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滴灌水分亏缺对柑橘前期光合特性的影响

2021-06-28李鸿平崔宁博

干旱地区农业研究 2021年3期
关键词:差异

陈 飞,李鸿平,崔宁博

(四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点试验室,水利水电学院,四川 成都 610065)

柑橘味道鲜美,富含糖类、有机酸、维生素等多种营养物质[1]。我国柑橘种植面积和产量居世界首位,根据联合国粮农组织(FAO)公布的最新数据,2018年中国柑橘种植面积274.965万hm2,年产量达4 190.546万t。川南地区作为我国重要的柑橘栽培区,柑橘产业发展较快[2],然而,近年来频发的季节性干旱和工程性缺水明显降低了柑橘产量[3],因此寻找合适的柑橘灌溉模式尤为重要。

调亏灌溉(regulated deficit irrigation,RDI)是一种在非充分灌溉(non-full irrigation)或限水灌溉(limited irrigation)基础上延伸的节水灌溉技术[4],通过改变作物营养生长及其叶水势[5],同时破坏光合膜的结构,阻止各种色素的合成[6],最终影响光合作用。近年来,许多作者研究了水分亏缺对苹果[7]、葡萄[8]、枇杷[9]等果树光合作用的影响。研究发现,水分胁迫明显抑制作物光合作用[10],且作物会根据胁迫程度的不同产生适应机制以应对外界因素对作物生理性状的影响[11]。致使光合作用降低的因子分为气孔限制和非气孔限制[12]。Farquhar等[13]指出,由于气孔导度的限制,在水分胁迫条件下胞间CO2浓度(Ci, mmol·mol-1)不能满足光合作用的需求被称为光合作用的气孔限制;另一方面,由于叶绿体和核酮糖-1, 5-二磷酸羧化酶(rubisco)活性的降低限制了1, 5-二磷酸核酮糖的再生能力,从而引起作物光合作用能力降低被称为光合作用的非气孔限制。有研究表明,在轻度和中度水分胁迫条件下,气孔限制因子对光合作用影响较大,而在重度水分胁迫条件下非气孔限制因子对光合作用的影响占主导地位[14]。……

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