亏缺灌溉和覆盖模式对芒果光合、光响应及干物质的影响

【目的】探讨亏缺灌溉和覆盖模式对芒果幼树光合特性、光响应曲线和干物质累积量的影响,寻找不同水分条件下适宜的光响应模型,为芒果科学水分管理提供实践参考。【方法】以2 a生芒果幼树为试验材料,设置3个灌水水平正常水分灌溉(W_(1))、轻度水分亏缺灌溉(W_(2))、重度水分亏缺灌溉(W_(3))和4种覆盖模式(裸地不覆盖(M_(0))、地表覆盖黑色地膜(M_(1))、地表覆盖松针(M_(2))、地表覆盖黑色遮阳网(M_(3)),共12个处理,测定不同处理的土壤体积含水率(VWC)和温度以及芒果幼树光合特性、光合-光响应曲线(净光合速率(P_(n)))-光强(PAR)曲线和主干、根、叶片干物质累积量,采用不同模型(直角双曲线模型(RH模型)、非直角双曲线模型(NRH模型)、指数模型(EX模型)和直角双曲线修正模型(MRH模型)对不同水分条件下的P_(n)-PAR曲线进行拟合,并对干物质累积总量与光合参数之间的关系进行分析。【结果】随着时间的延长,亏缺灌溉和覆盖模式对土壤VWC和温度有明显影响。当灌水量相同时,地表覆盖处理提高了土壤VWC和温度。相同PAR和覆盖模式下,P_(n)随着灌水量的增加而增大。相同PAR下,随着灌水量的减少,芒果幼树最大净光合速率(P_(n max))降幅增大。MRH模型适用于不同水分条件下P_(n)-PAR曲线的拟合(R^(2)>0.97),而RH模型、NRH模型和EX模型只适合高水分条件下(W_(1)和W_(2))芒果叶片P_(n)-PAR曲线的拟合(R^(2)>0.92)。当覆盖模式相同时,与W_(1)处理相比,W_(2)处理光合参数(P_(n)、蒸腾速率(T_(r))、瞬时水分利用效率(WUEi)、胞间CO_(2)浓度(C_(i))和主干、根、叶片干物质累积量总体无显著变化,W_(3)处理以上指标均明显降低。当灌水量相同时,与M_(0)处理相比,地表覆盖处理增加了P_(n)和主干、根、叶片干物质累积量。相关分析表明,干物质累积总量与P_(n)、T_(r)以及WUEi呈显著正相关。【结论】与正常水分灌溉处理相比,重度水分亏缺灌溉显著降低了芒果的光合作用和干物质累积量,轻度水分亏缺灌溉对芒果幼树生长没有产生不利影响,而地表覆盖处理有利于增强芒果幼树光合作用,促进干物质累积。4种模型中,MRH模型是拟合不同水分条件下芒果幼树P_(n)-PAR曲线的最适模型。