劉國(guó)銀+于恩廠+魏軍亞+陳業(yè)淵+劉德兵
摘要:研究了2個(gè)芒果品種臺(tái)農(nóng)1號(hào)和貴妃的葉片含水量與土壤水分的關(guān)系。結(jié)果表明,7月至10月土壤含水量高于11月至翌年3月,臺(tái)農(nóng)1號(hào)和貴妃的各個(gè)物候期的土壤含水量及葉片含水量變化趨勢(shì)基本一致,2個(gè)品種的葉片含水量與土壤含水量之間均呈正相關(guān)關(guān)系,并達(dá)到極顯著水平,但貴妃的相關(guān)性大于臺(tái)農(nóng)1號(hào)。不同物候期土壤含水量與芒果葉片含水量相關(guān)性不同,臺(tái)農(nóng)1號(hào)坐果期土壤含水量與葉片含水量達(dá)到極顯著負(fù)相關(guān),而貴妃在抽梢期兩者達(dá)到顯著正相關(guān),其他物候期未達(dá)到顯著相關(guān)水平。
關(guān)鍵詞:芒果;葉片含水量;土壤含水量;物候期
中圖分類號(hào): S667.701文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號(hào):1002-1302(2014)02-0124-03
收稿日期:2013-06-23
基金項(xiàng)目:公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(編號(hào):201203092);農(nóng)業(yè)部熱帶作物種質(zhì)資源利用重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室開放基金(編號(hào):KFKT-2011-04);中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(編號(hào):163003201206);海南大學(xué)青年基金(編號(hào):qnjj1188);海南大學(xué)應(yīng)用科技學(xué)院基金(編號(hào):Hyzk-1303)。
作者簡(jiǎn)介:劉國(guó)銀(1987—),男,碩士研究生,主要從事果樹生理研究。E-mail:luxy1212@163.com。
通信作者:劉德兵,博士,副教授,主要從事果樹生理研究。E-mail:ldebing@126.com。芒果(Mangifera indica L.)是著名的熱帶水果之一,主要分布于我國(guó)海南、廣東、廣西、云南、福建、四川和臺(tái)灣等省區(qū)[1]。芒果已成為海南熱帶水果的支柱產(chǎn)品之一,其中臺(tái)農(nóng)1號(hào)與貴妃是海南當(dāng)前的主栽品種[2]。目前關(guān)于芒果水分相關(guān)的研究較少,其中姚全勝等研究表明,土壤水分含量過(guò)高或不足,芒果盆栽幼苗的凈光合速率和氣孔導(dǎo)度顯著降低,但對(duì)凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度的日變化規(guī)律影響不大,土壤含水量與相應(yīng)的氣孔導(dǎo)度表現(xiàn)為較強(qiáng)的相關(guān)性[3];陳由強(qiáng)等研究表明,水分脅迫使芒果幼葉的相對(duì)含水量和葉水勢(shì)下降[4]。但目前缺乏對(duì)芒果葉片含水量與土壤含水量、不同物候期相互關(guān)系的研究。本試驗(yàn)以海南主栽芒果品種臺(tái)農(nóng)1號(hào)和貴妃為研究對(duì)象,通過(guò)研究不同時(shí)期土壤含水量與芒果葉片含水量的動(dòng)態(tài)變化及其相互關(guān)系,以期為海南芒果的水分管理提供一定的理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料
試驗(yàn)地選在海南省昌江黎族自治縣石碌鎮(zhèn)芒果園,低丘陵地,砂質(zhì)壤土,試驗(yàn)地實(shí)行環(huán)溝施肥及果實(shí)生長(zhǎng)期人工灌溉1次,其他管理水平均一致。年降水量約為1 676 mm。選取長(zhǎng)勢(shì)均勻一致的八年生臺(tái)農(nóng)1號(hào)(Tainong No.1)和貴妃(Hong Jinlong)各10株為試材。每7 d取樣1次。砧木為秋芒(Neelum)。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1葉片含水量的測(cè)定參照陳建勛等的方法[5]并略作改動(dòng)。取4個(gè)方位的第三蓬成熟葉各1片,稱其鮮重。將葉片放入105 ℃烘箱殺青30 min后,80 ℃下烘至恒重,稱重。葉片含水量計(jì)算公式:葉片含水量(%)=(葉片鮮重-葉片干重)/葉片鮮重×100%。
1.2.2土壤含水量的測(cè)定參照彭世琪等的方法[6]并略作改動(dòng)。在離主干50 cm處,取30 cm 耕作層土壤,4個(gè)方位各取1次,稱其鮮土重,然后在105 ℃下烘至恒重,稱其干重。土壤含水量計(jì)算公式:土壤含水量(%)=(土壤鮮重-土壤干重)/土壤鮮重×100%。
2結(jié)果與分析
2.1臺(tái)農(nóng)1號(hào)不同時(shí)間土壤含水量與葉片含水量變化
如圖1所示,不同時(shí)間,臺(tái)農(nóng)1號(hào)土壤含水量變化趨勢(shì)基本一致,7月10日至8月14日,臺(tái)農(nóng)1號(hào)土壤含水量逐漸增加。18:00土壤含水量從10.6%達(dá)到8月14日的最大值164%,隨后土壤含水量整體上逐漸降低,1月3日達(dá)到最低,為7.1%,1月3日至2月27日土壤含水量逐漸增加,隨后逐漸降低。06:00、12:00土壤含水量高值出現(xiàn)在9月25日,分別為15.9%、15.4%,至1月17日,土壤含水量逐漸降低,1月17日至2月27日土壤含水量逐漸增加,隨后逐漸降低。06:00、12:00土壤含水量最低值分別為6.9%、7.0%。06:00、12:00、18:00臺(tái)農(nóng)1號(hào)葉片含水量的變化趨勢(shì)基本一致,整體上,7月10日至1月10日,12:00臺(tái)農(nóng)1號(hào)葉片含水量低于或處于06:00、18:00臺(tái)農(nóng)1號(hào)葉片含水量之間,隨后,12:00 臺(tái)農(nóng)1號(hào)葉片含水量高于或處于06:00、18:00葉片含水量之間,06:00、12:00、18:00葉片含水量的最高值分別是66.7%、63.6%、657%,最低值分別是56.0%、55.0%、545%(圖2)。
2.2貴妃不同時(shí)間土壤含水量與葉片含水量變化
7月至9月貴妃葉片含水量逐漸增加,06:00從57.7%上升至最高值66.7%,12:00由57.1%上升至最大值632%,18:00從58.1%上升至最大值65.7%,隨后貴妃葉片
含水量整體呈逐漸下降趨勢(shì),而06:00、12:00、18:00葉片含水量最低值分別是54.2%、56.7%、55.2%。7月至10月 12:00 貴妃葉片含水量低于06:00、18:00貴妃葉片含水量,10月以后12:00貴妃葉片含水量高于或處于06:00、18:00貴妃葉片含水量之間(圖3)。由圖4可知,不同時(shí)間,貴妃土壤含水量變化趨勢(shì)基本一致,06:00土壤含水量從7月10日87%上升至9月4日的最大值(162%),隨后整體上逐漸降低,12月26日降到最低,為7.1%,12月26日至2月27日土壤含水量逐漸增加,隨后逐漸降低。12:00土壤含水量從7月10日的100%上升至9月25日的最大值(15.4%),隨后整體上逐漸降低,1月10日降到最低為7.1%,1月10日至2月27日土壤含水量逐漸增加,隨后逐漸降低。18:00土壤含水量最大值、最低值分別是170%、71%。同時(shí),7月至10月貴妃土壤含水量大于11月至3月的土壤含水量(圖4)。endprint
2.3臺(tái)農(nóng)1號(hào)葉片含水量與土壤含水量的關(guān)系
對(duì)臺(tái)農(nóng)1號(hào)葉片含水量與土壤含水量進(jìn)行相關(guān)分析可以看出(圖5),試驗(yàn)期間芒果葉片含水量與土壤含水量呈正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)r=0.401 6,達(dá)到極顯著正相關(guān),回歸方程為y=0339 6x+0.561 5。以上結(jié)果表明,在自然狀態(tài)下,臺(tái)農(nóng)1號(hào)耕作層土壤含水量與功能葉片的含水量呈正相關(guān)。
2.4貴妃葉片含水量與土壤含水量的關(guān)系
貴妃葉片含水量與土壤含水量相關(guān)性研究表明,兩者呈正相關(guān)關(guān)系(圖6),相關(guān)系數(shù)r=0.416 2,達(dá)到極顯著正相關(guān),回歸方程為y=0.301 7x+0.570 8。在自然狀態(tài)下,貴妃耕作層土壤含水量與葉片含水量呈正相關(guān)。然而貴妃相關(guān)系數(shù)卻大于臺(tái)農(nóng)1號(hào)相關(guān)系數(shù)。
2.5不同物候期芒果葉片含水量與土壤含水量的關(guān)系
由表1可知,不同品種、不同物候期芒果葉片含水量與土壤含水量的相關(guān)性存在較大差異。臺(tái)農(nóng)1號(hào)在坐果期達(dá)極顯著負(fù)相關(guān),其他物候期未達(dá)顯著水平。貴妃在抽梢期達(dá)到顯著正相關(guān),其他物候期未達(dá)到顯著水平。臺(tái)農(nóng)1號(hào)在抽梢期相關(guān)性較小,而貴妃在坐果期相關(guān)性較小??梢姡F妃、臺(tái)農(nóng)1號(hào)各個(gè)物候期對(duì)水分的需求有所不同。貴妃、臺(tái)農(nóng)1號(hào)3個(gè)物候期,除抽梢期臺(tái)農(nóng)1號(hào)相關(guān)系數(shù)小于貴妃,其他對(duì)應(yīng)的
3討論
土壤含水量一直作為作物灌溉決策的診斷指標(biāo),在生產(chǎn)上發(fā)揮著重要作用,其優(yōu)點(diǎn)是測(cè)定簡(jiǎn)便,直觀性強(qiáng),并已形成了常規(guī)烘干、精密儀器測(cè)量等成熟的測(cè)定方法體系[2,7]。從本試驗(yàn)看,不同時(shí)間點(diǎn),芒果葉片含水量、土壤含水量變化范圍不同,可作為監(jiān)測(cè)作物不同時(shí)間段受脅迫狀況和灌溉決策的重要參考指標(biāo)。由于葉片含水量與土壤含水量成線性相關(guān)[2,7],非飽和狀態(tài)下的葉片含水量作為田間條件下直接大范圍監(jiān)測(cè)植株水分狀況的指標(biāo),也有其不可替代的優(yōu)勢(shì)。此次研究表明,臺(tái)農(nóng)1號(hào)與貴妃在土壤含水量變化趨勢(shì)方面表現(xiàn)基本一致,但葉片含水量的變化趨勢(shì)有所差別,可能與不同芒果品種葉片結(jié)構(gòu)的差別有關(guān)。
芒果在不同物候期葉片含水量與土壤含水量相關(guān)性卻有所相同,臺(tái)農(nóng)1號(hào)在坐果期達(dá)到極顯著水平,貴妃抽梢期達(dá)到顯著水平,其他物候期未達(dá)到顯著水平,說(shuō)明不同物候期芒果對(duì)水分的需求不同,因此可認(rèn)為不同物候期對(duì)芒果水分的管理也不相同,有利于芒果的省力化栽培[8]。
參考文獻(xiàn):
[1]許樹培,陳業(yè)淵,高愛平.海南芒果品種資源圖譜(一)[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2007:1-13.
[2]劉德兵,魏軍亞,劉國(guó)銀,等. 貴妃杧與臺(tái)農(nóng)杧樹體水分周年變化規(guī)律研究[J]. 中國(guó)南方果樹,2011,40(3):64-66.
[3]姚全勝,雷新濤,王一承,等. 不同土壤水分含量對(duì)杧果盆栽幼苗光合作用、蒸騰和氣孔導(dǎo)度的影響[J]. 果樹學(xué)報(bào),2006,23(2):223-226.
[4]陳由強(qiáng),朱錦懋,葉冰瑩. 水分脅迫對(duì)芒果(Mangifera indica L.)幼葉細(xì)胞活性氧傷害的影響[J]. 生命科學(xué)研究,2000,4(1):60-64.
[5]陳建勛,王曉峰. 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 廣州:華南理工大學(xué)出版社,2006:2-3.
[6]彭世琪,鐘永紅,崔勇,等. 農(nóng)田土壤墑情監(jiān)測(cè)技術(shù)手冊(cè)[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2008:51-53.
[7]Liu D B,Liu G Y,Wei J Y,et al. Research on RWC variation regularity of‘Jinhuangmango(Mangifera indica L.)[C]//Academic Conference on Horticulture Science and Technology,2011:132-135.
[8]劉德兵,魏軍亞,劉國(guó)銀,等. 海南杧果省力化栽培途徑探討[J]. 中國(guó)南方果樹,2012,41(6):83-85.endprint
2.3臺(tái)農(nóng)1號(hào)葉片含水量與土壤含水量的關(guān)系
對(duì)臺(tái)農(nóng)1號(hào)葉片含水量與土壤含水量進(jìn)行相關(guān)分析可以看出(圖5),試驗(yàn)期間芒果葉片含水量與土壤含水量呈正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)r=0.401 6,達(dá)到極顯著正相關(guān),回歸方程為y=0339 6x+0.561 5。以上結(jié)果表明,在自然狀態(tài)下,臺(tái)農(nóng)1號(hào)耕作層土壤含水量與功能葉片的含水量呈正相關(guān)。
2.4貴妃葉片含水量與土壤含水量的關(guān)系
貴妃葉片含水量與土壤含水量相關(guān)性研究表明,兩者呈正相關(guān)關(guān)系(圖6),相關(guān)系數(shù)r=0.416 2,達(dá)到極顯著正相關(guān),回歸方程為y=0.301 7x+0.570 8。在自然狀態(tài)下,貴妃耕作層土壤含水量與葉片含水量呈正相關(guān)。然而貴妃相關(guān)系數(shù)卻大于臺(tái)農(nóng)1號(hào)相關(guān)系數(shù)。
2.5不同物候期芒果葉片含水量與土壤含水量的關(guān)系
由表1可知,不同品種、不同物候期芒果葉片含水量與土壤含水量的相關(guān)性存在較大差異。臺(tái)農(nóng)1號(hào)在坐果期達(dá)極顯著負(fù)相關(guān),其他物候期未達(dá)顯著水平。貴妃在抽梢期達(dá)到顯著正相關(guān),其他物候期未達(dá)到顯著水平。臺(tái)農(nóng)1號(hào)在抽梢期相關(guān)性較小,而貴妃在坐果期相關(guān)性較小??梢?,貴妃、臺(tái)農(nóng)1號(hào)各個(gè)物候期對(duì)水分的需求有所不同。貴妃、臺(tái)農(nóng)1號(hào)3個(gè)物候期,除抽梢期臺(tái)農(nóng)1號(hào)相關(guān)系數(shù)小于貴妃,其他對(duì)應(yīng)的
3討論
土壤含水量一直作為作物灌溉決策的診斷指標(biāo),在生產(chǎn)上發(fā)揮著重要作用,其優(yōu)點(diǎn)是測(cè)定簡(jiǎn)便,直觀性強(qiáng),并已形成了常規(guī)烘干、精密儀器測(cè)量等成熟的測(cè)定方法體系[2,7]。從本試驗(yàn)看,不同時(shí)間點(diǎn),芒果葉片含水量、土壤含水量變化范圍不同,可作為監(jiān)測(cè)作物不同時(shí)間段受脅迫狀況和灌溉決策的重要參考指標(biāo)。由于葉片含水量與土壤含水量成線性相關(guān)[2,7],非飽和狀態(tài)下的葉片含水量作為田間條件下直接大范圍監(jiān)測(cè)植株水分狀況的指標(biāo),也有其不可替代的優(yōu)勢(shì)。此次研究表明,臺(tái)農(nóng)1號(hào)與貴妃在土壤含水量變化趨勢(shì)方面表現(xiàn)基本一致,但葉片含水量的變化趨勢(shì)有所差別,可能與不同芒果品種葉片結(jié)構(gòu)的差別有關(guān)。
芒果在不同物候期葉片含水量與土壤含水量相關(guān)性卻有所相同,臺(tái)農(nóng)1號(hào)在坐果期達(dá)到極顯著水平,貴妃抽梢期達(dá)到顯著水平,其他物候期未達(dá)到顯著水平,說(shuō)明不同物候期芒果對(duì)水分的需求不同,因此可認(rèn)為不同物候期對(duì)芒果水分的管理也不相同,有利于芒果的省力化栽培[8]。
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2.3臺(tái)農(nóng)1號(hào)葉片含水量與土壤含水量的關(guān)系
對(duì)臺(tái)農(nóng)1號(hào)葉片含水量與土壤含水量進(jìn)行相關(guān)分析可以看出(圖5),試驗(yàn)期間芒果葉片含水量與土壤含水量呈正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)r=0.401 6,達(dá)到極顯著正相關(guān),回歸方程為y=0339 6x+0.561 5。以上結(jié)果表明,在自然狀態(tài)下,臺(tái)農(nóng)1號(hào)耕作層土壤含水量與功能葉片的含水量呈正相關(guān)。
2.4貴妃葉片含水量與土壤含水量的關(guān)系
貴妃葉片含水量與土壤含水量相關(guān)性研究表明,兩者呈正相關(guān)關(guān)系(圖6),相關(guān)系數(shù)r=0.416 2,達(dá)到極顯著正相關(guān),回歸方程為y=0.301 7x+0.570 8。在自然狀態(tài)下,貴妃耕作層土壤含水量與葉片含水量呈正相關(guān)。然而貴妃相關(guān)系數(shù)卻大于臺(tái)農(nóng)1號(hào)相關(guān)系數(shù)。
2.5不同物候期芒果葉片含水量與土壤含水量的關(guān)系
由表1可知,不同品種、不同物候期芒果葉片含水量與土壤含水量的相關(guān)性存在較大差異。臺(tái)農(nóng)1號(hào)在坐果期達(dá)極顯著負(fù)相關(guān),其他物候期未達(dá)顯著水平。貴妃在抽梢期達(dá)到顯著正相關(guān),其他物候期未達(dá)到顯著水平。臺(tái)農(nóng)1號(hào)在抽梢期相關(guān)性較小,而貴妃在坐果期相關(guān)性較小。可見,貴妃、臺(tái)農(nóng)1號(hào)各個(gè)物候期對(duì)水分的需求有所不同。貴妃、臺(tái)農(nóng)1號(hào)3個(gè)物候期,除抽梢期臺(tái)農(nóng)1號(hào)相關(guān)系數(shù)小于貴妃,其他對(duì)應(yīng)的
3討論
土壤含水量一直作為作物灌溉決策的診斷指標(biāo),在生產(chǎn)上發(fā)揮著重要作用,其優(yōu)點(diǎn)是測(cè)定簡(jiǎn)便,直觀性強(qiáng),并已形成了常規(guī)烘干、精密儀器測(cè)量等成熟的測(cè)定方法體系[2,7]。從本試驗(yàn)看,不同時(shí)間點(diǎn),芒果葉片含水量、土壤含水量變化范圍不同,可作為監(jiān)測(cè)作物不同時(shí)間段受脅迫狀況和灌溉決策的重要參考指標(biāo)。由于葉片含水量與土壤含水量成線性相關(guān)[2,7],非飽和狀態(tài)下的葉片含水量作為田間條件下直接大范圍監(jiān)測(cè)植株水分狀況的指標(biāo),也有其不可替代的優(yōu)勢(shì)。此次研究表明,臺(tái)農(nóng)1號(hào)與貴妃在土壤含水量變化趨勢(shì)方面表現(xiàn)基本一致,但葉片含水量的變化趨勢(shì)有所差別,可能與不同芒果品種葉片結(jié)構(gòu)的差別有關(guān)。
芒果在不同物候期葉片含水量與土壤含水量相關(guān)性卻有所相同,臺(tái)農(nóng)1號(hào)在坐果期達(dá)到極顯著水平,貴妃抽梢期達(dá)到顯著水平,其他物候期未達(dá)到顯著水平,說(shuō)明不同物候期芒果對(duì)水分的需求不同,因此可認(rèn)為不同物候期對(duì)芒果水分的管理也不相同,有利于芒果的省力化栽培[8]。
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