初果期樱桃旺树改造技术

在生产中已进入结果期的樱桃树由树势旺、内膛光照差等造成成花少、产量低。通过树形改造和合理修剪,可显著改善树冠光照条件,提高产量和品质。主要措施包括树干落头、疏除过密主枝、疏除大侧枝、枝组回缩、新梢摘心等,通过改造形成以枝组结果为主的立体结果树体结构。相关措施再配合冬剪和合理肥水,效果更好。

樱桃树冬季修剪技术

冬季修剪是樱桃管理的重要内容,合理冬剪对果园优质丰产具有重要作用。冬季修剪时先调整树形,再修剪主枝,最后修剪枝组。重点是去除竞争枝、徒长枝、背上枝、背下枝、交叉枝和大侧枝等枝条。系统介绍了樱桃树形调整、主枝培养和枝组修剪技术,可为果农冬季修剪提供参考。

樱桃大树改造技术

在生产中树形不合理、光照郁闭的樱桃树通过改造可迅速增加果园产量,主要是树形改造和合理修剪两个方面。通过落头、疏大枝等措施调整骨干枝数量和分布,进而改变树形结构、改善内膛光照条件、增加新梢数量;通过回缩、摘心等措施促进花芽形成,提高产量品质。详细介绍了樱桃大树改造的技术措施,可为果农郁闭果园的改造提供借鉴。

樱桃树纺锤形整形技术

良好的树形塑造是果树优质丰产的关键技术之一,系统介绍了樱桃纺锤树形的基本结构,幼树树形培养过程和主枝培养技术。相关技术对指导樱桃树形培养具有重要参考价值。

“都市果品生产”课程思政探索与实践——以北京农业职业学院为例

“都市果品生产”课程以理想信念和社会主义核心价值观为引领,围绕立德树人根本任务开展课程思政探索与实践。将课程思政目标融入到14个教学项目中,每个项目确定一个课程思政主题,每个单元教案设计1~2个思政元素教学点,实行课程思政和专业内容一体化设计。组建多元化教学团队,在教学中将思政元素和专业内容有机融合,利用学校、线上和田间三种课堂协同开展课程思政教学。充分利用课程、院系、企业和社会四种资源,探索出“一二三四”课程思政教学新模式。“都市果品生产”课程最终形成“耕耘树艺、春华秋实、红色工匠、使命担当”课程思政主题,探索出专业课程思政教学有效模式,取得良好效果。

植物水分运转影响因子的研究进展

影响植物水分运转的主要因子有气象因子(包括太阳辐射、大气温度、大气湿度、风速、CO2浓度等)、土壤的水分状况、气孔导度、植物叶面积、水分在植物体内的传输阻力等。大量研究表明:植物蒸腾的日变化主要是由气象因子的日变化引起的,而蒸腾的年变化主要与土壤的水分状况、叶面积动态和气候条件有关。此外,组织贮存水和导管的空穴对植物的水分运转也有一定的影响。

苹果树冠不同部位叶片结构、内含物和模拟光合能力的比较

以富士苹果(Malus domestica Borkh.cv.‘Fuji’)树冠不同部位叶片为试材,对其解剖结构、内含物和光合能力进行了比较研究。苹果叶片光合速率对小气候因子的响应是根据C3植物光合机理模型模拟,其中气孔导度由气孔的半机理模型模拟。结果表明,树冠中、上部叶片比下部叶片分别厚31.8%和37.0%,栅栏组织分别厚44.8%和62.7%;中、上部叶片的叶绿素含量比下部叶分别高18.0%和20.6%,可溶性糖分别高25.2%和38.8%,脯氨酸分别高11.7%和29.0%。树冠不同部位叶片光合能力差异和叶片结构及叶绿素等内含物差异一致。苹果叶片净光合速率的变化主要由光合有效辐射的变化引起,同时对CO2浓度的变化也非常敏感。模拟显示,从树冠上部到下部,叶片净光合总量晴天从约400mmol·m-2·d-1减少到130mmol·m-2·d-1,减少67%,阴天从约170mmol·m-2·d-1减少到22mmol·m-2·d-1,减少87%,叶片的最大光合速率相应减少67%。

果树光合作用数学模拟的研究进展

以数学模拟为主线,系统综述了果树单叶光合模型、冠层结构模型、冠层辐射分布模型和冠层光合模型的研究进展;并对果树冠层光合作用有较大影响的因子如叶面积指数、太阳高度角、叶倾角分布、群集因子、消光系数、直接辐射和散射辐射等对冠层光合速率影响的数量关系进行了系统分析。研究表明对果树冠层光合影响最大的因子是太阳高度角和果树的冠层结构。能够模拟三维冠层光合作用,并且能够响应多种环境条件的动态模型是当今果树光合建模的发展方向。

我国4种主要苹果树形冠层结构和辐射三维分布比较研究

树体结构和辐射分布是影响果树冠层光合生产力和果实产量品质的主要因素。本文以＂富士＂苹果（Malus domestica Borkh.cv.‘Fuji’）为试材,采用田间调查方法,系统研究了我国苹果生产中4种主要树形的树体结构参数以及叶面积密度（LAD）和光合有效辐射（PAR）的三维分布特征。结果表明,开心形树冠的枝量（894×103·hm-2）和叶面积指数（LAI,2.53）最小,其他3种树形中小冠疏层形分别为2 280×103·hm-2、4.14,疏散分层形分别为2 119×103·hm-2、3.98,纺锤形分别为2 190×103·hm-2、3.88。不同树形LAD三维分布各不相同,小冠疏层形苹果树的叶片主要分布在树冠的0.5-1.5 m之间,疏散分层形和纺锤形主要分布在0.5-2.0 m之间,开心形主要分布在1.0-2.0 m之间。通过对不同树形LAD和PAR三维分布比较发现,每种树形的PAR都随树冠深度的增加而降低,在树冠中部LAD最大部位辐射消减最快,PAR的三维分布主要与叶片分布有关。其中开心形树冠的平均PAR最高,分布最均匀。4种树冠内叶片得到的平均相对PAR小冠疏层形为24.85%,疏散分层形为28.84%,纺锤形为27.71%,开心形为37.28%。开心形树冠内低光区的叶片所占比例只有35%,其他树形都超过50%。研究表明,不同相对PAR范围内的叶片比例能够更好地反映果树冠层的辐射情况,开心形树冠在辐射分布上优于其他3种树形。

我国4种主要苹果树形光合能力差异研究

光合作用是影响果树生长发育的重要因素,果实的产量和品质主要取决于树冠内叶片的光合作用分布。本研究主要目的是利用三维树冠光合耦合模型模拟比较我国4种主要苹果树形(小冠疏层形、疏散分层形、纺锤形和开心形)光合能力的三维分布和日变化。试验于2010—2012年在富士苹果(Malus domestica Borkh.cv."Fuji")园进行,通过实测确定三维树冠内叶片和辐射分布,根据不同辐射下叶片最大光合速率经验公式计算叶片净光合速率(Pn)在三维树冠空间内的分布。结果表明,Pn的三维分布和相对辐射相似,在树冠上部变化平缓,在树冠内随辐射的降低而急剧减少;光合总量的分布主要取决于叶面积密度。通过对4种主要苹果树形光合能力分析研究发现,当PAR=1 500μmol.m 2.s 1时,4种树形的Pn分别为:小冠疏层形6.72μmol.m 2.s 1、疏散分层形7.52μmol.m 2.s 1、纺锤形7.24μmol.m 2.s 1、开心形9.88μmol.m 2.s 1。不同树形日光合总量的差异主要与叶面积指数相关;在晴天,单位地面上4种树形的日光合总量分别为:小冠疏层形665.5 mmol.m 2.d 1、疏散分层形791.7 mmol.m 2.d 1、纺锤形752.6 mmol.m 2.d 1、开心形601.1 mmol.m 2.d 1。研究表明,4种苹果树形中开心形树冠Pn高,有利于提高果实品质;而其他3种树形的光合总量大,有利于提高果实产量。

不同辐射条件下苹果叶片净光合速率模拟

以富士苹果(Malus domestica Borkh.cv.‘Fuji’)为试材,将C3植物光合生化模型、气孔导度半机理模型、叶片最大光合速率和相对光合有效辐射(RPAR)之间的经验公式相耦合,能够模拟出不同RPAR(或树冠不同部位)下叶片净光合速率(Pn)对小气候因子和叶水势(Ψl)的响应,及Pn日变化。模拟表明,不同RPAR下Pn变化主要依赖于光合有效辐射(PAR)大小,并对CO2浓度有很高敏感性。不同RPAR下叶片Pn最适温度约为20—30℃,并随PAR或CO2浓度的升高而升高。相对湿度(RH)和Ψl对不同RPAR下叶片Pn影响不大,Pn只随RH和Ψl的减小而略有降低。数值模拟表明,当RPAR减小时Pn随之迅速减小,从冠层3 m到1 m处,叶片RPAR从57.18%减少到16.22%,而最大Pn从16.65μmol.m-.2s-1减小到4.24μmol.m-.2s-1。在平均气象条件下,树冠顶部单位面积叶片每天固定CO2为420 mmol.m-.2d-1,而下层叶片只有40 mmol.m-.2d-1。当苹果树冠内叶片接受RPAR低于12%时,全天净光合总量为0,这类叶片可称为无效叶,其所在树冠空间为无效光区。果树整形修剪的主要目的就是尽量减少无效枝叶,利用该模型可确定出这类枝叶在树冠中的位置。

苹果三维树冠的净光合速率分布模拟

构建三维树冠光合模型可模拟出叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和光能利用效率(LUE)在树冠内的三维分布。以17年生纺锤形"富士"苹果树(Malus domestica Borkh.cv.‘Fuji’)为试材,通过实测确定三维树冠内叶片和辐射分布,根据不同部位叶片最大光合速率经验公式模拟叶片Pn在三维树冠空间内分布,并据2007—2009年测定数据拟合相关模型参数。模拟表明,苹果树冠叶片Pn和辐射的三维分布相似,在树冠上部Pn三维分布比较平缓,然后随辐射的减少而迅速降低。高辐射条件下(PAR=1500μmol.m-.2s-1),从树冠上部3 m处降到到1 m,平均相对辐射从71.18%降到8.05%,减少了89%,叶片平均Pn从15.05μmol.m-.2s-1降到1.92μmol.m-.2s-1,减少了87%。单位体积小室内的总净光合速率大小主要取决于叶面积密度,部分取决于Pn。Gs三维分布与Pn相似,而LUE分布与辐射相反,中下部高,上部低。根据光合机理模型、树冠内辐射和叶面积三维分布可模拟出苹果三维树冠内叶片的Pn、Gs和LUE分布,该模型参数少,可方便用于其它果树三维光合模型构建和果树整形修剪研究。

桃树不同部位调节贮存水的能力

一天中不同时间的桃树贮存水的调节能力各异 :在上午贮存水为茎液流总量的 14 % ,中午为 7% ,下午为 2 3%。不同部位贮存水的相对调节能力大小也有明显的差异。其由大到小顺序依次为主干、主根、枝条、侧根、叶片、细根、果实 ,这种差异是由各部位水容、阻力和体积的不同引起的 ,且基本上不随时间的变化而变化。

干旱胁迫下桃树各部位贮存水调节能力的研究

干旱胁迫使桃品种瑞光5号(Prunuspersicavar.nectarinacv.RuiguangNo.5)的叶片水势和茎流下降,并且干旱越严重下降越多。干旱胁迫对贮存水调节量的影响不显著,但是绝对调节能力随干旱胁迫程度的增加而增加。各部位间的相对调节能力主要是由其水容、贮存水阻力和体积决定的,干旱胁迫对各部位间的相对调节能力的影响不显著。在充分灌水条件下各部位贮存水夜间的相对调节能力为:主根18.8%、主干38.5%、枝条17.8%、叶片3.4%、细根2.9%、果实6.7%、粗根12.0%,处理之间绝对调节能力的差异不显著。贮存水的调节主要来自主干、主根、粗根和枝条,这4部分占全部调节量的80%以上。

苹果冠层蒸腾作用动态模拟

通过构建苹果冠层气孔导度和蒸腾作用综合模型可模拟一般小气候条件下蒸腾速率的动态响应和日变化。其中蒸腾速率利用Penman-Monteith公式来模拟,气孔导度模型根据经验模型构建,蒸腾作用对气孔导度的反馈通过叶片水势和稳态流方程描述。根据热脉冲补偿方法测定一天中富士苹果树(Malus pumila Mill.)的茎流变化来验证该模型,结果表明实测值和模拟值非常吻合。模拟结果表明蒸腾速率主要是由饱和水气压差和气孔导度驱动,各种小气候因子对冠层蒸腾速率影响不同,并且各因子间还存在显著交互作用。蒸腾速率随净辐射和饱和水气压差的增加而增加,随叶片水势的减小而减小,一天中呈现出单峰曲线。在晴天单位果园面积上最大蒸腾速率约8mmol·m-2·s-1,阴天约3mmol·m-2·s-1。晴天1株苹果树(叶面积为37.95m2)全天能够蒸发50～70L水,在阴天只蒸发约15L水。

干旱胁迫下桃树果实直径的动态模拟

根据SPAC理论和果实的体积公式我们模拟出了桃树(Prunus persica var.nec- tarina Maxim.)果实直径的动态变化.数值模拟表明果实的水势在晴天大致呈正弦规律波动,阴天的水势变化比较平缓.果实贮存水的变化与水势的变化率成正比.果实直径呈波动式增长,早晨最大,傍晚最小,晚上平稳增大,在阴天的变化较小,干旱胁迫处理后直径的大小和振幅均小于对照.直径的变化是由水势的变化引起的,而水势的变化最终由气象因子、土壤水势和植物自身的特性所决定.在整个生长季果实直径的生长大致呈“S”型曲线,可用Logistic曲线来拟和.

苹果叶片瞬时水分利用效率动态模拟

通过构建叶片净光合速率和蒸腾速率耦合模型可模拟出不同小气候条件和叶片水势下苹果叶片瞬时水分利用效率(WUEI)动态变化。该模型利用C3植物叶片光合生化模型和Penman-Monteith公式计算叶片净光合和蒸腾速率,而WUEI是根据净光合速率和蒸腾速率比值求出。利用在富士苹果园观测数据拟合了相关模型参数。模拟结果表明WUEI随CO2浓度和湿度的增加而迅速增加,随温度和叶片水势的增大而减少;当有效光合辐射(PAR)低于光饱和点时WUEI随PAR的增加而增加,超过光饱和点后,随PAR的增加而略有减少。数值模拟还表明各种小气候因子对WUEI的影响不同,并且各因子之间还存在强烈的交互作用。在晴天WUEI在太阳升起不久就达到了最大值,然后迅速下降到一个比较稳定的水平,并几乎全天都保持此水平,直到太阳落山时降到0。

苹果叶片气体交换日变化动态模拟

根据苹果叶片气体交换模型可模拟不同小气候条件下光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)的日变化。Pn和Gs在晴天呈现出不对称双峰曲线:上午增加,约8:00前后达到最大值,然后下降,到16:00左右时再升高到第2个峰值,最后再下降。Tr晴天的日变化与Pn和Gs相似,在晴天呈"n"字形曲线,但是Tr的午休现象较Pn和Gs轻,并且最大值出现在午后。晴天时WUE在太阳出来不久就达到了最大值,并迅速下降到一个比较稳定的水平,傍晚前后降到0。模型模拟表明气体交换的日变化主要是由太阳辐射驱动的,而午休现象主要是由叶水势和湿度的减少引起。根据在富士苹果园观测数据(Maluspumila Mill.Fuji;北纬40°13′,东经116°13′,海拔79m)对模型进行了验证。结果表明在不同的有效光合辐射、温度、湿度和CO2浓度下Pn的观测值和模拟值非常吻合,树冠上层叶片Pn和Gs日变化的实测值和模拟值也基本一致。Tr的模拟值略有高估,可能是由叶片的相互遮荫及Pn和有效光合辐射之间的非线性关系引起。

细胞凋亡的研究进展及其在农业上的应用

细胞凋亡是生物体生长发育、细胞分化和病理条件下主动的、有序的死亡过程。通过对线虫、哺乳动物和植物的凋亡研究发现 ,保守的Asp特异性半胱氨酸蛋白酶家族是细胞程序性死亡的介导者和执行者。胞外的死亡信号经过相应的转导途径传至胞内 ,再通过激活靶分子而产生凋亡效应。凋亡过程受到生物体精确的调控 ,具有独特而复杂的信号系统。

不同水分条件下桃树根系的分形特征

根系结构是影响植物生长的重要因素,利用分形维数可以对根系的形态结构进行定量化的描述。通过对不同水分条件下盆栽桃树根系的分形维数(FD)值进行研究发现,水涝处理根系的分形维数值最小,干旱胁迫也使维数变小,先干旱后复水促使维数值变大。