深畦栽培对干旱胁迫下葡萄叶幕微气候和光合作用的影响

试验以‘京亚’和‘红地球’葡萄品种2年生苗木为材料,在田间遮雨棚内考察了自然干旱胁迫下深畦栽植和平畦栽植葡萄根际土壤湿度、叶幕微气候因子、光合作用参数变化特征,探讨根际土壤湿度与叶幕气候互作对葡萄光合作用的影响。结果显示:(1)在干旱逆境下,葡萄根际土壤湿度和叶幕微气候因子交互作用能通过影响水分条件来影响葡萄的光合作用;土壤湿度阀值是葡萄进行光合作用时水分利用最有效的土壤湿度点值,土壤湿度阀值存在“阀值漂移”现象,与叶幕空气湿度呈明显负相关关系,维持较高的叶幕空气湿度有利于实现在较低的土壤湿度下达到更高的光合效率。(2)在干旱逆境下,与平畦栽植相比,深畦栽植在改善葡萄根际土壤水分和叶幕微气候方面具有明显的优势,在该模式下葡萄具有更强的保水能力和更高的水分利用效率,从而具有更强的光合效率。(3)采用深畦栽植模式时,根际土壤相对含水量30%~50%是显著影响葡萄光合作用的土壤湿度区间;根际土壤相对含水量分别在43.32%~50.00%和40.19%~50.00%是‘京亚’和‘红地球’光合作用适宜的土壤湿度范围,在43.32%和40.19%时分别为2种葡萄光合作用水分利用效率达到最高的最适土壤湿度。研究发现,干旱逆境条件下,葡萄根际土壤湿度和叶幕微气候因子交互作用能改善葡萄的光合作用效率;深畦栽植葡萄光合作用对土壤湿度的需求较低,在相对较低的土壤湿度即可达到相对较高的光合能力;深畦栽植模式可以协调葡萄光合作用和水分消耗之间的关系,具有较高的水分利用效率和光合能力,是干旱地区进行葡萄抗旱节水生产的理想模式。

干旱胁迫下栽植模式对葡萄根际土壤湿度和光合效率的影响

为了解西北干旱地区深畦栽植模式对葡萄光合效率的影响,试验以鲜食葡萄品种‘京亚’和‘红地球’为材料,以葡萄生产中常用的平畦栽植模式为对照,研究了深畦栽植模式对葡萄根际土壤湿度及光合效率的影响。结果显示:(1)干旱胁迫过程中,2种栽植模式的葡萄根际土壤相对含水量、气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)均持续下降,但深畦栽植的土壤相对含水量和WUE较平畦栽植下降缓慢,且在胁迫后期严重干旱时两者均明显高于平畦栽植。(2)根据Logistic模型对土壤相对含水量与Pn、Gs、Ci、Tr的关系的曲线拟合结果,发现深畦栽植和平畦栽植下土壤相对含水量区间分别为30%~50%和40%~60%时显著影响葡萄的光合水分效率。(3)以Logistic方程的拐点为根际土壤湿度阀值,发现深畦栽植和平畦栽植葡萄的根际土壤湿度阀值分别为41.76%和52.60%,且此时葡萄光合水分效率最高。研究表明,在干旱逆境下,与平畦栽植相比,深畦栽植下能够有效减缓根际土壤水分散失,保持较高的根际土壤含水量,而且能够在土壤含水量较低的条件下实现更高的光合水分效率,深畦栽植是干旱地区理想的葡萄抗旱节水栽植模式;深畦栽植下,葡萄品种‘京亚’和‘红地球’的根际土壤相对含水量分别在40.19%和43.32%时叶片光合水分效率最高,且两葡萄品种光合作用的适宜土壤相对含水量范围分别是40.19%~50%和43.32%~50%。