蓄水坑灌条件下苹果树光合特性与影响因子的分析研究

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近年来,在我国北方地区,苹果树的栽植规模有逐年增大的趋势,果农栽植苹果的最终目的,在于大量获取优质的果实。众所周知,果实干物质中的90%以上都是通过光合作用形成的,因而,光合速率的高低才是果树产量及品质的决定要素。影响光合速率的因素很多,土壤水分便是主要因素之一。而蓄水坑灌法作为一种适用于果林灌溉的新方法,其土壤水分分布具有中深层大,表层小的特点;这种特有的水分分布特征必然会影响果树光合速率,进而影响果实产量及品质。因此,对蓄水坑灌条件下苹果树光合特性与影响因子的研究,不仅能够初步预测该灌水方式下的光合产量,还能为蓄水坑灌法的普及提供理论基础,具有重大的理论与实践意义。本文通过田间试验与理论分析相结合的方法,对苹果树净光合特征以及净光合与影响因子间的关系进行了分析,主要研究成果如下:1.苹果树净光合速率的变化特征在果树生长的多数时期,苹果树净光合日变化特征均呈单峰曲线,峰值出现于上午9:00~11:00之间;在光辐射达到年最大值的八月份,苹果树净光合速率出现了双峰特征,高峰值与次峰值分别出现于上午9:00和下午15:00,由于光抑制而导致净光合速率在中午13:00出现谷值。在年周期内,果树光合的季节变化特征呈现出双峰曲线,由于较强的光辐射强度,年内净光合峰值出现在八、九月份;由于七月份大气中的CO2浓度较小,同时在高温抑制之下七月份的蒸腾调节较弱,所以在此期间出现了季节变化特征的谷值。2.不同处理下苹果树净光合速率的对比蓄水坑灌条件下,对苹果树净光合速率在不同坑深和灌水量下的变化特征进行对比分析,可以发现蓄水坑深为60cm的果树净光合速率在整体上明显高于坑深40cm;充分灌水条件下的果树净光合速率,在很大程度上要高于非充分灌水。通过对苹果树净光合速率在不同灌水方式下的对比,发现相比于普通地面灌,蓄水坑灌条件下的果树叶片的净光合速率明显较高,并且,在果实成熟期的九、十月份,其净光合差距最为明显。3.苹果树净光合速率与各因素间的相关性分析通过相关分析和逐步回归分析得出,与净光合速率最为相关的影响因子会随季节发生变化。在果实形成初期,主要影响因子为光辐射强度、胞间CO2浓度和蒸腾速率;在后期果实膨大的过程中,净光合速率的主要相关因子表现为胞间CO2浓度和光辐射强度。4.通过明确净光合速率与单因素间的拟合曲线,建立了其与直观影响因子间的光合模型本文采用理论分析与曲线拟合的方法,建立了果树净光合速率与光辐射强度、大气相对湿度、CO2浓度和大气温度间的光合模型,该模型在方便光合计算的同时,有合理的理论基础,且拟合结果可信度高。
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