CN102124933A - 一种木本果树根域分区灌溉技术的研究方法 - Google Patents
一种木本果树根域分区灌溉技术的研究方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102124933A CN102124933A CN 201010577685 CN201010577685A CN102124933A CN 102124933 A CN102124933 A CN 102124933A CN 201010577685 CN201010577685 CN 201010577685 CN 201010577685 A CN201010577685 A CN 201010577685A CN 102124933 A CN102124933 A CN 102124933A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- root
- irrigation
- box
- water
- fruit tree
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 title claims abstract description 97
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 title claims abstract description 97
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 title claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 title description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 149
- 238000011160 research Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 claims abstract 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 claims abstract 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 23
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 claims description 6
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 claims description 6
- 230000005068 transpiration Effects 0.000 claims description 5
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 4
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 claims description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 2
- 241000218922 Magnoliophyta Species 0.000 claims 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 claims 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims 1
- 238000013316 zoning Methods 0.000 claims 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 abstract description 8
- 230000002786 root growth Effects 0.000 abstract description 4
- 230000021332 multicellular organism growth Effects 0.000 abstract 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 abstract 1
- 241000220225 Malus Species 0.000 description 30
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 27
- 239000002420 orchard Substances 0.000 description 24
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 23
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 22
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 18
- 229920005479 Lucite® Polymers 0.000 description 5
- 241000219998 Philenoptera violacea Species 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 2
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 206010021703 Indifference Diseases 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 1
- 244000037666 field crops Species 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000002015 leaf growth Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000021368 organ growth Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000005336 safety glass Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 230000009105 vegetative growth Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000013014 water-saving technology Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
本发明公开一种木本果树根域分区灌溉技术的研究方法，该研究方法包括以下步骤：制作根域分根箱、种植苗木和根域分区灌水等；分根箱由厚度2～3cm的透明有机玻璃或钢化玻璃制作而成，箱的长、宽、高均为40～60cm，在箱体的内部用同质材料均匀间隔成不渗漏水的四个小箱，每个小箱底部有一个直径2～3cm小孔，种植前将果树苗木的主根剪断，侧根平分成四部分栽入四个分区小箱内；分根箱外围包裹8～10cm厚度的泡沫板，当果树新梢生长到15cm后，开始进行根域分区肥水研究；该方法可用于研究木本果树不同根域体积肥水供应空间和用量对树体、根系生长发生动态的影响，对实现节水、保肥、提高水分利用率等研究提供方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种木本果树根域分区灌溉技术的研究方法。
背景技术
中国是世界上水资源极度缺乏的国家之一，人均水资源占有量不及世界的1/4，我国农业用水量占全国总用水量的70％，水资源利用率和利用效率还不到发达国家的一半。果树是一个多年生的木本植物，具有根系分布深、生长周期长、一次种植多年生产的特点；我国的果树种植面积和果品产量均居世界首位；水果面积达976.9万公顷，产量8394.1万吨，干果面积500万公顷，产量约497万吨，总产值达1942亿元，仅次于粮食和蔬菜，在农业种植业结构中居第三位；果树产业已经成为我国农业和农村经济的支柱产业和国际竞争的优势产业，也是山岭薄地、干旱盐碱地、沙丘地等区域的经济建设和生态建设不可替代的树种。果树灌溉仍以传统的漫灌为主，少量果园使用喷灌、滴灌等工程设施节水技术，由于设施工程节水一次投入较大，设施使用寿命周期短，管道易堵塞、水分供应不均匀及耕作过程中容易损坏等问题，一直发展较迟缓，研究和寻求新的果树灌溉技术具有重要的意义。果树根域分区(Partial root drying，PRD)灌溉技术是每次仅部分根域灌水，其余根域处于干旱状态，整个根域始终处于干湿交替状态，果树叶片在保证有效光合作用条件降低蒸腾作用对水分的散失，从而达到节约用水目的。植物根系分区灌水自20世纪90年代初国内外在农作物(玉米、棉花)开始研究，赵军营等(2006)报导了“果树分根区灌溉技术原理及其发展前景”(世界农业(3)：44-45.)，论文只涉及到技术原理和应用前景，对于如何研究和实施尚未提及。木本果树根域分区灌溉技术的研究方法主要有：可视的分根法(中国，公开号：CN 101502219A，公开日期：2009年8月12日)，主要在农作物上把根系分成二部分，放在实验室的培养装置内浇灌不同营养液的无土栽培技术，农作物生产中应用是隔行交替灌溉；植物根系室观测系统(中国，公开号：CN 1813514A，公开日期：2006年8月9日)，主要在作物根系周围安装复杂的观测系统装置，其目的是观察根系的分布；原位根系动态研究方法(中国，公开号：CN101574044A)是在作物根系周围应用透明材料埋入土壤中，每次通过挖土、照相和埋土的方法，分析根系的生长动态。本发明与以上发明有以下不同：(1)植物种类不同，多年生木本果树与一年生作物在、分布、营养利用和肥水管理方面有本质的区别，果树根系生长具多年连续生长、垂直分布深、水平分布广、早春根系的生长主要依靠自身的贮藏营养、局部的肥水就可以满足整个树体生长需求；(2)研究目的不同，植物根系室观测系统和原位根系动态研究方法的目的是模拟土壤环境观测根系的生长和发生动态；本发明是在模拟果树根系土壤环境条件下，根域不同灌溉部位对根系和地上部器官生长发育的影响和水分利用；(3)研究材料和控制条件不同，本发明是利用透明有机玻璃中间用有机玻璃平均分成4个小箱；有机玻璃箱外用8～10cm厚泡沫板包紧放到开放式避雨棚内，防止外界光照、温度和降雨等对根系生长、灌水部位和灌水量的干扰。本发明可以解决果树大田分根研究误差大、精度低、环境因素控制难，根系根室观测系统装置复杂、造价较高，原位根系动态研究方法存在每次照相都要挖土埋土的工作量大、操作步骤繁琐等问题。
发明内容
鉴于以上缺陷，本发明的目的是提供一种木本果树根域分区灌水的研究方法，该研究方法可用于木本果树不同土壤类型、土壤改良空间、肥料用量和有机肥、无机肥与水分耦合等多方面研究应用。
一种木本果树根域分区灌溉技术的研究方法是按照以下步骤实现：
步骤一：设置木本果树根域分根箱，
①材料组成：2～3cm透明有机玻璃或钢化玻璃
②规格：果树根域分根箱长、宽、高分别为40～60cm、40～60cm、40～60cm；用相同厚度的有机玻璃或刚化玻璃间隔成不渗漏水的四个小箱，每个小箱的长、宽、高分别为20～30cm、20～30cm和40～60cm，并且每个小箱下面留一个直径2～3cm小孔。
步骤二：挖分根箱种植沟：依据试验材料数量，挖一条或几条比分根箱箱体高度深20～30cm的沟，沟的宽度、长度依试验确定；然后将每个分根箱放入沟内，装满土壤，灌透水分。
步骤三、种植木本果树苗木：把大小相对一致的果树苗木根系主根剪断，将侧根平分成四部分栽入四个分区小箱内，根系上面覆盖30～40cm厚的土壤，其目的是固定苗木。
步骤四、挖起苗木准备研究：第二年春季果树萌芽前，把分根箱从土壤中挖出，选择树体大小、长势、主干粗度、新梢数量和长度基本一致的树为试验材料；为了防止降雨对不同根域水分的干扰，试验材料在避雨下进行，下雨时拉棚膜避雨，其它时间均将棚膜拉开；在每个分根箱外围包裹8～10cm厚泡沫板，防止外界光照、温度等对根系生长的干扰，起到避光隔温的作用，其中每块泡沫板2边形成90度直角，两块泡沫板组合一起把整个箱体包裹严密。
步骤五、开展根域分区灌水研究：当果树新梢生长到15cm后，可以开始果树根域分区灌水研究。进行研究的根域分区灌水是在选定的一组灌溉位置、灌溉方式、灌溉水量的操作条件下进行。其中灌溉方式包括交替灌溉或者定位灌溉，具体实施方式如下：
①果树根域分区交替灌溉：将根域分根箱的四个小箱按顺时针方向标记为A、B、C、D四个部位，每一次灌水处理分A、A+B、A+B+C和A+B+C+D部位；第二次灌水部位为B、B+C和B+C+D和B+C+D+A；以后依次类推。
②果树根域分区定位灌溉：将根域分根箱的四个小箱标记为A、B、C、D四个部分，每次灌水始终灌溉相同部位，第一次灌溉A、A+B、A+B+C和A+B+C+D部位；第二次也灌溉相同部位，不灌溉部位始终处于干旱状态。
其中灌溉水量具体实施方式如下：
①果树根域分区交替灌溉不同水量：灌溉方法同交替灌溉，只是在每个灌溉部位的每次灌水量仅为交替灌溉水量的50％和75％。
②果树根域分区定位灌溉不同水量：灌溉方法同定位灌溉，只是在每个定位灌溉部位的每次灌水量仅为定位灌溉水量的50％和75％。
对所述的木本果树苗木的新梢、植株叶片、花序进行采样，并测量根域分区灌水的木本果树苗木的新梢数量、新梢总长度、叶片净光合、蒸腾速率、开花株率、花序数、植株总生物量；
在选定的不同的操作条件下重复以上实验步骤。
本发明提出了一种全新的木本果树根域分区灌溉技术的研究方法，该方法不仅模拟了木本果树根域土壤环境条件，而且还可以观测和调查木本果树不同根域体积水分和肥料供应空间与用量对树体生长、根系发生动态的影响。筛选出最佳灌溉方法(交替、定位灌溉)优劣，为果树灌水方法提供依据；确定出不同灌溉方法的最佳部位，为果园局部灌溉提供依据；优化出最佳灌溉方法、灌水部位和最适的灌水量；有效调控果园土壤供水与果树需水的协调一致性。对研究果园土壤局部施肥、灌溉，保持土壤的供水同木本果树发育周期的需水协调一致，实现节水、保肥、提高水分利用率，同时调控树体生产、提高果实品质、降低果园投入等研究提供方便。
附图说明
图1木本果树根系分根箱装置示意图，
图2苹果根域分区定位灌水对苹果苹果叶片Pn、Tr、Rs的影响，
图3分根交替灌溉不同水量对新梢生长的影响，
图4同一灌水量不同处理苹果黎明前叶水势的变化，
图5同一处理不同灌水量下苹果黎明前叶水势的变化，
图6同一灌水量不同处理苹果叶片气孔阻力的变化，
图7同一处理不同灌水量下苹果叶片气孔阻力的变化，
图8根系分区灌溉对新梢生长的影响，
图9根系分区灌溉对苹果黎明前叶水势的影响，
图10根系分区灌溉对苹果叶片中午叶水势的影响，
图11根系分区灌溉对苹果叶片气孔导度的影响。
具体实施方案：
现结合具体实施例对本发明做进一步的说明；本发明技术方案不局限于以下所列具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合
实施例1：苹果根域分区交替灌溉对树体生长发育的影响
步骤一：设置木本果树根域分根箱，
①材料组成：2cm透明有机玻璃，
②规格：长、宽、高分别为40cm、40cm、40cm；用相同厚度的有机玻璃间隔成不渗漏水的四个小箱，每个小箱的长、宽、高分别为20cm、20cm和40cm，并且每个小箱下面留一个直径2cm小孔。
步骤二：挖分根箱种植沟：挖一条比分根箱箱体高度深20cm的沟，沟的宽度、长度依试验确定；然后将每个分根箱放入沟内，装满土壤，灌透水分。
步骤三、种植木本果树苗木：把大小相对一致的果树苗木根系主根剪断，将侧根平分成四部分栽入四个分区小箱内，根系上面覆盖30cm厚的土壤。
步骤四、挖起苗木准备研究：第二年春季果树萌芽前，把分根箱从土壤挖出，选择树体大小、长势、主干粗度、新梢数量和长度基本一致的树；试验材料在避雨下进行，下雨时拉棚膜避雨，其它时间均将棚膜拉开；在每个分根箱外围包裹8cm厚泡沫板
步骤五、开展根域分区灌水研究：当果树新梢生长到15cm后，可以开始果树根域分区交替灌溉研究。
交替灌溉试验共设1/4、2/4、3/4和4/4根域灌水4个处理，单株小区，5次重复。每次每1/4根域灌水500mL，当1/4根域灌水处理的灌水部位土壤含水量接近60％时，交换灌水部位。结果如下：
(1)对新梢生长的影响
3/4、4/4根域灌水处理新梢总长度和平均长度均显著大于2/4根域灌水，而2/4根域灌水处理又显著大于1/4根域灌水；各处理的最长新梢长度，4/4根域灌水为119.2cm，3/4根域灌水为103.3cm，而2/4根域灌水仅为87.3cm，1/4根域灌水为39.5cm，表明1/4、2/4根域灌水处理对苹果新梢生长的控梢效应是十分显著的(表1)。
表1苹果根域分区交替灌水苹果新梢生长量的影响
注：经邓肯新复极差法显著性测验，大写字母为差异达0.01极显著，小写字母为差异达0.05显著水平。
(2)对叶片净光合(Pn)和蒸腾速率(Tr)的影响
部分根域交替灌水时，随着根域灌水体积减小，植株叶片Pn呈减小趋势，只有3/4根域体积灌水Pn反而稍高于4/4根域灌水处理，说明适当减少灌水体积有利于光合作用。随着根域灌水体积的减小，叶片Tr也随之降低，如表2。
表2苹果根域分区交替灌水对苹果叶片Pn、Tr、Rs的影响
注：经邓肯新复极差法显著性测验，大写字母为差异达0.01极显著，小写字母为差异达0.05显著水平。
(3)对苹果幼树成花的影响
1/4、2/4根区灌水处理来年开花株率显著高于3/4、4/4根区灌水处理，3/4、4/4根区灌水处理开花株率在20％以下，而1/4、2/4根区灌水处理的开花株率几乎是100％。综合来看，以2/4根系交替灌水处理的成花效果最好(表3)。
表3苹果根域分区交替灌水对苹果幼树成花的影响
注：经邓肯新复极差法显著性测验，大写字母为差异达0.01极显著，小写字母为差异达0.05显著水平。
(4)对苹果植株生物产量的影响
随着根系灌溉体积减小，植株总生物量相应减小(表4)，3/4、2/4、1/4根系体积灌水与4/4根区灌水植株相比，植株总鲜重依次减少7.7％、8.9％、24.9％，总干重依次减少8.8％、6.9％、21.6％。随着根系干旱体积增加，地上部主干、新梢、叶片的鲜重和干重也呈下降趋势，但根系生长量却增加。
表4根系分区交替灌水对苹果植株生物产量的影响
注：经邓肯新复极差法显著性测验，大写字母为差异达0.01极显著，小写字母为差异达0.05显著水平。
实施例2：苹果根域分区定位灌溉对生长发育的影响
本实施例与实施例1不同的是采取定位灌溉方式。
定位灌溉试验设1/4、2/4、3/4根域定位灌水处理，以4/4根域灌水处理为对照。1/4、2/4、3/4根域定位灌水处理每次分别灌a、a+b、a+b+c部位，灌水量每次500mL，同一处理灌水部位固定不变。结果如下：
(1)对新梢生长的影响
1/4、2/4根域定位灌水处理的新梢数量、总长度、平均长度和最大长度均降低，4/4根域灌水最长新梢达119.2cm，而1/4、2/4根域定位灌水处理最长新梢仅为40.2cm、58.4cm，新梢总长度仅占4/4根域灌水的32.9％、45％，说明1/4、2/4根域定位灌水对植株营养生长产生显著抑制作用(表5)。
表5苹果根域分区定位灌水对新梢生长量的影响
注：经邓肯新复极差法显著性测验，大写字母为差异达0.01极显著，小写字母为差异达0.05显著水平。
(2)对叶片净光合(Pn)和蒸腾速率(Tr)的影响
根域分区定位灌水同交替灌水基本相似，随着灌水根系体积的增大，植株Pn、Tr相应增大。1/4、2/4、3/4根域灌水同4/4根域灌水相比，Pn分别降低28.1％、24.5％、10.5％，Tr分别降低51.9％、44.2％、5.3％，Gs分别降低54.3％、48.7％、8.5％，如图2。
(3)对苹果幼树成花的影响
1/4、2/4根域定位灌水处理的第二年开花株率显著高于3/4、4/4根域灌水处理，4/4根域灌水仅有20％的树开花，而1/4、2/4根域灌水处理的开花株率几乎达100％，如表6。
表6苹果幼树根域分区定位灌水对成花的影响
注：经邓肯新复极差法显著性测验，大写字母为差异达0.01极显著，小写字母为差异达0.05显著水平。
(4)对苹果植株生物产量的影响
1/4、2/4、3/4根域定位灌水与4/4根域灌水相比，植株总鲜重依次减少51.3％、27.6％、8.6％，总干重依次减少47.2％、26.7％、7.2％。随着根系干旱体积增加，地上部多年生枝干、新梢、叶片的鲜重和干重也明显下降，根系生物量也降低，这一点与交替灌水有明显的区别。
实施例3：苹果根域分区交替灌溉不同水量对生长发育的影响
步骤一：设置木本果树根域分根箱，
①材料组成：3cm透明有机玻璃，
②规格：长、宽、高分别为60cm、60cm、60cm；用相同厚度的有机玻璃间隔成不渗漏水的四个小箱，每个小箱的长、宽、高分别为30cm、30cm和60cm，并且每个小箱下面留一个直径3cm小孔。
步骤二：挖分根箱种植沟：挖一条比分根箱箱体高度深20cm的沟，沟的宽度、长度依试验确定；然后将每个分根箱放入沟内，装满土壤，灌透水分。
步骤三、种植木本果树苗木：把大小相对一致的果树苗木根系主根剪断，将侧根平分成四部分栽入四个分区小箱内，根系上面覆盖40cm厚的土壤。
步骤四、挖起苗木准备研究：第二年春季果树萌芽前，把分根箱从土壤中挖出，选择树体大小、长势、主干粗度、新梢数量和长度基本一致的树；试验材料在避雨下进行，下雨时拉棚膜避雨，其它时间均将棚膜拉开；在每个分根箱外围包裹10cm厚泡沫板。
步骤五、开展根域分区灌水研究：当果树新梢生长到15cm后，可以开始果树根域分区交替灌溉研究。
分根交替灌溉试验设1/4、2/4、3/4和4/4根域体积交替灌水处理，以全根系灌水为对照(CK)，分别用处理1、2及3表示。各处理每1/4根域体积设500mL、750mL、1000mL三种灌水量处理，分别用I、II、III表示，结果如下：
(1)对新梢生长的影响
分根交替灌溉条件下，减少灌水量或根域灌水体积均能有效调控苹果新梢生长。1000mL灌水量时苹果新梢生长量达24.3cm，显著高于750ml(11.8cm)和500ml(3.8cm)灌水量处理，结果如图3。
(2)对叶片水势的影响
①同一灌水量不同处理对苹果叶水势的影响(以I灌水量黎明前叶水势的变化为例)
处理早期黎明前叶水势较高，随生育期的延长呈下降趋势，而中午叶水势处理早期较低，随生育期的增加而升高，反映出叶片在成熟过程中水分的变化。处理1的叶水势一直处于最低值，而对照的一直处于最大值，处理1与对照黎明前叶水势及中午叶水势的最大差值分别达0.2MPa、0.4MPa，差异达极显著水平；处理2与处理3之间叶水势差异不显著，处理3的叶水势稍高于处理2的。说明植株根系干旱的体积越大，叶水势越低，如图4。
②同一处理不同灌水量对苹果叶水势的影响(以处理1黎明前叶水势的变化为例)
同一处理中随灌水量的增加，黎明前叶水势也呈增大趋势，但增加幅度较小。处理1与处理2三种灌水量下植株黎明前叶水势几乎无差异，处理3与对照II和III灌水量间黎明前叶水势也无显著差异，而I灌水量下的叶水势明显偏低。同一处理中中午叶水势随灌水量的增加而增幅较大。在各处理中II与III灌水量间中午叶水势差异不显著，III灌水量下的中午叶水势稍高于II灌水量下的，而I灌水量下的中午叶水势显著低于II和III灌水量下的。说明不同灌水量对各处理黎明前叶水势无显著影响，而对中午叶水势影响明显，如图5。
(3)对叶片气孔导度的影响
①同一灌水量不同处理对苹果叶片气孔阻力的影响(以I灌水量苹果叶片气孔阻力的变化为例)
叶片气孔阻力在生育前期较小，随叶片的生长和衰老，后期气孔阻力增加。不同处理间气孔阻力差异显著，处理1、2、3及对照的气孔阻力依次呈下降水平，处理1的气孔阻力最大，对照的最小。说明植株随根系干旱体积增大，气孔阻力也显著增大，如图6。
②同一处理不同灌水量对苹果叶片气孔阻力的影响(以处理1苹果叶片气孔阻力的变化为例)
不同灌水量间叶片气孔阻力在生育后期也呈增大趋势，植株灌水量不同，其叶片气孔阻力表现出显著差异，随灌水量的增加，气孔阻力减小，经方差分析处理I、II、III灌水量间差异均达极显著，依次呈降低水平。说明不同灌水量处理对植株叶片气孔阻力影响显著，如图7。
实施例4：苹果根域分区定位灌溉不同水量对生长发育的影响
本实施例于实施例3不同之处在于采用定位灌溉方式。
分根定位灌溉试验设1/4、2/4、3/4和4/4根域体积四种灌水方式，固定灌溉部位，每1/4根系体积设500mL、750mL、1000mL三种不同灌水量处理，分别用I、II、III表示，结果如下：
(1)对新梢生长的影响
相同灌水量下，1/4、2/4、3/4根系体积灌水处理均不同程度抑制了春秋梢的生长，且根系干旱的体积愈大，抑制作用愈显著。1/4根系体积灌水严重抑制了新梢的生长，不能满足新梢生长需要；2/4、3/4根系体积灌水中，500mL灌水量处理严重抑制新梢生长；全根系灌水中，新梢长势旺盛，随灌水量增加新梢生长量增大。如图8。
(2)对叶片水势的影响
在每盆灌水量相同情况下，1/4根系体积与全根系灌水处理黎明前叶水势及中午叶水势差异显著，2/4与3/4根系体积灌水处理的差异不显著，与全根系灌水处理相比，差异不显著；1/4根系体积灌水处理的叶水势一直处于最低值，全根系灌水处理的一直处于最大值。同一灌水方式下三种灌水量之间中午叶水势差异不显著，而黎明前500mL灌水量处理的叶水势显著低于1000mL灌水量处理。如图9、10。
(3)对叶片气孔导度的影响
根系分区灌水对叶片气孔导度的影响显著。相同灌水量下，1/4根系体积灌水处理的气孔导度一直处于最低值，全根系灌水处理的一直处于最大值，1/4根系体积与全根系灌水处理的气孔导度差异显著，2/4与3/4根系体积灌水处理的差异不显著，与全根系灌水处理相比差异不显著。同一灌水方式下，不同灌水量间气孔导度差异不显著，大小顺序为：1000mL＞750mL＞500mL，如图11。
Claims (2)
1.一种木本果树根域分区灌溉技术的研究方法，其特征在于：
a)研究方法包括以下步骤：设置木本果树根域分根箱、挖分根箱种植沟、种植木本果树苗木、挖起木本果树苗木、根域分区灌水；其中所述木本果树根域分根箱由厚度2～3cm的透明有机玻璃或钢化玻璃制作而成，箱体的长、宽、高分别为40～60cm、40～60cm、40～60cm，在箱体的内部用相同厚度、相同材质间隔成不渗漏水的四个小箱，每个小箱的长、宽、高分别为20～30cm、20～30cm和40～60cm，每个小箱下一个小孔，其直径为2～3cm，所述分根箱种植沟的高度比分根箱箱体高度高20～30cm，所述种植木本果树苗木，将木本果树苗木根系主根剪断，侧根平分成四部分栽入四个分区小箱内，在第二年春季木本果树萌芽前挖起苗木，并在分根箱外围包裹8～10cm泡沫板，所述根域分区灌水是在选定的一组灌溉位置、灌溉方式、灌溉水量的操作条件下进行；
b)对所述木本果树苗木的新梢、植株叶片、花序进行采样；
c)测量所述根域分区灌水的木本果树苗木的新梢数量、新梢总长度、叶片净光合、蒸腾速率、开花株率、花序数、植株总生物量；
d)在选定的不同的所述操作条件下重复步骤a)到c)。
2.一种如权利要求1所述的研究方法，其特征在于所述的灌溉方式包括交替灌溉或者定位灌溉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010577685 CN102124933A (zh) | 2010-12-02 | 2010-12-02 | 一种木本果树根域分区灌溉技术的研究方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010577685 CN102124933A (zh) | 2010-12-02 | 2010-12-02 | 一种木本果树根域分区灌溉技术的研究方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102124933A true CN102124933A (zh) | 2011-07-20 |
Family
ID=44263390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010577685 Pending CN102124933A (zh) | 2010-12-02 | 2010-12-02 | 一种木本果树根域分区灌溉技术的研究方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102124933A (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102405793A (zh) * | 2011-11-09 | 2012-04-11 | 河南科技大学 | 一种活动式多用途根室 |
| CN102550324A (zh) * | 2012-02-14 | 2012-07-11 | 中国科学院植物研究所 | 一种用于根系分区研究的实验装置 |
| CN103141255A (zh) * | 2013-03-11 | 2013-06-12 | 天津师范大学 | 一种植物根系生长与微生物肥料及肥效的测定方法 |
| CN103960038A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-08-06 | 福建农林大学 | 一种用于研究根系竞争策略的试验装置及方法 |
| CN107232013A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-10-10 | 河南科技大学 | 一种大树移栽成活的检查装置和检查方法 |
| CN108812095A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-16 | 吉林省农业科学院 | 一种不同层次根系功能的定量化研究方法 |
| CN111323536A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-06-23 | 沈阳农业大学 | 根茎型无性系植物根系空间扩展量化模型构建方法 |
| CN112136612A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-12-29 | 华中农业大学 | 一种黄瓜氮系统信号敏感度评价方法 |
| CN112314233A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-02-05 | 韩仁孝 | 一种苹果树的秋梢抑制方法 |
| CN112913622A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-08 | 山东棉花研究中心 | 纵向水分差异分布模拟部分根区灌溉的试验方法 |
| CN114568269A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-06-03 | 广州大学 | 一种多根区循环交替滴灌方法 |
| CN119475827A (zh) * | 2025-01-16 | 2025-02-18 | 北京爱科农科技有限公司 | 一种生菜根域动态模拟方法、装置和设备 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1813514A (zh) * | 2006-02-22 | 2006-08-09 | 华南农业大学 | 植物根系根室观测系统 |
| CN101574044A (zh) * | 2009-06-05 | 2009-11-11 | 中国科学院植物研究所 | 一种原位根系动态研究的方法 |
-
2010
- 2010-12-02 CN CN 201010577685 patent/CN102124933A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1813514A (zh) * | 2006-02-22 | 2006-08-09 | 华南农业大学 | 植物根系根室观测系统 |
| CN101574044A (zh) * | 2009-06-05 | 2009-11-11 | 中国科学院植物研究所 | 一种原位根系动态研究的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 《中国生态农业学报》 20051031 毕彦勇等 根系分区灌溉对设施油桃生长发育、产量及品质的影响 第88-90页 1-2 第13卷, 第4期 2 * |
| 《果树学报》 20100310 刘松忠等 苹果分根交替灌溉不同水量对树体生长和水分利用效率的影响 第163-167页 1-2 第27卷, 第2期 2 * |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102405793A (zh) * | 2011-11-09 | 2012-04-11 | 河南科技大学 | 一种活动式多用途根室 |
| CN102405793B (zh) * | 2011-11-09 | 2012-12-26 | 河南科技大学 | 一种活动式多用途根室 |
| CN102550324A (zh) * | 2012-02-14 | 2012-07-11 | 中国科学院植物研究所 | 一种用于根系分区研究的实验装置 |
| CN103141255A (zh) * | 2013-03-11 | 2013-06-12 | 天津师范大学 | 一种植物根系生长与微生物肥料及肥效的测定方法 |
| CN103960038A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-08-06 | 福建农林大学 | 一种用于研究根系竞争策略的试验装置及方法 |
| CN107232013A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-10-10 | 河南科技大学 | 一种大树移栽成活的检查装置和检查方法 |
| CN108812095A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-16 | 吉林省农业科学院 | 一种不同层次根系功能的定量化研究方法 |
| CN111323536A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-06-23 | 沈阳农业大学 | 根茎型无性系植物根系空间扩展量化模型构建方法 |
| CN112136612A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-12-29 | 华中农业大学 | 一种黄瓜氮系统信号敏感度评价方法 |
| CN112314233A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-02-05 | 韩仁孝 | 一种苹果树的秋梢抑制方法 |
| CN112913622A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-08 | 山东棉花研究中心 | 纵向水分差异分布模拟部分根区灌溉的试验方法 |
| CN114568269A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-06-03 | 广州大学 | 一种多根区循环交替滴灌方法 |
| CN119475827A (zh) * | 2025-01-16 | 2025-02-18 | 北京爱科农科技有限公司 | 一种生菜根域动态模拟方法、装置和设备 |
| CN119475827B (zh) * | 2025-01-16 | 2025-04-18 | 北京爱科农科技有限公司 | 一种生菜根域动态模拟方法、装置和设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hussain et al. | A review on the science of growing crops without soil (soilless culture)-a novel alternative for growing crops | |
| CN1324946C (zh) | 铁皮石斛的人工大面积栽培方法 | |
| Waiba et al. | Soil-less vegetable cultivation: A review | |
| CN104956992B (zh) | 早产优质猕猴桃园建立的两段栽培法 | |
| Ali et al. | Effects of ridge-covering mulches on soil water storage and maize production under simulated rainfall in semiarid regions of China | |
| CN105123425B (zh) | 葡萄的设施栽培方法 | |
| CN106961870B (zh) | 一种辣椒种植的灌溉排水系统及其灌溉排水方法 | |
| CN106233961A (zh) | 一种西瓜膜下滴灌节水种植方法 | |
| Zhao et al. | Effects of aerated brackish water irrigation on growth of Lycium barbarum seedlings | |
| CN107996166A (zh) | 楸树快速扦插繁育方法 | |
| CN101548636A (zh) | 一种适合在恶劣土壤地区栽培葡萄的方法 | |
| CN105052647A (zh) | 一种果园节水灌溉方法 | |
| Gagassage et al. | The effect of coconut coir waste as a mixture of planting media in a natural greenhouse | |
| CN104429553A (zh) | 一种蓝莓容器扦插育苗的生产方法 | |
| CN202435874U (zh) | 一种木本果树根域分区灌溉装置 | |
| CN106941903A (zh) | 一种甘薯滴灌节水栽培种植方法 | |
| CN103229691B (zh) | 宽窄行云南核桃硬枝接穗采穗圃的营建方法 | |
| Zhang et al. | Improvement of quality and yield of greenhouse tomato (Solanum lycopersicum L.) plants by micro-sprinkler irrigation under plastic film. | |
| CN105284378A (zh) | 一种日光温室番茄-芹菜轮作微灌种植方法 | |
| Goswami et al. | Soil-less culture (hydroponics)—A review | |
| Jiang et al. | Twenty years development of soilless culture in mainland China | |
| CN110352803A (zh) | 一种金银草直接扦插种植方法 | |
| CN106489503A (zh) | 油用牡丹无性快繁育苗方法 | |
| CN102138480A (zh) | 北方反季节温室桃树的种植方法 | |
| CN108650920A (zh) | 一种适合作物栽培的山地型避雨防虫立柱雾耕方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110720 |