5種棗品種蒸騰作用和氣孔導度變化規(guī)律研究

5種棗品種蒸騰作用和氣孔導度變化規(guī)律研究

植物的蒸發(fā)是一種重要的生理現(xiàn)象。這對植物吸收礦物質和水分、調節(jié)室內(nèi)溫度和保持體內(nèi)正常的代謝活動非常重要。蒸騰速率的高低是水分生理的重要指標,它和植株的需水量密切有關。氣孔是CO2進入植物體、水蒸氣逸出植物體的通道,氣孔的閉合程度直接影響著植物的光合作用和蒸騰作用,關系到植物的水分消耗和產(chǎn)量形成。氣孔導度是指植物氣孔開張的程度,反映植物蒸騰耗水的大小,是衡量植物抗旱性能的重要指標。遼西地區(qū)處于半干旱地區(qū),氣候干燥降雨量少,因此,了解本地區(qū)棗樹的水分生理,對于棗樹品種的選育及農(nóng)戶增產(chǎn)增收等具有指導性意義。1材料和方法1.1羅赤鎮(zhèn)、北票縣大三家子鄉(xiāng)棗優(yōu)良品種試驗材料為朝陽市龍城區(qū)西大營子鎮(zhèn)、朝陽縣波羅赤鎮(zhèn)、北票縣大三家子鄉(xiāng)棗樹優(yōu)良品種,分別為三星棗、大鈴鐺棗、大平頂棗、金絲蜜棗以及金絲王棗。供試棗樹品種的基本情況如表1所示。1.2林木生長測定2012年7月中下旬在朝陽市龍城區(qū)西大營子鎮(zhèn)、朝陽縣波羅赤鎮(zhèn)、北票市大三家子鄉(xiāng)棗樹試驗地內(nèi),選擇具有代表性的地塊為標準地進行本次試驗。測定時,每個品種的棗樹選取樹勢生長較為一致的3株標準木,并掛牌以便重復測定。取樹冠外圍中上部枝條,從棗吊頂端數(shù)第6~8片向陽健康成熟葉片作為供試材料,采用Li-6400P型便攜式光合測定系統(tǒng)的標準葉室進行測定:每株測定3個葉片作為重復,于晴天6:00~18:00進行測定,測定參數(shù)包括蒸騰速率(Tr)和氣孔導度(Gs),每隔2h測定1次。2結果與分析2.1日蒸騰速率測定由圖1可知,朝陽地區(qū)不同棗樹品種蒸騰速率的日變化動態(tài)呈單峰型曲線變化,并且具有明顯的峰值。7月份時,各品種棗樹的蒸騰速率均在11:00~12:00達到峰值,分別是:大平頂為6.00μmolH2O·m-2·s-1,三星為9.01μmolH2O·m-2·s-1,金絲蜜棗為8.12μmolH2O·m-2·s-1,金絲王棗為7.90μmolH2O·m-2·s-1,大鈴鐺為4.43μmolH2O·m-2·s-1;在日照強烈的12:00~15:00,棗樹會關閉氣孔以降低蒸騰,保證棗樹節(jié)約用水適應干旱環(huán)境,氣孔導度下降。其中,在14:00時,各品種棗樹的蒸騰速率分別降至:大平頂為3.21μmolH2O·m-2·s-1,三星為5.32μmolH2O·m-2·s-1,金絲蜜棗為4.53μmolH2O·m-2·s-1,金絲王棗為3.97μmolH2O·m-2·s-1,大鈴鐺為2.03μmolH2O·m-2·s-1。用積分法計算全天(12h)各棗樹品種的日蒸騰速率,大平頂為106740CO2μmol·m-2,金絲蜜棗為135648CO2μmol·m-2,大鈴鐺為78732CO2μmol·m-2,金絲王棗為126504CO2μmol·m-2,三星為144612CO2μmol·m-2?？梢缘贸?10d內(nèi)日蒸騰速率從小到大依次為大鈴鐺<太平頂<金絲干棗<金絲蜜棗<三星。2.2氣孔導度分析從圖2可知,不同棗樹品種葉片的氣孔導度具有相同的趨勢,均為雙峰型曲線。在6:00時,光照較弱,光合有效輻射較小,隨著光照的不斷增強,氣孔張開,氣孔導度開始增大,大致在12:00達到高峰。由于光照的增強,光合有效輻射增強,植物的蒸騰作用加劇,為維持體內(nèi)水分的平衡,迫使氣孔導度減小,之后隨著氣溫的降低、光照強度的減弱,氣孔導度增大。12∶00時,棗樹葉片的氣孔導度值分別是:大平頂為0.48μmolH2O·m-2·s-1,三星為0.42μmolH2O·m-2·s-1,金絲蜜棗為0.45μmolH2O·m-2·s-1,金絲王棗為0.40μmolH2O·m-2·s-1,大鈴鐺為0.35μmolH2O·m-2·s-1;氣溫升高到一定程度,氣孔開閉也會受到影響,于14:00達到低谷,這時各品種棗樹葉片的氣孔導度值分別是:大平頂為0.22μmolH2O·m-2·s-1,三星和金絲王棗均為0.21μmolH2O·m-2·s-1,金絲蜜棗為0.19μmolH2O·m-2·s-1,大鈴鐺為0.18μmolH2O·m-2·s-1;各品種棗樹氣孔導度于15:00~16:00達到下午時段的最高值(次高峰),分別升至:大平頂為0.30μmolH2O·m-2·s-1,三星為0.28μmolH2O·m-2·s-1,金絲蜜棗為0.24μmolH2O·m-2·s-1,金絲王棗為0.27μmolH2O·m-2·s-1,大鈴鐺為0.23μmolH2O·m-2·s-1;16:00以后,隨著光照強度的進一步減弱,氣孔導度隨之下降。氣孔導度平均值從大到小順序為大平頂>金絲王棗>三星>金絲蜜棗>大鈴鐺,說明在相同的外界環(huán)境條件下,與其他類型相比,大鈴鐺氣孔開張度最小,阻止水分散失的能力最強,表現(xiàn)出較強的抗旱能力。從不同棗樹光合特征來分析,可以看出,氣孔導度隨環(huán)境變化是蒸騰變化的原因。將蒸騰速率曲線(圖1)與氣孔導度曲線(圖2)作對照,可以看出,蒸騰速率在很大程度上決定于氣孔的活動狀態(tài),氣孔導度與蒸騰速率也具有相似的變化規(guī)律,氣孔導度較高時,植物有較高的蒸騰量;而氣孔導度較低時,植物有較低的蒸騰量。3蒸騰速率和保水性通過不同品種棗樹蒸騰速率變化動態(tài)的研究發(fā)現(xiàn),5個品種棗樹在中午12:00時段蒸騰速率最高,10:00~14:00期間呈先增高后降低趨勢,其他時段變化不大。不同時段蒸騰速率最高為金絲王棗,全天積累最高為三星棗。大鈴鐺棗的蒸騰速率和全