土壤水分含量对梨枣树光合特性以及果实品质的影响

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枣树在我国陕北地区生态保护和地方经济发展中起着重要的作用,但降雨量少和降水分布不均却制约着该地区枣树的生长以及红枣产业的发展。为了探讨土壤水分有效性对枣树生长以及红枣品质的影响,本试验以3年生梨枣幼苗为试验材料,在盆栽条件下,测定了正常水分供应、中度干旱胁迫和重度干旱胁迫(相应的土壤含水量分别为田间持水量的70%,55%和40%)对梨枣树果实膨大期和成熟期的光合特性、耗水量以及果实品质的影响,并与田间的实验结果进行了对比。研究结果表明:1)从光响应曲线及拟合参数分析结果看:在果实膨大期,中度和重度干旱胁迫均降低了梨枣树叶片的最大净光合速率(Amax),但中度干旱处理下的效应不显著。中度干旱胁迫使得梨枣树的光补偿点(LCP)显著性降低,增强了对弱光的利用能力,它与同时发生显著性降低的暗呼吸速率(Rd)共同有利于光合产物的形成和积累;重度干旱胁迫下光合有效辐射范围(LSP-LCP)未发生下降,而显著性降低的Rd共同有利于干旱条件下光合产物的积累。在果实成熟期,中度干旱处理下Amax和光饱和点(LSP)均显著性下降,而LCP虽然有所上升,但并不显著,表明中度干旱胁迫显著影响梨对强光的利用,对弱光的利用能力影响不大;而重度干旱胁迫对果实膨大期和成熟期强、弱光利用效率均有显著负面影响。2)光合参数日变化表明:在果实膨大期和成熟期,不同水分处理下梨枣树叶片的Pn和Gs均表现出了近乎一致的变化趋势。在果实膨大期,正常水分下的Pn在13:00-15:00的下降,并伴随着Ci的下降和Ls的上升,因此这可能是气孔因素影响的结果;中度干旱处理提高梨枣树的气孔导度(Gs),导致净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、瞬时光能利用效率(LUE)以及一天中11:00-19:00的水分利用效率(WUE)增大,Pn的下降主要受非气孔因素影响;重度干旱处理虽然会在一天中的11:00-19:00提高WUE,但是降低Gs,引起Pn、Tr以及LUE减小,Pn的下降主要受气孔导度的影响。在果实成熟期,尽管中度干旱处理降低了梨枣树的Gs,引起Pn、Tr以及LUE减小,减小程度基本与重度干旱下相同,但两种水分处理均提高了WUE。3)盆栽梨枣树果实膨大期和成熟期内,每株枣树的日耗水量均随土壤含水量的减少而下降,使得单株总耗水量亦随着土壤含水量的减少而下降,说明干旱胁迫能显著地降低梨枣树对水分的消耗。此外,同一水分条件下果实膨大期单株日耗水量和生长期的总耗水量均大于果实成熟期。与正常水分相比,中度胁迫使得水分消耗量减少超过30%,同时与重度胁迫相比,显著地提高了果实产量。4)干旱胁迫显著降低可溶性蛋白含量和单果重量,但随着土壤含水量的减少,梨枣果实中还原糖、可溶性糖、Vc以及有机酸含量均呈现显著增加趋势。5)与田间试验相比,在果实膨大期,干旱胁迫引起盆栽梨枣树的Amax以及表观光量子效率降低(AQY),但扩大了光合有效辐射范围(LSP-LCP)、降低了Rd;田间试验对强光的利用能力较盆栽试验低,但对弱光的利用能力较强,同时随着土壤水分含量的降低,田间枣树的Amax、LSP-LCP以及AQY均高于盆栽实验的枣树,同样表现出较强的抗旱性。在果实成熟期,田间试验在中度胁迫下的LSP-LCP在三个水分处理中最大,而盆栽试验正常水分下的LSP-LCP差值最大;不同水分处理下田间枣树的Rd均低于盆栽试验各水分处理下的值,说明这一时期田间梨枣树的抗旱性要高于盆栽梨枣树。
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