鸡粪和化肥配施对夏黑、红地球光合特性的影响研究

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本试验以四川彭山县避雨栽培条件下4年生夏黑和红地球为试材,以(发酵、烘干)鸡粪与化肥(尿素、复合肥、硫酸钾)搭配在萌芽期和果实膨大期进行追肥处理,以常规施肥(萌芽期施尿素,果实膨大期施复合肥)为对照,采用Li-6400xt光合作用测定仪测定不同物候期叶片气体交换参数、并于果实膨大期测定叶片气体交换参数日变化特征和净光合速率(Pn)对环境因子的响应特征,研究结果如下:1.鸡粪和化肥配施能不同程度影响夏黑和红地球开花期、果实膨大期、果实转色期、果实成熟期叶片的光合作用能力。两种葡萄的光合能力总体上表现为随着鸡粪施肥量的增加而增强的趋势。(1)萌芽期株施1.00kg烘干鸡粪+0.20kg复合肥+0.10kg尿素,果实膨大期株施1.00kg烘干鸡粪+0.05kg尿素+0.20kg硫酸钾为夏黑的最佳施肥搭配。开花期Pn除了个别处理略小于CK外,其余都高于CK,鸡粪和化肥配施的Pn比CK提高了0.83~14.26%;果实膨大期Pn各处理均极显著大于CK,较CK提高了3.90~18.14%;果实转色期Pn比CK提高了3.94~31.00%;果实成熟期各处理Pn较CK增大了19.37~59.6%。总体上鸡粪和化肥配施增大了气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和瞬时水分利用效率(WUE),降低了胞间CO2浓度(Gi)。(2)萌芽期株施1.25kg烘干鸡粪+0.20kg复合肥+0.10kg尿素,果实膨大期株施1.25kg烘干鸡粪+0.05kg尿素+0.20kg硫酸钾为红地球最佳施肥搭配。开花期Pn除了个别处理略小于CK外,其余都高于CK,鸡粪和化肥配施的Pn比CK提高了提高了0.7~13.04%;果实膨大期各处理的Pn均极显著大于CK,分别较CK提高了4.77~17.78%;果实转色期Pn比CK提高了5.32~23.86%;果实成熟期各处理Pn较CK增大了13.80~39.45%。总体上鸡粪和化肥配施增大了Gs、Tr和WUE,降低了Ci。2.鸡粪和化肥配施增强了两种葡萄果实膨大期叶片光合作用能力,但并未改变其气体交换参数的日变化规律。在夏黑和红地球果实膨大期(5月底6月初)晴天条件下测得两种葡萄叶片Pn的日变化规律均呈双峰型曲线,有明显的光合“午休”现象,次峰值均小于首峰值;全天,鸡粪和化肥配施处理两种葡萄叶片Pn均大于CK。叶片Gs、WUE的日变化也呈现双峰型曲线特征, Tr日变化呈单峰曲线特征,Ci日变化则为“W”型曲线特征。在10:00-12:00,随着Pn的急剧降低,Cj降低,Gs也呈降低趋势,气孔限制值(Ls)则增大,气孔因素是导致光合“午休”现象的主要因素;在12:00-14:00,随着Pn的急剧降低,Gi升高,尽管Gs仍急剧下降,但非气孔因素(即葡萄自身光合作用同化能力)成为光合速率降低的主要因素。3.测定中间量(1.00kg)鸡粪和化肥(0.25kg复合肥或者0.05kg尿素+0.20kg硫酸钾)配施的各处理对夏黑和红地球果实膨大期叶片Pn-PAR曲线的影响,得到各处理与对照均为二次曲线。鸡粪和化肥配施各处理叶片表观量子效率(AQY)均高于CK,鸡粪和化肥配施增强了两种葡萄对光能的利用效率,尤其是对弱光的利用能力,光补偿点(Lcp)和光饱和点(Lsp)均相对提高,可利用光强范围增大,增强了其制造光合产物的能力。夏黑最大净光合速率(Pnmax)较CK提高了25.8%~64.2%,AQY较CK提高了18.2%~51.5%,红地球Pnmax较CK提高了23.4%~53.2%,AQY较CK提高了12.5%~35.0%。4.测定中间量(1.00kg)鸡粪和化肥(0.25kg复合肥或者0.05kg尿素+0.20kg硫酸钾)配施的各处理对夏黑和红地球果实膨大期叶片Pn-CO2曲线的影响,得到各处理与对照也均为二次曲线。鸡粪和化肥配施各处理的叶片羧化效率(CE)、最大净光合速率(Pnmax)、CO2饱和点(Csp)、光呼吸速率(Rp)均高于CK,而Ccp低于CK,鸡粪和化肥配施能增强两种葡萄对CO2的利用效率,尤其是对低浓度CO2的利用能力,并增大了可利用的CO2浓度范围。夏黑Pnmax比CK提高了13.6%~41.0%,红地球Pnmax比CK提高了11.9%~28.7%。5.含量相等的烘干鸡粪增强两种葡萄叶片光合作用的能力比发酵鸡粪好;在鸡粪施用种类和量相同的情况下,膨大期追肥中搭配尿素+硫酸钾组合比单独搭配复合肥略好。
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