土壤水分对果树光合的影响

1、土壤水分对果树光合的影响     材料和方法选取大小均一的年生嫁接梨枣幼苗，于年月初单株栽植于口径、高的塑料桶中，盆中装以下深层塿土和蛭石混合物（，田间持水率为）。桶底铺一层大小均匀的小碎石，用滤纸将其与土隔开，根直径约管插入桶底用于浇水，以保证浇水时桶内水分的均匀分布。试验设置个水分处理：正常水分即对照处理（）、中度干旱胁迫（）、严重干旱胁迫（），相对应的土壤含水率分别为田间持水率的±、±、±。栽植苗木后，初期充分供水，以保证其成活和萌芽、发叶。月中旬开始控水，每天傍晚用电子天平称量补水，控制土壤含水率在设定范围，并记录耗

2、水量。晴天露天生长，雨天置于防雨棚下。年，在果实膨大期（月上旬月中旬）的月日和成熟期（月中旬月上旬）的月日，分别选择无风晴朗的天气，利用便携式光合测定系统（，）测定梨枣叶片的净光合速率（）、蒸腾速率（）以及气孔导度（）等生理指标及环境因子。测定在从顶端向下数的第片叶上进行，每个处理测定个叶片。光合参数日变化的测定从：开始至：，每测定次。光响应曲线利用内置人工红蓝光源，设定光合有效辐射（）梯度为：、（），测定时间为早：之间。叶片瞬时水分利用效率（）由得到。光响应特征参数拟合：根据非直角双曲线模型即模型，结合软件进行非线性回归分析，并在低光照阶段时辅以直线回归分析，对不同水分条件下梨枣树果实膨大期

3、和成熟期叶片的最大净光合速率（）、光补偿点（）、光饱和点（）、表观量子效率（）和暗呼吸速率（）进行拟合。单株耗水量：于每天傍晚对盆栽枣树称量，并根据设置的土壤含水率计算各个盆栽苗木的水分补充量，即得每株每天耗水量。对同一处理下的每株每天耗水量取平均值得到单株日耗水量，每株每天补水量分别在果实膨大期和成熟期的总和的平均值即是对应时期的单株总耗水量。结果与分析土壤含水率对梨枣树光合特性的影响叶片净光合速率对光照强度的响应植物光响应曲线是植物随着增加的变化趋势，反映着植物叶片光合能力的强弱。在种水分处理下，果实膨大期的梨枣树叶片在不同下的值均显著的高于果实成熟期叶片的值（图），这种差异可能与叶子的发

4、育年龄有关。在果实膨大期，只有当高于（）时，中度干旱处理才会引起的显著降低，而重度干旱处理的叶片在为（）时就已经出现的显著下降。在果实成熟期，当高于（）时，同一下，不同水分条件之间就存在显著差异，即随着土壤含水率的降低，显著下降。拟合的不同水分处理下果实膨大期和成熟期叶片的光合特征参数采用非直角双曲线模型对这个时期梨枣树叶片的、和的拟合结果见表。与同一时期正常水分处理相比，中度和重度干旱胁迫均导致果实膨大期和成熟期的降低，这种效应随着土壤干旱程度的加剧而显著增强。其中，中度胁迫下果实膨大期的下降程度不显著，但在果实成熟期显著下降；而在重度干旱胁迫下，果实膨大期和成熟期的均显著低于正常水分处理。

5、相同水分处理下，果实膨大期的均高于果实成熟期。在果实膨大期，在中度胁迫下显著减小，而在重度胁迫下显著升高；在中度和重度胁迫下均显著下降，而这个干旱处理间无显著差异，从而导致光合有效辐射范围（）随着土壤含水率的减少而显著减低。在果实成熟期，随着土壤含水率的减少，升高，而降低，最终导致光合有效辐射范围（）显著减小。相同水分处理下，果实膨大期的光合有效辐射范围均高于果实成熟期。在果实膨大期，随着土壤含水率的减少而梯度性的显著降低；在果实成熟期，中度和重度胁迫下的均低于正常水分下的值，但各个水分处理之间无显著差异，表明与果实成熟期相比，果实膨大期的更易受到土壤含水率的影响。在正常水分和中度干旱胁迫下，

6、果实膨大期的高于果实成熟期，而重度干旱胁迫下果实膨大期的却低于果实成熟期。在果实膨大期，中度和重度干旱胁迫下的均显著低于正常水分下的值。在果实成熟期，土壤含水率的减少导致梯度性的显著降低。结果表明，在这个时期干旱胁迫均会导致梨枣树叶片生理代谢活性降低。正常水分下，果实膨大期的值高于果实成熟期，而个干旱处理下果实膨大期的值均低于果实成熟期，这说明果实膨大期由于土壤水分的减少下降的幅度大于果实成熟期。不同处理下梨枣叶片光合参数的日变化如图所示，在果实膨大期，各水分处理下的均在：达到一天中的最大值，之后逐渐降低，这种现象可能与盆栽补水在每天傍晚进行有关。在果实膨大期，中度干旱胁迫下的除：和：外，均大

7、于正常水分下的值，而重度干旱胁迫下的在：均低于正常水分和中度干旱胁迫处理，说明在果实膨大期，中度干旱胁迫使得升高，而重度干旱胁迫使之减小。在果实成熟期，正常水分下的最大值出现在：，但中度和重度干旱胁迫下却出现在：。而且，除：外，中度和重度干旱胁迫下的均低于正常水分处理，但中度和重度干旱胁迫之间除：外，无显著差异。不同水分处理下盆栽梨枣树叶片净光合速率的日变化如图所示。在果实膨大期，中度干旱胁迫下的除：和：外均大于正常水分下的值，而重度干旱胁迫下的在：均低于正常水分和中度干旱胁迫，说明在果实膨大期，中度干旱胁迫使得升高，而重度干旱胁迫使之减小。在果实成熟期，除：外，在：之间的中度和重度干旱胁迫下

8、的均显著低于正常水分处理，但中度和重度干旱胁迫之间均无显著差异，说明这一时期土壤含水率的降低会显著降低。植物在单位时间内单位叶面积蒸腾的水量见图。在果实膨大期与正常水分处理相比，中度干旱胁迫下的除：外均大于正常水分，且在：和：尤为显著，与这些时间内中度胁迫下的气孔开张度大于正常水分处理有关（见图）；在重度干旱胁迫下的在：均显著低于正常水分。这说明在果实膨大期，中度干旱胁迫使得升高，而重度干旱胁迫使之降低。在果实成熟期，除：外，中度和重度干旱胁迫下的均低于正常水分处理，说明这一时期土壤含水率的降低会显著降低。不同水分下梨枣叶片瞬间水分利用效率日变化在果实膨大期，在：随着土壤含水率的减少而下降，而

9、在：之间，中度胁迫下的有所增加，但重度胁迫下却没有显著变化（见图）。随着土壤含水率的减少而升高，：时中度和重度干旱胁迫下的值均增大，且前者大于后者。在果实成熟期的：和：，中度干旱胁迫下的高于重度胁迫，二者值均有所增大，：时中度和重度干旱下的值相同，二者值均有所减小，：和：时，中度干旱胁迫下的值增大，而重度干旱胁迫下的值减小。中度和重度胁迫下的日平均值在果实膨大期分别比正常水分下的值降低了和，在果实成熟期分别升高了和降低了。这说明适度干旱胁迫不仅不会使梨枣树叶片的大幅度下降，甚至还会在一天中的一些时间段内提高。此外，同一水分条件下，果实膨大期的值大于果实成熟期。土壤含水率对梨枣树耗水量的影响从图

10、可以看出，从梨枣果实膨大期到果实成熟期，日耗水量随着时间（日期）的不同而波动变化，其正常水分处理下的波动最大，中度干旱胁迫下波动次之，而重度干旱胁迫下波动变化最小，这种波动与大气相对湿度的变化密切相关。中度和重度干旱胁迫处理的梨枣树在果实膨大期和成熟期的单株总耗水量分别降低了和（见表）；其中果实膨大期单株总耗水量分别降低了和，而果实成熟期单株总耗水量分别降低了和，说明土壤含水量的减少在个时期均导致单株总耗水量显著降低。此外，各水分处理下果实膨大期单株总耗水量高于果实成熟期。结论试验中，同一时期不同水分条件下叶片的和表现出了近乎一致的变化趋势，二者具有很好的协同性，说明是影响光合速率的重要因素。植物光合作用的反应与干旱程度有关。轻度、甚至中度干旱胁迫下植物的光合作用常常表现出上调或增强的现象，严重干旱胁迫则导致光合作用明显下降。由于中度胁迫下果实膨大期的和均有所升高，因此，在这一时期