紅富士蘋果園冠層太陽輻射分布及水分生態(tài)生理研究.pdf

1、果園冠層結(jié)構(gòu)及水分生態(tài)生理特性對果樹群體光能空間分布和光合作用及生長發(fā)育和果品產(chǎn)量質(zhì)量形成具有重要影響。本文采用3415-LQF5 光量子計和WinSCANOPY植物冠層分析儀，于2009 至2010 對山東省肥城市潮泉鎮(zhèn)上寨村25年生‘長富2號'蘋果園冠層光能分布和葉面積指數(shù)的時空變化規(guī)律及二者的關(guān)系進行了動態(tài)觀測研究，以闡明樹體光能利用及光合生產(chǎn)潛力，為果園群體結(jié)構(gòu)調(diào)整、肥水管理和合理負載量確定提供理論依據(jù)；采用CIRAS-Ⅱ光合分

2、析系統(tǒng)，對比測定分析了活體枝葉片和離體枝葉片的光合、蒸騰特性，以闡明果樹光合作用和水分利用效率的變化規(guī)律及葉片水勢對光合作用和水分利用效率的調(diào)節(jié)作用，為果園合理水分管理提供理論依據(jù)。于2009年生長季節(jié)，在山東農(nóng)業(yè)大學試驗站對不同水分梯度下2年生盆栽紅富士蘋果幼樹水分脅迫條件下生理生化進行了研究，以闡明水分脅迫對富士蘋果幼樹的影響。
　　 主要研究結(jié)果如下：
　　 1、不同冠層和不同空間方位的光能分布變化以及最大光照強度

3、的獲得與太陽高度角的變化密切相關(guān)；冠層的消光系數(shù)由外及內(nèi)逐漸增大；生長季節(jié)日周期各冠層的光能分布呈現(xiàn)單峰曲線，在正午時刻達到日周期最大值，各季節(jié)冠層平均光照強度依次為春季>夏季>秋季；各冠層生長季節(jié)平均光照強度自上而下逐漸降低；相對光照強度小于自然光強30％的樹冠所占比例隨生長季節(jié)的延長逐漸增加；年周期冠層透光率與葉面積指數(shù)呈相反的變化趨勢。不同方位冠層平均光照強度與葉面積指數(shù)呈顯著的負相關(guān)（r=-0592*），與林隙分數(shù)呈極顯著的正相

4、關(guān)（r=0.722**），與平均葉傾角呈顯著的正相關(guān)（r=0.647*）。冠層光能的截獲主要集中在次外層和內(nèi)層。
　　 2、富士蘋果的葉片光飽和點為1908.3062 μmol?m-2?s-1，光補償點為48.3251μmol?m-2?s-1，最大光合速率為22.6427 μmol?m-2?s-1，暗呼吸反應速率為-2.2669μmol?m-2?s-1；光合速率在日周期內(nèi)呈現(xiàn)單峰曲線，在10：00 時達到一天內(nèi)的最大值，隨后逐漸

5、下降，具有“午休”現(xiàn)象，氣孔限制作用是影響光合速率降低的主要因素；充足的水分環(huán)境能夠有效的消除“午休”現(xiàn)象，降低氣孔限制作用，提高樹體的光合能力；光合速率的季節(jié)變化呈現(xiàn)單峰曲線，在7月份達到最大值；富士蘋果的光合速率是由蒸騰速率、氣孔導度、溫度和葉片水勢多因素共同作用的結(jié)果；紅富士蘋果在抽梢展葉期、開花坐果期、花芽分化期，葉片水勢不斷下降，樹體枝葉光合速率、蒸騰速率都明顯小于離體枝葉片，葉片水勢的降低在一定程度上限制了蒸騰速率，降低了光

6、合速率。根據(jù)生長季節(jié)水分利用效率逐漸上升的趨勢，應該在4月份適當?shù)募皶r灌水補充樹體水分；
　　 在6、7月份時樹體的水勢下降到最大，這時水分的脅迫卻提高了樹體的光合速率，在這個時期應當給與適當?shù)母珊?；?月份以后樹體的水分利用效率提高，活體枝葉片光合速率和蒸騰速率與離體枝葉片的差異變小，考慮到果實膨大的需要，應給與適當?shù)墓嗨?br>　　 3、PEG模擬干旱條件下富士蘋果葉片下光合速率都呈現(xiàn)單峰曲線；20％和40％ PEG濃度

7、條件下的光合速率值高于60％和80％濃度條件下的光合速率值。各濃度梯度處理在8:00 時達到一天內(nèi)的最大值然后開始下降，都明顯小于飽和水勢的光合速率值；自然持續(xù)干旱形成水分梯度條件下，富士蘋果幼樹的生理生化特性表現(xiàn)出：在處理的前三天，葉片光合速率上升，隨后逐漸下降；隨著干旱脅迫時間的延長，游離脯氨酸含量呈現(xiàn)上升的趨勢，SOD、POD 酶活性、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量呈先升后降的趨勢，MDA 含量表現(xiàn)出前期降低、中期升高、末期下降的趨