不同栽植模式对骏枣叶片光合特征的季节性影响

王晶晶 李 铭 高疆生 陈奇凌 郑强卿

(1 新疆农垦科学院，新疆石河子832000)

(2 塔里木大学植物科学学院，新疆阿拉尔843300)

枣树为鼠李科(Rhamnaceae)枣属(Zizyphus Mill)，与桃、李、栗、杏并称为我国古代五果，有3000多年的栽培历史[1，2]。新疆南疆地区位于塔里木盆地四周，降水少，蒸发大，空气极端干燥，昼夜温差大，全年日照时数长，有利于枣果营养积累，果实着色好，含糖量高，品质优良。特殊的气候、环境条件，形成了南疆特有的红枣品牌。枣树矮化密植栽培技术是目前红枣种植的主要栽培模式之一，在枣树栽植及密度选择方面前人做了大量的研究[3－7]，但随着新疆红枣种植效益的增加和面积的增大，广大红枣种植户为追求更大的经济效益，在栽培密度的选择上存在随意性、盲目性，特别是在新疆南疆光照极其充足的环境下，对栽植密度和光合作用之间的关系缺乏理论研究。本试验选择4种栽植密度枣园，研究各模式下的骏枣叶片光合特性的季节性变化，为南疆红枣种植密度的选择在光合特性方面提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与设计

试验于2011年4月～10月在新疆兵团农一师十团(40°34'00〞N，81°17'15〞E)进行。试材为3年生骏枣(Zizyphus jujube cv.Jun zao)，采用小冠疏层形整形方式。植株生长健壮，正常管理。试验设4个处理，种植密度分别为:M1.17775株/hm2(0.5 m×0.75 m×1.5 m)，M2.1 3320株/hm2(0.5 m×1.5 m)，M3.4995株/hm2(1 m×2 m)，M4.1665株/hm2(1.5m×4m)。

选择5月、7月和9月这三个典型月份的晴天10:00～20:00进行测定，每隔2h测定1次，为消除时间上的误差，重复3次，每次重复测定时采用随机测定的方法，测定参数以3d测定的平均值为准。

1.2 测定方法

利用CID－340便携式光合测定仪测定4种种植模式的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、光合有效辐射(PAR)等参数，同时计算出光能利用率(SUE=Pn/PAR)、水分利用率(WUE=Pn/Tr)。测定时选取树势生长较为一致的枣树3株，取树冠外围中上部枝条，从枣吊顶端数第6～8片向阳健康成熟叶片作为供试材料，每株测定3个叶片作为重复。

1.3 数据处理

试验中所用数据均为平均值，采用Microsoft Excel 2003软件进行数据处理、制图。

2 结果与分析

2.1 净光合速率和蒸腾速率的日变化

图1－A、B、C为四个模式分别在5月、7月和9月测得的骏枣叶片净光合速率(Pn)日变化情况。5月份，净光合速率日变化表现为单峰变化曲线，均在12:00时表现峰值，M3最高，为19.1μmol/(m2.s)，M1、M2和M3三种模式测得骏枣叶片的Pn明显高于M4。7月份，在10:00时，各模式测得的Pn高于5月份，在14:00低于5月测得值。9月份，此时枣树进入脆熟期，树体光合作用产生的同化物用于果实生长、糖积累速率加快，光合作用较强，各模式Pn的大小依次为M3＞M2＞M1＞M4。

图2－A、B、C显示了四个模式分别在5、7、9三个月份测得的叶片蒸腾速率(Tr)的日变化情况。5月份，蒸腾速率的变化趋势与光合速率一致，表现为单峰变化趋势，但各模式在不同生长季峰值出现的时间不同，M1在5月份和7月份的蒸腾速率都在16:00时表现为最高;M3在9月份的蒸腾速率的最高值也出现在16:00。在各个生长季，m2和M3的Tr日变化值均在14:00是表现为最高。

图1－A 5月不同模式下骏枣叶片净光合速率日变化

图2－A 5月不同模式下骏枣叶片蒸腾速率日变化

图1－B 7月不同模式下骏枣叶片净光合速率日变化

图2－B 7月不同模式下骏枣叶片蒸腾速率日变化

图1－C 9月不同模式下骏枣叶片净光合速率日变化

图2－C 9月不同模式下骏枣叶片蒸腾速率日变化

2.2 水分利用率和光能利用率的日变化

图3－A、B、C为四个模式分别在5月、7月和9月测得的叶片水分利用率(WUE)日变化情况。10:00时，在7月和9月份，测得的叶片水分利用率相对5月份较高。

5月份，M2的WUE变化趋势为，先升高，后降低，再升高。M4的WUE随着时间的推移，持续降低。M1和M3的水分利用率在各个生长季，日变化总体表现为先降低，在14:00－16:00后升高。

图4－A、B、C显示了四种模式在5、7、9三个月份测得的叶片光能利用率(SUE)的日变化情况。M3在5月和7月份的光能利用率较强，在9月份相对较弱。7月份，在10:00时，各模式的光能利用率较强，保证了光合作用的进行。9月份，各模式的光能利用率的日变化表现较平缓，SUE值在1.08～2.27%范围之内。

图3－A 5月不同模式下骏枣水分利用率日变化

图4－A 5月不同模式下骏枣光能利用率日变化

图3－B 7月不同模式下骏枣水分利用率日变化

图4－B 7月不同模式下骏枣光能利用率日变化

图3－C 9月不同模式下骏枣水分利用率日变化

图4－C 9月不同模式下骏枣光能利用率日变化

3 讨论与结论

光合作用是植物最重要的生理过程，是评价植物第一生产力的标准之一[8]，植物源叶净光合速率(Pn)是光合作用中最主要的生理参数，反应了光合作用的强弱，影响着作物的生物产量和经济产量。本研究得出，四种栽植密度下的枣树叶片光合速率不同，在各个生长季，M3表现较高，且高于其他模式。M4在5、7、9月份净光合速率较低，说明密度低，水分利用率较高，但在夏季高温时，空气湿度较小，叶片水分亏缺，光合作用相对减弱。

蒸腾速率(Tr)是反映植物蒸腾作用的一个重要指标，它能调节植物体的生理机制，使植物适应环境变化[9]，光合速率和蒸腾速率呈显著正相关[10]。本研究结果表明，M4测得的Tr低于其他各模式，说明并不是密度越低，蒸腾速率越高，蒸腾速率还受外界坏境因子如光强、空气湿度、大气温度等诸多因素的影响[11－13]。

水分利用效率(WUE)是净光合速率和蒸腾速率的综合反映的结果。本研究表明，不同栽植密度下枣树的WUE有明显差异，7月份，枣树处于生长旺季，对水分的敏感程度较强，利用率高。

光能利用率(SUE)是指植被通过光合作用固定太阳能的效率，表现为一定光能下植被通过叶片光合组织固定的碳量，光能利用效率反映了植物对不同光强的利用能力。红枣在各个生长季所需的光照强度不同，光能利用率也不尽相同，M3在整个生长季表现较高的光能利用率，满足了树体生长和枣果发育的光能条件。与其他各模式相比，M3在各个生长季节光合速率、蒸腾速率较大，变现较强的光能利用率和水分利用效率。从光合作用的角度综合考虑各指标得出，M3:4 995株/hm2效果为佳。

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