（果树学专业论文）喀斯特干热河谷柑橘生长发育及部分生理特性.pdf

贵州大学硕士研究生论文 喀斯特千熟河谷柑橘生长发育及部分生理特性 捅要 长期“干”与“热”是喀斯特干热河谷的主要特点。本研究以贵州省花江峡谷这 一典型喀斯特干热河谷长期干旱下的实生成年红橘( c t a n g e r i n at a n a k a ) 为试材，采 用田间试验的方法，以正常供水( 土壤相对含水量为6 0 - - 6 5 ) 为对照，对喀斯特干 热河谷柑橘的生长发育及部分生理特性进行了研究，主要研究结果如下： 与对照相比，在喀斯特干热河谷长期干旱下，柑橘物候期延迟，一年仅抽发春梢、 秋梢2 次梢；春梢、秋梢抽发的质量和整齐度较差，新梢长度仅是正常供水下的1 3 ， 新叶数量仅为正常供水下的1 2 ；树冠顶端新梢自然枯死率较高，春梢达6 3 ，秋梢 达5 1 。果实在8 月中旬以前发育缓慢，9 月以后果实生长发育进程加快；成熟期单 果重仅是正常供水下单果重的1 2 ；在果实生长发育期中，果实单果重、水分含量、 干物质积累、营养元素积累出现负增长现象。 通过对喀斯特干热河谷长期干旱和正常供水条件下柑橘叶片组织解剖比较及柑 橘树体养分测定发现，在喀斯特干热河谷长期干旱下，柑橘叶片的叶面积变小、叶片 增厚、叶片的气孔收缩，密度增大、栅栏组织加厚及海绵组织变薄：柑橘叶片的c a 、 f e 、c u 适量；n 、k 、m g 、b 缺乏，m n 、z n 元素严重缺乏。 研究结果表明，在喀斯特干热河谷长期干旱下，柑橘的叶片失水率、水势、相对 含水量降低，临界水分饱和亏增大；脯氨酸、可溶性糖含量明显增高。 与对照相比，在喀斯特千热河谷长期干旱下，柑橘叶片的p n 季节性日变化呈单 峰曲线。在5 月、7 月和1 1 月，于1 2 ：0 0 时出现最高峰，6 ：0 0 达到最小值；在9 月、 次年1 月及3 月，于1 0 ：0 0 时出现最高峰，6 ：0 0 达到最小值；p n 季节性变化表现为单 峰曲线，9 月份p n 最高，以后逐渐下降，1 1 月份p n 值最低；次年1 月p n 变化不大， 维持较低水平，1 月后，p n 逐渐上升。t r 季节性日变化与p n 季节性日变化相似，呈 单峰曲线。在5 月、7 月和1 1 月，峰值出现在1 2 ：0 0 ，在9 月、次年1 月及3 月，峰 值出现在1 0 ：0 0 ，以后显著下降，于6 ：0 0 达到最小值。t r 季节性交化呈单峰曲线，9 月最大，次年1 月最小，3 月后开始回升。 关键词：喀斯特干热河谷；柑橘；生长发育；生理特性 贵州大学硕士研究生论文喀斯特干热河谷柑橘生长发育及部分生理特性 a b s t r a c t l o n g p e d o d d r o u g h t a n d h o t ”w a sc h a r a c t e r i s t i co f k a r s td r y - h o tv a l l e yi nh u a j i a n g n em a t e r i a lo ft h i ss t u d yw a sa d u l tc t a n g e r i n at a n a k ap r o l o n g e dd r o u g h ti nl o c a l c o n d i t i o n , a n dt h ec o m p a r e dg r o u pw a sa d u l tc t a n g e f i n at a n a k aw i t hn o r m a lw a t e rs u p p l y ( s o i lr e l a t i v ew a t e rc o n t e n t6 0 6 5 ) g r o w t ha n dd e v e l o p m e n t a sw e l la ss o m e p h y s i o l o g yc h a r a c t e r i s t i c so nc t a n g e r i n at a n a k ai nk a r s td r y - h o tv a l l e yw a ss t u d i e di nt h i s a r t i c l e 1 1 1 er e s u l t sw e r es h o w e da sf o l l o w s ： c o m p a r e dw i t ht h ec o n t r o lg r o u p ，t h ep h e n o l o g l c a lp e r i o dd e l a y e d ，t h eo n l yp u m p e d s p r i n gs h o o ta n da u t u m ns h o o to c a t e do n l yi no n ey e a r , t h eq u a l i t ya n dr e g u l a r i t y 、e r e d i s c r e p a n c yo ns p r i n gs h o o ta n da u t u m ns h o o t ，o n l y1 3o fn o r m a ls u p p l yo n e w a t e rt h e n a t u r a ld e a t hr a t eo nc r o w nt o pn e ws h o o tw a sh i g h , t h es p r i n gs h o o tr e a c h e d6 3 a n dt h e a u r m ms h o o tr e a c h e d51 a tt h ep h a g eo fr i p e n i n g , t h en o r m a lw a t e rs u p p l yo n ew a s2 t i m eo f t h ed r o u g h to n e ；f r u i tg r o w e ds l o w l yb e f o r em i d - a u g u s ta n dt h ep r o c e s so f g r o w t h a n dd e v e l o p m e n ts p e e d e du pa f t e rs e p t e m b e r ，s i n g l ef r u i tw e i g h t 、w a t e rc o n t e n t 、d r ym a t t e r a c c u m u l a t i o na n dn u t r i e n te l e m e n ta c c u m u l a t i o na p p e a r e dn e g a t i v eg r o w t hp h e n o m e n o ni n t h ep e r i o do fg r o w t hd e v e l o p m e n to nf r u i to fc t a n g e r i n at a n a k au n d e rt h ec o n d i t i o no f p r o l o n g e dd r o u g h ti nk a r s td r y h o tv a l l e y t oo b s e r v ea n dt oc o m p a r et h ea n a t o m i c a ls t r u c t u r eo nl e a v e sa n dn u t r i e n to ft r e e so f c t a n g e d n at a n a k ai np r o l o n g e dd r o u g h ta n dn o r m a lw a t e rs u p p l yi nk a r s td r y h o tv a l l e y , w ek n e wt h a ta r e ao fl e a fc h a n g e ds m a l l ，t h i c k n e s so fl e a fa c c u m u l a t e d ，s t o m a t ao fl e a f c o n t r a c t e d ，d e n s i t yo fs t o m a t ai n c r e a s e d ，p a l i s a d et i s s u eb e c a m et h i c k n e s sa n ds p o n g y t i s s u eb e c a m et h i n n e s s a m o u n t so fc a , f e ，c uw e r ea p p r o p r i a t e ，a m o u n t so f n ，k ，m g ，b w e r ed e f i c i e n t ，a r p o u n t so fm n , z nw e r ed e f i c i e n ts e r i o u s l yu n d e rt h ec o n d i t i o no f p r o l o n g e dd r o u g h ti nk a r s td r y - h o tv a l l e y n er e s e a r c ha s l os h o w e dt h a tw a t e rl o s i n gr a t eo f l e a f , w a t e rp o t e n t i a l 、r e l a t i v ew a t e r c o n t e n tr e d u c e do b v i o u s l y , r e l a t i v ew a t e rd e f i c i ti n c r e a s e d ；p r o l i n ec o n t e n ta n ds o l u b l e s u g a rc o n t e n ti n c r e a s e di nk a r s td r y h o tv a l l e y c o m p a r e dw i t ht h ec o n t r o lg r o u p ，t h e r ew a sl o n g - t i m e sm i d d a yd e p r e s s i o no f p h o t o s y n t h e s i s ，d i u r n a lv a r i a t i o no fp ns h o w e das i n g l ep e a kc a l l - v e ，t h eh i g h e s tp e a k a p p e a r e d a t1 2 ：0 0 a c h i e v e dm i n i l n b i na t6 ：0 0 s e a s o n a lv a r i a t i o n so fp ns h o w e da - - i v - - 贵州大学硕士研究生论文 喀斯特干热河谷柑橘生长发育及部分生理特性 t m i m o d a lc u r v ei nm a y 、j u l y 、n o v e m b e r2 0 0 6 t h eh i g h e s tp e a ka p p e a r e da t 1 0 ：0 0 ， a c h i e v e dn l i n i i l l _ u ma t6 ：0 0 s e a s o n a lv a r i a t i o i l so fp ns h o w e dat m i m o d a lc k k r v ei n s e p t e m b e r2 0 0 6 、j a n u a r y2 0 0 7 、m a r c h2 0 0 7 p na c h i e v e dh i g h e s ti ns e p t e m b e r , a n d d e c r e a s e dg r a d u a l l yl a t e r ，i tw a sl o w e s ti nn o v e m b e r ；v a r i a t i o no np nw a sn o te v i d e n ta n d t ok e 印al o w e rl e v e li nl a t e rj a n u a r y ，嬲w e l la sr o s eg r a d u a l l ya f t e r j a n u a r y d i u r n a l v a r i a t i o no nt rs a m e 鹊p n s e a s o n a lv a r i a t i o n so nt rs h o w e das i n g l ep e a kc n r v e i tw a s b i g g e s ti ns e p t e m b e r , a n dl o w e s ti nl a t e rj a n u a r y ，a n dr o s eg r a d u a l l yi nm a r c h k e y w o r d s ：k a r s td r y h o tv a l l e y ；c i t r u s ；g r o w t ha n dd e v e l o p m e n t ；p h y s i o l o g y - - v - - 贵州大学硕士研究生论文 喀斯特干热河谷柑橘生长发育及部分生理特性 缩略符号 c a m c h l c h l a c h l b p n l r w c t r w u e c i o s r u b p p r o 缩略词表 英文名 c al m o d u l i n c h l o r o p h y l l c h l o r o p h y l la c h l o r o p h y l lb p h o t o s y n t h e t i c “i l e 中文意义 钙调蛋白 叶绿素 叶绿素a 叶绿素b 净光合速率 l e a f r e l a t i v ew a t e rc o n t e n t叶片相对含水量 t r a n s p i r a t i o n w a t e ru t i l i z a t i o ne f f i c i e n c y n t e r c e u u l a rc 0 2c o n c e n t r a t i o n s t o m a t a lc o n d u c t a n c e r i b u l o s e 1 ，5 一b i s p h o s p h a t e p r o l i n e 一5 l - 蒸腾速率 水分利用率 胞闻c o z 浓度 气孔导度 l 。5 一二磷酸核酮糖 脯氨酸 声明 为充分保护与合理维护研究生在读期间及研究生培养单位和经费投资方的知识产权和利 益，本人与导师郑重作出如下声明： 本人在贵州大学就读期间从事的研究工作是导师樊卫国教授主持省优秀青年科技人才 培养计划项目( 黔科合人字2 0 0 3 - - 0 3 1 8 ) 的重要组成部分，本人的毕业论文是在导师主持的科 研项目经费资助和指导下完成的，论文研究的试验材料全部由导师提供。本人研究工作的原始 记录( 本) 、原始数据( 照片、底片) 、论文( 初稿、定稿) 及专利与奖励等的所有权和知识产 权均归属导师所在单位一贵州大学。本人毕业后未经导师书面同意或书面授权允许，不得将研 究生论文擅自公开发表。 本人承诺不擅自以各种形式将本人在贵州大学期间所获得的研究结果转为本人所有，也不 将研究期间的研究结果在未经导师书面许可的情况下擅自扩散、转让、交换至第三方( 者) 。上 述研究结果包括：原始方案、原始记录、原始数据、试验室积累拥有的品种( 系) 、各种试验材 料及中间材料、试验流程、试验方法、专利技术、项目构思、技术路线和技术秘密等。 贵州大学、本人的导师将在成果利益分配方面根据本人的实际工作量积累和创新性贡献予 以充分考虑：包括发表论文署名、申请专利份额、申报成果署名等，并允许本人部分或全部复 制( 印) 本人亲自从事研究工作的直接原始记录和数据( 包括原始记录、原始数据、论文、专 利及奖励证书等) 。上述成果利益分配权和解释权在贵州大学及本人的导师。 本人的研究生论文的所有原始数据、图表、照片、文稿及作业与报表等材料均保存在本人 在读的硕士点，本人可拷贝一份。 本人如若违反上述承诺，将承担由此引发和导致的全部行政和法律责任与后果。 附注： 研究结果包括：原始方案与构思、原始记录( 本) 与数据、手( 草) 稿等文字资料、材料、 品种( 系) 等实物积累及参考文献、论文、计算机软件、新闻、音像及计算机媒体数据等媒体 资料与积累等： 利益：学术利益、经济利益，社会利益、人才利益、名誉利益、当前利益、潜 在利益等； 行政责任和后果：赔偿培养费、研究费、学籍、学位等； 法律责任和后果：法律民事诉讼、刑事诉讼等。 研究生( 签字) ： 橛客 m 7 年6 月罗日 ， 硌彤闭 彩哆年么月罗日 贵州大学硕士研究生论文喀斯特干热河铸柑橘生长发育及部分生理特性 _ l 秀臻箱 子热滗谷是生态环壤 豢脆弱兹热带，其主要特点是：于早缺水、水热矛赠+ 公 突掇、地形复杂多变、士壤掣化程度大。这些因素导致在这静特殊环境下发生旱窘 的频率较毫，严重阻碍了植物的生长发育。在嚷斯特地区，由于岩石裸露率离，士 块不连烤，土层浅薄，士体贮水能力低，加之崧石渗漏性强等原因，导致了千热河 谷这种“干”与“熟”的特点就熙为必出。 贵州省花江峡谷属于舆型的喀斯特干热河谷地区( 苏维词，2 0 0 2 ) 。经调查，该 地区年均温在1 8 4 c 左右，年均极端最高添达4 0 2 ；全年无霜；年日照时数超过 2 5 0 0 h 。地下水深壤，水源条件极差，加之蒸发麓大_ 予降雨量，施表往往严重干旱缺 水。全年降雨量仅6 0 0 m m 左右，且攀节住分配极为不稳，冬翠、誊晕凝茯翠穰警 严黧。龛年逡续三个嚣降雨嫠不定5 0 m m 静晕豢发鬟频率高这9 0 ，足乎年年发生 手翠( 彭贤体，2 0 ；梅霉荚等，2 。0 4 ) 。 贵州省花江蛱谷选区壤类挺主要是嚣灰，其p h 平均值为7 0 - 7 + 8 ，_ 层浅 薄，土壤结构糙薰扳结，保水保肥能力差；地块分布极不连片，地以旱地为主。 土壤仅存于略斯特溶隙和洼地之中，多为西旮兕土( 龙俐等，2 0 0 5 ) 。 这种恶劣的生态环境导致了大量植物都不能在此正常生长。柑橘这一需水量较 大的果树却能在花江峡谷地区广泛分布，并可以正常开花结果和形成一定的产量。 但经调旋发现，衣该地区的柑橘普遍表现融一系列的生长发育不良现象；根系、棱 槽生长受到抑制，新根发生数量较少；枝稍不能正常抽袋，一年中，仅能摘发2 次 新稍：在严夔千举时，新稍甚至停止擂发，棱条的长势帮整齐度翳显交差，新耩较 短、较缁；新稍盼芹数减多，辞嚣积变拳，辞片变撵，砖片荔建秘，跨缘转萋，差 至整野猫落，落跨率这5 0 一6 0 ，极端于旱辩落时率越过9 0 ，影确次年开花绥 果及捧体生长；拱嚣琰蠛裁搂多数自然桔死；耪子败育攀较搿，畸形果多，果实品 质燹差；落果严熏，产量明显下降。这些现象严重地制约了当地柑橘产业的发展， 但在这荦巾特殊生淼环境条件下，对柑橘生长发育上产生的影响，对柑橘生理特性上 产生的影响尚不清楚。 目前对喀斯特地区柑橘的研究主要集中在柑橘豳水土流必、水分变化( 何铁光 等，2 0 0 3 2 0 0 4 ) 及土壤养分状况( 鲍江蜂等，2 0 0 4 ；解文贵等，1 9 9 6 ) 、柑橘果实 品质分析( 牵金强等，2 0 0 2 ) 及稽橘栽培技术( 易继平，2 0 0 5 李克斌，2 0 0 0 ) 等 贵州大学硕士研究生论文喀斯特干热河谷柑橘生长发育及部分生理特性 方面。对于喀斯特地区柑橘生长发育及生理特性的研究报道甚少。 朗元兴等( 2 0 0 2 ) 对贵州兴义地区槿柑果实生长发育规律进行研究指出，6 月 以前桠柑果实的鲜重和体积增长较慢，7 月上旬至9 月中旬果实鲜重和体积增长加 快，1 0 1 1 月果实的鲜重和体积增长最快；幼果期果实干物质的增长慢，8 月以后果 实中干物质大量积累；7 月以前果实中水分逐渐增长，8 月果实中水分迅速增长，在 1 0 月的前2 0 d 内，是橙柑果实大量吸收水分的重要时期。 樊卫国等( 2 0 0 2 ) 对兴义地区桠柑果实在生长发育期中养分积累规律进行研究 指出，8 月份以后是槿柑果实中干物质净积累量的主要时期，在幼果期各种营养元 素的净累积量和积累强度小，果实迅速膨大期以后各种营养元素的净累积量和积累 强度增大。8 月上旬以后，碰柑果实中各种营养元素多次出现负积累。 史继孔等( 2 0 0 2 ) 对贵州省南部地区( 主要是喀斯特地区) 甜橙矿质营养状况 的研究表明，贵州南部地区甜橙叶片中，k 、z n 、b 含量的缺乏比较严重，缺乏比例 分别为：2 5 、3 0 和3 7 5 。而p 、m g ，f e 、c u 含量则高量，所占比例分别为： 3 2 5 、3 2 5 、3 0 和2 2 5 。 上述对喀斯特地区柑橘研究的内容都比较单一，只局限于对柑橘果实生长发育、 果实养分积累规律及树体养分特征方面的研究上，没有对喀斯特地区柑橘的生长发 育及生理特性进行系统研究，没有研究喀斯特这一环境对柑橘生长发育及生理特性 的影响，尤其是在喀斯特干热河谷这一特殊环境下，对柑橘生长发育及生理特性影 响的研究，至今尚未见报道。所以搞清楚喀斯特干热河谷这一特殊环境对柑橘生长 发育及生理特性造成什么样的影响是本课题研究的重点。 本论文是在贵州省优秀青年科技人才培养计划“喀斯特低热河谷柑橘生理 生态与栽培模式研究( 黔科合人字2 0 0 3 - - 0 3 1 8 号) ”项目资助下开展和完成论文研 究工作的。 研究的目的及意义 本课题对贵州省花江峡谷地区柑橘的生长发育及部分生理特性进行了研究。以 期通过本研究，搞清楚喀斯特干热河谷这一特殊环境对柑橘生长发育及生理特性的 影响，为该地区柑橘合理的管理提供科学指导，为贵州喀斯特干热河谷植被恢复提 供一定的理论依据，研究结果将补充果树栽培学在生理、生态方面的内容。 贵州大学硕士研究生论文喀斯特- t - 热河谷柑橘生长发育及部分生理特性 论文研究的主要内容 1 、喀斯特干热河谷长期干旱下柑橘的生长发育规律 通过对喀斯特干热河谷长期干旱和正常供水条件下柑橘萌芽期、幼叶出现期、 新梢生长期( 春梢、夏梢、秋梢生长期) 、现蕾期、开花期、果实成熟期等重要物候 期的观察记录，摸清喀斯特干热河谷长期干旱下柑橘的物候期状况。 通过对喀斯特干热河谷长期干旱和正常供水条件下柑橘的新梢数量、长度、平 均单叶面积等指标的调查记录，比较两者的差异，摸清喀斯特干热河谷柑橘在长期 干旱下新梢的生长状况。 通过对喀斯特干热河谷长期干旱和正常供水条件下柑橘的果实纵径、横径、单 果重、干物质重等指标进行调查记录，总结喀斯特干热河谷长期干旱下柑橘的果实 发育情况。 2 、喀斯特干热河谷长期干旱下柑橘叶片的组织结构特点 通过对喀斯特干热河谷长期干旱和正常供水条件下柑橘当年生春梢营养枝上的 叶片进行形态学解剖，比较二者在气孔大小、气孔数量、栅栏组织及海绵组织排列 上的区别，找出喀斯特干热河谷长期干旱下叶片形态的特点。 3 、喀斯特干热河谷长期干旱下柑橘部分生理特性研究 通过对喀斯特干热河谷长期干旱下柑橘叶片的相对含水量、临界水分饱和亏、 保水速率、水势等指标进行测定，与正常供水下进行比较，分析喀斯特干热河谷长 期干旱条件下柑橘的水分吸收状况。 通过对喀斯特干热河谷长期干旱下柑橘叶片中的脯氨酸、可溶性糖含量等与干 旱相关的重要生理指标进行测定，与正常供水下进行比较，分析喀斯特干热河谷长 期干旱下柑橘部分生理响应。 通过对喀斯特干热河谷长期干旱和正常供水条件下柑橘的果实干物质及n 、p 、 k 、c a 、m g 、f e 、z n 等元素积累状况的测定，分析喀斯特干热河谷长期干旱下柑 橘果实养分积累状况。 通过对喀斯特长期干旱和正常供水下柑橘叶片进行营养诊断，测定其n 、p 、k 、 c a 、m g 、f e 、z n 等元素的含量，比较二者差异，摸清喀斯特干热河谷长期干旱下 柑橘的养分水平。 每两个月对喀斯特干热河谷长期干旱下柑橘叶片光合色素、光合速率、蒸腾速 率的季节性日变化及季节性变化进行测定，与正常供水下进行比较，总结喀斯特干 热河谷长期干旱条件下柑橘的光合速率、蒸腾速率特性。 贵州大学硕士研究生论文喀斯特干热河谷柑橘生长发育及部分生理特性 2 试验材料与方法 2 1 试验地点及概况 试验地点为关岭县花江镇板贵乡五里村干二盘组红橘园。柑橘园土壤p h 较高， 有机质含量普遍都比较丰富，速效氮含量缺乏，速效磷含量适宜，土壤中速效钾的 缺乏比较严重，柑橘园土壤缺乏c u 、f e 、z n 、m n 和b 。而且有效b 缺乏程度十分 严重。试验地土壤养分状况见表1 。 表1 试验地壤养分状况 t a b 1c o n d i t i o no nn u t r i e n to f s o i li ns t u d yp l o t 2 2 试验材料 试验材料为1 6 年生实生结果红橘。 2 3 试验设计 柑橘的生长发育一般要求果园土壤相对含水量( 土壤含水量占土壤田间持水量 的百分数) 在6 0 - - 8 0 以上。通过测定果园土壤的相对含水量，来确定供水。若土 壤相对含水量低于6 0 ，即需要灌水。使土壤相对含水量保持在6 0 - - 6 5 ，至试验 结束。 本研究以当地长期干旱下红橘为处理，正常供水下( 土壤相对含水量6 0 - - 6 5 ) 红橘为对照。 2 3 1 正常供水设计 供水方法：采用树盘滴灌，供水量为2 5 k g 棵次。 时间安排：2 0 0 5 年1 1 月- - 2 0 0 6 年1 月，每隔三天供水一次；2 0 0 6 年2 月- - 2 0 0 6 年5 月，每隔两天供水一次；2 0 0 6 年6 月- - 2 0 0 6 年8 月，根据当地降水情况适时供 水；2 0 0 6 年9 月- - 2 0 0 6 年1 1 月，每隔两天供水一次：2 0 0 6 年1 2 月- - 2 0 0 7 年1 月， 每隔三天供水一次；2 0 0 7 年2 月- - 2 0 0 7 年3 月，每隔两天供水一次。供水前及供水 后测定果园土壤相对含水量。 贵州大学硕士研究生论文喀斯特于热河谷柑橘生长发育及部分生理特性 2 3 _ 2 叶样的采集及处理 在试验园中，选择生长势基本一致的植株( 做上记号) 的树冠外围中上部东、 西、南、北各方向，取当年生春梢营养枝从顶部往下第3 、4 片叶。每二十天取叶样 一次，每次取样时间为上午1 0 ：0 0 时，每株每次取叶2 0 片，以2 0 0 片叶左右为一个 样本，连同标签一起装入透风的尼龙样品袋里，标签上用铅笔注明采样时间、地点、 品种及采样部位和叶片数。标签一式两份，一份放在袋内，一份扣在袋子上。托运 带回实验室，置于通风室内自然风干。按常规预处理方法对样品进行洗涤和处理。 洗涤程序为：自来水一o 1 中性洗涤剂液洗涤3 0 s 一2 次自来水一3 次蒸馏水一0 2 h c i 溶液洗涤3 0 s 一3 次蒸馏水一2 次去离子水。整个洗涤时间不超过3 m i n 。清洗 后的样品装入瓷盘置于1 0 5 烘箱内杀青1 0 m i n ，再转入7 0 8 0 c 温度下烘至恒重， 粉碎，过筛，装入塑料瓶中备分析。为防止污染，整个洗涤和处理过程不与金属器 皿接触。 2 3 3 果实样品的采集及处理 选择树势一致的植株作为取样树，从5 月初开始，每隔2 0 d 在树冠外围中上部对 果实进行取样。 5 月份幼果期每次取样采幼果1 0 0 0 1 5 0 0 枚，6 月份每次取样采果2 0 0 枚，7 8 月份 每次采果1 0 - 2 5 个，9 月份以后每次取样采果5 1 0 个。每次取样都在上午1 0 ：0 0 时进行， 取样后立即称单果鲜重，然后洗净，样品果实放于通风良好的室内自然风干至恒重， 分别称量测定单果干物质重。5 月份采集的样品，风干后每2 5 0 个果实为i 9 ，磨碎后 过6 0 目筛后分别装瓶备分析；6 月份采集的样品，风干后每2 0 个果实为i y ! j ，磨碎、 过6 0 目筛后分别装瓶备分析；7 月份采集的样品，风干后每3 个果实为1 份，磨碎、过 6 0 目筛后分别装瓶备分析；8 月份以后采集的样品，风干后分别将每个果实单独磨碎、 过6 0 目筛后分别装瓶备分析。 在取样过程中观察、记录树体的生长发育状况和天气情况。 对7 月份前取样的每份样品或8 月份后取样的每个单果进行n 、p 、k 、c a 、m g 、 f e 、z n 等营养元素含量测定，重复3 次。用加权法计算单果中营养元素含量平均值。 2 4 试验方法 采用田间调查、测定和实验室分析相结合。田间测定植株生长、光合、蒸腾、 贵州大学硕士研究生论文喀斯特于热河谷柑橘生长发育及部分生理特性 水势等相关指标，实验室进行柑橘叶片形态解剖；测定柑橘叶片矿质营养及柑橘叶 片抗旱性生理指标。 2 4 1 土壤含水量的测定方法 土壤水分含量的测定用烘干法测定( 鲍士旦，2 0 0 0 ) 。 2 4 _ 2 柑橘新梢生长量、叶面积的测定方法 在选定的果园内随机选择3 株长势基本一致的柑橘树，在其树冠外围距地面约 1 5 m 处，随机选择具有代表性的枝条1 2 个，用卷尺测量新梢的长度，最后以平均 数表示新梢生长量。用游标卡尺测量新梢的直径，最后以平均值表示新梢的粗度。 以每一个新梢上的第4 片叶为代表，用重量法测叶面积，取厚薄一致的纸张，用铅 笔画出1 0 1 0 = 1 0 0 c m 2 的面积的纸块，将之剪下后称重，记下该纸块的重量，然后 将叶片的形状画在该纸块上，将该纸叶片剪下，在电子天平上称重，依下式计算出 叶片的面积( 华中农业大学主编，1 9 8 8 ) ； 叶面积( c m 2 ) = 纸叶片重量( m g ) 1 0 0c m 2 纸片重量( r a g ) 】x 1 0 0c n l 2 2 4 3 柑橘果实生长测定方法 在选定的果园内随机选择3 株长势基本一致的柑橘树，在每株树冠中上部外围 从不同方位选取果形端正、生长势好的1 0 个果实。逐一挂牌编号。从5 月初起至果 实成熟采收时止，每2 0 d 观察一次，用游标卡尺分别测出果实的纵横径，以其平均 值表示果实的大小( 华中农业大学主编，1 9 8 8 ) 。 2 4 4 叶片形态结构参数测定方法 用石蜡切片法( 周仪，1 9 9 3 ) 。于早上1 0 ：0 0 时，取部位与方向均相同的当年生 春梢营养枝上由顶部往下第3 或第4 片叶的中部组织切片，片段在5 m m x5 m m ，立 即用f a a 固定液固定，切片厚度在7 - 1 0 u m ，番红固绿进行对染，加拿大树胶封片， 然后在o l y m p u s 光学显微镜下观察并测量出叶厚、角质层厚度、栅栏组织厚、海 绵组织厚度、上表皮细胞的大小、木质部导管直径与数量，每一样片观察5 个视野。 并计算叶片组织结构紧密度( c 啊0 ) 和叶片组织结构疏松度( s r ) 。 计算公式( 孟庆杰等，2 0 0 4 ) 如下： c t r - 栅栏组织叶片厚度1 0 0 s r = 海绵组织叶片厚度1 0 0 贵型盔兰觋j 三研究生论文喀斯特干热河谷柑橘生长发育及部分生理特性 2 4 5 柑橘叶片相对含水量的测定方法 将洗净的两个铝盒编号，放在1 0 5 c 恒温烘箱中，烘2 h 左右，用坩锅钳取出放 入干燥器中冷却至室温后，在分析天平上称重，再于烘箱中烘2 h ，同样于干燥器中 冷却称重，如此重复2 次( 2 次称重的误差不得超过o 0 0 2 9 ) ，求得平均值w l ，将 铝盒放入干燥器中待用( 鲍士旦，2 0 0 0 ；王勋陵等，1 9 8 9 ) 。 取部位与方向均相同的当年生春梢营养枝上从顶部往下第3 、4 片叶，装入已知 重量的铝盒中盏好，在分析天平上准确称取重量，得铝盒与鲜样品总量为w 2 ，放 在蒸馏水中浸1 2 h ，使其充分吸水达饱和，取出用吸水纸吸去表面的水分，立即放 于已知重量的铝盒中称叶片饱和重w 3 ，然后于1 0 54 c 烘箱中烘干( 打开铝盒盖子) 至恒重。称得重量是铝盒与干样品总重量w 4 。烘时防止叶片焦化。 叶片相对含水量= ( w 2 w 4 一w 1 ) ( w 3 w 4 w i ) 】1 0 0 2 4 6 柑橘叶片临界水分饱和亏的测定方法 临界水分饱和亏测定 在喀斯特干热河谷长期干旱和正常供水条件下，取部位与方向均相同的当年生 春梢营养枝上从顶部往下第3 、4 片叶，将叶片约l o 片悬于室内，使其逐渐干燥5 - - 6 h ，每隔1 h 取下两片叶称量，再浸入水中，观察其能否恢复膨胀状态，直至取下 的叶片称重后，浸入水中局部不能再恢复膨胀状态( 即出现伤害) 时为止。此时即 可将剩下的叶片取来称其鲜重后，于1 0 5 c 烘箱中烘干，称得干重，此时鲜重与干 重之差，即为该叶片组织的临界含水重量( 、k ) 。按下式求出临界饱和亏( 鲍士旦， 2 0 0 0 ) 。 临界水分饱和亏= w d ( w 3 一w 4 w 1 ) 】1 0 0 2 4 。7 柑橘叶片的保水速率的测定方法 在喀斯特干热河谷长期干旱和正常供水条件下，取部位与方向均相同的当年生 春梢营养枝上从顶部往下第3 、4 片叶，称其鲜重，随后放于室内让其缓慢脱水，每 隔2 h 称一次重，直到叶片接近恒重为止，再放入1 0 5 1 2 的烘箱中烘干，称其干重， 用失水速率衡量其保水力。保水力和失水速率成反比( 莫庭辉，1 9 9 8 ) 。 失水速率( g c g h ) ；( 叶片鲜重一叶片恒重) ( 间隔时间叶片干重) 贵州大学硕士研究生论文喀斯特干热河谷柑橘生长发育及部分生理特性 2 4 8 柑橘树体叶片水势测定方法 选择晴天，取树冠中上部外层东、南、西、北方向春梢中部正常生长叶片采用 美国产的p s y p r o 水势仪测定。 2 4 9 柑橘叶片矿质营养的测定方法 测n 、p 、k 时样品先用h 2 s 0 4 h 2 0 2 消煮，n 含量用凯氏定氮法测定，p 用钒 钼黄比色法测定，k 用火焰光度计法测定。c a 、m g 、f e 、z n 的测定采用5 2 5 c 干 灰化法预处理，用原子吸收分光光度计法测定( 鲍士旦，2 0 0 0 ) 。 2 4 1 0 柑橘果实养分积累测定方法 测n 、p 、k 时样品先用h 2 s 0 4 h 2 0 2 消煮，n 含量用凯氏定氮法测定，p 用钒 铝黄比色法测定，k 用火焰光度计法测定。c a 、m g 、f e 、z n 的测定采用5 2 5 c 干 灰化法预处理，用原子吸收分光光度计法测定( 鲍士旦，2 0 0 0 ) 。 单果中干物质或营养元素的积累量、阶段时间内单果中干物质量或营养元素的 净积累量、果实干物质或营养元素的积累强度按以下公式计算： 果实干物质积累量( g 单果) = 果实干物质重( g ) 钡0 定样品果实数 果实营养元素积累量( m g 单果) = 果实干物质重( g 单果) 1 0 0 0 x 果实干物质 中的营养元素含量( 呦 果实干物质净积累量( g 单果) 或营养元素净积累量( m g 单果) = 后阶段干物质 或营养元素积累量前阶段干物质或营养元素的积累量 干物质积累强度( g 单果d ) 或营养元素积累强度( m g 单果d ) - 营养元素净积 累量阶段时间的天数 果实干物质净积累率或营养元素净积累率( ) = 阶段时间内果实干物质或营养 元素净积累量( m g 单果) 全生育期果实干物质或营养元素净积累量( m g 单果) x 1 0 0 用加权法计算单果干物质重、单果中营养元素含量和以上结果的平均值。 2 4 1 1 柑橘光合色素、光合速率、蒸腾速率的测定方法 光合色素用丙酮乙醇浸泡法。将叶片剪碎，称取o 5 9 浸泡于1 ：1 的丙酮乙醇混 和液中，置于暗处，呆叶片完全发白后，于分光光度计上比色。 光合速率、蒸腾速率的季节性变化测定：每隔两个月，于晴朗无风的日子，上 贵州大学硕士研究生论文喀斯特干热河谷柑橘生长发育及部分生理特性 午1 0 ：o o 左右，在树冠外围中部不同方位，选择生长良好的当年生春梢营养枝上的 完整叶片，采用美国产的l i 6 4 0 0 便携式光合测定系统测定仪测定其光合速率及蒸 腾速率，每次重复测定3 、4 片，取平均值。 光合速率，蒸腾速率的日变化测定：选择晴天，从8 ：o o 至1 8 ：0 0 ，每隔2 h 取树冠中上部外层同一方向春梢中部正常生长叶片采用美国产的l i 一6 4 0 0 便携式光 合测定系统测定仪测定一次光合速率及蒸腾速率，每次测定均重复3 次，计算平均 值，作光合速率及蒸腾速率的日变化曲线。为了减少时间上的误差，重复测定时新 梢采用随机的方法来选取。测定同时记录天气状况。 2 4 1 2 柑橘叶片脯氨酸含量测定方法 准确称取均匀干叶样品0 0 2 9 每试样重复3 次置于具塞试管中并加x s m l 的3 磺 基水杨酸溶液在沸水浴中提取1 5 m i n 冷却后过滤吸取2 m l 上清液置于另一试管中再 加入冰醋酸和酸性茚三酮各2 m l 摇匀后置沸水浴中显色2 0 m i n 取出冷却后加入5 m l 甲 苯充分振荡避光静置4 h 以上萃取红色产物待完全分层后吸取甲苯层于比色杯用7 2 2 型光栅分光光度计在5 2 0 n m 下比色( 邹琦，1 9 9 5 ) 。以空白试验作参比测定光密度值 查标准脯氨酸溶液绘制的标准曲线即可求出脯氨酸的含量【g 。g 。1 ( d w ) 卜( c v a ) w 。作标准曲线的脯氨酸标样由中国科学院微生物研究所提供。 c ：由标准曲线上查得脯氨酸浓度( 曲 v ：提取液总体积( n 田 a ：显色时取液量( n d ) w ：样品干重( 西 2 4 1 3 柑橘叶片可溶性总糖含量测定方法 可溶性总糖含量采用改良蒽酮法测定( 林炎坤，1 9 8 9 ) 。准确称取均匀干叶样品 o 0 2 9 ，每试样重复3 次，加入具塞大试管中，再加入蒸馏水1 2 m l 置于沸水浴中加热 提取2 0 m i n ，冷却后过滤吸取上清液0 5 r n l ，加0 5 m l 葸酮乙酸乙酯试剂后，沿试管壁缓 慢加入5 m l 浓硫酸，摇匀。置沸水浴中保温显色1 0 m i n ，取出冷却后用7 2 2 型光栅分 光光度计在6 2 0 n m - f 比色，以空白试验作参比测定光密度值。查标准葡萄糖溶液绘 制的标准曲线，即可求出可溶性糖的含量= r ( c x v a n ) ，( w 1 0 6 ) 】1 0 0 c ：由标准曲线上查得可溶性糖含量( g ) v ：提取液的体积( m 1 ) a ：显色时取液量( m 1 ) n ：稀释倍数( 1 ) w ：样品干重( g ) 2 5 试验数据的处理 处理和对照的各种生理指标均进行3 次重复测定。试验结果进行方差分析，试 验数据用e x c e l 和d p sv 3 0 1 数据分析软件进行相关性分析，对贵州喀斯特干热 河谷长期干旱下柑橘生长发育规律及部分生理特性进行总结。 贵州大学硕士研究生论文 喀斯特- t - 热河谷柑橘生长发育及部分生理特性 3 结果与分析 3 1 喀斯特干热河谷长期干旱下柑橘的生长发育特点 3 1 1 喀斯特干热河谷长期干旱下柑橘的物候期 柑橘在各个物候期对水分的要求不同，萌芽前，树体需要一定的水分才能发芽， 此时若水分不足，常延迟萌芽期或萌芽不整齐。表2 显示，在2 0 0 6 年的物候期调查 中，喀斯特干热河谷长期干旱和正常供水条件下柑橘的物候期存在差异性。长期干 旱下，春梢萌发在2 月下旬，抽生在3 月中旬，自剪在4 月上旬：夏梢不萌发；秋 梢萌发在9 月初，抽生在9 月下旬，自剪在1 0 月上旬；花期在4 月初至4 月上旬， 整个盛花期时间短；第一次生理落果在5 月中旬，第二次生理落果在6 月上旬：果 实着色期在9 月下旬；成熟期在1 1 月初。而正常供水下，春梢萌发、抽生的时间比 长期干旱下提前7 一l i d ，自剪晚一周；现蕾、开花提前一周左右，开花至谢花的时 间比长期干旱下延长7 d 左右；秋梢萌发、抽生均提前8 d ，自剪晚3 d ；果实着色期 提前7 9 d ，果实成熟可以提前1 0 d 左右。由此看出在喀斯特干热河谷长期干旱下， 柑橘物候期延迟，这与该地长期干旱的恶劣环境有着直接的关系。 表22 0 0 6 年喀斯特干热河谷红橘物候期( h 月) t a b l e2p h e n o l o g i c a lp h a s eo f c t a n g e r i n at a n a k ai nk a r s td r y - h o tv a l l e yi n2 0 0 6 ( d a y m o n t h ) 贵州大学硕士研究生论文喀斯特干热河谷柑橘生长发育及部分生理特性 3 1 2 喀斯特干热河谷长期干旱下柑橘的新梢生长状况 新梢生长期需水量最多，对缺水反应最敏感，为需水临界期，如果水分供给不 足，则削弱生长，甚至早期停止生长。从表3 看出，在喀斯特干热河谷长期干旱和 正常供水下，柑橘夏梢不抽发，仅抽发春梢、秋梢。经差异显著性分析，结果表明 长期干旱和正常供水下柑橘春梢、秋梢的长度、粗度与叶片数、单叶平均面积四者 之间都达到极显著水平。长期干旱下春梢、秋梢抽发较短，单枝平均长仅为3 0 3 e r a 和3 1 4 e r a ；两次梢较细，单枝粗度仅为o 1 8 e m 和o 2 1 c m ；单枝叶片数较少，平均 单枝叶数仅为4 4 2 片和4 8 片；单叶面积较小，平均单