第 37 卷 第 8 期 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報 Vol 37 No 8 242 2021 年 4月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Apr 2021 火龍果周年液流特征及其對環(huán)境因子的響應(yīng) 李莉婕 1 2 趙澤英 2 岳延濱 2 聶克艷 2 王 虎 2 袁 玲 1 1 西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院 重慶 400716 2 貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技信息研究所 貴陽 550006 摘 要 為探明火龍果蒸騰規(guī)律 采用田間大棚試驗 研究了 4 a 生火龍果樹主莖的液流速率 并同步監(jiān)測相關(guān)環(huán)境因子 分析 其液流特征及其與各因子間的關(guān)系 結(jié)果表明 火龍果單日液流以春季 3 5 月 最高 平均值 11 95 g h 其次是冬季 最小 是夏季 呈顯著性季節(jié)變化 單日液流主要呈單峰曲線 峰值出現(xiàn)頻率最多的時段是在 10 00 13 00 谷值主要出現(xiàn)在 17 00 20 00 隨后至 24 00 液流呈增長趨勢 零點到日出前液流速率變化平緩 白天 日出 日落期間 的液流量占全天的 49 60 71 51 夜間則降低 伴隨春季火龍果新梢的大量生長 白天的液流峰值和日液流總量為四季中最高 說明生育期起主導(dǎo)作用 但春季的 夜間液流占比 平均 31 05 顯著低于其他季節(jié) P 0 01 夏季峰值出現(xiàn)的時間分散在上午或者下午 且液流量較低 說明高 溫和強光產(chǎn)生了抑制作用 其余季節(jié)峰值則集中在中午 白天與夜間液流總量呈顯著正相關(guān) 相關(guān)系數(shù)為 0 917 R 2 0 841 n 84 瞬時尺度下液流速率與光合有效輻射 Photosynthetically Active Radiation PAR 呈正相關(guān) P 0 01 但與飽和水汽壓差 Vapor Pressure Deficit VPD 等呈負(fù)相關(guān) P4 月 3 月 2 月 開花結(jié)果期單日液流速率變化相對平緩 0 00 7 00 液流速率變動微弱 正午前后液流速率呈現(xiàn)出先 增后減或先減后增 2 種趨勢 15 00 左右均呈下降狀態(tài)至 20 00 左右才開始上升 綜合看來 液流峰值以新梢生長 期最高 分別為緩慢生長期期 開花結(jié)果期的 2 68 和 1 65 倍 單日平均液流速率也以新梢生長期最高 分別為緩慢 生長期期 開花結(jié)果期的 3 08 和 1 52 倍 2 1 2 液流累積量季節(jié)差異 火龍果單日液流總量表現(xiàn)為春季 冬季 秋季 夏季 圖 3 春季的單日液流總量平均達 286 76 g 明顯高于其 他季節(jié)的 102 97 202 27 g 春季火龍果大量萌發(fā)新芽并快速 長成為新梢 處于生長活動旺盛期 火龍果白天液流總量明 顯高于其他季節(jié) 生育期對植株蒸騰起到了主導(dǎo)作用 冬季 液流累積量增加趨勢與春季相似 液流累積量均于 8 00 14 00 有快速上升的特征 夏 秋季單日液流累積較緩 圖 3 火龍果液流日累積量季節(jié)性變化特征 Fig 3 Seasonal variation of daily accumulation of sap flow of Hylocereus polyrhizu 2 1 3 液流速率峰 谷值變化規(guī)律 通過分析周年火龍果的每日液流速率 g h 可以看 出 圖 4 火龍果液流速率出現(xiàn)峰值的時間主要分布在 7 00 17 00 這可能與日照及光合作用密切相關(guān) 其中 58 33 的液流峰值集中于 10 00 13 00 液流谷值在晝夜 均有出現(xiàn) 但 66 67 谷值出現(xiàn)在傍晚 17 00 20 00 其中 多半出現(xiàn)于 18 00 19 00 對比各季節(jié)的液流峰值數(shù)據(jù) 發(fā)現(xiàn)液流速率峰值變 化有一定的規(guī)律性 圖 5 春季液流速率達到峰值的時 間分布于 10 00 14 30 液流峰值范圍 16 36 105 43 g h 變幅較大 夏季峰值出現(xiàn)的時間分散在上午或者下午 且液流量較低 可能是受到中午高溫和強光抑制的影響 秋季相對集中在 10 00 12 00 左右 冬季集中在 12 00 附 近 液流速率達到峰值的時間受季節(jié)性影響較大 圖 4 周年火龍果液流速率峰值與谷值的頻率分布 Fig 4 The frequency of sap flow velocity peak and valley value of Hylocereus polyrhizu 2 2 晝夜液流占比 為了解火龍果晝夜液流變化規(guī)律 根據(jù)日出日落時間計 算不同日期晝夜時長 統(tǒng)計各月白天 夜間液流累積量 表 2 火龍果白天液流占整日液流量的 49 60 71 51 夜間液流占比以夏季最高 春季最低 春季夜間 液流占整日液流的 31 05 低于其他季節(jié)的 41 01 43 65 火龍果夜間液流平均約占整日液流量的 40 說明 火龍果周年都具有活躍的夜間液流活動 春季火龍果植株大 第 8 期 李莉婕等 火龍果周年液流特征及其對環(huán)境因子的響應(yīng) 245 量萌發(fā)新芽并快速長成為新梢 處于生長活動旺盛期 火龍 果白天液流總量占比明顯高于其他季節(jié) 從晝夜液流占比來 看 空氣溫度越高且相對濕度越低時 夜間液流量所占比例 就越大 晝夜液流量占比情況與環(huán)境因子存在著較大聯(lián)系 a 春季 a Spring b 夏季 b Summer c 秋季 c Autumn d 冬季 d Winter 圖 5 液流速率峰值季節(jié)變化 Fig 5 Seasonal variation of peak sap flow velocity 表 2 火龍果晝夜液流占比月際動態(tài)變化 Table 2 Monthly dynamics of day and night sap flow ratio of Hylocereus polyrhizu 白天氣象與液流量 Meteorological factors and sap flow in the daytime 夜間氣象與液流量 Meteorological factors and sap flow in the night 日期 Date 日出 時間 Sunrise time 日落 時間 Sunset time 白天 時長 Day time h 夜間 時長 Night time h 最高氣溫 Maximum air temperature 平均氣溫 Mean air temperature 相對濕度 Relative humidity R H 液流占比 Flow ratio 最高氣溫 Maximum air temperature 平均氣溫 Mean air temperature 相對濕度 Relative humidity R H 液流占比 Flow ratio 單日液流 總量 Total sap flow per day g d 1 2 019 09 07 6 35 19 07 12 53 11 47 28 57 25 95 76 44 49 6 2 4 19 95 21 80 95 90 50 4 2 4 141 3 19 4 2 019 10 18 6 54 18 24 11 50 12 50 15 39 13 97 80 07 60 5 3 5 7 82 11 00 98 82 39 5 3 5 121 0 17 7 2 019 11 01 7 02 18 12 11 17 12 83 26 99 17 13 59 14 66 9 4 0 6 70 9 78 93 27 33 1 4 0 179 6 22 2 2 019 12 05 7 26 18 01 10 58 13 42 17 77 12 29 81 36 59 4 2 8 5 23 9 53 83 09 40 6 2 8 200 7 35 5 2 020 01 13 7 42 18 21 10 65 13 35 15 53 12 87 99 76 53 4 3 0 9 66 11 65 99 90 46 6 3 0 107 3 10 8 2 020 02 02 7 37 18 37 11 00 13 00 17 89 14 67 86 05 60 9 3 3 10 81 11 52 96 08 39 1 3 3 172 0 20 3 2 020 03 01 7 16 18 55 11 65 12 35 27 06 17 39 77 72 68 3 8 5 11 31 13 55 90 36 31 7 8 5 244 5 22 9 2 020 04 09 6 34 19 14 12 67 11 33 35 16 26 72 72 49 67 0 4 1 17 99 20 57 93 33 33 0 4 1 301 0 40 5 2 020 05 09 6 11 19 29 13 30 10 70 36 09 31 10 42 45 71 5 2 8 21 93 26 5 63 83 28 5 2 8 195 5 18 5 2 020 06 13 6 01 19 46 13 75 10 25 39 84 28 72 74 77 51 5 1 3 22 62 23 45 97 04 48 5 1 3 127 0 21 8 2 020 07 18 6 13 19 47 13 57 10 43 36 06 30 71 67 44 57 6 4 2 21 90 22 73 98 42 42 4 4 2 141 3 17 6 2 020 08 06 6 22 19 36 13 25 10 75 34 92 30 09 68 80 60 0 2 6 22 85 23 36 98 02 40 0 2 6 164 2 14 7 將監(jiān)測期間每天的晝夜間液流總量進行擬合 圖 6 發(fā)現(xiàn)夜間液流總量與日間液流總量呈顯著相關(guān) 相關(guān)系 數(shù)為 0 917 2 R 2 0 841 4 n 84 日間蒸騰量越大 火 龍果出現(xiàn)自身水分虧缺的程度就越大 夜間液流量更高 圖 6 火龍果晝夜間液流總量的相關(guān)關(guān)系 Fig 6 Correlation of sum of diurnal sap flow and nocturnal sap flow of Hylocereus polyrhizu 2 3 液流影響因素 2 3 1 環(huán)境因子 火龍果液流速率不同時期與環(huán)境因子之間的相關(guān)性不 同 表 3 在全年尺度下 液流速率與太陽總輻射 Total Solar Radiation TSR 的相關(guān)性最強 達到了 0 380 對各 環(huán)境因子的響應(yīng)程度大小依次表現(xiàn)為 太陽總輻射 TSR 光合有效輻射 PAR 土壤水分 Ms 空氣相對濕度 RH 土壤溫度 Ts 飽和水汽壓差 VPD 空氣溫 度 Ta 其中液流速率與 TSR PAR 相關(guān)性極顯著正相 關(guān) 與 RH Ms Ts VPD 呈負(fù)相關(guān)關(guān)系 P 0 01 n 4 032 各季節(jié)液流速率對環(huán)境因子的響應(yīng)有一定的差異 火龍果作為 CAM 植物 具有夜間氣孔開放的特征 對其白天和夜間液流速率與環(huán)境因子的相關(guān)性進行分析 發(fā)現(xiàn) 白天 Ta 對液流的影響較弱 夜間則對液流表現(xiàn)出 顯著的負(fù)效應(yīng) 夜間液流速率均呈現(xiàn)出先上升后平穩(wěn)的變 化趨勢 與 Ta 的變化相反 RH 在白天表現(xiàn)為對液流負(fù)效 應(yīng) 夜間則表現(xiàn)為正效應(yīng) Ts 在春夏季與秋冬季對夜間液 流影響相反 夏季夜間 Ts 與液流速率的相關(guān)性最大 對于在不同溫度與太陽輻射強度下火龍果液流速 率與各環(huán)境因子之間的相關(guān)性進行分析 表 4 火龍 果白天 夜晚最適宜的生長溫度為 30 20 當(dāng) Ta 低于 20 時 液流速率與 Ta VPD 和 Ts 均呈顯著性負(fù)相 關(guān) P30 時 液流速率則與 三者呈顯著正相關(guān) P20 時 液流速率與土壤溫度呈負(fù)相關(guān) P 0 01 n 2 329 可能與 Ts 對根系中影響水分吸收的酶有關(guān) TSR 小于 550 W m 2 時 液流速率與 TSR PAR 呈顯著正相關(guān) P550 W m 2 時 液流速 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報 http www tcsae org 2021 年 246 率則與 TSR PAR 相關(guān)性較弱 表 3 火龍果液流總量與環(huán)境因子的相關(guān)性分析 Table 3 Correlation analysis of Hylocereus polyrhizu total sap flow and environmental factors 環(huán)境因子 Environmental factor 時段 Time interval 季節(jié) Season Ta RH Ms Ts VPD PAR TSR 春 0 177 0 190 0 354 0 341 0 118 0 402 0 414 夏 0 295 0 265 0 307 0 239 0 032 0 511 0 516 秋 0 006 0 432 0 516 0 191 0 326 0 645 0 654 整日 Day 冬 0 051 0 179 0 140 0 047 0 162 0 581 0 588 春 0 121 0 096 0 362 0 360 0 195 0 346 0 364 夏 0 244 0 194 0 422 0 154 0 044 0 508 0 514 秋 0 076 0 442 0 467 0 085 0 525 0 699 0 712 白天 Day time 冬 0 052 0 147 0 131 0 037 0 108 0 603 0 614 春 0 719 0 418 0 641 0 556 0 683 夏 0 488 0 537 0 087 0 722 0 206 秋 0 201 0 199 0 657 0 429 0 065 夜間 Night time 冬 0 403 0 088 0 138 0 105 0 331 全年 Whole year 0 005 0 219 0 226 0 215 0 155 0 367 0 380 注 為 0 05 水平上差異顯著 為 0 01 水平上差異顯著 Ta 空氣溫度 RH 空氣相對濕度 Ms 土壤水分 Ts 土壤溫度 VPD 飽和水汽壓差 kPa PAR 光合有效輻射 mol m 2 S 1 TSR 太陽總輻射 W m 2 下同 Note means significant correlation at 0 05 level means significant correlation at 0 01level Ta Air temperature RH Relative humidity Ms Soil moisture Ts Soil temperature VPD Vapor pressure deficit kPa PAR Photosynthetically active radiation mol m 2 S 1 TSR Total solar radiation W m 2 The same as blow 表 4 不同溫光條件下液流速率與環(huán)境因子的 Pearson 相關(guān)系數(shù) Table 4 Pearson correlation coefficient between sap flow velocity and environmental factors under different temperature and light conditions Ta Ts TSR W m 2 環(huán)境因子 Environmental factor 30 30 550 Ta 0 091 0 021 0 227 0 187 0 154 0 334 0 120 0 183 RH 0 235 0 389 0 276 0 245 0 294 0 287 0 102 0 034 Ms 0 251 0 159 0 039 0 137 0 264 0 234 0 279 0 323 Ts 0 110 0 542 0 257 0 016 0 101 0 257 0 275 0 488 VPD 0 215 0 467 0 216 0 051 0 001 0 127 0 206 0 213 PAR 0 525 0 548 0 415 0 643 0 373 0 528 0 421 0 122 TSR 0 535 0 559 0 426 0 650 0 386 0 533 0 447 0 067 2 3 2 氣孔阻力 氣孔阻力的變化對植物蒸騰具有重要影響 火龍果 肉質(zhì)莖表皮氣孔大多晚上打開 白天關(guān)閉 果實表皮氣 孔在白天的開放率則高于夜間 圖 7 春季和夏季表皮 氣孔特征表現(xiàn)不同 春季下午至夜間逐漸有氣孔開放 夏 季莖枝表皮氣孔大多全天保持微閉或者關(guān)閉狀態(tài) 在 100SE 視野下火龍果莖表皮和果實表皮氣孔數(shù)量分別為 22 26 和 10 14 個 雖然果實氣孔有一定的張開率 但 相對于整株樹的表皮面積 通過果實氣孔散失的蒸騰量 在整株液流量中占比很小 1000 SE 100 SE a 春季 12 00 莖表皮 1000 SE 100 SE b 春季 0 00 莖表皮 a The epidermis samples of stems at 12 00 in spring b The epidermis samples of stems at 0 00 in spring 1000 SE 100 SE c 夏季 12 00 莖表皮 1000 SE 100 SE d 夏季 0 00 莖表皮 c The epidermis samples of stems at 12 00 in summer d The epidermis samples of stems at 0 00 in summer 1000 SE 100 SE e 夏季 12 00 果實表皮 1000 SE 100 SE f 夏季 0 00 果實表皮 e The epidermis samples of peels at 12 00 in summer f The epidermis samples of peels at 0 00 in summer 圖 7 掃描電鏡下火龍果莖和果實表皮氣孔形態(tài) Fig 7 Stomatal micromorphological features of stems and peels under SEM in Hylocereus polyrhizu 第 8 期 李莉婕等 火龍果周年液流特征及其對環(huán)境因子的響應(yīng) 247 3 討 論 3 1 液流測量方式 火龍果為攀附性維管束植物 綠色肉質(zhì)莖 3 4 棱 由表皮 皮層 維管束 髓組成 維管組織由中央維管 柱 通向各刺座的側(cè)維管柱 網(wǎng)狀維管組織組成 維管 束中包含輸送水分與養(yǎng)料的韌皮部和木質(zhì)部 韌皮部在 近皮層一側(cè) 木質(zhì)部排列在內(nèi) 為無限外韌維管束 15 16 Nerd 等認(rèn)為火龍果水分通過韌皮部主動運輸由成熟莖枝 輸送到新生枝條 17 據(jù)觀察 自然狀態(tài)下火龍果樹的主 莖因受病害 冷害等原因失去外圍的表皮和肉質(zhì)皮層部 分 靠中央維管束傳輸根系吸收的水分和養(yǎng)分至莖枝 植株仍能正常豐產(chǎn) 進入結(jié)果期的火龍果主莖中央維管 束直徑為 10 20 mm 左右 因此 本研究選擇包裹式莖 流計測量木質(zhì)化的中央維管束液流速率 Ksh 一般通過求解零流率 Q f 0 時的能量平衡表達 式計算得到 18 C 3 C 4 植物在莖液流程序中常將每天液 流為零時的凌晨 2 00 5 00 之間 所測定表觀包裹鞘傳導(dǎo) 速率 Kshapp 的最低值或最低平均值定義為當(dāng)天的包裹鞘 傳導(dǎo)速率 Ksh 但火龍果莖氣孔晚上逐漸開放 引起夜間 蒸騰耗水 本研究參考前人方法將液流最小的點設(shè)為零 液流點 18 3 2 液流特征和季節(jié)性變化規(guī)律 不同樹種單日液流變化規(guī)律不同 以晝高夜低的單峰 曲線 多峰曲線等為主 不同季節(jié)表現(xiàn)為啟動值或峰值出 現(xiàn)的時間變化和液流通量的變化 19 20 本研究火龍果周年 液流峰值平均值為 28 55 g h 低于大多果樹品種 這可能 與火龍果為景天酸代謝途徑植物 在夜間固定 CO 2 蒸騰 比率較低有關(guān) 21 此外 與常見果樹相比 火龍果單株產(chǎn) 量相對較低 廣西等地采用柱式栽培紅肉型火龍果平均單 株產(chǎn)量 2 7 5 3 kg 22 采用排架式栽培 12 000 株 hm 2 3 a 生火龍果單株產(chǎn)量 2 4 kg 23 貴州較多采用立柱式栽培 進入穩(wěn)產(chǎn)期后 單株年產(chǎn)量 2 4 kg 24 本研究火龍果單 株產(chǎn)量為 4 kg 左右 與這些文獻報道相似 藤黃科植物 Clusia minor L 作為兼性 CAM 植物 液 流日變化進程明顯受季節(jié)影響 25 通過對周年火龍果液 流速率的比較 發(fā)現(xiàn)火龍果的蒸騰強度更受自身生長節(jié) 奏的影響 春季火龍果萌發(fā)大量新芽并進入新梢快速生 長期 新梢表皮層保水能力差 大量的新梢增加了樹體 的表面蒸騰量 日出后受太陽輻射加強 空氣濕度降低 等的影響 新梢的蒸騰強度不斷增加 液流速率也隨之 急劇增大 液流峰值和單日液流總量在四季中最高 夏 季火龍果表現(xiàn)出典型的 CAM 代謝特征 26 春梢到夏季已 逐漸老熟充實 枝條復(fù)表皮角質(zhì)層增厚 有效防止樹體 表面水分蒸騰 15 雖然全天有 30 50 的果實表皮氣 孔處于開放狀態(tài) 但作為主要生物量的莖表皮氣孔在白 天開放率低 經(jīng)根系吸水通過維管束輸送到肉質(zhì)莖用于 蒸騰的量相對較少 27 火龍果在夏季白天受高溫天氣和 強光的影響 光合效率受到抑制 正午液流速率較低 但夏季處于火龍果盛果期 需要通過維管束向果實輸送 大量光合產(chǎn)物和供給維持植株生長 果實氣孔蒸騰作用 所需的水分 由此產(chǎn)生的夜晚大量的組織補水引起了夜 間液流的增加 3 3 夜間液流的占比 有研究認(rèn)為植物夜間液流的存在一方面用于夜間蒸 騰 一方面補充因白天蒸騰失水導(dǎo)致的體內(nèi)水分虧缺 28 火龍果夜間有相當(dāng)占比的液流發(fā)生 用于蒸騰作用和補 充肉質(zhì)莖水分的虧缺 液流量平均約占單日液流的 40 高于其他樹種夜間液流量一般為 5 20 的占比 29 30 元寶 尾葉桉等樹種液流速率及變化幅度前半夜均較后 半夜大 8 31 火龍果的液流速率則表現(xiàn)為后半夜高于前半 夜 下午至凌晨火龍果莖枝氣孔處于逐漸開放 閉合的 階段 其他時間氣孔大多處于關(guān)閉狀態(tài) CO 2 吸收量有 83 在夜間完成 正午吸收速率為 0 與 C 3 C 4 植物差 異較大 32 33 前半夜火龍果液流速率的顯著增加和后半 夜保持較高的液流速率很可能是由于莖枝氣孔打開的比 例逐漸增加形成大量的氣孔導(dǎo)度引起的 夜間補水量取 決于日間蒸騰強度造成的樹體水分虧缺程度 因此 生 產(chǎn)中 尤其蒸發(fā)量高的地區(qū) 采用傍晚灌溉的方式更有 利于火龍果對水分的吸收和提高水分利用效率 3 4 液流的影響因子 太陽輻射強度 大氣溫度和空氣相對濕度是氣孔蒸 騰作用的主要影響因子 隨著葉片氣孔導(dǎo)度相應(yīng)升高 水 分通過根部以被動方式吸入體內(nèi) 產(chǎn)生的蒸騰拉力驅(qū)動液 流啟動 耿兵等認(rèn)為紅富士蘋果晴天液流速率與 PAR 的 相關(guān)性最大 陰天和雨天主要受大氣溫度的影響 34 李長 城等認(rèn)為高溫天氣和陰天影響盛果期棗樹液流的主導(dǎo)環(huán) 境因子為空氣溫度 17 夏桂敏等認(rèn)為蘋果液流速率與 10 cm 土層溫度變化的關(guān)系不明顯 19 郝少榮等則認(rèn)為在 月尺度下 土壤溫度是沙柳液流變化的主要影響因子 35 火龍果液流速率與太陽輻射 空氣相對濕度 土壤溫度 土壤水分和 VPD 相關(guān)性較強 這與前人在其他植株上的 研究較一致 36 37 火龍果原生環(huán)境為熱帶雨林地區(qū) 水 分利用率很高 良好的灌溉能夠提高火龍果夜晚 CO 2 的 吸收速率 不同于沙漠環(huán)境下的 CAM 植物 其白天 夜 晚最適宜的生長溫度為 30 20 對強烈的光照耐受性 低 日光子通量超過 20 mol m 2 d 即產(chǎn)生光合抑制作用 以色列地區(qū)栽培常遮陰 30 60 以避免火龍果處于高 光強下造成枝條灼傷 38 火龍果的蒸騰耗水與液流變化 密切相關(guān) 本研究發(fā)現(xiàn) 太陽輻射 空氣濕度 土壤含 水量等是影響火龍果莖流變化的重要因素 太陽輻射過 強時 對液流形成負(fù)效應(yīng) 夏季晴天采取一定的遮陰方 式既避免火龍果受到日灼 又有利于植株良好的水分代 謝 本研究是在充足的灌溉條件下開展的 過高的土壤 水分含量并不利于火龍果液流的增加 生產(chǎn)中可采用一 定程度的虧缺灌溉 既有利于節(jié)水又有利于火龍果的生 長 大多植物生長適宜的 VPD 范圍為 0 5 1 5 kPa VPD 2 0 kPa 時會限制葉片的光合作用 墨西哥雨季較 低的溫度和 VPD 為火龍果的光合作用提供了最佳的條 件 39 研究發(fā)現(xiàn)火龍果秋冬季液流速率與 VPD呈負(fù)相關(guān) 與其他樹種的報道不同 可能與火龍果在秋冬季處于低 于最佳生長溫度的環(huán)境有關(guān) 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報 http www tcsae org 2021 年 248 4 結(jié) 論 火龍果莖的液流速率具有較強的季節(jié)性變化規(guī)律 春季液流峰值和液流總量顯著高于其他季節(jié) 單日液流 速率表現(xiàn)為前半夜逐漸上升 后半夜變化相對平緩 日 出到日落期間波動較大 單日液流主要呈單峰曲線為主 白天液流占單日液流量的 49 60 71 51 夜間液流總 量與日間液流總量呈顯著正相關(guān) 日間蒸騰量越大 夜 間液流量越高 春季夜間液流速率占比相對低于其他季 節(jié) 液流峰值出現(xiàn)于 10 00 13 00 的頻率較高 谷值多于 17 00 20 00 出現(xiàn) 隨著氣溫的升高 液流峰值出現(xiàn)的時 間逐漸提前 火龍果液流速率與太陽總輻射 光合有效 輻射等因子極顯著正相關(guān) 與空氣相對濕度 土壤水分 含量 土壤溫度 飽和水汽壓差呈極顯著負(fù)相關(guān) 在高 溫或高光強下 光合作用受到抑制 當(dāng)太陽總輻射高于 550 W m 2 時 液流速率與太陽總輻射 光合有效輻射開 始呈負(fù)相關(guān) 結(jié)合周年液流特征 大棚火龍果生產(chǎn)中 新梢大量 萌發(fā)的春季更需要充足的灌溉水 以保證樹體營養(yǎng)生長 的關(guān)鍵時期不受水分脅迫 灌水時間選在傍晚火龍果表 皮氣孔逐漸打開時可能更為適宜 以盡量減少由于土壤 水分蒸發(fā)造成的灌溉水損失 提高水分利用效率 本研 究是在大棚條件下開展的 水肥供應(yīng)相對充足 今后將 結(jié)合火龍果氣孔運動 光合作用等生理特征的研究 開 展露地栽培模式下火龍果蒸騰規(guī)律的探索 完善光熱水 狀況對火龍果液流的影響分析 以期為火龍果的節(jié)水灌 溉提供科學(xué)依據(jù) 參 考 文 獻 1 潘志賢 岳學(xué)文 李建查 等 云南金沙江干熱河谷發(fā)展 火龍果的優(yōu)勢及前景 J 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué) 2017 37 1 35 38 Pan Zhixian Yue Xuewen Li Jiancha et al The advantages and prospects on the development of pitaya in dry hot valley of Jinsha River in Yunnan Province J Chinese Journal of Tropical Agriculture 2017 37 1 35 38 in Chinese with English abstract 2 Ben Asher J Mizrahi Y Nobel P S Transpiration stem conductance and CO 2 exchange of Hylocereus undatus a pitahaya J Acta Horticulturae 2009 811 375 382 3 Steinberg S Van Bavel C H M McFarland M J A gauge to measure mass flow rate of sap in stems and trunks of woody plants J Journal of the American Society for Horticultural Science 1989 114 3 466 472 4 梅婷婷 趙平 王權(quán) 等 基于液流格型特征值和標(biāo)準(zhǔn)化 方法分析胸徑和土壤水分對荷木液流的影響 J 應(yīng)用生 態(tài)學(xué)報 2010 21 10 2457 2464 Mei Tingting Zhao Ping Wang Quan et al Effects of tree diameter at breast height and soil moisture on transpiration of Schima superba based on sap flow pattern and normalization J Chinese Journal of Applied Ecology 2010 21 10 2457 2464 in Chinese with English abstract 5 凌海燕 劉世榮 欒軍偉 等 模擬穿透雨減少對銳齒櫟 Quercus aliena var acuteserrata 樹干液流密度的影響 J 生態(tài)學(xué)報 2020 40 8 2726 2734 Ling Haiyan Liu Shirong Luan Junwei et al Effects of manipulated throughfall reduction on sap flux density of Quercus aliena var acuteserrata J Acta Ecologica Sinica 2020 40 8 2726 2734 in Chinese with English abstract 6 吳鵬 楊文斌 崔迎春 等 喀斯特區(qū)天峨槭 Acer wangchii 樹干液流特征及其與環(huán)境因子的相關(guān)分析 J 生態(tài)學(xué)報 2017 37 22 7552 7567 Wu Peng Yang Wenbin Cui Yingchun et al Characteristics of sap flow and correlation analysis with environmental factors of Acer wangchii in the karst area J Acta Ecologica Sinica 2017 37 22 7552 7567 in Chinese with English abstract 7 孟秦倩 黃土高原山地蘋果園土壤水分消耗規(guī)律與果樹生 長響應(yīng) D 楊凌 西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011 Meng Qinqian Soil moisture consumption and the growth response of apple orchard in the Loess Plateau D Yangling Northwest A 2 Institute of Science and Technology Information Guizhou Academy of Agriculture Sciences Guiyang 550006 China Abstract The planting area of pitaya Hylocereus polyrhizus is expanding continuously in China in recent years due mainly to the high economic and ecological value of this tropical fruit However drought has become one of the key factors restricting the growth and yield of H polyrhizus in arid regions This study aims to explore the characteristics of water consumption subjected to transpiration and the influencing factors of H polyrhizus A Dynamax sap flow measuring system was employed to measure and monitor the sap flow velocity in seven consecutive days per month from September 2019 to August 2020 The planting field was located in the digital agricultural experimental base of Guizhou Academy of Agriculture Sciences in western China Meanwhile the related environmental data was simultaneously measured The correlation of sap flow features with various factors was analyzed to quantify the water demand threshold of H polyrhizusand water saving irrigation The results showed that the single day sap flow of H polyrhizus was dominated by a single peak curve There was an increasing trend of sap flow after sunset whereas the sap flow rate varied gently from 00 00 to sunrise Diurnal sap flow accounted for 49 60 71 51 of the whole day whereas the night sap flow was relatively low The total sap flow of H polyrhizus sequenced as spring winter autumn summer The new shoots emerged sharply in spring where the peak value of sap flow and average daily flow rate reached the maximum 2 68 and 3 08 times those in the slow growing period while 1 65 and 1 52 times those in the flowering and fruiting period indicating a leading role of the growth period However the proportion of nocturnal sap flow in spring the average sap flow ratio was 31 05 was significantly lower than that in other seasons 41 01 43 65 The proportion of sap flow velocity at night was ranked in order summer winter autumn spring There was a significant correlation between the total night and day sap flow where the correlation coefficient was 0 917 2 The peaks and valleys of sap flow were scattered with time Specifically the peaks appeared more frequently during 10 00 13 00 whereas