灌水和施氮对果树幼苗水分传输和耗水规律的影响

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【摘要】北方地区的干燥少水对果树的生长，果园造林成活及树种的育种、栽培和用水效益造成了严重的影响。本文通过盆栽控水的方法，在遮雨棚中对北方果园中的桃、苹果和梨三种树种在不同氮肥条件和土壤中水分的生长、耗水变化特性、光合特性、茎液流、导水率（叶片、冠层、根系）情况进行了研究。

【关键词】水分；氮肥；果树苗；水分传输

引言

果树生产在为农民带来良好经济效益的同时，其用水效益也受到越来越多的重视。虽然我国跃居第一果品生产大国，但是在发展的道路上仍然面对许多突出的问题，就拿干旱来说吧，对果树的产量造成了严重的影响，尤其在我国北方地区。

树木生长过程中的环境因素中的那些生态因子，如土壤、气候、人为、地形、生物因子，各种因子交互作用，对其生长发育产生了非常大的影响。其中，水分被认为是影响最大的一个生态因子。而水分的缺失也是限制陆地农业生产的主要因素。我国可利用的水资源很少，又分布不均匀，现阶段如何缓解干旱与农业缺水的矛盾已经成为现如今和未来农业可持续发展必须解决的问题。

而水分和氮肥是农业生产中两个非常重要的投入要素，尤其是氮，被认为是植物生长过程中最为重要的、不可或缺的限制因子。氮肥和水分对农作物生长的影响是相互的，是有非常大的耦合效应的。

本文对果树幼苗对水分缺失的敏感程度进行研究，旨在制定出果树合理灌溉的方案，并将氮肥的利用率大大提高。

1.试验材料与研究方法

1.1 试验材料

本试验在遮雨棚中进行。

1.1.1 供试容器

塑料盆（内径 30cm、高40cm）。

1.1.2 供试果树品种及生物学特征

一年生的苹果树苗、梨树苗和桃树苗。

1.1.3 供试肥料

氮肥：尿素（含N 46%）

1.2 试验设计

本试验设计了三种氮肥处理，三种水分处理。分别是：高氮（N3）0.3gN/kg 土、低氮（N2）0.15gN/kg 土、不施氮（N1）0gN/kg 土；低水（55%45%）、中水（70%60%）、高水（85%75%）。本试验使用的氮肥为尿素（分析纯），先将其与土混合均匀，再装土。本试验中所用的苹果苗均没有用氮肥处理，只是设置了水分的处理。本试验总共设计了21个处理，并重复三次。

1.3 试验研究的主要内容

（1）研究了苹果树、梨树、桃树三种果树在不同的水分氮肥的处理下的干物质量的变化、光合速率（Pn）的变化、生理指标（，蒸腾速率（Tr），叶水势气孔，阻力）的变化，生长性状（株高叶、地茎、面积）的变化。

（2）测定了三种苗木的导水率、阻力之后，研究了他们在氮肥和水分的影响下，水力结构和叶子的导比率；三种苗木的茎干在不同水分含量的耐旱和运输机理。最后测定了三种苗木的的茎流。

（3）通过对三种苗木在生育期的对水分的利用率的计算，最后总结出树苗的耗水特性。

2.不同水氮处理对果树幼苗生理生长特性的影响

2.1不同水氮处理对果树苗冠层和根系生长的影响

三种果树幼苗的冠层、根系的生长与水分和氮肥有极大的关系。试验结果证明：水分处理不同的情况下，根系长度，根系和冠层的干重随着土壤中水分的含量的增加而增加。 不太的氮肥的处理下，根系长度，根系和冠层的干重随着土壤中氮肥的含量有增加的趋势，而三种树苗之间，增长的大小不同。最好得处结论，足够的水分，氮肥可以促进树苗的冠层和根系的生长发育并增加果实的积累量。

2.2 不同水氮处理对果树幼苗株高和根粗的影响

试验结果表明：土壤中水分增加，桃树苗的株高也随之增高。低水分的情况下，树苗的叶片面积较小，但是叶片多；中水分的情况下，情况与低水分大致相同；高水分的情况下，叶片面积大，叶片相比较来说较稀疏。桃树苗和苹果树苗，在水分充足的情况下，会随着水分的增加，其株高也相应增加，而梨树苗的变化不是很明显。

水分含量增加，相应的桃树、苹果树、梨树的根粗也相应增加。水分含量低，根系直径较小；中水分的情况下，根系的直径增加一点；高水分含量的情况下，根系最为粗壮。因此，在一定的水分含量的范围内，水分含量增加，相应的果树苗的根粗也随之增加。

3.不同水氮处理对果树幼苗叶片导水特性的影响

近几年，我国对桃树、苹果树、梨树的栽种面积不断扩大。然而，大多数的果树等经济作物分布在水分较少的干旱和半干旱地区，如山地、丘陵等，这使它们的产量大大减少。本试验研究了不同氮肥和水分的处理下，果树苗的叶片水分传导的变化特征和果树所吸收水分的传输规律、水肥对果树苗的影响机制，最后为果树种植培育提供抗旱和节水灌溉的理论基础。

3.1 结果与分析

3.1.1 果树幼苗叶片导水率日变化

大气温度先升后降，在下午一点时打到最高。下午三点左右，桃树叶片的导水率到了最大值，此后开始下降；在大气温度为28℃时，梨树叶片的导水率最大。在大气温度为29℃时，苹果树的叶片导水率打到最大，此后开始下降。

3.1.2 果树幼苗叶片面积与导水率的关系

叶片的面积增大，导水率增加，二者呈一定的线性关系。树苗中传输水分的主要通道是功能叶部，而叶片的发育程度取决于功能叶片的导水率。

3.1.3 氮肥对果树苗叶片导水特性的影响

氮肥的量增加，导水率也随之增加，当氮含量较高时，果树苗的导水率有一个最大值。施氮量增加，果树幼苗的叶面积呈增加的趋势。高氮处理下，幼苗的叶面积最大。

3.2 结论与讨论

水分和养分是影响水分的吸收与传输最重要的因素。水分较少时，植物细胞的生长、分裂均受到不好的影响，幼叶变厚。在幼苗的组织生长建造期，幼叶会随着土壤的水分变化而改变其建造的放向，继而形成相对应的一定的显微结构，从而增强植物对外界可逆环境的抵抗力。已有研究证明土壤中氮元素的缺少会减少植物的根系对水分的传导。而冠层部分的水分正是来自于根部的吸水，所以氮肥的缺少会影响根部进而影响冠层，最后对整个叶片的倒水能力产生严重的影响。

4. 结论

现阶段，我国对果树的幼苗的茎流量的研究的报道已经很多，但是在对果树幼苗在不同氮肥，不同水分的处理下的导水性的特点的研究报道比较少。从本试验的研究中得出以下几个结论：（1）苹果树苗、桃树苗的植株的生长受水分的影响比较大，梨树苗的植株受水分影响较小。（2）果树的根系，果树的冠层的生长和发育受水分的影响较大。