新疆间作果园微气候特征及果树抗寒性研究

为了解不同间作果园内微气候差异以及与果树的越冬性关系,本文以杏、核桃和扁桃三种新疆主栽果树的间作果园为试验对象,对果树及间作物的物候期和间作系统内的光照、温湿度变化规律等进行了测定分析；对不同间作系统中果树的休眠枝条进行人工低温处理,测定了枝条电解质渗出率、游离脯氨酸、丙二醛等抗寒相关生理指标的变化规律,分析了不同间作条件下果树的抗寒性。主要结果如下： (1).间作果园内果树和间作物的物候期均有重叠和交错,小麦对杏、核桃和扁桃的重叠交错时间为55d～60d；棉花与三种果树的物候期完全重叠,影响时间为180d～190d；复播玉米对杏园内的光照、温度影响较明显,其与核桃的重叠交错时间为120d;春播玉米对扁桃、杏的影响时间为140d；番茄、辣椒对杏、扁桃的影响时间分别为60d、90d。物候期的重叠和交错,使果树和间作物在肥水管理时期上存在差异。对比可知,小麦的肥水管理周期与杏、扁桃和核桃的矛盾较小：番茄、辣椒次之；复播玉米、棉花等矛盾较大。 (2).间作系统内树冠PAR的日变化表明：不同间作系统中,PAR的日变化趋势一致,呈明显的“单峰”曲线。但不同密度的间作系统中PAR值不同,表现为明显的株行距效应和树冠开张、枝组结构、林间郁闭度等因素对树冠受光的影响。1d中树冠上部PAR值高于树冠下部；树冠各方位受光在一天中呈规律变化,即在8：00～12：00以树冠东面受光为主,14：00～16：00间以东面、南面、西面受光较明显,18：00～20：00各方位受光均匀无显著差异。其中,株行距为4m×5m的杏-麦间作系统和株行距为4m×6m的核-麦间作系统中的光照分布均匀,栽植密度和树冠枝组结构合理。 在间作系统中,果树的形态指标,如树高、冠幅、以及它们的行向、株行距是影响受光的主要因素,间作物的存在改变了系统的群体结构,特别是株行距密度与间作物种类搭配直接影响树体受光。间作系统中的果树与间作物共同作用构成了系统内果树树冠的受光特性。 (3).间作系统内叶面积指数的测定表明：同一株行距中,树体冠幅越小,LAI越小；同一树龄果树,株行距越大,LAI越小。在同一株行距中,间作物的高矮和种植密度直接影响系统LAI的变化,小麦、棉花、番茄等矮杆作物对果树树冠受光影响较小,复播玉米影响较大;不同株行距中,株行距越小,间作物越高,对林间受光影响越大。 (4).间作系统内温、湿度日变化表明：空气、地表温度变化趋势一致,两者所对应的湿度变化与温度变化呈反相关,且出现最高值、最低值的时间也一致。对比可知：相同株行距的间作系统和单作系统中,果树的遮荫和间作物在一定程度上起到了降温增湿的作用；不同株行距的系统中,株行距小、树冠冠幅大、间作物种植密集的系统中温、湿度较高。 (5).休眠枝条的抗寒性测定表明：在低温胁迫过程中,杏、核桃、扁桃的电解质渗出率变化趋势呈“S”型曲线增长。一年生杏(小白杏、赛买提、库买提)休眠枝条的LT50分别在-25.32℃至-20.11℃、-25.32℃至-20.11℃、-28.75℃至-25.72℃之间；一年生核桃(新2号)休眠枝条的LT50在-18℃左右；一年生扁桃(莎车1号)休眠枝条的LT50在-28.75℃至-25.72℃之间。供试枝条内MDA含量以及游离Pro含量随温度降低而发生的上升变化反映了植物对低温伤害的敏感程度,说明供试枝条内MDA含量、游离Pro含量与植物的抗逆境能力关系密切。试验表明：间作物为番茄、辣椒时,系统内杏树、扁桃枝条的LT50较高,对低温敏感度高,抗寒能力较弱；间作物为玉米的系统内杏树、核桃、扁桃枝条的电解质渗出率、MDA含量随温度变化上升明显,游离Pro含量变化幅度大,抗寒性较弱；间作物为棉花和小麦的系统内果树的抗寒能力较玉米、番茄等间作时较强；此结果与休眠枝条恢复生长直观观测结果基本一致。