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Response of pear jujube trees on fruit development period to different soil water potential levels

梨枣在果实生长期对土壤水势的响应



全 文 :
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 32 卷 第 7 期摇 摇 2012 年 4 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
城市生态景观研究的基础理论框架与技术构架 孙然好,许忠良,陈利顶,等 (1979)……………………………
拟南芥芥子酸酯对 UV鄄B辐射的响应 李摇 敏,王摇 垠,牟晓飞,等 (1987)………………………………………
蛋白核小球藻对 Pb(域)和 Cd(域)的生物吸附及其影响因素 姜摇 晶,李摇 亮,李海鹏,等 (1995)…………
梨枣在果实生长期对土壤水势的响应 韩立新,汪有科,张琳琳 (2004)…………………………………………
产业生态系统资源代谢分析方法 施晓清,杨建新,王如松,等 (2012)……………………………………………
基于物质流和生态足迹的可持续发展指标体系构建———以安徽省铜陵市为例
赵卉卉,王摇 远,谷学明,等 (2025)
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……………………………………………………………………………
河北省县域农田生态系统供给功能的健康评价 白琳红,王摇 卫,张摇 玉 (2033)………………………………
温郁金内生真菌 Chaetomium globosum L18 对植物病原菌的抑菌谱及拮抗机理
王艳红,吴晓民,朱艳萍,等 (2040)
………………………………
……………………………………………………………………………
基于稳定碳同位素技术的华北低丘山区核桃鄄小麦复合系统种间水分利用研究
何春霞,孟摇 平,张劲松,等 (2047)
………………………………
……………………………………………………………………………
云贵高原喀斯特坡耕地土壤微生物量 C、N、P 空间分布 张利青,彭晚霞,宋同清,等 (2056)…………………
水稻根系通气组织与根系泌氧及根际硝化作用的关系 李奕林 (2066)…………………………………………
苹果绵蚜对不同苹果品种春梢生长期生理指标的影响 王西存,于摇 毅,周洪旭,等 (2075)……………………
磷高效转基因大豆对根际微生物群落的影响 金凌波,周摇 峰,姚摇 涓,等 (2082)………………………………
基于 MODIS鄄EVI数据和 Symlet11 小波识别东北地区水稻主要物候期
徐岩岩,张佳华,YANG Limin (2091)
…………………………………………
…………………………………………………………………………
基于降水利用比较分析的四川省种植制度优化 王明田,曲辉辉,杨晓光,等 (2099)……………………………
气候变暖对东北玉米低温冷害分布规律的影响 高晓容,王春乙,张继权 (2110)………………………………
施肥对巢湖流域稻季氨挥发损失的影响 朱小红,马中文 ,马友华,等 (2119)…………………………………
丛枝菌根真菌对枳根净离子流及锌污染下枳苗矿质营养的影响 肖家欣,杨摇 慧,张绍铃 (2127)……………
不同 R颐FR值对菊花叶片气孔特征和气孔导度的影响 杨再强,张摇 静,江晓东,等 (2135)……………………
神农架海拔梯度上 4 种典型森林凋落物现存量及其养分循环动态 刘摇 蕾,申国珍,陈芳清,等 (2142)………
黄土高原刺槐人工林地表凋落物对土壤呼吸的贡献 周小刚,郭胜利,车升国,等 (2150)………………………
贵州雷公山秃杉种群生活史特征与空间分布格局 陈志阳,杨摇 宁,姚先铭,等 (2158)…………………………
LAS测算森林冠层上方温度结构参数的可行性 郑摇 宁,张劲松,孟摇 平,等 (2166)……………………………
基于 RS / GIS的重庆缙云山自然保护区植被及碳储量密度空间分布研究
徐少君,曾摇 波,苏晓磊,等 (2174)
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模拟氮沉降增加对寒温带针叶林土壤 CO2 排放的初期影响 温都如娜,方华军,于贵瑞,等 (2185)…………
桂江流域附生硅藻群落特征及影响因素 邓培雁,雷远达,刘摇 威,等 (2196)……………………………………
小浪底水库排沙对黄河鲤鱼的急性胁迫 孙麓垠,白音包力皋,牛翠娟,等 (2204)………………………………
上海池塘养殖环境成本———基于双边界二分式 CVM法的实证研究 唐克勇,杨正勇,杨怀宇,等 (2212)……
稻纵卷叶螟绒茧蜂对寄主的搜索行为 周摇 慧, 张摇 扬, 吴伟坚 (2223)………………………………………
农林复合系统中灌木篱墙对异色瓢虫种群分布的影响 严摇 飞,周在豹,王摇 朔,等 (2230)……………………
苹果脱乙酰几丁质发酵液诱导苹果叶片对斑点落叶病的早期抗性反应
王荣娟,姚允聪,戚亚平,等 (2239)
…………………………………………
……………………………………………………………………………
专论与综述
气候变化影响下海岸带脆弱性评估研究进展 王摇 宁,张利权,袁摇 琳,等 (2248)………………………………
外来红树植物无瓣海桑引种及其生态影响 彭友贵,徐正春,刘敏超 (2259)……………………………………
问题讨论
城市污泥生物好氧发酵对有机污染物的降解及其影响因素 余摇 杰,郑国砥,高摇 定,等 (2271)………………
4 种绿化树种盆栽土壤微生物对柴油污染响应及对 PAHs的修复 闫文德,梁小翠,郑摇 威,等 (2279)………
研究简报
云南会泽铅锌矿废弃矿渣堆常见植物内生真菌多样性 李东伟,徐红梅,梅摇 涛,等 (2288)……………………
南方根结线虫对不同砧木嫁接番茄苗活性氧清除系统的影响 梁摇 朋, 陈振德, 罗庆熙 (2294)……………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*322*zh*P* ¥ 70郾 00*1510*37*
室室室室室室室室室室室室室室
2012鄄04
封面图说: 站立的仓鼠———仓鼠为小型啮齿类动物,栖息于荒漠、荒漠草原等地带的洞穴之中。 白天他们往往会躲在洞穴中睡
觉和休息,以避开天敌的攻击,偶尔也会出来走动,站立起来警惕地四处张望。 喜欢把食物藏在腮的两边,然后再走
到安全的地方吐出来,由此得仓鼠之名。 它们的门齿会不停的生长,所以它们的上下门齿必须不断啃食硬东西来磨
牙,一方面避免门齿长得太长,妨碍咀嚼,一方面保持门牙的锐利。 仓鼠以杂草种子、昆虫等为食。
彩图提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 32 卷第 7 期
2012 年 4 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 32,No. 7
Apr. ,2012
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家科技支撑计划项目(2011BAD29B04);陕西省科技统筹创新工程项目(2011KTCL02鄄02)
收稿日期:2011鄄11鄄18; 摇 摇 修订日期:2012鄄02鄄01
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: gjzwyk@ vip. sina. com
DOI: 10. 5846 / stxb201111181760
韩立新, 汪有科, 张琳琳.梨枣在果实生长期对土壤水势的响应.生态学报,2012,32(7):2004鄄2011.
Han L X,Wang Y K,Zhang L L. Response of pear jujube trees on fruit development period to different soil water potential levels. Acta Ecologica Sinica,
2012,32(7):2004鄄2011.
梨枣在果实生长期对土壤水势的响应
韩立新1,2, 汪有科1,3,*, 张琳琳1,2
(1. 中国科学院水利部水土保持研究所,杨凌摇 712100;2. 中国科学院研究生院,北京摇 100049;
3. 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,杨凌摇 712100)
摘要:以 4 年生梨枣为试验材料,在果实生长期设置了 4 个土壤水势水平,研究不同处理梨枣茎秆直径生长、光合速率、蒸腾速
率、叶片相对含水量以及果实数量对土壤水势的响应,探讨了梨枣果实生长期适宜的土壤水势范围。 结果表明:1)在果实缓慢
生长期,茎秆直径生长缓慢;土壤水势高于-84 kPa时能显著地降低落果率。 2)果实快速生长期,茎秆直径日最大值和叶片相
对含水量能反映梨枣的水分状况;适当的控制土壤水势能显著的提高叶片的水分利用效率;土壤水势高于-84 kPa时果实快速
生长期出现坐果现象。 3)果实生长期前期的土壤水势低至-461 kPa会影响果实生长期叶片的功能和后期的坐果。 因此,梨枣
果实生长期的适宜的土壤水势范围为-41—-84 kPa,提高了叶片水分利用效率,提高了单果重,不影响产量。
关键词:土壤水势;果实生长期;梨枣;水分利用效率;落果率
Response of pear jujube trees on fruit development period to different soil water
potential levels
HAN Lixin1,2,WANG Youke1,3,*,ZHANG Linlin1,2
1 Soil and Water Conservation and Ecological Environment Research Center, Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Resources, Yangling 712100,
China
2 Graduate University of Chinese Academy of Science, Beijing100049, China
3 College of Water Resources and Architectural Engineering, Northwest Agriculture and Forestry University, Yangling 712100, China
Abstract: Pear jujube (Ziziphus jujuba Mill. grafted on wild jujube) is widely cultivated in the Loess Plateau region of
China. However, pear jujube culture has been constrained by the wasteful use of limited water supplies that characterizes
traditional irrigation, which has restricted the development of local agriculture. Thus, there is a need to develop new
irrigation scheduling techniques that optimize water use. This paper aimed to determine a suitable soil water potential
measure based on pear jujube tree responses to different soil water potentials during the fruit development period in the
Loess Plateau. Fruit development is divided into two periods, i. e. , the slow鄄growing fruit stage, where the main fruit
process is cell differentiation, and the fast鄄growing fruit stage, when the cells expand. Four soil water potential levels were
tested with four鄄year鄄old pear jujube trees. It was found that the maximum daily trunk diameter increased slowly during the
slow鄄growing fruit stage while high soil water potential decreased the proportion of fruit abscission. The fruit abscission rate
decreased significantly when the soil water potential was higher than -84 kPa. The maximum daily trunk diameter and
relative leaf water content indicated the pear jujube water content during the fast鄄growing fruit stage. Thus, higher soil water
potential resulted in a greater maximum daily trunk diameter and increased relative leaf water content. Furthermore, the
percentage of fruit abscission was negative, i. e. , fruit set number exceeded fruit abscission, when the soil water potential
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varied in the range of -41 kPa to -51 kPa during the fast鄄growing fruit stage. Fruit setting occurred in treatments where the
soil water potential was higher than -84 kPa, whereas trees did not set fruit after receiving full irrigation that produced a
soil water potential of -461 kPa in early experiments. However, fruit that set during the fast鄄growing fruit stage were always
small because they had less time to grow. Thus, the single fruit weight with a full irrigation treatment was lower than other
treatments. The soil water potential was similar to the control treatment after drought stress ( - 461 kPa), but leaf
photosynthetic function and chlorophyll content were affected, i. e. , the leaf photosynthetic function was decreased and the
chlorophyll content was the lowest among all treatments. The low chlorophyll content decreased the leaf photosynthetic
function. We found that mild controlling the soil water content could increase the single fruit weight with no effect on
production. This study showed that a suitable soil water potential during the fruit development period was -41 kPa to -84
kPa, because this treatment increased the leaf water use efficiency and the single fruit weight, which compensated for the
lower number of fruit.
Key Words: soil water potential; fruit development period; pear jujube; water use efficiency; fruit abscission rate
在退耕还林的政策下,陕北发展了大规模的红枣生态经济林,但是有限水资源的限制了陕北红枣产业的
发展[1]。 枣园的经济效益未能充分发挥,限制了农业经济的发展,不利于退耕还林还草与农业结构调整之间
的协调,从而不利于西北地区生态环境改善和农业经济的发展[2]。 因此探寻枣树的需水信息,适宜的土壤水
势范围,对提高红枣生态经济林的经济效益具有重要意义。
20 世纪 70 年代澳大利亚灌溉农业研究所提出了新型灌溉技术-调亏灌溉。 国内外学者对果树的调亏灌
溉进行了大量的研究,这种新型的灌溉技术具有提高水分利用效率的效果[3鄄4]。 Turner[5]的研究结果表明了
作物在适当阶段适度缺水可以有利于作物产量的提高。 邵光成等[6]对辣椒的盆栽试验结果表明合理的时空
亏缺灌溉可以显著抑制蒸腾速率,而光合速率下降不明显,可大幅度提高叶片水分利用效率。 Cui 等[7]的研
究结果指出适当的调亏灌溉可以提高梨枣的产量。 以往的调亏灌溉试验基于控制灌水量,对于作物适宜的土
壤水势研究甚少,特别是陕北这种特殊的生态环境下梨枣的研究更少[8]。 利用土壤水势确定灌溉制度具有
准确的反应土壤水分信息,易于操作易于实现自动化的优点[9]。 梨枣的果实生长期决定了果实的体积与数
量,进而对产量有至关重要的影响[10鄄11]。 梨枣的果实生长期包括缓慢生长期和快速生长期。 其中缓慢生长
期主要是坐果与果实生长之间的竞争,此时期果实细胞数量大量的增加,果实体积变化较小,生理落果严重;
快速生长期内果实体积迅速膨大,主要决定果实体积的大小和单果重,又称果实膨大期[12]。 因此确定梨枣果
实生长期适宜的土壤水势范围具有重要的意义。
本文通过观测不同土壤水势处理条件下,梨枣果实生长期茎秆直径的生长、叶片光合速率、蒸腾速率、叶
片的水分利用效率、叶片相对含水量以及果实数量的动态变化,确定梨枣果实生长期适宜的土壤水势范围,确
定梨枣果实生长期节水高产的土壤水势范围,为指导陕北枣园精确灌溉提供理论依据。
1摇 材料与方法
1. 1摇 试验区概况
试验于 2011 年 6 月 26 日至 8 月 26 日在米脂县银州镇孟岔村山地微灌枣树示范基地进行。 米脂县位于
黄土高原丘陵沟壑区,属于中温带半干旱性气候,昼夜温差大,日照充足,适宜果树的生长。 年平均降雨量
451. 6 mm,主要集中在 7—9月。 试验地土质为黄绵土,容重 1. 29 g / cm3,0—100 cm 计划湿润层的田间持水
量(FMC)为 23% (质量含水量)。
试验小区规格为 6 m伊1 m伊1 m,采用水泥砌墙与周围土壤相隔并用塑料进行防渗,使小区土壤环境为封
闭系统。 小区上方安装防雨棚以防止自然降水对试验的影响。 灌溉方式采用滴灌,为了保证灌溉的均匀性,
每个小区布设 2 条毛管,每个毛管上等距安装 4 个滴头,滴头流量为 4 L / h。 供试材料为 4 年生梨枣,株行距
为 1 m伊2 m。 试验梨枣树形修剪均一,长势良好,平均主干茎直径 4. 05 cm,平均树高 89. 67 cm,平均冠幅半
5002摇 7 期 摇 摇 摇 韩立新摇 等:梨枣在果实生长期对土壤水势的响应 摇
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径 45. 98 cm。
1. 2摇 试验处理
试验共 4 个土壤水势水平,分别为 T1 处理:土壤水势保持在-41—-51 kPa;T2 处理:土壤水势保持在
-41—-84 kPa范围;T3 处理:土壤水势范围为-61—-135 kPa:T4 处理,由前期的水分胁迫处理分 3 次灌水至
-41 kPa,后期逐步再进入干旱。 每个处理自成一个小区,每个小区有 3 棵树,每棵树视为 1 次重复。 灌水量
用控制灌溉配套数采(GP1,德国 Ecomatik公司生产)自动控制,当土壤水势小于设定的土壤水势下限时,每
30 min自动灌水 5 min,直到土壤水势大于土壤水势上限停止灌溉。
1. 3摇 观测指标与数据处理
(1)土壤水势摇 用平衡式土壤水分张力计(EQ15:Equilibrium Tensiometer)来监测土壤水势,测量范围为
0—-1500 kPa。 每小区安装 3 个土壤水势仪探头,埋设深度均为 30 cm,一个水势仪探头与 GP1 相连,用来控
制灌溉。 其他探头与 DL2e型数据采集器(英国剑桥,Delta Device)相连,每 30 min自动记录 1 次数据。
(2)茎秆直径微变化摇 茎秆直径微变化采用 DD型线性差分径向变化仪(简称 LVDT,德国 Ecomatik 公司
生产)连续测定。 在每棵树安装 1 个探头,探头通过不胀钢框架安装在每株样树主干距地面 15 cm处的北向,
安装前先用木锉轻刮树干的死皮,以确保 LVDT框架牢固和探头与主干接触良好,用隔热银箔纸将探头包住,
以防止风、气温和降雨等对探头的直接影响。 所有探头与 DL2e型数据采集器(英国剑桥,Delta Device)相连,
每 30 min自动记录 1 次数据。
(3)生理指标摇 于 8 月份选择晴朗天气,利用 LI鄄6400 便携式光合测定系统(LI鄄6400xp,USA)对枣树成熟
叶片进行净光合速率、蒸腾速率等生理指标的测定,测定的时间为 10:00 左右。 测定前,每棵试验树按不同方
位,分上下两层选取生长位置相对一致、生长状况良好的 5 个叶片,用标签纸进行标记,作为连续定点监测对
象。 使用 CCM200 叶绿素测定仪进行叶绿素测定,主要观测叶片相对叶绿素含量的变化,东西南北四个方位
各选一枝枣吊,在所选的枣吊上选成熟叶片 3 片每隔 10 d测定 1 次。 每隔 20 d 在每棵树东南西北四个方向
各采摘 2 片成熟的叶片,用万分之一的电子天平称其鲜重,然后用蒸馏水浸泡 24 h 取出擦净,称取饱和重,最
后在烘箱 105 益下烘干 8 h称干重,计算叶片相对含水量。
(4)果实指数摇 每 6 d人工统计每棵树上的果实数量。 果实生长期结束后,每棵树上随机选取 20 个果
子,称重求平均值。
用 SPSS和 Excel进行数据统计分析,用 Origin Pro 8. 0 进行作图
2摇 结果与分析
2. 1摇 土壤水势的动态变化
图 1a、b分别显示了 4 个处理和 3 个处理土壤水势的动态变化。 从中可以看出,4 个处理的土壤水势波
动范围不同。 T1 处理在-41—-51 kPa之间波动,试验期间分别于 6 月 27 日、7 月 13 日、7 月 27 日和 8 月 10
日灌水,共 4 次,灌水量为 118. 6 mm,土壤水势平均为-45. 3 kPa,果实缓慢生长期和快速生长期的平均土壤
水势分别为-44. 5 kPa 和-45. 8 kPa;T2 处理在-41—-84 kPa范围波动,试验期间分别于 7 月 1 日和 7 月 28
日各灌水 1 次,共灌水 2 次,灌水量 112. 8 mm,其土壤水势的平均值为-59. 7 kPa,两个阶段的平均土壤水势
分别为-54. 8 kPa 和-62. 2 kPa;T3 处理的土壤水势波动范围为-61—-135 kPa,分别于 6 月 29 日、7 月 14 日
和 8 月 1 日各灌水 1 次,共灌水 3 次,灌水量为 106. 8 mm,土壤水势的平均值为-79. 2 kPa,两个阶段的土壤
水势平均值为 -84. 0 kPa和-76. 7 kPa。 而 T4 处理从最初的土壤水势-461 kPa,于 6 月 26 日、7 月 4 日和 7
月 13 日各灌水 1 次,至-51 kPa后停止灌溉,共灌水 148. 4 mm,随后土壤水势随着时间的推移逐渐变小,无灌
水现象,试验期间其土壤水势平均为-82. 7 kPa,果实缓慢生长期和快速生长期的土壤水势分别为-114郾 3 kPa
和-65. 8 kPa。
2. 2摇 不同水分处理对茎秆结构的影响
枣树的茎直径具有运输水分的能力也具有储存水分的能力,蒸腾开始时提供给叶子的水来自茎中存储的
6002 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
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期 期
图 1摇 梨枣果实生长期土壤水势的动态变化
Fig. 1摇 Dynamic trend of soil water potential in different treatments on fruit development period of pear鄄jujube
表 1摇 不同处理果实生长期的灌水量和土壤水势
Table 1摇 Irrigation amount and soil water potential on fruit development period for treatments
处理
Treatment
果实缓慢生长期
Low鄄growing fruit stage
土壤水势
Soil water potential
/ kPa
灌水量
Irrigation amount
/ mm
果实快速生长期
Fast鄄growing fruit stage
土壤水势
Soil water potential
/ kPa
灌水量
Irrigation amount
/ mm
果实生长期
Fruit development period
土壤水势
Soil water potential
/ kPa
灌水量
Irrigation amount
/ mm
T1 -44. 5a 59. 3 -45. 8a 59. 3 -45. 3a 118. 6
T2 -54. 8ab 56. 4 -62. 2ab 56. 4 -59. 7ab 112. 8
T3 -84. 0bc 71. 2 -76. 7bc 35. 6 -79. 2bc 106. 8
T4 -114. 3c 148. 4 -65. 8abc 0 -80. 6abc 148. 4
摇 摇 同一列不同的字母表示处理之间存在显著性差异(P<0. 05)
图 2摇 枣树茎秆直径结构特征指标值
Fig. 2摇 Index of structure of jujube tree忆s trunk diameter
水分。 茎中水分的抽出引起茎直径的收缩,下午蒸腾作
用逐渐减弱,根系吸水大于蒸腾耗水时茎损失的水分得
到补充,引起茎的膨胀,茎秆复原并伴有生长。 若土壤
中水分不足,茎秆不能复原,出现茎萎缩现象[13鄄14]。 从
图 2 可以看出 4 个不同处理的的茎直径日最大值
(MXTD)都呈现不同程度的递增趋势,没有萎缩现象。
这说明 4 个水势处理下梨枣树的茎直径均能复原并伴
随着生长。
但是 4 个处理 MXTD 的变化曲线明显的不同。 实
验前期,T1 与 T4 处理之间曲线基本重合,7 月 26 日 T1
处理灌水后,两个处理的 MXTD 曲线分离, T1 处理
MXTD的曲线增长速度大于 T4 处理。 实验前期 T2 与
T3 的 MXTD曲线基本重合,7 月 27 日 T2 处理灌水以后,T2 处理的 MXTD 增长速度大于 T3 处理,两曲线分
7002摇 7 期 摇 摇 摇 韩立新摇 等:梨枣在果实生长期对土壤水势的响应 摇
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离。 实验后期 T2 与 T4 的 MXTD曲线重合,4 个处理在整个生育期内茎秆分别生长了 4442. 7、3608. 1、2896. 3
和 3668. 3 滋m。 这说明提高土壤水分能有效地提高茎秆直径的生长速率。
从图 2 可以看出在果实缓慢生长期,MXTD的曲线很平缓,即茎直径的生长缓慢。 这可能是此时期梨枣
树的坐果与果实的生长发育的激烈竞争造成的[12]。 4 个处理基本是同时进入茎秆缓慢生长期,但是 T1 和 T4
与其他两个处理相比,此时期维持的时间较短,即 T1 和 T4 处理较早的转入了茎秆快速生长期,说明高水分处
理可减弱茎秆直径生长受作物光合产物的分配激烈竞争的影响。
2. 3摇 不同水分处理对梨枣果实快速生长期生理指标的影响
从表 2 可以看出,在果实快速生长期 4 个处理的叶片相对含水量之间存在着显著性差异,其中 T1 处理的
叶片相对含水量最大,其次是 T2,T4,T3 处理的叶片相对含水量最低,这与 4 个处理的土壤水势水平基本一
致。 这说明叶片相对含水量能反应出梨枣的水分状况。 T1 和 T2 处理叶绿素含量不存在显著性差异。 T3 处
理叶绿素含量最大,显著地大于其他处理,这可能是低水分处理使得果实生长期叶片的生长缓慢,叶片小而
厚,导致叶绿素含量高[12]。 T4 处理复水后叶绿素含量仍小于其处理,这可能是前期的水分胁迫导致的。
表 2摇 果实快速生长期不同水势处理对梨枣树生理指标的影响
Table 2摇 Effects of treatments on some physiological indexes of jujube trees on fast-growing fruit stage
处理
Treatment
叶片相对含水量
Leaf relative water
content / %
叶绿素含量
Chlorophyll content
净光合速率
Net photosynthetic rate
/ (滋mol CO2·m-2·s-1)
蒸腾速率
Transpiration rate
/ (mmol H2O·m-2·s-1)
水分利用效率
Water use efficiency
/ (滋mol·m-2·s-1)
T1 92. 7a 24. 1a 18. 6a 5. 4a 3. 45
T2 91. 9b 24. 8a 17. 8b 4. 7b 3. 76
T3 89. 4c 25. 5b 15. 41c 4. 6b 3. 33
T4 91. 2b 22. 9c 16. 0c 4. 9ab 3. 25
摇 摇 同一列不同的字母表示处理之间存在显著性差异(P<0. 05)
图 3摇 不同处理下梨枣果实的动态变化
Fig. 3摇 Dynamic trend of fruit number in different treatments
4 个处理之间净光合速率差异性显著,T1 处理最大,其次为 T2 处理,再次是 T3 和 T4 处理。 这说明在果
实快速生长期控制土壤水势降低叶片的净光合速率。 而蒸腾速率 T3 处理最小,T1 处理最大,说明适当的控
制土壤水势能显著地降低蒸腾速率。 4 个处理中,其中 T2 处理的叶片水分利用效率最大,其次是 T1 处理,再
次是 T3 处理,T4 处理最小。 说明该时期轻度水分亏缺能提高叶片水分利用效率,而中度水分亏缺降低了叶
片水分利用效率。
该时期 T4 处理的土壤水势与 T1 或 T2 处理不存在显著性差异,但是光合速率却显著的小于两个处理,而
且水分利用效率也小于其他处理,这可能是由于 T4 处理的叶片的叶绿素相对含量较低造成的,可能归因于果
实生长期前期的水分胁迫处理。 即果实生长期前期的
水分胁迫处理影响果实生长期叶片的光合功能。
2. 4摇 不同水分处理对果实数量的影响
从图 3 可以看出,6 月 26 日 T3 处理的果实数量最
多,其次是 T2,T1,T4,这说明适当的控制土壤水势能显
著地提高梨枣的坐果数量,但土壤水势太低时,严重的
影响到梨枣的坐果数量。 在果实缓慢生长期,4 个处理
都有不同程度的落果现象。 其中 T3 处理落果最严重,
落果率为 70. 9% ,其次是 T2 和 T1 处理,落果率为
36郾 3%和 32. 8% ,再次是 T4 处理为 16. 5% (表 3)。 T3
和 T4 处理在落果前,果实数量存在极显著差异,可能导
致了落果率存在显著差异。 而 T3 与 T1 和 T2 处理落果
率存在显著性差异可能是由于落果前果实数量不同以
8002 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
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及土壤水势不同。 高水分处理能降低落果率。
在果实快速生长期,T3 和 T4 处理的果实数量在逐渐的减少(图 3),这是由落果造成的。 但是 T1 和 T2
的果实数量又出现递增的趋势,这主要是因为枣树的花期较长,可以多次坐果,这两个处理的坐果数量大于落
果数量,所以出现果实数量增加的现象(图 3)。 从表 3 可以看出,T1 处理此时间段内的落果率是负值,即 T1
处理在此时间段内坐果数量大于落果数量。 而 T2 处理在此阶段的落果率最大,原因可能是此阶段开始前 T2
的果实数量最大。 这说明在果实的生长期,土壤水势维持在-41—-51 kPa,能显著地降低落果率。 但是由于
后期坐果的果实生长期短,一般发育不完全,导致果实体积较小单果重小。 所以 T1 处理的单果重最小,T2、
T3 和 T4 处理之间不存在显著的差异。 而 T1 和 T2 处理果实产量不存在显著差异,T3 和 T4 处理产量明显的
降低。 这说明适当的控制土壤水势提高了单果重,从而弥补了果实数量减少对产量的损失。
T4 处理在 7 月 13 日灌水后,土壤水势已达到 T1 处理的土壤水势水平(图 1a),但是在果实快速生长期没
有出现果实数量递增的现象,这可能是由于 T4 处理在萌芽开花期受到的重度水分胁迫有关。 萌芽开花期的
水分胁迫处理影响了梨枣后期的坐果水平。
表 3摇 不同水势处理对果实生长的影响
Table 3摇 Effects of treatments on the development of fruits of jujube trees
处理
Treatment
落果率 Fruit abscission rate / %
果实缓慢生长期
Low鄄growing fruit stage
果实快速生长期
Fast鄄growing fruit stage
果实数量
Fruit number
单果重
Single fruit weight
/ g
产量
Production
/ g
T1 32. 8a -2. 2a 190a 21. 3a 4051. 180a
T2 36. 3a 23. 9b 143b 28. 8b 4118. 400a
T3 70. 9b 13. 1c 97c 29. 2b 2834. 146b
T4 16. 5c 18. 4c 115d 29. 1b 3232. 248b
摇 摇 同一列不同的字母表示处理之间存在显著性差异(P<0. 05)
3摇 结论与讨论
大量的研究结果表明在茎直径快速生长期 MXTD 能作为作物体内水分状况的诊断指标[15鄄16],本文的研
究结果与此一致。 高水分处理提高了茎秆直径的生长速率,土壤水势越高,MXTD生长越快,这与 Egea 等[17]
对杏树的研究结果一致。 本实验的研究结果还发现,在果实缓慢生长期,茎直径的生长出现缓慢生长阶段,这
可能是由于此时果实的生长、花芽的分化以及坐果急需大量的营养物质,枣树体内进行了生理协调[12],导致
茎秆直径生长缓慢。 高水分处理能缩短茎秆缓慢生长阶段,提前进入快速生长阶段。 高水分处理促进梨枣茎
秆直径的生长。 本文的研究结果还表明叶片相对含水量也能反映梨枣的水分状况,与 Hewitt[18]的结论一致。
研究结果表明,土壤水势在-41—-84 kPa范围波动时,叶片的水分利用效率提高,而当土壤水势在-61—
-135 kPa范围波动时,叶片水分利用效率降低,这说明梨枣果实快速生长期的轻度水分亏缺提高了叶片的水
分利用效率,中度亏缺降低了水分利用效率,这与马福生等[19]的研究结果一致。 众多的研究[20鄄21]表明作物水
分胁迫复水后,叶片的光合功能恢复。 赵春明等[22]对梨枣的研究结果也表明,水分胁迫后复水能增大梨枣树
的光合速率和蒸腾速率。 但是本文的研究结果表明,在果实生长期土壤水势低至-461 kPa 复水后,叶片的光
合功能不会恢复。 这可能是由于水分胁迫的强度和持续的时间不同造成的,而且本实验的 T4 处理叶片的叶
绿素相对含量显著低于其他处理。 说明梨枣萌芽开花期期控制土壤水势低至-461 kPa 后,将会影响到叶片
的结构,影响叶片的光合功能。 林祥磊等[21]对羊草的研究结果也表明,土壤含水量超过一定范围复水后,光
合参数不能恢复到正常水平。
梨枣的花芽生长在当年枝上,具有当年分化、当年开花的特点[12]。 新枝的长出,就会有花芽的分化,因此
枣树花期很长。 水分充足时,后期新枝会不断生长,而且仍能坐果。 本研究的研究结果表明在果实快速生长
期 T1、T2 处理均有果实数量增加的现象,而 T3 处理没有出现果实增加的现象。 这说明在果实生长期,土壤
水势大于-84 kPa的条件下,会出现再次坐果的现象。 但是后期果实的生育期短,果实体积一般较小[12]。 本
9002摇 7 期 摇 摇 摇 韩立新摇 等:梨枣在果实生长期对土壤水势的响应 摇
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文的实验结果也证明了这点。 Kili等[23]研究得出减少灌溉处理降低了最终的单果重,马福生等[19]对梨枣的
研究结果也表明,调亏处理降低了梨枣的单果重。 而本文研究得出 T1 处理的平均单果重最小,而控制灌溉的
处理单果重明显的大于 T1 处理,说明控制灌溉提高了单果重。 造成研究结果差异的原因可能是:(1)梨枣与
苹果品种不同,不同植物对水分亏缺有着不同的响应变化和适应方式[24];(2)生态环境不同,作物对水分的需
求不同;(3)两个试验控制灌溉的方式和水平不同。 本实验是直接控制土壤水势,而马福生的试验是通过控
制灌溉量,而且控制的土壤水分水平不同。 T4 处理完全复水后,土壤水势大于-84 kPa,但该处理没有出现坐
果现象,说明果实生长期前期的土壤水势小于-461 kPa时,将影响果实快速生长期坐果。
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1102摇 7 期 摇 摇 摇 韩立新摇 等:梨枣在果实生长期对土壤水势的响应 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 32,No. 7 April,2012(Semimonthly)
CONTENTS
Theoretical framework and key techniques of urban ecological landscape research SUN Ranhao,XU Zhongliang, CHEN Liding,et al (1979)………
Response of sinapate esters in Arabidopsis thaliana to UV鄄B radiation LI Min, WANG Yin, MU Xiaofei, et al (1987)………………
Biosorption of lead (域) and cadmium (域) from aqueous solution by Chlorella pyrenoidsa and its influential factors
JIANG Jing, LI Liang, LI Haipeng,et al (1995)
………………
……………………………………………………………………………………
Response of pear jujube trees on fruit development period to different soil water potential levels
HAN Lixin,WANG Youke,ZHANG Linlin (2004)
………………………………………
…………………………………………………………………………………
An approach for analyzing resources metabolism of industrial ecosystems
SHI Xiaoqing, YANG Jianxin, WANG Rusong,et al (2012)
………………………………………………………………
………………………………………………………………………
Establishment of environmental sustainability assessment indicators based on material flow and ecological footprint model in
Tongling City of Anhui Province ZHAO Huihui, WANG Yuan, GU Xueming, et al (2025)……………………………………
Health status evaluation of the farmland supply function at county level in Hebei Province
BAI Linhong,WANG Wei,ZHANG Yu (2033)
……………………………………………
………………………………………………………………………………………
Inhibition effects and mechanisms of the endophytic fungus Chaetomium globosum L18 from Curcuma wenyujin
WANG Yanhong, WU Xiaomin, ZHU Yanping, et al (2040)
………………………
………………………………………………………………………
Water use of walnut鄄wheat intercropping system based on stable carbon isotope technique in the low hilly area of North China
HE Chunxia, MENG Ping, ZHANG Jinsong, et al (2047)
………
…………………………………………………………………………
Spatial heterogeneity of soil microbial biomass carbon, nitrogen, and phosphorus in sloping farmland in a karst region on the
Yunnan鄄Guizhou Plateau ZHANG Liqing, PENG Wanxia, SONG Tongqing, et al (2056)………………………………………
Relationship among rice root aerechyma, root radial oxygen loss and rhizosphere nitrification LI Yilin (2066)………………………
Effects of Eriosoma lanigerum (Hausmann) on physiological indices of different apple cultivars
WANG Xicun, YU Yi, ZHOU Hongxu, et al (2075)
………………………………………
………………………………………………………………………………
Effects of P鄄efficient transgenic soybean on rhizosphere microbial community JIN Lingbo, ZHOU Feng, YAO Juan,et al (2082)……
Detecting major phenological stages of rice using MODIS鄄EVI data and Symlet11 wavelet in Northeast China
XU Yanyan, ZHANG Jiahua, YANG Limin (2091)
…………………………
…………………………………………………………………………………
Cropping system optimization based on the comparative analysis of precipitation utilization in Sichuan Province
WANG Mingtian, QU Huihui,YANG Xiaoguang, et al (2099)
………………………
……………………………………………………………………
The impacts of global climatic change on chilling damage distributions of maize in Northeast China
GAO Xiaorong, WANG Chunyi, ZHANG Jiquan (2110)
……………………………………
……………………………………………………………………………
Effect of fertilization on ammonia volatilization from paddy fields in Chao Lake Basin ZHU Xiaohong,MA Zhongwen,MA Youhua, et al (2119)……
Effects of arbuscular mycorrhizal fungus on net ion fluxes in the roots of trifoliate orange(Poncirus trifoliata) and mineral
nutrition in seedlings under zinc contamination XIAO Jiaxin, YANG Hui, ZHANG Shaoling (2127)……………………………
The effect of red 颐far red ratio on the stomata characters and stomata conductance of Chrysanthemum leaves
YANG Zaiqiang, ZHANG Jing, JIANG Xiaodong, et al (2135)
…………………………
……………………………………………………………………
Dynamic characteristics of litterfall and nutrient return of four typical forests along the altitudinal gradients in Mt. Shennongjia,
China LIU Lei, SHEN Guozhen,CHEN Fangqing, et al (2142)…………………………………………………………………
Aboveground litter contribution to soil respiration in a black locust plantation in the Loess Plateau
ZHOU Xiaogang,GUO Shenli, CHE Shengguo, et al (2150)
……………………………………
………………………………………………………………………
Life history and spatial distribution of a Taiwania flousiana population in Leigong Mountain, Guizhou Province, China
CHEN Zhiyang, YANG Ning,YAO Xianming, et al (2158)
………………
………………………………………………………………………
The feasibility of using LAS measurements of the turbulence structure parameters of temperature above a forest canopy
ZHENG Ning, ZHANG Jinsong, MENG Ping, et al (2166)
………………
………………………………………………………………………
Spatial distribution of vegetation and carbon density in Jinyun Mountain Nature Reserve based on RS / GIS
XU Shaojun, ZENG Bo,SU Xiaolei,et al (2174)
……………………………
……………………………………………………………………………………
Early nitrogen deposition effects on CO2 efflux from a cold鄄temperate coniferous forest soil
WENDU Runa, FANG Huajun, YU Guirui,et al (2185)
……………………………………………
……………………………………………………………………………
Epilithic diatom assemblages distribution in Gui River basin, in relation to chemical and physiographical factors
DENG Peiyan, LEI Yuanda, LIU Wei, et al (2196)
……………………
………………………………………………………………………………
Acute stress caused by sand discharging on Yellow River Carp (Cyprinus carpio) in Xiaolangdi Reservoir
SUN Luyin, Baiyinbaoligao, NIU Cuijuan,et al (2204)
……………………………
……………………………………………………………………………
Environmental cost of pond aquiculture in Shanghai: an empirical analysis based on double鄄bounded dichotomous CVM method
TANG Keyong, YANG Zhengyong, YANG Huaiyu,et al (2212)
……
……………………………………………………………………
Host searching behaviour of Apanteles cypris Nixon (Hymenoptera: Braconidae) ZHOU Hui, ZHANG Yang, WU Weijian (2223)…
The effect of hedgerows on the distribution of Harmonia axyridis Pallas in agroforestry systems
YAN Fei, ZHOU Zaibao,WANG Shuo, et al (2230)
………………………………………
………………………………………………………………………………
Induction of early resistance response to Alternaira alternate f. sp. mali in apple leaves with apple and chitosan fermentation broth
WANG Rongjuan,YAO Yuncong,QI Yapinget al (2239)

……………………………………………………………………………
Review and Monograph
Research into vulnerability assessment for coastal zones in the context of climate change
WANG Ning, ZHANG Liquan, YUAN Lin, et al (2248)
………………………………………………
…………………………………………………………………………
Introduction and ecological effects of an exotic mangrove species Sonneratia apetala
PENG Yougui, XU Zhengchun, LIU Minchao (2259)
……………………………………………………
………………………………………………………………………………
Discussion
Degradation of organic contaminants with biological aerobic fermentation in sewage sludge dewatering and its influencing factors
YU Jie,ZHENG Guodi,GAO Dinget al (2271)
……
………………………………………………………………………………………
Remediation of soils contaminated with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) using four greening tree species
YAN Wende, LIANG Xiaocui, ZHENG Wei,et al (2279)
…………………
…………………………………………………………………………
Scientific Note
Diversity of endophytic fungi from six dominant plant species in a Pb鄄Zn mine wasteland in China
LI Dongwei, XU Hongmei, MEI Tao, et al (2288)
……………………………………
…………………………………………………………………………………
Effects of Meloidogyne incognita on scavenging system of reactive oxygen species in tomato seedlings grafted with different rootstocks
LIANG Peng,CHEN Zhende, LUO Qingxi (2294)

…………………………………………………………………………………
《生态学报》2012 年征订启事
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法、新技术介绍;新书评介和学术、科研动态及开放实验室介绍等。
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第 32 卷摇 第 7 期摇 (2012 年 4 月)
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