不同嫁接品种黄瓜盛瓜期光合速率日变化及影响因子.pdf

中国果菜 China Fruit grafting photosyntheticrate pathcoefficientanalysis multiplestepwiseregressionanalysis 栽培生理中国果菜60 日平均光合速率高于其他嫁接品种 图 1 不同品种的光合速率变化 Fig 1 Variation of photosynthetic rate of different varieties 2 2 不同嫁接品种生理因子的日变化趋势 2 2 1 不同品种蒸腾速率的变化 图2显示了不同品种的蒸腾速率变化 由图可知 不同嫁接品种与CK品种的蒸腾速率均呈现单峰 不同 嫁接品种在15 00出现最大值 CK品种在13 00出现最 大值 富阳 金尊 蒸腾速率最大值为3 0303mmol m 2 s 最小值为0 1902mmolH 2 O m 2 s 日变化幅度为2 8401 mmolH 2 O m 2 s 富阳 寒越 蒸腾速率最大值为3 1095 mmolH 2 O m 2 s 最小值为0 2844 mmolH 2 O m 2 s 日变 化幅度为2 8251mmolH 2 O m 2 s 富阳 金秀台木 蒸 腾速率最大值为6 3455 mmol H 2 O m 2 s 最小值为 0 3694mmol H 2 O m 2 s 日变化幅度为5 9761mmol H 2 O m 2 s CK品种最大值为6 1537 mmolH 2 O m 2 s 最小值为0 2693mmolH 2 O m 2 s 日变化幅度为5 8844 mmolH 2 O m 2 s 可见不同嫁接品种与CK品种蒸腾速率 最大值出现时间不同 且蒸腾速率变化幅度存在差异 图 2 不同品种的蒸腾速率变化 Fig 2 Variation of transpiration rate of different varieties 2 2 2 不同品种的胞间CO 2 浓度变化 图3反映了不同嫁接品种的胞间CO 2 浓度变化 由 图知 不同嫁接品种与CK品种整体呈先下降后上升的 趋势 CK品种的胞间CO 2 浓度在15 00出现最小值 为 195 6563 molCO 2 m 2 s 不同嫁接品种在9 00 11 00 下降速率最快 在11 00出现最小值 随后整体呈上升趋 势 富阳 金尊 的胞间CO 2 浓度最小值为224 6599 molCO 2 m 2 s 富阳 寒越 为246 2175 molCO 2 m 2 s 富阳 金秀台木 为235 9284 molCO 2 m 2 s 图 3 不同品种的胞间 CO 2 浓度变化 Fig 3 Change of intercellular CO 2 concentration of different varieties 2 2 3 不同品种的水汽压差变化 图 4 不同品种的水汽压差变化 Fig 4 Variation of vapor pressure of different varieties 图4显示了不同品种的水汽压差变化 由图知 富 阳 金尊 水汽压差最大值为2 9723kPa 富阳 寒越 最 大值为3 0069kPa 富阳 金秀台木 最大值为2 6919kPa 均大于CK品种的最大值 2 5560kPa 不同嫁接品种的水汽压差变化较为一致 最大值均 出现在13 00 CK品种最大值在9 00 不同嫁接组合与 CK品种的水汽压差变化趋势差异性较大 栽培生理 谢晓东 等 不同嫁接品种黄瓜盛瓜期光合速率日变化及影响因子 61 2 2 4 不同品种的气孔导度变化 图5中嫁接品种与CK品种的气孔导度日变化均呈 现先上升后下降的单峰变化趋势 CK在13 00出现最 大值 为0 2880molH 2 O m 2 s 嫁接品种除了 富阳 金 尊 在13 00出现最大值外 其他均在15 00出现最大 值 富阳 金尊 最大值为0 1695molH 2 O m 2 s 富阳 寒越 为0 1991molH 2 O m 2 s 富阳 金秀台木 为 0 2427molH 2 O m 2 s 与蒸腾速率变化趋势较为一致 图 5 不同品种的气孔导度变化 Fig 5 Variation of stomatal conductance of different varieties 2 2 5 不同品种的光合辐射强度变化 图 6 不同品种的光合辐射强度变化 Fig 6 Variation of photosynthetic radiation intensity of different varieties 由图6可知 嫁接品种与CK品种的光合辐射强度 变化均呈现先升高后下降的单峰变化趋势 CK品种的 光合辐射强度最大值为269 0644 mol m 2 s 最小值为 23 7974 mol m 2 s 日变化幅度为245 2670 mol m 2 s 富阳 金尊 最大值为193 8445 mol m 2 s 最小值为 5 2157 mol m 2 s 日变化幅度188 6288 mol m 2 s 富阳 寒越 最大值162 3451 mol m 2 s 最小值为 15 9408 mol m 2 s 日变化幅度为146 4043 mol m 2 s 富阳 金秀台木 最大值164 2711 mol m 2 s 最小值 9 3936 mol m 2 s 日变化幅度154 8775 mol m 2 s 可见 CK品种光合辐射强度日变化幅度大于其他嫁接 品种 不同嫁接品种的光合辐射强度日变化较稳定 均在 13 00左右出现最大值 2 2 6 不同品种的叶温变化 由图7可知 不同嫁接品种与CK品种的叶温变化 趋势相同 均呈现先上升后下降的趋势 在13 00达到最 大 CK品种叶温的平均值为25 10 富阳 金尊 平均 值23 75 富阳 寒越 平均值24 35 富阳 金秀台 木 平均值24 22 图 7 不同品种的叶温变化 Fig 7 Variation of leaf temperature in different varieties 2 3 多元回归分析 为了方便计算和统计分析 对Pn Y 与gs X 1 Ci X 2 Tr X 3 VPD X 4 T X 5 PAR X 6 等因子引入多元 逐步回归分析方程 由表1多元回归方程分析得出 富阳 金尊 品种 的显著因子有gs Ci Tr T PAR 富阳 寒越 品种的显 著因子有gs Ci Tr VPD T PAR 富阳 金秀台木 品种 显著因子有Ci Tr T PAR CK品种的显著因子有gs Ci Tr VPD 在嫁接品种中 Ci Tr PAR为同时出现的显著 因子 说明环境因子和生理因子对于光合速率都有不同 程度的显著影响 CK品种的显著因子均为生理因子 对 光合速率影响显著 2 4 通径系数分析 对于Pn最重要的因子 在逐步分析剔除不显著因 子的情况下 进一步使用通径分析探讨不同品种间各显 著因子对于Pn的主次程度 间接通径系数和决定系数 栽培生理中国果菜62 相关系数 与Y的简单相关系数 通径系数 gs C i Tr VPD T PAR Pn 决定系数 gs 0 75 0 3484 1 0 05 0 91 0 1 0 31 0 63 0 75 0 6440 C i 0 62 0 5781 0 05 1 0 22 0 44 0 49 0 23 0 62 0 3826 Tr 0 83 1 2201 0 91 0 22 1 0 44 0 59 0 75 0 83 0 5367 VPD 0 3 0 4631 0 1 0 44 0 44 1 0 92 0 27 0 30 0 4923 T 0 47 0 31 0 49 0 59 0 92 1 0 43 0 47 0 PAR 0 71 0 63 0 23 0 75 0 27 0 43 1 0 71 0 Pn 0 75 0 62 0 83 0 30 0 47 0 71 1 处理 多元逐步回归方程 显著性 R 2 富阳 金尊 Y 9 3331 47 3897X 1 0 0202X 2 0 1551X 3 0 1189X 5 0 0058X 6 0 0001 0 93 富阳 寒越 Y 0 4584 1 9874X 1 0 0034X 2 1 0252X 3 1 3876X 4 0 2179X 5 0 0221X 6 0 0001 0 77 富阳 金秀台木 Y 33 8057 0 0612X 2 0 987X 3 0 5005X 5 0 0067X 6 0 0001 0 89 富阳 Y 14 3473 18 9397X 1 0 0282X 2 3 1331X 3 2 6543X 4 0 0001 0 87 Rpath2 由公式 1 2 计算 13 14 X i 与Y的间接通径系数X i r ij P j Y 1 R 2 i 2P i Y ri Y R 2 i 2 式中 r ij 为各自变量之间的相关系数 P i Y和P j Y为 直接通径系数 R 2 i 为决定系数 2 4 1 CK品种通径系数分析 表2可知 CK品种中 对Pn直接和间接作用最大 贡献是Tr 其次是gs 直接通径序数排序Tr 1 6606 T 0 2792 PAR 0 0538 C i 0 5511 gs 0 7543 VPD 0 7599 Tr的直接影响大于通过各个因子的 间接影响 gs直接通径系数小于Tr gs对Pn的直接影响 小于Tr的间接影响 Tr直接影响大于其他因子的间接 影响且gs通过Tr的间接影响大于其本身的直接影响 Pn 决定系数排序为Tr C i T PAR VPD gs C i Tr T为正相关 对于Pn有增强作用 gs VPD PAR为负相 关 对于Pn有限制作用 其中Tr为决定因子 2 4 2 富阳 金尊 嫁接品种通径系数分析 表3 见下页 可知 富阳 金尊 品种对Pn直接和间 接作用最大贡献的是C i 其次是gs 直接通径序数排序 gs 0 657 PAR 0 2056 Tr 0 0829 T 0 3488 C i 0 5903 gs对Pn的直接影响大于通过C i VPD T PAR等因子的间接影响 PAR对pn的直接通径系数 小于通过gs的间接通径系数 0 2056 0 60 PAR主要 通过生理因子gs的间接作用影响品种的Pn 决策系数 大小顺序为C i gs PAR Tr T 其中Tr T为负相关说 明其对Pn影响为限制因子 C i gs PAR为正相关 表明 这些因子对Pn起到促进作用 其中C i 是决定因子 2 4 3 富阳 寒越 嫁接品种通径系数分析 表4 见下页 可知 富阳 寒越 品种对Pn直接和间 接作用最大贡献的是PAR 其次是Tr 直接通径序数排 序为PAR 0 5274 Tr 0 3897 C i 0 1367 PAR对 Pn的直接通径系数大于gs C i Tr VPD的间接影响 Tr 对Pn的直接通径系数小于通过VPD的间接通径系数 0 41 0 78 Tr主要通过VPD的间接作用影响品种的 Pn 决定系数排序为PAR Tr C i 都为正相关 说明对 Pn都起到增进作用 其中PAR是决定因子 2 4 4 富阳 金秀台木 嫁接品种通径系数分析 由表5 见下页 可知 富阳 金秀台木 品种的Pn直 表 1 多元逐步回归分析 Table 1 Multivariate stepwise regression analysis 表 2 富阳 通径系数分析表 Table 2 Analysis table on path coefficient of Fuyang 注 表示差异显著 P 0 05 表示差异显著 P 0 01 下同 栽培生理 谢晓东 等 不同嫁接品种黄瓜盛瓜期光合速率日变化及影响因子 63 相关系数 与Y的简单相关系数 通径系数 gs C i Tr VPD T PAR Pn 决定系数 gs 0 41 1 0 15 0 94 0 38 0 52 0 64 0 41 0 C i 0 83 1 0781 0 15 1 0 17 0 40 0 55 0 37 0 83 0 6273 Tr 0 33 0 5988 0 94 0 17 1 0 65 0 73 0 65 0 33 0 0366 VPD 0 18 0 38 0 40 0 65 1 0 95 0 41 0 18 0 T 0 35 0 7348 0 52 0 55 0 73 0 95 1 0 50 0 35 1 0543 PAR 0 54 0 1214 0 64 0 37 0 65 0 41 0 50 1 0 54 0 1164 Pn 0 41 0 83 0 33 0 18 0 35 0 54 1 0 相关系数 与Y的简单相关系数 通径系数 gs C i Tr VPD T PAR Pn 决定系数 gs 0 55 1 0000 0 30 0 77 0 29 0 33 0 36 0 55 0 C i 0 56 0 30 1 0 48 0 55 0 54 0 45 0 56 0 Tr 0 7 0 4168 0 77 0 48 1 0 78 0 74 0 47 0 70 0 4098 VPD 0 64 0 3284 0 29 0 55 0 78 1 0 94 0 50 0 64 0 5282 T 0 68 0 4055 0 33 0 54 0 74 0 94 1 0 54 0 68 0 3870 PAR 0 77 0 5205 0 36 0 45 0 47 0 50 0 54 1 0 77 0 5306 Pn 0 55 0 56 0 70 0 64 0 68 0 77 1 0 相关系数 与Y的简单相关系数 通径系数 gs C i Tr VPD T PAR Pn 决定系数 gs 0 77 0 657 1 0 39 0 79 0 40 0 50 0 60 0 77 0 5801 C i 0 79 0 5903 0 39 1 0 35 0 37 0 46 0 65 0 79 0 5842 Tr 0 5 0 0829 0 79 0 35 1 0 82 0 86 0 76 0 50 0 0898 VPD 0 22 0 40 0 37 0 82 1 0 99 0 72 0 22 0 T 0 35 0 3488 0 50 0 46 0 86 0 99 1 0 79 0 35 0 3658 PAR 0 64 0 2056 0 60 0 65 0 76 0 72 0 79 1 0 64 0 2209 Pn 1 0 77 0 79 0 50 0 22 0 35 0 64 1 0 接和间接作用最大贡献是生理因子C i gs 直接通径序数 排序Tr 0 5988 PAR 0 1214 T 0 7348 C i 1 0781 Tr的直接影响小于通过gs VPD T PAR的间接影响 PAR对Pn的直接通径系数小于Tr的间接通径系数 0 1214 0 65 PAR通过Tr的间接作用影响品种的 Pn 决定系数排序为C i PAR Tr T 其中T为负相关 对于Pn起到限制因子的作用 其余为正相关对Pn起到 增强作用 其中C i 为决定因子 3 讨论 在秋冬茬口的黄瓜栽培季节 Pn的日变化曲线呈现 双峰和单峰变化 这与其他研究结果类似 15 18 光合午休 作为植物的自我调节手段 可以避免植物水分的过度流 失 19 23 本试验中 CK品种在气温高 相对湿度小的条件 下出现光合午休现象 嫁接品种在气温高 相对湿度小 的条件下没有出现光合午休现象 这与其他学者的研究 结果一致 24 29 表 3 富阳 金尊 通径系数分析表 Table 3 Analysis table on path coefficient of Fuyang Jinzun 表 4 富阳 寒越 通径系数分析表 Table 4 Analysis table on path coefficient of Fuyang Hanyue 表 5 富阳 金秀台木 通径系数分析表 Table 5 Analysis table on path coefficient of Fuyang Jinxiutaimu 栽培生理中国果菜 64 在相关性分析中 在嫁接品种中 富阳 金尊 富阳 金秀台木 两个嫁接品种VPD与Pn呈现不相关关系 与其余因子呈现极显著相关 30 32 对不同嫁接品种与CK品种通径系数分析 PAR通 过Tr T因子影响Pn gs Ci通过Tr间接影响Pn T通过 PAR影响Pn 通过试验得出 嫁接品种光合速率日变化呈现单峰 变化 CK品种光合速率日变化呈现双峰变化 不同嫁接 品种与CK品种的Pn与PAR Tr gs T呈正相关 与Ci 呈负相关 VPD呈相关和不相关两种关系 不同嫁接品 种与CK品种生理因子和环境因子是彼此相互影响相互 制约共同作用于Pn的日变化 参考文献 1 张磊 杜澜 童龙 等 伐桩注水对毛竹光合蒸腾特性月变 化的影响 J 江西农业大学学报 2018 40 1 127 135 2 高冠龙 张小由 鱼腾飞 等 极端干旱条件下胡杨叶片气 孔导度模拟 J 干区地理 2016 39 3 607 612 3 ZHANGMR WENGS ZHANGJ etal Differencesinclonal growth between female and male plants of Rhus typhina Linn and their diurnal changes in photosynthesis and hlorophyll fluorescence J ActaEcologicaSinica 2012 32 2 35 42 4 高宇 温室CO 2 施肥对黄瓜嫁接植株和自根植株生长生理 特性及产量的影响 D 呼和浩特 内蒙古农业大学 2018 9 18 5 李茂春 练文明 毛树春 等 2021年春季气候变化对新疆 棉花生长影响及中期管理建议 以阿拉尔垦区为例 J 中国棉花 2021 48 6 45 46 6 宋奇 高琪 马自强 等 1990 2019年阿拉尔垦区植被覆 盖时空变化特征分析 J 草地学报 2021 29 5 1014 1024 7 王梦子惠 阿拉尔垦区日照时数分布特征 J 农业灾害研 究 2018 8 6 54 56 8 吴家林 曹琦 赵雪薇 等 塔里木灌区农业气候资源动态 变化对膜下滴灌棉花种植的影响 J 塔里木大学学报 2018 30 2 17 23 9 牛建龙 柳维扬 塔里木灌区气候变化对膜下滴灌棉花种 植的影响及其适应措施 M 成都 西南交通大学出版社 2018 23 25 10 牛建龙 王家强 周烜 等 南疆阿拉尔地区近53年日照时 数变化特征分析 J 塔里木大学学报 2017 29 1 126 132 11 于晓蕾 夏海波 许静 不同水分处理对无土栽培黄瓜光合 特性的影响 J 山东水利 2021 10 5 7 12 姜晓君 蒋英 不同LED光质对黄瓜叶片叶绿素荧光 光合 参数及SPAD值的影响 J 天津农业科学 2019 25 9 7 9 13 徐春华 张华 张兰 等 基于通径分析的兰州北山三种典 型植物光合作用影响因子 J 生态学杂志 2015 34 5 1289 1294 14 宋小园 朱仲元 刘艳伟 等 通径分析在SPSS逐步线性回 归中的实现 J 干旱区研究 2016 33 1 108 113 15 高宇 温室CO 2 施肥对黄瓜嫁接植株和自根植株生长生理 特性及产量的影响 D 呼和浩特 内蒙古农业大学 2018 22 36 16 苏世闻 陈先知 周友和 等 不同南瓜砧木品种对嫁接黄 瓜长势及产量的影响 J 蔬菜 2018 2 12 15 17 田守胜 王德欢 葛米红 等 不同砧木对黄瓜嫁接苗生长 及果实产质量的影响 J 贵州农业科学 2018 46 2 108 111 18 王全智 嫁接对黄瓜生长 品质和生理特性的影响 D 南 京 南京农业大学 2013 26 35 19 马博 高温 CO 2 加富对温室嫁接黄瓜Rubisco羧化酶活 性 净光合速率和果实品质的影响 D 呼和浩特 内蒙古农 业大学 2013 37 44 20 贾邱颖 吴晓蕾 冀胜鑫 等 盐胁迫下番茄砧木对嫁接苗 生物量 氨基酸含量和活性氧代谢的影响 J 应用生态学 报 2020 31 9 3075 3084 21 段曦 孙晨晨 孙胜楠 等 嫁接辣椒根系分泌物对根腐病 和青枯病的影响 J 园艺学报 2017 44 2 297 306 22 杨丽文 李敬蕊 高洪波 等 干旱胁迫下外源物质对番茄 幼苗活性氧代谢及光合作用的影响 J 河北农业大学学报 2012 35 2 18 24 23 董彦红 刘彬彬 张旭 等 黄瓜幼苗非结构性碳水化合物 代谢对干旱胁迫与CO 2 倍增的响应 J 应用生态学报 2015 26 1 53 60 24 朱进 别之龙 徐容 等 不同砧木嫁接对黄瓜生长 产量和 品质的影响 J 华中农业大学学报 2006 6 668 671 25 张红梅 王平 金海军 等 高温对不同砧木黄瓜嫁接苗生 长 光合和叶绿素荧光特性的影响 J 上海农业学报 2016 32 5 40 45 26 张河河 罗庆熙 杨萍 高温胁迫对嫁接黄瓜幼苗生长的影 响 J 长江蔬菜 2010 2 22 25 下转第77页 栽培生理 谢晓东 等 不同嫁接品种黄瓜盛瓜期光合速率日变化及影响因子 65 上接第65页 27 沈文云 马德华 侯锋 等 弱光处理对黄瓜叶绿体超微结 构的影响 J 园艺学报 1995 22 4 397 398 28 许大全 光合作用 午睡 现象的生态 生理与生化 J 植物 生理学通讯 1990 6 5 10 29 许大全 李德耀 沈允钢 等 田间小麦光合作用 午睡 现 象的研究 J 植物生理与分子生物学学报 1984 10 3 269 276 30 张大鹏 黄丛林 王学臣 等 葡萄叶片日光合速率与量子 效率日变化的研究及利用 J 植物学报 1995 10 1 25 33 31 樊勇 刘爱群 梁守连 等 不同砧木嫁接黄瓜产量与农艺 性状的相关性分析 J 辽宁农业科学 2015 2 33 35 32 王雪玉 李明 胡云 等 12个黄瓜品种温室栽培比较试验 J 中国果菜 2018 38 9 23 26 表 5 不同处理对土壤理化的影响 Table 5 Effects of different treatments on soil phy chemical properties 3 小结 苹果产量方面 施用微生物有机肥在化肥减量30 的条件下 比不施有机肥增产2457kg hm 2 增产率为 5 04 施用微生物有机肥比施用有机肥增产 882 kg hm 2 增产率为1 75 施用微生物有机肥促进了苹果 的生长发育 从而显著提高了苹果产量 苹果品质方面 施用微生物有机肥较不施有机肥苹 果可溶性固形物增加了 2 0 VC 含量增加了 17 2 mg kg 施用微生物有机肥比施有机肥苹果可溶性固形物 增加了1 3 VC含量增加了6 6mg kg 可见 施用微生 物有机肥改善了苹果口感 提高了苹果的品质 苹果商品果方面 施用微生物有机肥较不施用有机 肥单果质量和一 二级果率分别增加了16g 14 2 单株 平均病果率减少了8 2 施用微生物有机肥较施用有机 肥单果质量和一 二级果率分别增加了8g 5 7 单株平 均病果率减少了4 3 施用微生物有机肥显著增加了单 果质量和一 二级果率 显著降低了单株平均病果率 土壤方面 施用生物有机肥较不施有机肥土壤碱解 氮含量增加了12mg kg 土壤有效磷含量增加了13 8 mg kg 施用生物有机肥较施有机肥土壤碱解氮含量增加 了9mg kg 土壤有效磷含量增加了6 1mg kg 说明微生 物有机肥活化了土壤 增加了土壤中的氮磷养分 综上所述 施用微生物有机肥在化肥减量30 的条 件下 能显著提高苹果的品质 增加苹果的产量 提高苹 果的单果质量和一二级果率 降低单株病果率 增加土 壤氮磷养分 参考文献 1 彭先云 有机肥在农业生产中的应用分析 J 江西农业 2019 4 1619 2 张彬彬 有机无机肥配施结合集雨措施对山地果园理化性 质及苹果产量的影响 D 杨凌 西北农林科技大学 2019 56 58 3 周洲 全球 苹果产量下降 J 中国果业信息 2019 1 45 47 4 郑茗月 李海梅 赵金山 等 微生物肥料的研究现状及发 展趋势 J 江西农业学报 2018 11 52 56 5 王兴梅 含氯肥料对苹果产量品质及土壤氯素分布特征的 影响 D 杨凌 西北农林科技大学 2018 46 48 6 李燕楠 水肥调控下葡萄园土壤氮素转化及微生物响应机 制 D 石家庄 河北农业大学 2020 32 34 7 周天华 樊庆忠 有机肥对红富士苹果生长及品质的影响 J 中国土壤与肥料 2008 2 52 55 8 任嘉颖 山西运城苹果产量预测及影响因素分析 D 大同 山西农业大学 2017 56 60 9 张永华 有机肥在农业生产中的应用 J 河北农业科学 2011 3 54 56 10 焦蕊 于丽辰 贺丽敏 等 土壤有机质对 红富士 苹果产 量和品质的影响 J 北方园艺 2011 14 25 26 11 魏先运 董莉 赵静名 谈有机肥料在农业生产中的作用 J 职大学报 2011 2 80 81 处理 pH 有机质 g kg 碱解氮 mg kg T1 5 5 a 13 4 a 101 a T2 5 6 a 13 6 a 92 b T3 CK 5 5 a 13 1 a 89 b 有效磷 mg kg 71 9 a 65 8 b 58 1 c 速效钾 mg kg 192 a 190 a 184 a 栽培生理 董杰 微生物有机肥对苹果生产的影响 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 77