土壤水分對(duì)果樹光合的影響

1、土壤水分對(duì)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(shí)桶內(nèi)水分的均勻分布。試驗(yàn)設(shè)置個(gè)水分處理：正常水分即對(duì)照處理（）、中度干旱脅迫（）、嚴(yán)重干旱脅迫（），相對(duì)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(zhǎng)，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(cè)定系統(tǒng)（，）測(cè)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(cè)定在從頂端向下數(shù)的第片葉上進(jìn)行，每個(gè)處理測(cè)定個(gè)葉片。光合參數(shù)日變化的測(cè)定從：開始至：，每測(cè)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(cè)定時(shí)間為早：之間。葉片瞬時(shí)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(shí)輔以直線回歸分析，對(duì)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(duì)盆栽棗樹稱量，并根據(jù)設(shè)置的土壤含水率計(jì)算各個(gè)盆栽苗木的水分補(bǔ)充量，即得每株每天耗水量。對(duì)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(duì)應(yīng)時(shí)期的單株總耗水量。結(jié)果與分析土壤含水率對(duì)梨棗樹光合特性的影響葉片凈光合速率對(duì)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(shì)，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(shí)，中度干旱處理才會(huì)引起的顯著降低，而重度干旱處理的葉片在為（）時(shí)就已經(jīng)出現(xiàn)的顯著下降。在果實(shí)成熟期，當(dāng)高于（）時(shí)，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(duì)這個(gè)時(shí)期梨棗樹葉片的、和的擬合結(jié)果見表。與同一時(shí)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(gè)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(gè)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(gè)時(shí)期干旱脅迫均會(huì)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(gè)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(shí)期土壤含水率的降低會(huì)顯著降低。植物在單位時(shí)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(shí)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(shí)期土壤含水率的降低會(huì)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(shí)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(shí)中度和重度干旱下的值相同，二者值均有所減小，：和：時(shí)，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(huì)使梨棗樹葉片的大幅度下降，甚至還會(huì)在一天中的一些時(shí)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(duì)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(shí)間（日期）的不同而波動(dòng)變化，其正常水分處理下的波動(dòng)最大，中度干旱脅迫下波動(dòng)次之，而重度干旱脅迫下波動(dòng)變化最小，這種波動(dòng)與大氣相對(duì)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(gè)時(shí)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(shí)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(shì)，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(shí)期