土壤中的平均根粗比正常灌溉高8%~10%;自吸式灌溉能够极显著提高叶片叶绿素含量,比正常灌溉高26.5%;使用自吸式灌溉番茄的水分利用效率为60.9kg/m3比正常灌溉高33%,差异显著。     

限根节水对苹果叶片荧光特性和产量、品质的影响

以早熟苹果品种"嘎啦"和晚熟苹果品种"富士"为试材,研究了限根节水对苹果叶片荧光特性和果实产量、品质的影响。结果表明:在整个处理期内限根节水处理均使"嘎啦"和"富士"叶绿素含量高于对照水平;在盛果期灌水后期,限根节水处理叶绿素荧光参数Fv/Fo、Fv/Fm、ΦPSII、qP、NPQ和ETR值均不同程度高于对照水平,说明限根节水处理显著提高了苹果叶片光化学活性,提高了水分利用率,使果实产量、品质提高。     

灌水量对温室自根与嫁接黄瓜产量品质的影响

为探求黄瓜适宜的节水灌溉方式,以黄瓜自根苗和嫁接苗为试验材料,试验设定667 m2每次10、20、30 m3的不同灌水量,研究灌水量对温室栽培自根与嫁接黄瓜产量和品质的影响。结果表明:每次667 m2灌水10 m3的减量灌溉不仅显著提高了植株的水分利用效率,而且能在保持产量的基础上显著提高果实的品质;嫁接栽培对提高黄瓜产量、水分利用效率和果实品质无显著影响。     

水分胁迫对‘翠鸟’玉簪叶片表皮蜡质及生理特性的影响

为探究土壤水分对阴生植物玉簪叶片表皮蜡质及生长的影响,以蓝叶玉簪‘翠鸟’(Hosta ‘Halcyon’)为试材,采用盆栽方法,设置正常给水、轻度、中度和重度胁迫4种土壤水分处理,研究其叶片表皮蜡质和生理特性的变化,并对它们之间的关系进行了分析。结果表明:在一定范围内,随着干旱程度的增加,表皮蜡质的量随之增大;本研究中,中度胁迫的蜡质最多,其光合速率、蒸腾速率、气孔导度等处于较低水平,表明‘翠鸟’玉簪在干旱胁迫下通过减小气孔开度、减少蒸腾速率及叶片水分散失,以提高水分利用效率,从而增强自身的抗旱性;随着胁迫加剧,光合速率、水分利用效率及叶绿素含量明显下降,说明叶绿素合成受到抑制。叶片表皮蜡质的增加,减少了叶片表面通透性,从而降低水分散失,以减少干旱对植株生长的不利影响。此外还发现,蜡质的多少直接影响植物叶片的颜色。中度水分胁迫时,其蜡质最多,同时叶绿素含量较高,所以叶片蓝绿色显著深于重度胁迫处理,观赏价值较高。     

甲壳素对苹果幼苗抗旱生理效应的影响

用Hogland营养液水培1 a生"嘎拉"苹果幼苗为材料,研究了在培养液中加入0.5%(W/V)甲壳素对PEG(20%)诱导的水分胁迫条件下叶片光合参数、活性氧和脯氨酸含量的影响.结果表明:甲壳素可以有效提高叶片的净光合速率,提高叶片气孔导度,增强叶片的蒸腾作用,缓解了由于干旱胁迫对光合作用的影响.研究发现,培养液中加入甲壳素的水分胁迫使植株叶片的叶绿素的含量明显高于对照,过氧化氢含量明显低于对照.