蘋果根系分區(qū)交替灌溉的節(jié)水效應(yīng)研究.pdf

1、我國(guó)是世界上13個(gè)貧水國(guó)之一，淡水資源總量只占世界的8％，人均水資源占有量不足世界人均水平的1/4，水資源虧缺已成為制約我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和農(nóng)村社會(huì)發(fā)展的重要因素。我國(guó)蘋果栽培面積和產(chǎn)量均居世界蘋果主產(chǎn)國(guó)之首，但蘋果生產(chǎn)主要分布在我國(guó)的干旱半干旱地區(qū)，干旱缺水是影響蘋果高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的主要因素之一。因此，研究適合干旱地區(qū)果園的節(jié)水灌溉技術(shù)是蘋果產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。為此，本文進(jìn)行了蘋果根系分區(qū)交替灌溉試驗(yàn)，研究其生理變化及節(jié)水效應(yīng)，探索蘋果根系分區(qū)

2、交替灌溉的最佳灌水方式，實(shí)現(xiàn)節(jié)水理論與技術(shù)的突破，對(duì)提高果園灌溉水的利用率和果樹水分利用效率，具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。 本試驗(yàn)以三年生分根盆栽“皇家嘎拉(RoyalGala)”蘋果為試材，通過(guò)1/4、2/4、3/4根系體積交替灌水和全根系灌水處理，研究三種灌水量處理(50％、75％、100％)對(duì)蘋果葉片葉水勢(shì)(LWP)、氣孔阻力(Rs)、光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、新梢生長(zhǎng)、葉面積、干周、生物產(chǎn)量及水

3、分利用效率(WUE)的影響。主要研究結(jié)論如下： 1.不同處理葉水勢(shì)日變化呈“V”字形曲線變化，同一灌水量下，1/4與2/4根系體積交替灌水處理的葉水勢(shì)全天差異不顯著，3/4根系體積交替灌水與全根系灌水處理的差異也不顯著；1/4根系體積交替灌水處理的葉水勢(shì)全天處于最低值，而全根系灌水處理的全天處于最大值。1/4根系體積交替灌水處理中，三種灌水量之間葉水勢(shì)幾乎不存在顯著差異；2/4、3/4根系體積交替灌水處理中，50％、100％灌水

4、量之間葉水勢(shì)存在顯著差異；全根系灌水處理中，三種灌水量之間葉水勢(shì)存在顯著差異。2.在整個(gè)生育期內(nèi)，黎明前葉水勢(shì)呈下降趨勢(shì)，而中午葉水勢(shì)呈上升趨勢(shì)。同一灌水量下，1/4根系體積交替灌水與全根系灌水處理黎明前葉水勢(shì)及中午葉水勢(shì)差異極顯著，2/4與3/4根系體積交替灌水處理的差異不顯著；1/4根系體積交替灌水處理的葉水勢(shì)最低，全根系灌水處理的最高。同一根系體積交替灌水處理，黎明前三種灌水量葉水勢(shì)之間差異不顯著，而中午時(shí)50％灌水量處理的葉水勢(shì)

5、顯著低于100％灌水量處理的。 3.不同處理氣孔阻力日變化是呈“W”字形曲線變化。同一灌水量，不同根系體積交替灌水處理氣孔阻力全天差異顯著，根系干旱體積愈大，氣孔阻力愈大。同一根系體積交替灌水處理，不同灌水量間氣孔阻力全天差異顯著，50％＞75％＞100％。4.整個(gè)生育期中，不同處理隨葉水勢(shì)降低，氣孔阻力增大。同一灌水量，不同根系體積交替灌水處理間氣孔阻力差異顯著，1/4根系體積交替灌水處理的氣孔阻力最大，其次是2/4根系體積，

6、全根系的最小。同一根系體積交替灌水處理，不同灌水量對(duì)氣孔阻力影響顯著，氣孔阻力隨灌水量增加而減小。 5.在春梢生長(zhǎng)期、春梢停長(zhǎng)期及秋梢生長(zhǎng)期中，與全根系灌水相比，1/4、2/4根系體積交替灌水的Pn、Tr、Gs顯著降低，但Tr下降幅度明顯大于Pn，致使單葉WUE反而高于3/4根系體積交替灌水及全根系灌水處理的。同一根系體積交替灌水處理，春梢生長(zhǎng)期和春梢停長(zhǎng)期中不同灌水量對(duì)Pn、Tr、Gs影響不顯著，因而單葉WUE的差異也不顯著；

7、秋梢生長(zhǎng)期中，50％灌水量處理的Pn、Tr顯著降低，但Tr降幅大于Pn，因而單葉WUE高于100％灌水量處理的。 6.同一灌水量下，1/4、2/4、3/4根系體積交替灌水處理均不同程度抑制了春秋稍的生長(zhǎng)，且根系干旱的體積愈大，抑制作用愈顯著。同一根系體積交替灌水處理，不同灌水量對(duì)新稍生長(zhǎng)影響顯著。1/4根系體積交替灌水時(shí)，50％、75％灌水量不能滿足新稍生長(zhǎng)需要；2/4、3/4根系體積交替灌水中，50％灌水量處理嚴(yán)重抑制新稍生長(zhǎng)

8、；全根系灌水中，新稍生長(zhǎng)量隨灌水量增加而增大。 7.同一灌水量下，不同根系體積交替灌水處理對(duì)葉面積擴(kuò)展影響顯著，與全根系灌水相比，3/4、2/4、1/4根系體積交替灌水處理的葉面積依次減少。1/4、2/4、3/4及全根系體積灌水處理的葉面積均隨灌水量增加而相應(yīng)增大。 8.50％、75％灌水量下，不同根系體積交替灌水處理對(duì)基部主干的增粗影響不顯著；100％灌水量下，不同根系體積交替灌水處理對(duì)基部主干的增粗影響顯著。1/4、

9、2/4根系體積交替灌水處理中，三種灌水量對(duì)基部主干的增粗影響不顯著，而3/4根系體積及全根系灌水處理中，三種灌水量則影響顯著。 9.同一灌水量下，植株總生物量隨根系灌溉體積減小而降低，根系生長(zhǎng)量也相應(yīng)降低，但植株根冠比基本呈增大趨勢(shì)，2/4根系＞1/4根系＞3/4根系＞全根系。不同根系體積交替灌水處理中，植株總生物量隨灌水量減少而降低，其中50％與100％灌水量間差異顯著。1/4、2/4、3/4根系體積交替灌水處理中，75％灌水