交替滴灌对矮化苹果营养分配及品质的影响

作     者：李汇斌 

作者单位：山西农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郝燕燕

授予年度：2023年

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090201[农学-果树学] 

主      题：苹果 交替滴灌 根系发育 果实品质 营养分配 

摘      要：水分是黄土高原地区苹果生产的主要限制因子,提高作物的水分利用率是实现高效用水的迫切需要。本研究以‘Y-1’矮化中间砧‘烟富3号’为试材,在水肥一体化滴灌带基础上施加DPI+CB(双管滴灌+覆盖碎枝)、DPAI+CB(双管交替滴灌+覆盖碎枝)、DPAI+NC(双管交替滴灌+无覆盖),以常规DPI+NC(双管滴灌+无覆盖)为对照,通过发育期土壤含水量及温度测定,并测定花后45 d(幼果期)、花后90 d(膨大初期)、花后135 d(膨大后期)、花后180 d(成熟期)苹果果实发育动态,探究树体根系发育情况,进而分析树体枝条、果实的不同器官及组织中矿质元素含量、碳水化合物及细胞壁物质以及果实品质,探究双管交替滴灌下树体光合同化物、矿质营养的分配关系。主要结果如下:(1)土壤含水量、土壤温度、根系发育状况:交替滴灌的DPAI+CB、DPAI+NC处理全年土壤平均含水量均有所降低,加覆盖枝条的DPAI+CB处理保水性优于无覆盖的DPAI+NC处理;在土壤温度方面,加覆盖枝条的DPI+CB、DPAI+CB处理土壤30 cm深度处的全年平均温度较DPI对照组略有提高。DPAI+CB处理下(土壤6 cm～24 cm深度间)细根数最多达到54条;DPAI+CB、DPAI+NC处理根系平均直径显著低于对照,DPAI+CB处理根系平均直径最小为0.31 mm;DPI+CB、DPAI+CB、DPAI+NC处理均能提高苹果根系根长密度及表面积密度,DPAI+CB与DPAI+NC处理根系体积密度降低,DPI+NC处理与对照根系体积密度升高。(2)对果实发育动态及品质的影响及细胞壁物质含量变化:DPI+CB处理能显著提高花后90 d的果实大小以及提高花后180 d的单果重;DPAI+CB、DPAI+NC处理提高了成熟期果实硬度及固酸比,降低了可溶性固形物含量及酸度,其中酸度降幅最大。DPAI+CB、DPAI+NC处理能够提高苹果果实在膨大前期及果实成熟期木质素含量,两个处理在成熟期果皮木质素含量显著低于对照,DPAI+CB处理果肉木质素含量显著高于对照;DPAI+CB、DPAI+NC处理下在果实膨大后期至成熟期果皮、果肉纤维素含量均有较大降幅。(3)树体营养在各组织器官中的分布情况:DPAI+CB处理能显著提高果实膨大期果实区域的N元素竞争力,增加了果实成熟期秋梢木质部的N元素积累,有利于树体采后养分积累,但是降低了成熟期秋梢叶片N元素含量;DPAI+CB处理下P元素移动表现得更为活跃,降低了果实发育前期韧皮部和种子中P元素含量,提高了果皮、果肉及果心部位发育初期P元素含量,在膨大后期至成熟期提高春梢叶片P元素含量;DPAI+CB、DPAI+NC处理下,生长发育前期叶片及韧皮部中K元素含量降低,生长发育后期果皮、果心、果肉中K元素含量也出现降低;DPAI+CB、DPAI+NC处理在果实膨大期,Ca元素更多的分配到果皮、种子以及新生叶片中,造成春梢韧皮部、木质部的Ca元素含量显著下降,DPAI处理有利于在果实着色期Ca元素向果实库端的分配,但是影响了果实成熟期Ca元素向果实库端的运输;DPAI处理发育期内Mg元素含量均较对照降低,并且果实成熟期春梢秋梢叶片、韧皮部、春梢木质部以及果皮中M g元素含量也降低。对可溶性糖含量分布比较发现DPAI+CB与DPAI+NC处理的春梢叶片中可溶性总糖含量较对照波动较大,DPAI处理下在花后90 d至花后135 d时,春梢叶片中可溶性糖含量出现较大降幅;DPAI+CB处理降幅最大,在花后135 d可溶性糖含量降至21.46 mg/g,花后180 d秋梢韧皮部中可溶性糖含量也显著降低;DPAI+CB与DPAI+NC处理可显著提高花后135 d至180d果肉和种子中的可溶性糖含量。(4)光合指标及光合色素含量变化:DPAI+CB、DPAI+NC处理叶片叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b含量均显著下降;花后90 d、花后135 d时,DPAI+CB、DPAI+NC处理下蒸腾速率与净光合速率相比产生较大降幅,并且气孔导度与对照相比也显著降低,大幅度提高了叶片水分利用率。