岳学文 潘志贤 李建查 史亮涛 王艳丹 张雷 方海东
摘 要 设置5个施肥梯度,探讨有机肥施肥量对金沙江干热河谷地区早熟葡萄夏黑生长的影响。结果表明:除胞间CO2浓度外,光合速率、气孔导度和蒸腾速率的最小值均出现在采摘后。在展叶期、花期、成熟期和采摘后,净光合速率、气孔导度均是M1、M2优于M0。而在夏黑成熟期,净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率均是有机肥处理高于未施肥处理。
关键词 有机肥 ;干热河谷 ;早熟葡萄 ;光合作用
分类号 S151.9 文献标识码 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2018.01.006
Abstract 5 fertilizer gradients were set up to investigate the effect of organic fertilizer application on the growth of summer black grape in hot -dry valley of Jinsha River. The results showed that:The minimum values of photosynthetic rate, stomatal conductance and transpiration rate were all appeared after picking,except intercellular carbon dioxide concentration.After leaf-expansion ,flowering,maturing and picking stage,the net photosynthetic rate and stomatal conductance of M1 and M2 were better than that of M0. In maturing stage, net photosynthetic rate, stomatal conductance,intercellular carbon dioxide concentration and transpiration rate of fertilizer treatments were all higher than those without organic fertilizer.
Keywords organic fertilizer ; hot-dry valley ; early maturing grape ; photosynthesis
夏黑葡萄因具早熟、品質优、抗病、丰产和耐贮运等优点,种植面积逐年扩大[1]。地处金沙江干热河谷区的元谋县,夏黑葡萄种植近年来发展迅速。干热河谷地区的夏黑葡萄一般在5月初成熟上市,在设施栽培条件下比其它种植区提前30~40 d[2],加之其市场稳定,种植面积逐年上升。夏黑在栽培过程中N素过多易造成树势徒长,成花坐果质量差[3-4],如果在栽培生产过程中不注意合理的肥水调控,很容易造成采前果实炭疽病大发生,导致落粒严重,造成不必要的损失[5]。目前生产上存在偏施氮、磷、钾,忽视中微量元素的传统落后观念,加上管理不当,严重阻碍了葡萄产业的快速发展[6]。相关研究表明:春季施用腐熟有机肥可以改善土壤环境,培肥土壤,增加光合作用,增强树势,提高坐果率、单果重和产量,促进果实成熟,提高含糖量,改善果品品质[6-8]。在上海地区,增施有机肥可促进新梢生长,增加枝条生长量和节间长度、粗度,增施有机肥对‘夏黑葡萄光合作用有促进效果,有利于化学物质的转化和积累[3,9]。目前,金沙江干热河谷地区葡萄施用的有机肥基本以畜牧养殖过程中产生的牛粪、羊粪为主,如何科学施用有机肥是提高果品品质和效益、减少环境污染的一项重要技术措施。对此,笔者开展了有机肥与化肥配施对葡萄生长其光合生理的影响,为该区域夏黑葡萄种植过程中有机肥的合理施用提供理论支撑。
1 材料与方法
1.1 材料
试验材料为夏黑葡萄。
1.2 方法
为使葡萄提前上市,取得较好的经济效益,金沙江干热河谷地区的葡萄通常在10月中下旬到11月中旬对葡萄进行修剪,修剪后施入底肥,涂或喷单氢胺或石灰氮,然后选用塑料大棚或简易塑料小拱棚扣棚,加盖地膜,人为打破葡萄休眠,促进提早萌芽,待到气温回升后除去棚膜,使得夏黑葡萄在3~4月份上市,红地球葡萄在5月份上市。 有机肥选用当地羊粪,施肥量以当地农民年均施肥量为依据,每667 m2种植黑提300株。试验设6个施肥水平,即M0(不施有机肥)、M1(单施有机肥)、M2、M3、M4、M5,各处理的施肥量如表1所示,有机肥于2016年11月初一次性开沟施完。补充施用除有机肥以外的其它肥料名称,数量。在2016年2月15日、3月8日、4月20日和7月5日用Li-6400光合仪,测定葡萄在展叶期、花期、成熟期和采果后的叶片的光合生理数据。
2 结果与分析
2.1 不同有机肥施用量对夏黑葡萄展叶期光合作用的影响
从表2可以看出,净光合速率M1最大,依次为M2、M0、M3、M4、M5,但M1、M0、M2三者之间的差异并不显著。而M5与M1、M0、M2之间差异显著,与M3、M4之间差异不显著,这表明葡萄的底肥施用量为1.5 kg/株时,其在展叶期的光合速率是显著低于M1、M0、M2,不利于葡萄在营养生长阶段的物质积累。
展叶期,有机肥施用量最大的M1、M2和M3气孔导度最大,他们均与有机肥施用量小的M4、M5差异显著。这表明,在干热河谷地区,有机肥施用量在4.5 kg/株以上时,展叶期的气孔导度显著优于有机肥施用量为3 kg/株及以下的的处理。胞间CO2浓度以M0、M1、M2、M3最高,他们之间的差异并不显著,但与M5差异显著。可以看出,胞间CO2浓度受施肥量的影响较大,施肥量较大的往往其胞间CO2浓度也较大。 展叶期的葡萄蒸腾速率M0、M1、M2、M3均较高,其中以M3最高,M3处理的蒸腾速率与M1、M4、M5均差异显著。M5处理的蒸腾速率最低,与其他处理均差异显著。
2.2 不同有机肥施用量对夏黑葡萄花期叶片光合作用的影响
3月初,元谋干热河谷地区的葡萄进入盛花期。施肥对盛花期夏黑的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和光合速率均影响显著。其中,M1、M2处理的净光合速率最高,M0最低。M1、M2、M3的气孔导度最大,M4、M5的气孔导度最低,M1、M2、M3的气孔导度与M4、M5差异显著。M3的胞间CO2浓度最高,其与M1、M2、M4、M5之间差异显著。M5的胞间CO2浓度最低,其与M0、M1、M2、M3之间差异显著。蒸腾速率以M1和M3最高,M4、M5最低,他们之间差异显著。可以看出,在花期,M1、M2和M3的生长代谢最为旺盛,M5的代谢较弱。见表3。
2.3 不同有机肥施用量对夏黑葡萄成熟期叶片光合作用的影响
在成熟期,施用有机肥处理的M1、M2、M3、M4、M5的净光合速率均比未施肥处理的M0要好,且施有机肥处理与不施有机肥处理的净光合速率差异显著。成熟期,有机肥并未对葡萄的气孔导度和蒸腾速率产生明显影响,但添加有机肥处理的蒸腾速率均高于未施有机肥处理,有机肥添加有利于葡萄在此阶段的生长代谢。见表4。
2.4 不同有机肥施用量对夏黑葡萄采摘后叶片光合作用的影响
采果后,M3和M0的净光合速率最低,M1的净光合速率最高。M3与M1、M2、M5差异显著。而气孔导度则是M0最高,其与M2、M3、M5之间差异显著。胞间CO2浓度以M1最高,M0、M4、M5与M1差异显著。蒸腾速率则是M5最高,M3最低。采果后,有机肥已施入土壤9个多月,有机肥分解、代谢强度减弱,对葡萄的生长促进作用已变得十分微弱。见表5。
2.5 不同施肥处理的葡萄生长期净光合速率特征
从图1可以看出,葡萄其净光合速率均是在采摘后最低,M0和M4处理的净光合速率由展叶期到花期有明显的下降,而其他有机肥处理的则是变化较为平缓或者有所增加(如M1、M2)。单施化肥处理的葡萄净光合速率在最低,可以看出,有机肥在葡萄成熟的生殖生长和营养生长阶段,都具有显著的促进净光合速率增加作用。
2.6 不同施肥处理的葡萄生长期气孔导度变化特征
有机肥处理的夏黑气孔导度均是在花期最高,采摘后最低。展叶期、花期成熟期M1、M2、M3处理的气孔导度要优于M0和M4、M5。这表明,在葡萄的生殖生长和营养生长阶段,单株葡萄的有机肥施用量为3kg时,可以显著提高葡萄的气孔导度,而这一优势在采摘后则变得不太明显。见图2。
2.7 不同施肥处理的葡萄生长期胞间CO2浓度特征
胞间CO2浓度的整体变化呈现出与净光合速率、气孔导度和蒸腾速率相反的变化趋势,即在葡萄采摘后,其胞间CO2浓度比展叶期、花期、成熟期都要高。而不同施肥处理的葡萄胞间CO2浓度在展叶期、花期、成熟期均变化幅度较小,差异不显著。见图3。
2.8 不同施肥处理的葡萄生长期的蒸腾速率变化特征
展叶期M5的蒸腾速率最低,M3最高,而花期则是M1、M3最高,M4、M5最低。而在采摘后,所有施肥处理的蒸腾速率降至最低。展叶期到花期的蒸腾速率变化较为复杂,M1、M3、M5是有小幅上升,而M0、M2、M4则是小幅下降,而从花期到成熟期,除M4是小幅上升外,其余处理均呈下降趋势,采摘后,蒸腾速率最低。见图4。
3 结论与讨论
有机肥处理对葡萄生育期的光合生理有显著的影响。有机肥处理与单施化肥处理之间的差异显著。在展叶期、花期、成熟期和采摘后,净光合速率、气孔导度均是M1、M2优于M0,而在成熟期,施有机肥处理(M1、M2、M3、M4、M5)的蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率均优于未施有机肥处理(M0),这说明有机肥含有的各种微量元素有利于葡萄在此阶段的生长代谢。M0的净光合速率下降速率快于M1、M2、M3、M4、M5,而这一趋势在花期之后表现尤为突出。M1、M2处理的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度均是在花期最高,成熟期有小幅下降,在采果后最低。6种施肥处理的胞间CO2浓度变化在展叶期、花期、成熟期变化较为平稳,而在采果后有明显上升,这一变化趋势与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率呈现出相反的趋势。
参考文献
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