桃树需水信号对灌水量和微气象环境的响应研究

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果业不仅是我国农村经济的一大支柱产业,而且还是我国干旱半干旱地区乃至全国农民脱贫致富、增加收入的重要渠道。本文以移动式遮雨棚下生长的4年生桃树为试验材料,设置某时段桃树的实际需水量(ETc)的100% (I1)、75%(I2)、50%(I3)和25%(I4)4个灌水量处理,3次重复,通过对不同灌溉水量下桃树需水信号如液流速率、冠层温度和冠层温度-气温差、蒸腾耗水、光合特性变化等方面的测定以及和外界环境因子之间的关系研究,分析了桃树需水信号对灌水量和微气象环境的响应规律,以期为果树的精量控制灌溉提供理论依据。主要结论如下:(1)不同灌水量处理条件下,桃树液流速率存在明显的日周期和连日变化规律。不同灌水量处理之间液流速率日际变化存在明显差异,高水量处理液流速率大,低水量处理液流速率相对较小。桃树液流速率晴天比阴天变化明显,且阴天的液流速率明显小于晴天的液流速率。桃树液流速率随大气相对湿度的变化呈现昼夜的周期性,相对湿度下降,液流速率上升。(2)冠层温度以及冠层温度-气温差是反映桃树水分状况的2个重要指标。桃树生育期内冠层温度和冠层温度-气温差均存在明显的日变化,高灌水量处理冠层温度及冠层温度-气温差较低灌水量处理变化显著。晴天桃树的冠层温度明显高于阴天,而晴天桃树的冠层温度-气温差日变化差异也明显大于阴天。冠层温度-气温差与0~100 cm土壤含水量具有较好的负相关关系。(3)在干旱或半干旱地区的初夏晴天光合有效辐射(PAR)全天变化幅度较大;大气CO2浓度全天的变化范围不大,变化曲线起起伏伏,呈近似的“双M”型。不同灌水量处理下桃树蒸腾速率、净光合速率、气孔导度都具有比较显著的单峰曲线的日变化特征。4种灌水处理下桃树蒸腾速率(Tr )的日变化具有显著的差异,但变化趋势基本一致。不同灌水量对桃树净光合速率(Pn )日变化具有很大的影响,一般Pn值随灌水量的增加而显著升高,且具有明显的日变化,但当灌水量较高时,Pn值随灌水量的增加变化不明显。桃树气孔导度(Gs)随灌水量的多少呈梯度降低,Gs随不同灌水处理的差异比较明显,表现为I1>I2>I3>I4。桃树气孔导度日变化曲线与Tr基本相似,说明其蒸腾速率受气孔导度的调控。I1和I2灌水处理下桃树Pn与Tr、Pn与Gs、Tr与Gs相关性最好效果最显著,这说明I1和I2灌水处理最有利于桃树的生长。(4)全天整个过程不同灌水量处理下,水分利用效率(WUE )有明显差异,整体表现为I3>I4>I2>I1。不同灌水处理间WUE的平均最大值出现在I3处理,说明灌水在I3处理下的水分利用效率达到最佳状态;光能利用效率( LUE )表现为I1≈I2>I3>I4,这说明同等条件下桃树灌水越多LUE就越高,但灌水达到一定量的时候LUE就不会再增高。由此我们可以得出I2处理即节约了灌水量,又使桃树的LUE达到了全天平均最大值。(5)桃树亏水处理能够提高果实硬度,果实硬度表现为I2>I3>I4>I1。亏水处理增加了水果最终的单果质量,但最终产量I1≈I2>I3>I4,说明I2处理即可保证最终的产量又能减少灌水量,节约开支。亏水处理还有利于果实可溶性固形物的提高;可使桃有机酸含量增加;明显提高了糖酸比。不同灌水量处理对桃单果质量、着色度、口感风味、Vc、糖酸比、产量产生了极显著的影响(P<0.01),对硬度、可溶性固形物、可滴定酸产生了显著的影响(P<0.05),对果实含水率影响不大。
摘要第5-7页
ABSTRACT第7-8页
第一章 绪论第11-17页
    1.1 研究背景第11页
    1.2 研究目的和意义第11-13页
    1.3 国内外研究概况第13-17页
        1.3.1 果树液流第14-15页
        1.3.2 果树冠-气温差第15页
        1.3.3 果树光合与蒸腾第15-17页
第二章 研究内容与方法第17-22页
    2.1 研究目标第17页
    2.2 研究内容第17页
    2.3 技术路线第17页
    2.4 研究方法第17-21页
        2.4.1 试验地基本情况第17-19页
        2.4.2 试验设计第19-20页
        2.4.3 测定项目及方法第20-21页
    2.5 数据处理第21-22页
第三章 桃树树干液流对灌水量和微气象环境的响应第22-27页
    3.1 不同灌水量处理下液流速率的日际变化第22-23页
    3.2 不同天气状况下(晴天、阴天)液流速率的日变化第23-24页
    3.3 液流速率对大气相对湿度变化的响应第24-25页
    3.4 讨论与结论第25-27页
第四章 桃树冠层温度及冠层温度-气温差对灌水量和微气象环境的响应第27-33页
    4.1 不同灌水量处理下冠层温度及冠层温度-气温差的日际变化第27-29页
        4.1.1 冠层温度的日际变化第27-28页
        4.1.2 冠层温度-气温差的日际变化第28-29页
    4.2 不同天气状况下(晴天、阴天)冠层温度及冠层温度-气温差的日变化第29-31页
        4.2.1 冠层温度的日变化第29-30页
        4.2.2 冠层温度-气温差的日变化第30-31页
    4.3 冠层温度-气温差与土壤含水量的关系第31-32页
    4.4 讨论与结论第32-33页
第五章 桃树光合与蒸腾对灌水量和微气象环境的响应第33-41页
    5.1 观测日微气象环境因子分析第33-34页
    5.2 不同灌水量处理下光合与蒸腾特性分析第34-38页
        5.2.1 净光合速率的日变化第34-35页
        5.2.2 蒸腾速率的日变化第35-36页
        5.2.3 气孔导度的日变化第36-37页
        5.2.4 光合速率、蒸腾速率和气孔导度间的关系第37-38页
    5.3 不同灌水量处理下水分利用效率和光能利用效率的日变化第38-39页
        5.3.1 水分利用效率的日变化第38-39页
        5.3.2 光能利用效率的日变化第39页
    5.4 讨论与结论第39-41页
第六章 不同灌水量处理对桃品质的影响第41-44页
    6.1 不同灌水量处理对桃品质物理指标的影响第41-42页
    6.2 不同灌水量处理对桃品质化学指标及产量的影响第42页
    6.3 讨论与结论第42-44页
第七章 主要结论第44-46页
参考文献第46-51页
致谢第51-52页
作者简介第52页
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