土壤水分對果樹光合的影響

1、土壤水分對果樹光合的影響     材料和方法選取大小均一的年生嫁接梨棗幼苗，于年月初單株栽植于口徑、高的塑料桶中，盆中裝以下深層塿土和蛭石混合物（，田間持水率為）。桶底鋪一層大小均勻的小碎石，用濾紙將其與土隔開，根直徑約管插入桶底用于澆水，以保證澆水時桶內(nèi)水分的均勻分布。試驗(yàn)設(shè)置個水分處理：正常水分即對照處理（）、中度干旱脅迫（）、嚴(yán)重干旱脅迫（），相對應(yīng)的土壤含水率分別為田間持水率的±、±、±。栽植苗木后，初期充分供水，以保證其成活和萌芽、發(fā)葉。月中旬開始控水，每天傍晚用電子天平稱量補(bǔ)水，控制土壤含水率在設(shè)定范圍，并記錄耗

2、水量。晴天露天生長，雨天置于防雨棚下。年，在果實(shí)膨大期（月上旬月中旬）的月日和成熟期（月中旬月上旬）的月日，分別選擇無風(fēng)晴朗的天氣，利用便攜式光合測定系統(tǒng)（，）測定梨棗葉片的凈光合速率（）、蒸騰速率（）以及氣孔導(dǎo)度（）等生理指標(biāo)及環(huán)境因子。測定在從頂端向下數(shù)的第片葉上進(jìn)行，每個處理測定個葉片。光合參數(shù)日變化的測定從：開始至：，每測定次。光響應(yīng)曲線利用內(nèi)置人工紅藍(lán)光源，設(shè)定光合有效輻射（）梯度為：、（），測定時間為早：之間。葉片瞬時水分利用效率（）由得到。光響應(yīng)特征參數(shù)擬合：根據(jù)非直角雙曲線模型即模型，結(jié)合軟件進(jìn)行非線性回歸分析，并在低光照階段時輔以直線回歸分析，對不同水分條件下梨棗樹果實(shí)膨大期

3、和成熟期葉片的最大凈光合速率（）、光補(bǔ)償點(diǎn)（）、光飽和點(diǎn)（）、表觀量子效率（）和暗呼吸速率（）進(jìn)行擬合。單株耗水量：于每天傍晚對盆栽棗樹稱量，并根據(jù)設(shè)置的土壤含水率計(jì)算各個盆栽苗木的水分補(bǔ)充量，即得每株每天耗水量。對同一處理下的每株每天耗水量取平均值得到單株日耗水量，每株每天補(bǔ)水量分別在果實(shí)膨大期和成熟期的總和的平均值即是對應(yīng)時期的單株總耗水量。結(jié)果與分析土壤含水率對梨棗樹光合特性的影響葉片凈光合速率對光照強(qiáng)度的響應(yīng)植物光響應(yīng)曲線是植物隨著增加的變化趨勢，反映著植物葉片光合能力的強(qiáng)弱。在種水分處理下，果實(shí)膨大期的梨棗樹葉片在不同下的值均顯著的高于果實(shí)成熟期葉片的值（圖），這種差異可能與葉子的發(fā)

4、育年齡有關(guān)。在果實(shí)膨大期，只有當(dāng)高于（）時，中度干旱處理才會引起的顯著降低，而重度干旱處理的葉片在為（）時就已經(jīng)出現(xiàn)的顯著下降。在果實(shí)成熟期，當(dāng)高于（）時，同一下，不同水分條件之間就存在顯著差異，即隨著土壤含水率的降低，顯著下降。擬合的不同水分處理下果實(shí)膨大期和成熟期葉片的光合特征參數(shù)采用非直角雙曲線模型對這個時期梨棗樹葉片的、和的擬合結(jié)果見表。與同一時期正常水分處理相比，中度和重度干旱脅迫均導(dǎo)致果實(shí)膨大期和成熟期的降低，這種效應(yīng)隨著土壤干旱程度的加劇而顯著增強(qiáng)。其中，中度脅迫下果實(shí)膨大期的下降程度不顯著，但在果實(shí)成熟期顯著下降；而在重度干旱脅迫下，果實(shí)膨大期和成熟期的均顯著低于正常水分處理。

5、相同水分處理下，果實(shí)膨大期的均高于果實(shí)成熟期。在果實(shí)膨大期，在中度脅迫下顯著減小，而在重度脅迫下顯著升高；在中度和重度脅迫下均顯著下降，而這個干旱處理間無顯著差異，從而導(dǎo)致光合有效輻射范圍（）隨著土壤含水率的減少而顯著減低。在果實(shí)成熟期，隨著土壤含水率的減少，升高，而降低，最終導(dǎo)致光合有效輻射范圍（）顯著減小。相同水分處理下，果實(shí)膨大期的光合有效輻射范圍均高于果實(shí)成熟期。在果實(shí)膨大期，隨著土壤含水率的減少而梯度性的顯著降低；在果實(shí)成熟期，中度和重度脅迫下的均低于正常水分下的值，但各個水分處理之間無顯著差異，表明與果實(shí)成熟期相比，果實(shí)膨大期的更易受到土壤含水率的影響。在正常水分和中度干旱脅迫下，

6、果實(shí)膨大期的高于果實(shí)成熟期，而重度干旱脅迫下果實(shí)膨大期的卻低于果實(shí)成熟期。在果實(shí)膨大期，中度和重度干旱脅迫下的均顯著低于正常水分下的值。在果實(shí)成熟期，土壤含水率的減少導(dǎo)致梯度性的顯著降低。結(jié)果表明，在這個時期干旱脅迫均會導(dǎo)致梨棗樹葉片生理代謝活性降低。正常水分下，果實(shí)膨大期的值高于果實(shí)成熟期，而個干旱處理下果實(shí)膨大期的值均低于果實(shí)成熟期，這說明果實(shí)膨大期由于土壤水分的減少下降的幅度大于果實(shí)成熟期。不同處理下梨棗葉片光合參數(shù)的日變化如圖所示，在果實(shí)膨大期，各水分處理下的均在：達(dá)到一天中的最大值，之后逐漸降低，這種現(xiàn)象可能與盆栽補(bǔ)水在每天傍晚進(jìn)行有關(guān)。在果實(shí)膨大期，中度干旱脅迫下的除：和：外，均大

7、于正常水分下的值，而重度干旱脅迫下的在：均低于正常水分和中度干旱脅迫處理，說明在果實(shí)膨大期，中度干旱脅迫使得升高，而重度干旱脅迫使之減小。在果實(shí)成熟期，正常水分下的最大值出現(xiàn)在：，但中度和重度干旱脅迫下卻出現(xiàn)在：。而且，除：外，中度和重度干旱脅迫下的均低于正常水分處理，但中度和重度干旱脅迫之間除：外，無顯著差異。不同水分處理下盆栽梨棗樹葉片凈光合速率的日變化如圖所示。在果實(shí)膨大期，中度干旱脅迫下的除：和：外均大于正常水分下的值，而重度干旱脅迫下的在：均低于正常水分和中度干旱脅迫，說明在果實(shí)膨大期，中度干旱脅迫使得升高，而重度干旱脅迫使之減小。在果實(shí)成熟期，除：外，在：之間的中度和重度干旱脅迫下

8、的均顯著低于正常水分處理，但中度和重度干旱脅迫之間均無顯著差異，說明這一時期土壤含水率的降低會顯著降低。植物在單位時間內(nèi)單位葉面積蒸騰的水量見圖。在果實(shí)膨大期與正常水分處理相比，中度干旱脅迫下的除：外均大于正常水分，且在：和：尤為顯著，與這些時間內(nèi)中度脅迫下的氣孔開張度大于正常水分處理有關(guān)（見圖）；在重度干旱脅迫下的在：均顯著低于正常水分。這說明在果實(shí)膨大期，中度干旱脅迫使得升高，而重度干旱脅迫使之降低。在果實(shí)成熟期，除：外，中度和重度干旱脅迫下的均低于正常水分處理，說明這一時期土壤含水率的降低會顯著降低。不同水分下梨棗葉片瞬間水分利用效率日變化在果實(shí)膨大期，在：隨著土壤含水率的減少而下降，而

9、在：之間，中度脅迫下的有所增加，但重度脅迫下卻沒有顯著變化（見圖）。隨著土壤含水率的減少而升高，：時中度和重度干旱脅迫下的值均增大，且前者大于后者。在果實(shí)成熟期的：和：，中度干旱脅迫下的高于重度脅迫，二者值均有所增大，：時中度和重度干旱下的值相同，二者值均有所減小，：和：時，中度干旱脅迫下的值增大，而重度干旱脅迫下的值減小。中度和重度脅迫下的日平均值在果實(shí)膨大期分別比正常水分下的值降低了和，在果實(shí)成熟期分別升高了和降低了。這說明適度干旱脅迫不僅不會使梨棗樹葉片的大幅度下降，甚至還會在一天中的一些時間段內(nèi)提高。此外，同一水分條件下，果實(shí)膨大期的值大于果實(shí)成熟期。土壤含水率對梨棗樹耗水量的影響從圖

10、可以看出，從梨棗果實(shí)膨大期到果實(shí)成熟期，日耗水量隨著時間（日期）的不同而波動變化，其正常水分處理下的波動最大，中度干旱脅迫下波動次之，而重度干旱脅迫下波動變化最小，這種波動與大氣相對濕度的變化密切相關(guān)。中度和重度干旱脅迫處理的梨棗樹在果實(shí)膨大期和成熟期的單株總耗水量分別降低了和（見表）；其中果實(shí)膨大期單株總耗水量分別降低了和，而果實(shí)成熟期單株總耗水量分別降低了和，說明土壤含水量的減少在個時期均導(dǎo)致單株總耗水量顯著降低。此外，各水分處理下果實(shí)膨大期單株總耗水量高于果實(shí)成熟期。結(jié)論試驗(yàn)中，同一時期不同水分條件下葉片的和表現(xiàn)出了近乎一致的變化趨勢，二者具有很好的協(xié)同性，說明是影響光合速率的重要因素。植物光合作用的反應(yīng)與干旱程度有關(guān)。輕度、甚至中度干旱脅迫下植物的光合作用常常表現(xiàn)出上調(diào)或增強(qiáng)的現(xiàn)象，嚴(yán)重干旱脅迫則導(dǎo)致光合作用明顯下降。由于中度脅迫下果實(shí)膨大期的和均有所升高，因此，在這一時期