西北旱作区苹果水分适宜性——以天水为例

利用甘肃省天水农业气象试验站2003—2009年苹果物候观测资料、麦积国家基本气象站1971—2009年气象资料及天水市1991—2009年苹果产量资料,建立苹果水分适宜度及满足度模型,对苹果各生育阶段的需水量及水分适宜度进行了计算,评价了该地区苹果栽培的水分适宜性,并分析了苹果产量与水分适宜度的相关关系。结果表明:天水市苹果年平均水分适宜度为0.52,满足度为0.61。生长期水分条件比较优越,全生育期苹果水分适宜度随时间呈下降趋势;旺盛生育阶段水分适宜性较差,其次为初始生育阶段,后期生育阶段水分适宜度较好;初始生育阶段水分适宜度逐年代下降,后期生育阶段水分适宜度逐年代上升,旺盛生育阶段水分适宜度变化不大;旺盛生育阶段及初始生育阶段水分适宜度与苹果产量相关性较显著,后期生育阶段水分适宜度与苹果产量相关性不显著。利用该模型可对西北旱作区苹果的水分适宜性进行评价,为苹果的种植区划及科学灌溉提供依据。     

水分胁迫对苹果树生长和叶中矿质元素含量的影响（简报）

水分胁迫时,盆栽的苹果新梢生长受抑,枝条节间长度缩短,叶水势下降,叶面积减小。植株萎蔫后翌日供水,大部分功能叶脱落,第3d供水,植株则不能成活。水分胁迫及干旱后恢复供水时,叶中矿质元素的含量、变化不一样。     

植物剪枝蒸腾速率变化规律的初步研究

通过对毛乌素沙地几种主要植物的枝条在剪断前后的蒸腾速率的研究 ,发现这些植物枝条的蒸腾速率在剪离母株后一般会发生较大的变化 ,说明用快速称重法测定得到的剪断枝条的蒸腾速率与剪断前植物的实际蒸腾速率也存在较大的偏差。由于这类变化与植物的生物学特性、生长环境的水分条件、测定时叶片的水分状况、剪断的部位和测定的时间等多种因素都有密切关系 ,定量地预测某个植物剪断枝条的蒸腾速率的变化一般也比较困难。用快速称重法测定植物的蒸腾速率需要有同步的校正措施 ,否则结果不可靠。气孔计在测定植物枝条剪断前后蒸腾速率的相对变化率时比较准确。因而 ,用快速称重法测定植物的蒸腾速率 ,用气孔计来校正其偏差 ,这种二合一的方法是测定植物蒸腾速率比较准确而理想的方法     

准噶尔西部山地新疆野苹果当年生枝条养分化学计量特征

新疆野苹果（Malus sieversii）是第三纪孑遗珍惜野生果树，是世界栽培苹果的祖先。为了解野苹果树的养分化学计量特征，分别于2016年和2017年对准噶尔西部山地20个野苹果样地开展群落学调查，并采集野苹果当年生枝条，系统分析了枝条氮（N）、磷（P）和钾（K）的化学计量特征、环境梯度差异性及其影响因素。结果表明，2016年野苹果枝条N、P、K含量及N：P（分别为7.03、1.24、5.96 mg·g^-1及5.71）高于2017年（分别为5.49、1.08、4.46 mg·g^-1及5.13）。P的变异性最小（CV为21.0%和23.3%），N的变异性最强（CV为37.5%和34.9%）。枝条N、P、K之间具有显著相关性，N：P、N：K受N主控，P：K多受K主控。方差分析表明，枝条养分化学计量在不同年份、地区、海拔、放牧强度、病虫害、枯枝率及结果量间均有差异。在样方水平上，经纬度、坡位、放牧强度及土壤N含量是枝条化学计量特征的主要影响因素；在个体水平上，病虫害程度和结果量是关键影响因素。在进行野苹果原位复壮时，应考虑适度放牧、提高土壤N含量并进行病虫害治理。     

不同黑莓品种的抗冻性分析

采用电导法测定了7个黑莓（Rubusspp．）品种及1个树莓品种（对照）经冷冻处理后电解质渗出率的变化,并用二项式和Logisties方程对测定数据进行了拟合。结果表明,经0℃至～35℃的冷冻处理后,7个黑莓品种枝条的电解质渗出率大多高于对照;黑莓品种‘Young’枝条的电解质渗出率相对较小。二项式的拟合度高于Logistics．方程,二项式拟合结果表明,供试黑莓品种的抗冻性均低于树莓品种‘Reveille’,其中黑莓品种‘Young’的抗冻性较强,LT50为-31．0℃;黑莓品种‘Brazos’和‘Arapaho’的LT50分别为-19．4℃和-19．9℃,抗冻性较弱。     

中国热带珊瑚岛优势木本植物抗风桐和草海桐的水分适应策略解析

植物水力性状能够反映植物对不同水分条件的适应能力，研究热带珊瑚岛特殊生境下优势植物的水力功能特征对深入理解热带珊瑚岛植物的水分适应策略，从而选择热带珊瑚岛植被构建和恢复的适生物种具有重要意义。该研究以中国热带珊瑚岛生境中2种优势适生木本植物：抗风桐(Pisonia grandis)和草海桐(Scaevola sericea)为研究对象，比较了其叶片和枝条的水力性状，并分析了其水分适应策略。结果表明, 抗风桐的叶片栓塞抗性、枝条边材比导水率和叶片膨压丧失点显著高于草海桐，而枝条栓塞抗性、叶片导水率、边材密度和叶面积边材面积比均显著低于草海桐。抗风桐的叶片具有比枝条更强的抗栓塞能力，对水分胁迫敏感，但同时选择以高效的枝干水分运输来满足叶片高蒸腾需求的充足供水。草海桐枝条与叶片则存在水力脆弱性分区，在面临水分胁迫时叶片充当“安全阀”以保证枝干木质部的水力安全。抗风桐与草海桐能够通过协调叶片与枝条水力性状采取不同的水分适应策略，从而更好地适应热带珊瑚岛的特殊生境。     

水分浸泡过夜对刺槐枝条最大水分导度测定的影响及年龄差异

枝条最大水分导度是植物水分生理学研究中的核心指标之一，冲洗法是当前用来测定该指标最常用的方法，但在实验测定之前首先必须要找到获得稳定的最大水分导度的可靠方法。本研究中，我们以刺槐（Robinia pseudoacacia L.）不同年龄枝条为实验材料，通过枝条采集后立即用于实验测定和枝条经超纯水中浸泡过夜后再用于实验这两种不同处理方式对不同年龄枝条最大水分导度测定的影响，检测两种处理方式中枝条最大水分导度随冲洗时间的延长是否保持恒定来判断最大水分导度测定值的可靠性，探讨提高枝条最大水分导度测定结果稳定性的有效方法。结果显示：①未浸泡过夜的当年生枝条，经150 kPa压力冲洗达到最大导水率后，继续延长冲洗时间枝条导水率会呈近线性下降，而经超纯水浸泡过夜的当年生枝条以同样实验方法达到最大导水率后，继续延长冲洗时间枝条的导水率基本保持稳定。②二年生枝条无论是否经超纯水浸泡过夜处理，经150 kPa压力冲洗达到最大导水率后枝条的导水率都基本保持稳定，但经超纯水浸泡过夜后，二年生枝条达到最大导水率所需的冲洗时间明显比未浸泡处理短。③根据茎横截面上木质部面积所占百分比和枝条木质密度判断，实验期间当年生枝条的木质化程度明显比二年生枝条低。我们推测未经浸泡过夜的当年生枝条出现木质部水分导度随冲洗时间延长而下降是由于枝条遭受机械性损伤后产生的分泌物在冲洗过程中被引入导管堵塞导管腔所致，而超纯水浸泡枝条过夜可有效降低分泌物被引入导管的可能性。因此，我们认为超纯水浸泡枝条过夜，可提高枝条最大水分导度测定结果的稳定性。     

不同滴灌方式和NaCl处理对苹果幼树生长和水分传导的影响

为了探讨不同滴灌方式和土壤盐分对苹果(Malus pumila)幼树生长和水分传导(简称水分传导K)的影响。采用3种滴灌方式(交替滴灌(ADI, 根区两侧交替灌水)、固定滴灌(FDI, 根区固定一侧灌水)和常规滴灌(CDI, 根区两侧均灌水))和4个NaCl浓度梯度(0 (CK)、0.2% (S₁)、0.3% (S₂)、0.4% (S₃))。结果表明: 滴灌方式和NaCl浓度对苹果幼树生长和水分传导有显著影响。在相同的滴灌处理下, 随着NaCl浓度的增大, 苹果幼树的干物质、叶面积和净生长量及水分传导均显著地下降。根系水分传导(K_r)与总根干重间, 冠层水分传导(K_sh)与冠层干重间均呈显著的线性相关关系。在相同的NaCl处理下, 与CDI处理相比, ADI处理节水达50%, 平均根系干重、冠层干重、总干重、叶面积、净生长量和K_r仅分别下降了8.7%、19.24%、13.47%、11.87%、32.96%和10.72%; 这说明ADI处理对果树的生长和K_r具有明显的促进作用。在高盐分S₂和S₃处理下, ADI处理的叶水分传导(K_l+p)分别降低了33.56%和44.26%, 但ADI处理的K_r反而高出了CDI达1.13%和10.91%, 说明ADI处理增强了苹果幼树根源水力信号的传输效率和调控苹果幼树体内水分平衡的能力及抗盐分胁迫能力。ADI处理的生长状况和K_r均高于FDI。采用ADI处理进行灌溉不仅提高了节水调控能力, 而且也增强了抗盐分胁迫能力。     

咸阳地区近年苹果林地土壤含水量动态变化

利用人力钻采样法和烘干称重法, 研究了咸阳地区2002-2008年间苹果林地6 m深度范围土壤含水量的动态变化、土壤干层的等级、土壤干层水分恢复、动力机制与消耗过程。资料表明, 咸阳地区干旱年苹果林地土壤含水量较低, 发育了长期性土壤干层。2003和2007丰水年苹果林地土壤干层中的水分得到了显著恢复, 经过当年的水分补给, 土壤干层已经消失。丰水年土层中重力水含量较高, 并能到达2 m深度以下。持续时间较长的重力水的存在是土壤干层水分恢复的驱动力, 但干层水分恢复的直接动力是薄膜水的水膜压力。在年降水量800 mm或更多的条件下, 不论黄土厚度有多大, 土层水分完全能够满足人工林生长的需要。咸阳地区干旱年苹果林地土壤水分不足, 土壤水分收入量小于支出量, 土壤水分为负平衡, 没有剩余的水分通过入渗补给地下水;丰水年苹果林地土壤水分充足, 土壤水分收入量大于支出量, 土壤水分为正平衡, 有剩余的水分通过入渗补给地下水。在年降水量为800 mm左右的丰水年, 该区补给的土壤水分可维持苹果林地在3 a内不会出现长期性干层, 3 a之后一般还会出现长期性土壤干层。     

塔干南缘骆驼刺植被水分关系的研究

对塔克拉玛干沙漠———绿洲过渡带骆驼刺 (AlhagisparsifoliaShap .)水分关系的研究表明 :骆驼刺在夏季保持了正的膨压 ,一直较高较稳定的清晨水势说明植物水分恢复状况良好 ,植物得到了较好的水分供应 ;在 7月 ,干旱胁迫造成的水分亏缺并未影响植株正常的蒸腾作用 ,因而干旱引起的水分胁迫并未威胁到植被的存在。骆驼刺对干旱胁迫的水分生理适应主要体现在叶水平上 ,表现为饱和枝条的渗透势 (Πo)和膨压消失点的渗透势 (Πp)的差值 (ΔΠ)和相对含水量 (RWC)在膨压消失点间更大的变化、渗透调节的产生、较高较稳定的饱和枝条水分与干物质之比 (WCsat)和膨压消失点的相对含水量 (RWCp) ,以及较低的共质体水在总水分中的相对含量 (RWCsym)。但形态学上的特征 ,主要表现为深而发达的根系和蒸腾面积的减少 ,才是骆驼刺适应极端干旱环境的主要途径。非定期的夏季一次性灌溉对地下水位很低地区的骆驼刺植被水分状况的恢复没有帮助。     

塔干南缘骆驼刺植被水分关系的研究

对塔克拉玛干沙漠--绿洲过渡带骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)水分关系的研究表明:骆驼刺在夏季保持了正的膨压,一直较高较稳定的清晨水势说明植物水分恢复状况良好,植物得到了较好的水分供应;在7月,干旱胁迫造成的水分亏缺并未影响植株正常的蒸腾作用,因而干旱引起的水分胁迫并未威胁到植被的存在.骆驼刺对干旱胁迫的水分生理适应主要体现在叶水平上,表现为饱和枝条的渗透势(Πo)和膨压消失点的渗透势(Πp)的差值(ΔΠ)和相对含水量(RWC)在膨压消失点间更大的变化、渗透调节的产生、较高较稳定的饱和枝条水分与干物质之比(WCsat)和膨压消失点的相对含水量(RWCp),以及较低的共质体水在总水分中的相对含量(RWCsym).但形态学上的特征,主要表现为深而发达的根系和蒸腾面积的减少,才是骆驼刺适应极端干旱环境的主要途径.非定期的夏季一次性灌溉对地下水位很低地区的骆驼刺植被水分状况的恢复没有帮助.     

苹果绵蚜对不同苹果品种春梢生长期生理指标的影响

为了筛选培育对苹果绵蚜(Eriosoma lanigerum Hausmann)的抗性品种,实现持续有效治理苹果绵蚜的目的,通过测定红富士、金帅、昭锦108、秦冠、红将军等5种不同苹果品种春梢生长期被苹果绵蚜危害前后枝条内可溶性糖、蛋白质、游离氨基酸、总酚含量以及防御性酶的活性变化,探讨苹果生理指标与抗蚜性的关系。结果表明,被害后可溶性糖含量除红将军外均有所上升,其中红富士上升达13.7%;蛋白质含量除红富士外均有所降低;氨基酸含量均有所上升,其中红将军变化明显,变化率达68.8%。酚类物质是一种重要的抗蚜物质,红富士、昭锦108、秦冠被害后总酚含量均升高,其中昭锦108、秦冠中总酚含量上升率约为红富士的2倍。红富士品种正常枝条内超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、多酚氧化酶(Polyphenol Oxidase,PPO)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)以及过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性均显著低于昭锦108,被害后各苹果枝条SOD活性均出现上升趋势,除红将军的PPO、POD活性降低外,其他品种均升高;金帅、红富士的CAT活性上升明显,分别为110.8%、45.5%。植物的防御性酶与其抗虫性有密切关系,苹果春梢生长期对苹果绵蚜的抗性与苹果体内的可溶性糖、游离氨基酸、SOD、PPO、POD以及CAT活性均有关,而且不同苹果品种被害后生理指标的变化也与其抗蚜性有一定关系。     

PP333对苹果幼树越冬期间过氧化物酶同工酶的影响

以越冬性强的元帅苹果幼树为对照,用PP333处理越冬性弱的金冠苹果幼树,测定越冬期间其枝条过氧化物酶同工酶的变化,并在翌年春季田间调查越冬情况。结果表明,PP333处理大大增加了过氧化物酶同工酶中与抗寒性有关酶的酶活,并提高了金冠苹果幼树的越冬性。     

介紹一种测定植物蒸騰强度的方法

蒸腾强度是植物水分状况最重要的生理指标之一。作为植物生命活动的一个表象,它准确地反映着植物对环境因子的反应。测定植物蒸騰强度的方法很多,快速称重法比較簡单,适合于野外操作;但剪取植物的枝条或叶片,会使研究对象遭受損失;离体后的枝叶蒸騰也与正常枝叶有差别;叶片較大的植物称     

樟科幼树水分生理特征的种间差异和相关性分析

为了阐明樟科(Lauraceae)幼树的水分生理特征,比较了同质园中自然生长的5年生刨花楠(Machilus pauhoi)、香樟(Cinnamomum camphora)和闽楠(Phoebe bournei)幼树在生长季节叶片的水分生理特征和地径(D)、株高(H)的差异。结果表明,香樟的相对含水量(RWC)、叶片水势(Ψ)、枝条木质部比导率(Ks)都显著高于闽楠和刨花楠(P0.05),而枝条木质部导水损失率(PLC)则显著低于闽楠和刨花楠(P0.05),说明香樟具有更高的保水能力、水分传输效率,并对水分缺失具有更高的抵抗力。3物种幼树均会因枝条空穴化的加强而降低枝条水分的运输效率。刨花楠幼树通过提高水分利用效率以应对导水效率的降低,香樟幼树叶片具有较高的含水量,气孔保持膨胀,可实现较高的蒸腾速率,闽楠幼树通过提高水分运输的效率和安全性以维持叶片相对含水量。     

干旱胁迫对连翘幼苗非结构性碳分配和水力特性的影响

为了探究长期干旱胁迫下连翘不同器官的非结构性碳水化合物(NSC)含量与水力特性的协调及响应机制。以连续3年不同水分条件处理后的连翘幼苗为研究对象,设置3个水分处理(适宜供水、中度干旱胁迫和重度干旱胁迫),研究长期干旱胁迫后连翘幼苗的光合特性、生物量的分配、NSC各组分含量、水力特性的变化及其碳水两者之间的相关关系。结果表明:(1)适宜供水、中度干旱、重度干旱胁迫下,枝条的栓塞程度分别为30.7%、41.8%和42.3%,枝条导水率分别为0.95、0.71、0.65 kg m^-1 s^-1 MPa^-1。(2)重度干旱胁迫显著降低了净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率。(3)重度干旱胁迫导致地上和粗根生物量显著降低,细根生物量和根冠比显著增加。此外,各器官的NSC含量显著降低,其根系NSC消耗量最高,根系的可溶性总糖和淀粉含量显著降低,枝条的可溶性总糖、葡萄糖和蔗糖含量增加了12.9%、31.1%和45.7%,而淀粉含量降低了40.7%。(4)枝条栓塞程度和导水率与可溶性总糖、淀粉、蔗糖和葡萄糖含量显著相关,其栓塞程度与可溶性总糖、葡萄糖和蔗糖呈正相关,而与淀粉呈负相关(P ＜ 0.01)。综上所述,干旱导致连翘枝条木质部的栓塞程度增加,导水率、光合作用和水分运输效率均显著降低,但连翘通过提高枝条内可溶性总糖、葡萄糖、蔗糖含量和降低淀粉、NSC含量以提高植物在干旱条件下的存活机率及旱后水分恢复能力,研究为半干旱区连翘培育和经营提供理论依据。     

黑莓对水分、盐分和低温逆境的适应性

在南京盆栽条件下,黑莓（Rubus L.spp.)“Hull”品种1年生扦插苗在土壤相对含水量为70%以上时,地上部分和地下部分均生长良好,正常开花结实;土壤相对含水量下降到50%-60%时,地上部分生长明显减弱,地下部分生长受到一定影响,但植株都能存活;土壤相对含水量下降到45%-50%时,地上部分及地下部分均生长不良,部分植株死亡;土壤相对含水量降到30%-35%时,植株无法生存。黑莓“Hull”品种扦插苗是对盐（NaCl)敏感的植物,中度（0.2%)以上盐浓度对生长有明显的抑制作用,相对于地上部分和根系,根颈部所受的影响较小,表现为地上部无新的枝条萌出,无叶片产生;地下部无新根产生;根颈部萌芽数量减少,长度变小,随着盐浓度的增加,生长减慢甚至死亡。轻度（0.1%)盐处理未见有抑制作用。黑莓不同品种的枝条抗冻性不同,所测定的3个品种中,“HuLL”抗冻性最差,LT50为-25.5℃,“Chester”与“Navoho”的抗冻性相近,LT50均为-29℃。     

渭北旱塬苹果种植分区土壤水分特征

在区域尺度和定位观测的基础上,探讨了渭北塬区不同苹果种植分区的土壤水分特征．结果表明,渭北旱塬苹果种植分区土壤水分特征主要受降水和蒸散量的影响．在区域尺度上,苹果地潜在蒸散量是台塬东部区>高原沟壑区>台塬西部区．3种类型区苹果地土壤水分都存在亏缺现象,台塬东部区苹果地平均土壤水分亏缺量为390．9mm．最大亏缺量为674．6mm,最小亏缺量为186．3mm;高原沟壑区苹果地水分平均亏缺量、最大亏缺量分别为264．4和441．2mm,偶尔也出现水分盈余的现象;台塬西部区总体上表现为亏缺。但苹果地出现水分盈余的现象较高原沟壑区普遍,最大盈余量达151．8mm．渭北旱塬苹果地水分储存量也存在区域分异,在全生育期2m土层水分储存量台塬西部区>高原沟壑区>台塬东部区．这种变化特性与降水量的时空变化、果树对土壤水分的消耗量及降水年型有关;具体表现为苹果地耗水量以台塬东部区最大,高原沟壑区次之,台塬西部区最小,干旱年苹果全生育期耗水量低于丰水年．在干旱年份,苹果树耗水量除来源于生育期问的有效降水外,还有相当一部分依赖于3m以下土层贮水,形成土壤干层。影响果业持续发展．     

浙江天童木本植物水力结构与树高的关联性

垂直分层是森林群落的基本结构,但有关群落不同垂直层次植物水力结构策略的研究仍然比较缺乏。以浙江天童木荷林内25株高度不同的9种木本植物为对象,通过测量其枝条直径、边材面积、干材密度、导管直径、内腔面积以及枝条水分比导率,旨在检验植物水力结构与树高的关联性。结果显示：除干材密度外,枝条直径、导管直径、枝条和导管内腔面积、边材面积、水分比导率均随树高增加而显著增大。作为重要的水力结构特征,比导率与导管直径和内腔面积、枝直径和内腔面积、边材面积显著正关联。该结果强调了局域群落内不同垂直层次植物水力结构特征的显著差异,以及植物水分生态位在不同垂直层次的分化过程。     

黄土高原苹果园土壤水分及水分生产力模拟

以长武地区为例,采用WinEPIC模型模拟1980—2018年间黄土高原旱作苹果园地深剖面土壤水分和水分生产力变化动态,以期为该区苹果产业的可持续发展提供科学依据。结果表明: 长武地区苹果园年均产量为26.37 t·hm^-2,年均蒸散量为673.66 mm,年均水分生产力为4.07 kg·m^-3,成龄果树水分胁迫天数主要受降雨量影响,果树生长后期年均胁迫天数为46.46 d,深层土壤含水量最早于9龄果树开始接近凋萎湿度。长武地区苹果整个生长周期内供水量是对果园产量影响最大的因素,深层土壤有效水含量降低是制约果树生长中后期产量提高的最主要因素,在降水不足的年份果树会利用更深层土壤水分。当深层土壤可利用水分较少时,过多的降水并未被果树利用,而是转化为浅层土壤水分蒸发。对于成龄果树在年供水量低于500 mm或高于700 mm时都会造成产量的下降。针对不同生长时期的果园,在不同的降雨年份应该调整果园水分管理策略,可以通过补充灌溉、拦蓄集聚雨水、覆盖、修剪枝条等管理措施,降低果树非生产性耗水及自身奢侈性耗水,延缓深层土壤干层的出现时间,在保证果树生长的同时避免水资源的浪费。