不同灌水下限對棗樹光合特性、產(chǎn)量及品質的影響

馬軍勇，鄭國玉，周建偉，柳智鵬

不同灌水下限對棗樹光合特性、產(chǎn)量及品質的影響

馬軍勇1, 2，鄭國玉1, 2，周建偉1, 2，柳智鵬3*

（1.新疆農(nóng)墾科學院 農(nóng)田水利與土壤肥料研究所，新疆 石河子 832000；2.農(nóng)業(yè)部作物高效用水石河子科學觀測實驗站，新疆 石河子 832000；3.河海大學 農(nóng)業(yè)工程學院，南京 210098）

【】探究滴灌條件下適合沙漠綠洲區(qū)棗樹生長發(fā)育的灌水下限。采用大田試驗，設置4種不同灌水下限T1、T2、T3和T4（分別為田間持水率的40%、55%、70%和85%），分析其對棗樹不同生育階段的光合特性、產(chǎn)量及品質的影響。灌水下限的降低使得凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度降低，但是會提高棗樹的葉片水分利用效率。總體來說，T3處理的凈光合速率值最高，且T2處理的葉片水分利用效率在棗樹各生育階段均較高。隨著灌水下限的降低，提高了果實的總糖、可溶性固形物、糖酸比等品質指標；當灌水下限為田間持水率的55%時，棗樹的單果質量和產(chǎn)量相對較高，分別為4.43 g和6 832.9 kg/hm2。綜合考慮棗樹的光合特性、產(chǎn)量及品質，建議灌水下限設置為田間持水率的55%，棗樹的葉片水分利用效率顯著提高，同時獲得較好的紅棗產(chǎn)量和品質。

凈光合速率；氣孔導度；蒸騰速率；糖酸比；田間持水率

0 引言

新疆地處歐亞大陸腹地，遠離海洋、降雨稀少，年降水150 mm，晝夜溫差大、蒸發(fā)強烈，年蒸發(fā) 1 500～3 000 mm[1]，干旱指數(shù)高達10～15，氣候干旱、生態(tài)脆弱，是中國典型的灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)[2]。灌溉對該地區(qū)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)發(fā)揮著舉足輕重的作用，2018年新疆用水總量為552.33億m3，其中第一產(chǎn)業(yè)用水量高達514.36億m3，占用水總量的93.13%[3]。因此，提高灌溉水利用率，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的節(jié)水、提質、增效，對干旱區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要意義[4]。

灌水下限決定著灌水時間和作物生育期內(nèi)灌溉定額[5-7]。國內(nèi)外學者對甜瓜[8-9]、冬小麥[10-11]、黃瓜[12]、棉花[5, 13-14]等作物灌水下限進行了大量研究。趙青松等[12]研究了不同灌水下限處理對黃瓜穴盤苗干物質積累、根系活力、光合能力及葉綠素熒光參數(shù)的影響，結果表明：以相對含水率55%作為灌水下限的黃瓜穴盤苗干物質積累量、主根長、根系活力，光合能力均顯著高于其他處理。袁宇霞等[15]指出適當上調灌水下限可以顯著增加番茄株高、葉面積和干物質量，但過高的灌水下限不利于番茄的生長、光合速率和產(chǎn)量的提高，還發(fā)現(xiàn)番茄的產(chǎn)量與干物質量和葉片的凈光合速率均呈顯著的線性相關。王京偉等[9]研究了不同灌水下限對甜瓜的植株生長、光合效率、生物量、產(chǎn)量和水分利用效率的影響，發(fā)現(xiàn)灌水下限是影響甜瓜生長和產(chǎn)量的重要因素，與田間持水率的60%和80%相比，灌水下限為田間持水率的70%時，植株平衡生長，產(chǎn)量比60%時和80%時分別提高了22.58%和2.42%。申孝軍等[5]在新疆石河子研究了不同灌水控制下限對棉花耗水量、品質以及水分利用率的影響，研究發(fā)現(xiàn)，蕾期和花鈴期灌水控制下限分別為田間持水率的60%和75%，灌水定額為30 mm處理在節(jié)約灌溉水的同時提高了籽棉產(chǎn)量并改善了棉纖維品質。

現(xiàn)有的灌水下限研究主要集中于棉花等1年生作物，而有關紅棗等多年生作物的灌水下限研究較少。光合作用強度作為作物重要的生理指標，能直接反應作物受干旱脅迫程度[16]。因此，本文擬通過研究不同灌水下限其對干旱區(qū)灰棗樹光合特性、產(chǎn)量及品質的影響，進一步探討灌水下限對多年生棗樹的影響，為干旱區(qū)棗樹灌溉制度優(yōu)化提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗于2017年3—10月在新疆建設兵團農(nóng)二師38團（83°25′—87°30′ E，35°40′—40°10′ N）進行。該試驗點位于新疆維吾爾自治區(qū)巴音郭楞蒙古自治州且末縣西部，降水量少，年降水量18.1 mm，氣候干燥，年蒸發(fā)量2 824 mm，晝夜溫差大，光照時間長，年平均氣溫11.0 ℃，全年活動積溫4 320 ℃左右，全年有效積溫為2 250 ℃左右。試驗區(qū)灰棗樹在2010年播種，2012年嫁接，行距3 m、株距1 m，樹勢均勻，長勢較旺。棗樹灌溉方式為滴灌，滴灌帶布設方式為1行2管，滴灌帶與棗樹間距為20 cm，滴頭流量3.2 L/h，滴頭間距30 cm。灰棗園土壤質地為壤質砂土，0～100 cm土壤平均干體積質量及田間持水率（質量含水率，田）分別為1.53 g/cm3和17.10%，地下水埋深2.2 m左右。

1.2 試驗設計

試驗采用單因素隨機完全區(qū)組設計，試驗小區(qū)根據(jù)田塊隨機排列，當土壤含水率低于灌水下限時進行灌溉，灌水下限分別為田的40%（T1），55%（T2），70%（T3）和85%（T4），每個處理設4個重復，共16個小區(qū)，每個小區(qū)均有3行棗樹。為防止小區(qū)間互相干擾，各小區(qū)間隔1行非試驗棗樹，且各組處理施肥、修剪、除蟲、除草等農(nóng)藝措施相同。各小區(qū)灌水定額通過旋翼式水表進行控制。灌水定額計算依據(jù)公式：

=10××××(max-min)， （1）

式中：為灌水定額（mm）；為計劃濕潤層厚度（m），本試驗取0.8 m；為土壤體積質量（g/cm3），該地塊為1.53 g/cm3；為潤濕比，即濕潤面積與土體面積的比值，本試驗中棗樹行距較大，取0.5；max為灌水上限（%），本試驗max=田=17.10%；min為灌水下限（%）。

1.3 試驗測定項目與方法

1.3.1 光合作用相關參數(shù)的測定

在晴天觀測日上午的11:00—12:30，使用Li-6400XT光合儀進行測定不同處理下棗樹不同生育期的光合作用參數(shù)——凈光合速率（n）、蒸騰速率（r）和氣孔導度（s）每個小區(qū)選取1棵棗樹，在其東西南北4個方向選擇4片同一高度健康、無遮擋的葉片，在6400-02b LED光源的1 500 μmol/(m2·s)光強度下，對每片葉重復測量3次取平均值。棗樹的葉片水分利用效率（L）計算式為：

L=n／r。 （2）

1.3.2 果實產(chǎn)量和品質的測定

在2017年10月30日，各小區(qū)選取有代表性的棗樹3棵并手工采收，并使用電子秤稱質量。每個重復隨機抽取100顆健康無病蟲害的紅棗，測量單個紅棗的質量，然后對紅棗的品質進行了測定。其中，總糖采用酸水解-萊因-埃農(nóng)氏法測定；總酸采用酸堿滴定法測定；VC采用二氯靛酚滴定法測定；可溶性固形物通過阿貝折射儀測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗數(shù)據(jù)的記錄和整理使用Microsoft Excel軟件進行，采用SPSS 22.0軟件進行數(shù)據(jù)分析（其中，顯著性檢驗選擇Duncan法，顯著性水平=0.05）。

2 結果與分析

2.1 不同灌水下限對棗樹凈光合速率的影響

表1為不同灌水下限條件下棗樹不同生育階段光合指標的變化情況。由表1可知，棗樹的n隨時間增長，且不同處理條件下棗樹的凈光合速率均在果實膨大期達到最大值。萌芽展葉期，T2、T3和T4處理的n分別較T1處理提高了18.18%、23.61%和19.50%，其中T1與T3處理之間差異顯著；棗樹開花坐果期，T3處理的n最高為12.70 μmol/(m2·s)，且T1處理與T2、T3、T4處理差異顯著，其余各處理間沒有顯著性差異；在果實膨大期，棗樹的n達到最大值，其中T1、T2、T3和T4處理的凈光合速率較開花坐果期變化不大，僅分別提高了2.21%、4.63%、3.39%和4.12%，T1處理的凈光合速率最小為10.64 μmol/(m2·s)，且與T2、T3、T4處理之間差異顯著。

如表1所示，r隨棗樹生長而增長，在果實膨大期取得極大值，其變化規(guī)律與n基本一致。萌芽展葉期，T4處理的蒸騰速率最大，為3.79 mmol/（m2·s），與T2和T1處理差異顯著；棗樹開花坐果期各處理的r較萌芽展葉期均有較大幅度的增長，分別提高了33.93%、39.74%、39.77%和29.82%，T1處理的蒸騰速率最低為3.71 mmol/(m2·s)，且與T3和T4處理差異顯著；r在果實膨大期達到最大值，T1、T2、T3和T4處理的蒸騰速率分別為4.15、4.69、4.93、5.23 mmol/（m2·s），相較開花坐果期的r增長幅度較小，其中，T1與T2、T4處理差異顯著。

不同灌水下限條件下棗樹不同生育階段氣孔導度均隨灌水下限的降低而減小，且s變化趨勢基本與n、r一致。萌芽展葉期T1處理的s最小，為0.16 mol/（m2·s），且T1與T2、T3、T4處理均差異顯著，其余各處理間并沒有顯著性差異；在棗樹開花坐果期，T4處理的氣孔導度最大，相較T1、T2和T3處理分別增加了22.22%、11.11%、3.70%，其中T1與T4處理差異顯著；果實膨大期，T4處理的氣孔導度最大，為0.22 mol/（m2·s），而T1、T2和T3處理分別為0.28、0.29、0.31 mol/（m2·s），且T3和T4處理均與T1處理差異顯著。

表1 不同灌水下限棗樹不同生育階段凈光合指標

注 同一列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表明不同灌水下限處理下差異顯著(＜0.05)，下同。

Note Different lowercase letters in the same column indicate singnifcant different between treatments under different louevx irnigation limite（<0.05）.The same in the following tables.

表2 不同灌水下限對棗樹產(chǎn)量及品質的影響

不同灌水下限對棗樹葉片水分利用效率影響顯著，不同灌水下限條件下棗樹不同生育階段L變化情況如表1所示。各處理下葉片水分利用效率均為：開花坐果期>果實膨大期>萌芽展葉期；且不同處理下各生育期內(nèi)棗樹的L都表現(xiàn)為T2處理最高，說明不同灌水下限對棗樹L的影響更大。在萌芽展葉期，T2處理的L最高，較T4處理顯著提高了0.47 μmol/mmol，并且T2與T4處理差異顯著；開花坐果期的葉片水分利用效率最高，T1、T2、T3和T4處理的L分別較萌芽展葉期提高了13.82%、9.54%、8.13%、19.07%，T1和T2處理均與T4處理有顯著性差異；果實膨大期，T2處理的葉片水分利用效率最高，為2.75 μmol/mmol，且與T1、T4處理差異顯著，其余各處理的L分別為2.57、2.66、2.51 μmol/mmol。

2.2 不同灌水下限對棗樹產(chǎn)量及品質的影響

不同灌水下限對棗樹產(chǎn)量及品質的影響由表2所示。灌水下限的降低有利于提高果實中的總糖并降低其總酸量，T1、T2和T3處理的總糖量較T4處理分別提高了9.13%、7.51%和1.85%，總酸量降低了0.12%、0.09%、0.03%，且T1和T2處理均與T4處理差異顯著。因此，T1和T2處理的糖酸比較T4處理顯著提高了44.19%和32.75%，且T1、T2處理與T3、T4處理差異顯著。與此同時，隨灌水下限的提高，VC呈先提高后降低的變化趨勢，但各處理間均無顯著性差異。可溶性固形物的變化規(guī)律與總糖相似，T1處理量最高為38.07%，且與T3、T4處理差異顯著。單果質量和產(chǎn)量的變化趨勢基本一致，隨灌水下限的提高均先增加后減少，其中T2處理的單果質量和產(chǎn)量最高分別為4.43 g和6 832.9 kg/hm2，且其單果重與T4處理差異顯著、其產(chǎn)量與其他各處理均差異顯著。

3 討論

光合作用是作物物質積累的重要方式，也是作物產(chǎn)量形成的基礎，其對環(huán)境脅迫的變化較為敏感，可有效地評價作物對環(huán)境脅迫的反應[17]。在棗樹的相同生育階段，s隨著灌水下限的降低而逐漸降低，r逐漸下降，n也隨之下降，與s變化趨勢基本一致，且不同處理下各生育期內(nèi)T1處理（灌水下限為田的40%）的n、r、s均最低，主要是因為棗樹受到土壤水分脅迫時葉片水分散失，降低作物的氣孔導度（即氣孔開度減小、氣孔阻力增加）是作物的一種正常生理反應，可有效減少作物在蒸騰過程中水分的流失，使得r也隨之降低[18]。與此同時，s的降低還會導致n的降低，主要是因為氣孔關閉降低了棗樹的，限制了其光合作用能力，該現(xiàn)象主要是因為部分氣孔開度減小導致了CO2的流入減少，降低了胞間二氧化碳質量濃度（i）使得n降低[19]。雖然在棗樹的不同生育期T1和T2處理的n、r、s均較T4處理有所降低，但是葉片水分利用效率卻高于T4處理，且部分差異顯著，說明氣孔導度降低對r的抑制作用大于n，所以隨著水分虧缺的增加n、r雖有所降低，但卻提高了L。不同灌水下限處理在棗樹開花坐果期的水分利用效率高于萌芽展葉期和果實膨大期，這可能與開花坐果期是棗樹營養(yǎng)生長和生殖生長并進的時期，且此時氣溫升高、蒸發(fā)量也較大有關。不同灌水下限對棗樹不同生育階段光合特性的影響研究表明，各生育期內(nèi)T3處理（田的70%）的n均最高，說明灌水下限為田的70%有利于提高棗樹的光合作用，隨著灌水下限的降低凈光合速率也隨之下降，但是L在灌水下限為田的55%時達到最大值。

棗樹是新疆地區(qū)特色林果業(yè)的第一大果種，具有較高的藥用和營養(yǎng)價值，所以果實的產(chǎn)量和品質是評價灌溉制度最重要的指標。隨著灌水下限的降低，紅棗的總糖量、可溶性固形物量、糖酸比等品質指標明顯提高，說明降低灌水下限有利于提高果實的品質[20]。T1和T4處理的單果質量和產(chǎn)量均無顯著差異，說明適當?shù)亟档凸嗨孪迣哪畻l件下灰棗生產(chǎn)沒有不利影響[21]。但是T2處理（灌水下限為田的55%）下棗樹的單果質量和產(chǎn)量明顯高于其他處理，說明適宜的灌水下限能提高棗樹的產(chǎn)量和品質，這可能是由于水分脅迫所帶來的補償效益，降低灌水下限使葉片和枝干中的光合產(chǎn)物和營養(yǎng)物質轉移到果實器官，抑制了棗樹營養(yǎng)生長、促進了棗樹的生殖生長。

4 結論

1）當灌水下限低于田的70%時，棗樹的凈光合速率下降，葉片水分利用效率提高。隨著灌水下限的降低，s、r、n均有所下降，但n下降幅度比r小，導致L提高，且灌水下限為田的55%時L達到最大值；灌水下限為田的70%時，在棗樹不同生育期的n均較高。

2）適宜的灌水下限可以提高棗樹的產(chǎn)量和果實品質。灌水下限的一定程度上降低可提高紅棗的品質，當灌水下限為田的55%左右時棗樹的單果重和產(chǎn)量最高，較CK分別提高了5.98%、11.20%。

[1] 石鑫, 吳普特, 王玉寶, 等. 近50年新疆參考作物蒸發(fā)蒸騰量的時空演變分析[J]. 灌溉排水學報, 2012,31(1):10-14.

SHI Xin, WU Pute, WANG Yubao, et al. Analysis of Temporal-spatial Characteristics of Reference Evapotranspiration in Xinjiang Province During1960-2009[J].Journalof Irrigation and Drainage, 2012, 31(1): 10-14.

[2] 周和平, 張明義, 周琪, 等. 新疆地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)分析[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報, 2013, 29(22):100-107.

ZHOU Heping, ZHANG Mingyi, ZHOU Qi, et al. Analysis of agricultural irrigation water-using coefficient in Xinjiang arid region[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2013, 29(22):100-107.

[3] 新疆維吾爾自治區(qū)統(tǒng)計局. 新疆統(tǒng)計年鑒2018[M]. 北京: 中國統(tǒng)計出版社, 2019.

Statistics Bureau of Xinjiang Uygur Autonomous Region. Xingjiang Statistical Yearbook 2018[M]. Beijing: China Statistics Press, 2019.

[4] FERERES Elias, SORIANO Mar?a Auxiliadora. Deficit irrigation for reducing agricultural water use[J]. Journal of Experimental Botany, 2006, 58(2):147-159.

[5] 申孝軍, 張寄陽, 孫景生, 等. 灌水模式及下限對滴灌棉花產(chǎn)量和品質的影響[J]. 排灌機械工程學報, 2014, 32(8):711-718.

SHEN Xiaojun, ZHANG Jiyang, SUN Jingsheng, et al. Effect of drip irrigation pattern and irrigation lower limit on yield and quality of cotton[J]. Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering, 2014,32(8):711-718.

[6] 強小嫚, 孫景生, 寧慧峰. 水分下限對西瓜/棉花間作水分生產(chǎn)效率及土地利用率的影響[J]. 灌溉排水學報, 2016, 35(12):39-44.

QIANG Xiaoman, SUN Jingsheng, NING Huifeng. Effects of Soil Moisture Threshold onWater Productivity and Land Use Efficiency in Watermelon-cotton Intercropping System[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2016, 35(12):39-44.

[7] 胡蘭, 翟國亮, 鄧忠, 等. 灌溉方式和灌水下限對溫室青茄生長、耗水特性及產(chǎn)量的影響[J]. 灌溉排水學報, 2019, 38(2):16-21.

HU Lan, ZHAI Guoliang, DENG Zhong, et al. Effects of Critical Soil Moistures for Different Drip Irrigations on Growth, Water Consumption and Yield of Greenhouse Green Eggplant[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2019, 38(2):16-21.

[8] 李毅杰, 原保忠, 別之龍, 等. 不同土壤水分下限對大棚滴灌甜瓜產(chǎn)量和品質的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報, 2012,28(6):132-138.

LI Yijie, YUAN Baozhong, BIE Zhilong, et al. Effects of drip irrigation threshold on yield and quality of muskmelon in plastic greenhouse[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2012, 28(6):132-138.

[9] 王京偉, 牛文全, 張明智, 等. 覆膜方式毛管密度和灌水下限對溫室甜瓜生長的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報, 2016, 32(15):117-125.

WANG Jingwei, NIU Wenquan, ZHANG Mingzhi, et al. Response of muskmelon growth to film covering，drip pipes density and irrigation lower limits in greenhouse[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2016, 32(15):117-125.

[10] 申孝軍, 孫景生, 劉祖貴, 等. 灌水控制下限對冬小麥產(chǎn)量和品質的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報, 2010, 26(12):58-65.

SHEN Xiaojun, SUN Jingsheng, LIU Zugui, et al. Effects of low irrigation limits on yield and grain quality of winter wheat[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2010, 26(12):58-65.

[11] 張俊鵬, 劉祖貴, 孫景生, 等. 不同水分和覆蓋處理對冬小麥生長及水分利用的影響[J]. 灌溉排水學報, 2015,34(8):7-11.

ZHANG Junpeng, LIU Zugui, SUN Jingsheng, et al. Effects of Different Moisture and Mulching Treatments on Growth and Water Use Efficiency of Winter Wheat[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2015, 34(8):7-11.

[12] 趙青松, 李萍萍, 王紀章, 等. 不同灌水下限對黃瓜穴盤苗生長及生理指標的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報, 2011, 27(6):31-35.

ZHAO Qingsong, LI Pingping, WANG Jizhang, et al. Effects of irrigation threshold on growth and physiological characteristics of cucumber plug seedlings[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2011,27(6):31-35.

[13] 汪昌樹, 楊鵬年, 姬亞琴, 等. 不同灌水下限對膜下滴灌棉花土壤水鹽運移和產(chǎn)量的影響[J]. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究, 2016, 34(2):232-238.

WANG Changshu, YANG Pengnian, JI Yaqin, et al. Effects of different irrigation lower limits on soil water-salt transport and yield of cotton under mulched drip-irrigation[J]. Agricultural Research in the Arid Areas, 2016, 34(2):232-238.

[14] 李彥, 雷曉云, 白云崗. 不同灌水下限對棉花產(chǎn)量及水分利用效率的影響[J]. 灌溉排水學報, 2013, 32(4):132-134.

LI Yan, LEI Xiaoyun, BAI Yungang. The Effect of Different Thresholds of Soil Moisture on Yield and Water Use Efficiency of Cotton[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2013, 32(4):132-134.

[15] 袁宇霞. 灌水下限和施肥量對溫室滴灌施肥番茄的生長和水肥利用的影響[D]. 楊陵:西北農(nóng)林科技大學, 2013.

YUAN Yuxia. Effects of irrigation threshold and fertilization on growth and the Utilization of water and nutrient of greenhouse fertigation tomato[D]. Yang ling:Northwest A＆F University, 2013.

[16] LIU Zhipeng, ZHU Chengli, WU Shuyu, et al. Effects of regulated deficit irrigation on soil salinity, physiological processes and fruit quality of gray jujube under desert conditions[J]. Int J Agric & Biol Eng, 2019, 3(12):52-59.

[17] 朱成立, 強超, 黃明逸, 等. 咸淡水交替灌溉對濱海墾區(qū)夏玉米生理生長的影響[J]. 農(nóng)業(yè)機械學報, 2018, 49(12):253-261.

ZHU Chengli, QIANG Chao, HUANG Mingyi, et al. Effect of Alternate Irrigation with Fresh and Slight Saline Water on Physiological Growth of Summer Maize in Coastal Reclamation Area[J]. Transactions of The Chinese Society for Agricultural Machinery, 2018, 49(12):253-261.

[18] DU Taisheng, KANG Shaozhong, ZHANG Jianhua, et al. Yield and physiological responses of cotton to partial root-zone irrigation in the oasis field of northwest China[J]. Agricultural Water Management, 2006, 84(12):41-52.

[19] LI Xiaojie, KANG Shaozhong, ZHANG Xiaotao, et al. Deficit irrigation provokes more pronounced responses of maize photosynthesis and water productivity to elevated CO2[J]. Agricultural Water Management, 2018 (195) : 71- 83 .

[20] WU Yang, ZHAO Zhi, WANG Wei, et al. Yield and growth of mature pear trees under water deficit during slow fruit growth stages in sparse planting orchard[J]. Scientia Horticulturae, 2013(164):189-195.

[21] CUI Ningbo, DU Taisheng, KANG Shaozhong, et al. Regulated deficit irrigation improved fruit quality and water use efficiency of pear-jujube trees[J]. Agricultural Water Management, 2008, 95(4):489-497.

The Impact of the Critical Soil Moisture Used for Scheduling Deficit Drip Irrigation on Photosynthesis, Yield and Quality of Jujube Tree

MA Junyong1,2, ZHENG Guoyu1,2, ZHOU Jianwei1,2, LIU Zhipeng3*

（1. Xinjiang Academy of Agricultural and Reclamation Science, Shihezi 832000, China; 2. Shihezi Experimental Station for Crop Water Use of Ministry of Agriculture, Shihezi 832000, China; 3. College of Agricultural Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China）

【】Deficit irrigation is a water-efficient irrigation method in arid and semi-arid region to improve water use efficiency, but how to determine the optimal deficiency in scheduling the irrigation remains elusive. The purpose of this paper is to examine the effect of the critical soil moisture – a soil water content to resume irrigation whenever measured soil moisture drops below it - on growth of jujube tree in a desert oasis.【】Field experiment was conducted in Xinjiang, in which we compared four critical soil moistures: 40% (T1), 55% (T2), 70% (T3) and 85% (T4) of the field capacity. In each treatment, we measured photosynthesis, yield and fruit quality of the jujube at different growth stages. 【】Decreasing the critical soil moisture reduced net photosynthetic rate, transpiration rate and stomatal conductance, but enhanced leaf water use efficiency. Among all treatments, T3 gave the highest net photosynthetic rate and T2 was most efficient in leaf water use at all growth stages. Increasing the critical soil moisture improved fruit quality indexes such as total sugar, soluble solids and sugar-acid ratio. Single fruit weight and yield both peaked when the critical soil moisture was set at 55% of the field capacity, reaching 4.43 g and 6 832.9 kg/hm2respectively.【】In terms of photosynthetic rate, yield and fruit quality, setting the critical soil moisture at 55% of the field capacity can significantly improve leaf water use efficiency, yield and fruit quality of the jujube.

Net photosynthetic rate; stomatal conductance; transpiration rate; sugar-acid ratio; field capacity

S274.1

A

10.13522/j.cnki.ggps.2019087

1672 - 3317（2020）01 - 0031 - 06

馬軍勇, 鄭國玉, 周建偉, 等. 不同灌水下限對棗樹光合特性、產(chǎn)量及品質的影響[J]. 灌溉排水學報, 2020,39(1):31-36.

MA Junyong, ZHENG Guoyu, ZHOU Jianwei, et al. The impact of the critical soil moisture used for scheduling deficit drip irrigation on photosynthesis, yield and quality of jujube tree [J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2020, 39(1): 31-36.

2019-06-06

“十三五”國家重點研發(fā)計劃項目（2016YFC0400208）

馬軍勇（1979-），男。助理研究員，主要從事節(jié)水灌溉方面研究。E-mail:maymajy@163.com

柳智鵬（1992-），男。博士研究生，主要從事節(jié)水灌溉理論與技術研究。E-mail:170402060005@hhu.edu.cn

責任編輯：陸紅飛