不同耕作方式下猕猴桃光合特性、品质与固碳能力研究

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为了科学地对研究区内土地清耕(CK)、枝蔓还田(S1)和林下生草(S2)3种土地耕作方式进行评价,本研究以眉县的‘徐香’猕猴桃为试验材料,分别于叶片生长初期、旺盛期和衰老期对叶面积、气体交换参数、光响应曲线和CO2响应曲线进行了测定,分析了3种土地耕作方式下,猕猴桃叶片光合特性的差异,并从单位叶面积和单株水平分别对猕猴桃植株的光合固碳量进行了估算。果实成熟后,对果实品质进行了测定。研究结果可为猕猴桃果园合理耕作方式的选取提供参考依据,并为应对全球气候变化提供了新的思路。研究的主要结果如下:(1)研究了耕作方式对猕猴桃叶片光合特性的影响,结果表明枝蔓还田和林下生草的土地耕作方式增强了猕猴桃植株对环境的适应能力,主要表现为:可以显著缓解猕猴桃叶片的气孔限制,叶片生长旺盛期,S1和S2于14:00时的气孔限制值分别较CK低19.20%和15.70%;猕猴桃叶片对CO2的利用能力和对水分的调节运输能力得到了一定的提升;叶片的净光合速率得到显著提高,有利于光合产物的积累,叶片生长衰老期,S1和S2的日平均净光合速率分别较CK高32.43%和35.85%。(2)对不同耕作方式下猕猴桃叶片的光响应曲线和CO2响应曲线进行了分析,结果表明,进行耕作处理有利于扩大猕猴桃植株对光能的利用范围,其中旺盛期S1和S2的光饱和点与光补偿点之差分别较CK大12.85%和15.75%。林下生草处理可以提高猕猴桃叶片在光饱和时的最大净光合速率,有利于其光合潜力的提高。另外,枝蔓还田和林下生草使猕猴桃叶片对CO2的利用效率显著提高,其中初期S1和S2的光合能力分别较CK高21.26%和19.90%。(3)对3个叶片生长时期,猕猴桃叶片的光合固碳量进行了计算,结果表明,耕作措施使猕猴桃植株的光合固碳能力得到了显著的提高。整个生长季中,不同土地耕作方式下猕猴桃单位叶面积日净固碳量均表现为S2>S1>CK,单株猕猴桃日净固碳量表现为S1和S2高于CK,单株猕猴桃年固碳量的计算结果为S1和S2分别较CK高54.92%和31.59%。(4)猕猴桃果实品质测定结果表明,枝蔓还田和林下生草的耕作处理可以在不同程度上改善猕猴桃果实品质,使果实中的维生素C含量得到显著提升,S1和S2分别比CK高22.76%和12.77%;含糖量和糖酸比等也得到了一些改善。果园生草还有利于猕猴桃果实外观品质的改善,使其更加美观。
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