根系分区灌水对苹果生长及生理特性的影响和节水效应分析

摘要

本文研究了新型的节水灌溉技术一根系分区灌水条件下苹果树体生长状况、生理变化及水分利用效率，试验以三年生分根盆栽皇家嘎拉(Malus domestica cv．Royal Gala)苹果为试材，由四个长宽均为20cm高36cm的塑料花盆捆绑构成一个复合盆，根系均匀分布在四个盆中，设计了四种灌水方式：(1)全根系灌水，每次对四个盆均灌水；(2)3/4根系灌水，每次对其中三个盆灌水；(3)2/4根系灌水，每次对其中两个盆灌水；(4)1/4根系灌水，每次只对其中一个盆灌水；三种灌水量，即每次每盆灌水500mL、每次每盆灌水750mL、每次每盆灌水1000mL。研究各个处理对苹果叶片水势(LWP)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、新梢生长、根系及叶片中ABA含量、千周、根系生长量及水分利用率的影响。主要研究结果如下： 1．不同灌水方式处理土壤水势表现不同，其中4/4、3/4、2/4灌水方式处理土壤水势依次升高，即灌水面积愈大，土壤水势愈低，植株所受土壤水分胁迫愈强。在每盆灌水量相同情况下，1/4根系体积与全根系灌水处理黎明前叶水势及中午叶水势差异显著，2/4与3/4根系体积灌水处理的差异不显著，与全根系灌水处理相比，差异不显著；1/4根系体积灌水处理的叶水势一直处于最低值，全根系灌水处理的一直处于最大值。同一灌水方式下三种灌水量之间中午叶水势差异不显著，而黎明前500mL灌水量处理的叶水势显著低于1000mL灌水量处理。 2．根系分区灌水对气孔导度和净光合速率影响显著。相同灌水量下，1/4根系体积灌水处理的气孔导度和净光合速率一直处于最低值，全根系灌水处理的一直处于最大值，1/4根系体积与全根系灌水处理的气孔导度和净光合速率差异显著，2/4与3/4根系体积灌水处理的差异不显著，与全根系灌水处理相比差异不显著。同一灌水方式下，不同灌水量间气孔导度和净光合速率值差异不显著，大小顺序为：1000mL>750mL>500mL。 3．相同灌水量下，1/4、2/4、3/4根系体积灌水处理均不同程度抑制了春秋梢的生长，且根系干旱的体积愈大，抑制作用愈显著。1/4根系体积灌水严重抑制了新梢的生长，不能满足新梢生长需要；2/4、3/4根系体积灌水中，500mL灌水量处理严重抑制新梢生长；全根系灌水中，新梢长势旺盛，随灌水量增加新梢生长量增大。 4．相同灌水量下，根系干旱区域越大，根系及叶片中ABA含量越大，即1/4>2/4>3/4>全根系，1/4根系体积灌水处理的ABA含量与全根系灌水间差异显著，1/4、2/4及3/4灌水的处理间差异不显著。同一灌水方式中，随着灌水量的增大，根系及叶片中ABA含量减少，1/4、2/4根系体积灌水中，三种灌水量之间差异不显著；3/4和全根系灌水中，500mL和750mL灌水量间差异不显著，500mL灌水量和1000mL灌水量处理间差异显著。 5．相同灌水量下，不同灌水方式对基部主干的增粗影响显著。1/4灌水方式显著抑制了主干增长；而相同灌水方式下，三种灌水量对基部主干的增粗影响显著，500ml灌水量显著抑制了主干增长。 6．相同灌水量下随根系灌溉体积减少，根系生长量也相应减少，1/4灌水方式显著抑制了根系生物产量的形成；同一灌水方式中，植株根系生长量随灌水量减少而减少,500mL与1000mL灌水量对植株根系生物产量影响差异显著。 7．从减少耗水量和不对干物质产生较大影响角度考虑，水分利用效率以控制2/4根系体积、75％灌水量处理的为适宜，干物质量仅下降26.2％而耗水量减少64.0％，水分利用效率为CK的2.1倍，节水效果明显。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1研究目的与意义

1.1.1我国水资源现状

1.1.2发展节水灌溉的重要性

1.2国内外根系分区灌水的研究现状

1.2.1根系分区灌溉对果树生长发育和生理特性的影响

1.2.2根系分区灌溉的理论依据

1.2.3本研究目的、意义

2材料与方法

2.1试验地点与材料

2.2试验期间气象状况

2.3试验处理

2.4测定项目

2.4.1土壤水分特征曲线的测定

2.4.2土壤水势的测定

2.4.3叶水势的测定

2.4.4气孔导度的测定

2.4.5光合速率的测定

2.4.6生长指标的测定

2.4.7叶片及根系中ABA含量的测定

2.4.8生物产量及水分利用效率的计算

3结果与分析

3.1根系分区灌水对土壤水势的影响

3.2根系分区灌水对苹果叶片水势和光合特性的影响

3.2.1根系分区灌水对苹果叶水势的影响

3.2.2不同灌水方式对苹果叶片气孔导度的影响

3.2.3不同灌水方式对苹果净光合速率(Pn)的影响

3.3根系分区灌水对苹果生长发育的影响

3.3.1不同灌水方式下新梢生长动态变化

3.3.2不同灌水方式对主干生长的影响

3.3.3根系分区灌水对苹果地下部分生长的影响

3.4根系分区灌水对苹果内源激素的影响

3.4.1不同灌水方式对叶片ABA含量的影响

3.4.2不同灌水方式对根系ABA含量的影响

3.5根系分区灌水对苹果植株水分利用效率的影响

4讨论

4.1根系分区灌水对土壤水势的影响

4.2根系分区灌水对苹果叶水势的影响

4.3根系分区灌水对苹果光合反应的影响

4.4根系分区灌水对苹果营养生长的影响

4.5根系分区灌水对叶片及根系中ABA含量的影响

4.6根系分区灌水对植株耗水量及水分利用效率(WUE)的影响

5 结论

参考文献

在读期间发表论文

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致谢