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修剪对葡萄液流和光合同化物运输分配特性的扰动

作　者: 赵现华
导　师: 李华
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 葡萄与葡萄酒学
关键词: 葡萄修剪导管侵填体爬地龙液流光合同化物运输分配
分类号: S663.1
类　型: 博士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

修剪是葡萄栽培管理中必不可少的一项措施，但是修剪等机械伤害会在剪口处形成楔形死组织以及在剪口导管内形成侵填体，影响导管和筛管的运输性能。合理的修剪可以提高葡萄群体与环境的适应性，提高葡萄品质。但是修剪对葡萄生理，尤其是水分和光合同化物的运输分配特性研究不够，本论文以酿酒葡萄为试材对此进行了系统研究，结果如下：1.当薄壁组织细胞的直径小于导管射线间纹孔口的直径时，修剪诱导次生木质部导管腔内侵填体的产生，而且越靠近主干部位的新梢诱导产生的侵填体越多，进程发展越快。在新梢剪口次生木质部约87%导管腔内发现侵填体，其中40%的导管被侵填体完全堵塞。而修剪后1a的多年生部分含有侵填体和被侵填体完全堵塞的导管分别为64%和30%。侵填体在功能性导管中的产生降低了其水分输送性能，最大可降低液流速率21.10%。导管被侵填体部分或完全堵塞后，次生木质部不断分化，产生新的导管，以维持植株的水分输送。2.多年生部分长度与新梢液流成反比，而且液流速率随时间变化明显。受气孔导度下降的影响，各新梢叶片光合速率日变化明显且具有光合“午休”现象。光合速率日变化和浆果糖分卸载量均呈双峰曲线，且次峰值均小于首峰值。随着水分运输距离的延长，各新梢间光合速率和糖分卸载量无显著差异。随着多年生部分的延长，各新梢间光合速率差异不显著，但糖分卸载量显著降低（P<0.05）。修剪后，新梢导管中侵填体的产生与发展要比多年生枝迅速。侵填体发展稳定期新梢木质部中含有侵填体的导管达65%，完全堵塞的导管达到30%，而多年生枝分别为80%和35%。结合以上分析和研究，我们提出了葡萄整形修剪管理的“最小修剪”原则：对葡萄进行整形修剪时，在不妨碍葡萄正常生产的情况下，应该尽量减少剪口数，尽量减少多年生部分，防止多年生部分伸长。3.随着水分运输距离的延长，不同生育期新梢叶片生长速度和生长量均有降低的趋势，各新梢叶片在果实膨大期生长速度和生长量最大。浆果进入转色期前叶片不断生长发育，叶绿素含量稳步增加，在转色期叶片的叶绿素含量最高，而后随叶片的衰老逐渐降低。媚丽葡萄叶片含水量、自由水含量、叶干物质含量以及水分饱和亏缺可塑性小，各新梢上叶片差异不显著。但水势、束缚水含量、束缚水/自由水、叶面积和比叶面积可塑性大，随着水分运输距离的延长逐渐增加且达到显著性差异。新梢比叶重和气孔密度逐渐增大，气孔长度逐渐减小，其中各新梢间叶片气孔密度和气孔长度具有显著性差异，而各新梢叶片厚度和气孔宽度之间无明显差异。葡萄浆果横径生长呈典型的双S曲线，不同新梢浆果横径没有显著差异。随着水分运输距离延长，葡萄浆果糖分卸载量和成熟单粒果实鲜重逐渐下降。但这一趋势在第1和第4，第4和第7新梢上的浆果间并不明显，但第1新梢上的浆果糖分卸载速度明显高于第7个，浆果单粒鲜重达到显著差异水平，而干重之间无显著差异。水分运输距离与枝条成熟度、生长势和木质部宽度成反比，与导管密度和导管长度成正比。第1、第4和第7个新梢木质部导管相对疏导率逐渐增加，分别为3.12、3.40和6.72。导管密度、管腔直径、木质部宽度和导管相对疏导率变化显著。4.研究发现，不同部位新梢液流和浆果糖分卸载成双峰变化趋势，光合速率变化呈“午休”现象，且三者的变化并不同步。随着坐果高度的增加，单干双臂栽培的葡萄各新梢液流速率和浆果糖分卸载普遍低于爬地龙，而光合速率无此变化趋势。随着水分运输距离的增加，单干双臂的葡萄光合速率、液流速率和浆果糖分卸载均逐渐减小。而爬地龙栽培的葡萄由于贴地多年生龙蔓生有大量不定根，各新梢及浆果生长状况基本一致，光合速率、新梢液流和糖分卸载量也一致。5.爬地龙整形方式避免了冬季下架和春季上架，更适合葡萄园机械化操作，与多主蔓扇形和龙干形相比，从葡萄冬季修剪到春季出土单个工人亩劳动时间分别降低了37.50%和27.08%。不同整形方式间葡萄的可溶性固形物、还原糖和滴定酸没有显著差异，而爬地龙方式的稳产性能显著高于其他两种方式。爬地龙整形的葡萄感染炭疽病、白腐病和灰霉病的病穗率高于多主蔓扇形和龙干形，但病果率显著低于后两者。在合理的管理措施下，爬地龙整形方式可以有效控制病虫害的发生，为干旱半干旱埋土防寒区提供了一种合理的整形方式，为实现葡萄优质、稳产、长寿、美观的发展目标奠定了基础。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-15
第一章文献综述  15-27
  1.1 树干液流变化特征  15-21
    1.1.1 影响树干液流变化的环境因素  15-18
    1.1.2 树干液流变化对植株次生木质部变异的响应  18-19
    1.1.3 树干液流的时空变化  19-21
  1.2 同化物运输分配特性研究进展  21-24
    1.2.1 基于影响光合作用因素的影响  21-23
    1.2.2 基于源库理论调节措施的影响  23-24
    1.2.3 韧皮部结构对同化物运输的影响  24
  1.3 研究目的和意义  24-26
  1.4 技术路线  26-27
第二章修剪诱导侵填体的产生及其对液流变化的影响  27-39
  2.1 材料和方法  27-29
    2.1.1 试验材料与地点  27
    2.1.2 木质部结构的观察  27-28
    2.1.3 侵填体在导管中的产生与发展  28
    2.1.4 侵填体在多年生枝条剪口处侵填体含量的差异  28
    2.1.5 侵填体对液流变化特征的影响  28-29
  2.2 结果  29-36
    2.2.1 侵填体的产生与发展  29-31
    2.2.2 侵填体产生与次生木质部结构的关系  31-33
    2.2.3 侵填体的产生对次生木质部结构的影响  33-34
    2.2.4 侵填体对新梢液流变化的影响  34-36
  2.3 讨论  36-38
    2.3.1 侵填体产生的原因及特点  36-37
    2.3.2 次生木质部结构对侵填体产生的响应  37
    2.3.3 侵填体和木质部对新梢液流的影响  37-38
  2.4 小结  38-39
第三章一年生和多年生枝臂上新梢液流和浆果糖分卸载比较  39-51
  3.1 材料和方法  39-41
    3.1.1 试验材料  39-40
    3.1.2 一年生和多年生枝臂上新梢液流变化  40
    3.1.3 一年生和多年生枝臂上新梢叶片光合速率变化  40
    3.1.4 葡萄浆果糖分卸载量的测定  40
    3.1.5 一年生和多年生枝对侵填体的产生和发展的影响  40-41
  3.2 结果  41-47
    3.2.1 一年生和多年生枝臂上新梢液流变化的比较  41-42
    3.2.2 一年生和多年生枝臂上新梢光合速率的变化  42-43
    3.2.3 一年生和多年生枝臂上新梢对葡萄浆果糖分卸载的影响  43-45
    3.2.4 侵填体在多年生枝和新梢中的产生  45-46
    3.2.5 侵填体在多年生枝和新梢中发展过程的差异  46-47
  3.3 讨论  47-49
    3.3.1 光合速率、新梢液流和浆果糖分卸载的相互关系  47-48
    3.3.2 一年生和多年生枝臂上新梢与液流变化的关系  48-49
    3.3.3 一年生和多年生枝臂上新梢对葡萄浆果糖分卸载变化的影响  49
    3.3.4 枝龄对侵填体产生的影响  49
  3.4 小结  49-51
第四章枝条所处节位对葡萄叶片和果实生长发育的影响  51-67
  4.1 试验地点及材料  51
    4.1.1 试验地点  51
    4.1.2 试验材料  51
  4.2 试验内容与方法  51-53
    4.2.1 叶片的生长发育  51-52
    4.2.2 浆果生长发育状况  52-53
    4.2.3 新梢生长发育状况  53
    4.2.4 统计分析  53
  4.3 结果  53-64
    4.3.1 枝条所处节位对叶片生长发育的影响  53-57
    4.3.2 枝条所处节位对浆果生长发育的影响  57-63
    4.3.3 新梢生长发育状况  63-64
  4.4 讨论  64-65
    4.4.1 叶片光合特性的相互关系  64-65
    4.4.2 枝条所处节位对葡萄生长发育的影响  65
  4.5 小结  65-67
第五章坐果位置对葡萄浆果糖分卸载的影响  67-76
  5.1 材料和方法  67-68
    5.1.1 材料  67-68
    5.1.2 光合速率的测定  68
    5.1.3 新梢液流速率的测定  68
    5.1.4 浆果糖分卸载量的测定  68
    5.1.5 浆果糖分卸载的观察  68
  5.2 结果  68-73
    5.2.1 新梢叶片光合速率（Pn）日变化  68-69
    5.2.2 新梢液流速率的变化  69-71
    5.2.3 不同坐果部位浆果杯体系糖分卸载量  71-72
    5.2.4 葡萄浆果糖分卸载的观察  72-73
  5.3 讨论  73-75
    5.3.1 浆果糖分卸载  73-74
    5.3.2 坐果高度对浆果糖分卸载的影响  74
    5.3.3 水分运输距离对浆果糖分卸载的影响  74-75
  5.4 本章小结  75-76
第六章爬地龙整形方式在实际生产中的应用  76-90
  6.1 材料与方法  77-80
    6.1.1 葡萄园  77
    6.1.2 供试材料  77
    6.1.3 整形方法  77-79
    6.1.4 修剪对葡萄枝条次生木质部的影响——扫描电镜  79
    6.1.5 不同整形方式稳产能力及果实品质评价  79-80
    6.1.6 不同整形方式病虫害调查  80
    6.1.7 统计分析  80
  6.2 结果与分析  80-88
    6.2.1 主要劳动项目，劳动耗时以及剪口  80-82
    6.2.2 稳产能力评价  82-83
    6.2.3 整形方式对葡萄质量的影响  83-84
    6.2.4 整形方式对葡萄果实病害的影响  84-88
    6.2.5 传统整形方式改造成爬地龙整形方式的标准  88
  6.3 讨论  88-89
  6.4 本章小结  89-90
第七章结论、创新与展望  90-92
  7.1 主要结论  90-91
  7.2 论文创新点  91
  7.3 展望  91-92
参考文献  92-108
附录  108-114
缩略词  114-115
致谢  115-117
作者简介  117

修剪对葡萄液流和光合同化物运输分配特性的扰动

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