中国农业科技导报 ›› 2023, Vol. 25 ›› Issue (12): 158-167.DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0067
• 生物制造 资源生态 • 上一篇
收稿日期:
2023-02-03
接受日期:
2023-08-28
出版日期:
2023-12-15
发布日期:
2023-12-12
通讯作者:
张琦
作者简介:
陈俊 E-mail:1014227856@qq.com;
基金资助:
Jun CHEN1(), Qi ZHANG1,2(
), Mengyu YANG1, Zhenyang YUAN1
Received:
2023-02-03
Accepted:
2023-08-28
Online:
2023-12-15
Published:
2023-12-12
Contact:
Qi ZHANG
摘要:
为探究生草对干旱荒漠区果园小气候环境及苹果叶片的影响,对皮山农场苹果园生草设置清耕与自然生草2个处理,运用灰色关联度分析法对2个处理下苹果园上、中、下冠层小气候环境指标进行综合评价。结果表明,与清耕处理相比,自然生草处理下苹果树冠中层日平均气温降低0.2 ℃,日平均空气相对湿度增加1个百分点,日平均光照强度降低2 132 lx,苹果树冠下层日平均风速降低0.05 m·s-1。自然生草处理地下5、10、15、20、25 cm处土壤日平均温度分别比清耕处理降低0.7、0.6、0.5、0.3、0.2 ℃。灰色关联度分析表明,自然生草处理对苹果园上、中、下冠层小气候环境的调节作用均优于清耕处理,冠层越低调节作用越明显。自然生草处理苹果叶片的叶长、叶宽、叶面积、叶厚、叶鲜重、比叶重及叶绿素含量较清耕处理明显增加,日平均叶温降低0.68 ℃。通径分析发现,清耕处理苹果叶温比自然生草处理更易受果园小气候因子的影响。研究结果可为我国干旱荒漠区果园生草技术的进一步推广提供科学参考。
中图分类号:
陈俊, 张琦, 杨梦宇, 袁振杨. 生草对苹果园小气候环境及苹果叶片的影响[J]. 中国农业科技导报, 2023, 25(12): 158-167.
Jun CHEN, Qi ZHANG, Mengyu YANG, Zhenyang YUAN. Effects of Growing Grass on Microclimate Environment and Apple Leaves in Apple Orchard[J]. Journal of Agricultural Science and Technology, 2023, 25(12): 158-167.
图1 不同处理下苹果树冠中层气温、空气相对湿度的日变化注:*表示处理间差异在P<0.05水平显著。
Fig. 1 Diurnal variation of air temperature and relative humidity in middle canopy of apple tree under different treatmentsNote:* indicates significant differences between treatments at P<0.05 level.
图2 不同处理下苹果树冠中层光照强度和下层风速的日变化注:*表示处理间差异在P<0.05水平显著。
Fig. 2 Diurnal variation of light intensity in the middle canopy and wind speed in the lower canopy under different treatmentsNote:* indicates significant differences between treatments at P<0.05 level.
冠层 Canopy | 处理 Treatment | 气温 Air temperature | 空气相对湿度Relative humidity of air | 光照强度 Light intensity | 风速 Wind speed | 加权关联度Weighted relevance | 加权关联序Weighted correlation order |
---|---|---|---|---|---|---|---|
上层Super stratum | 清耕Clean tillage | 0.086 4 | 0.073 9 | 0.095 7 | 0.123 7 | 0.094 9 | 6 |
自然生草Natural grass | 0.129 4 | 0.085 1 | 0.103 4 | 0.131 0 | 0.112 2 | 5 | |
中层Middle layer | 清耕Clean tillage | 0.106 6 | 0.083 1 | 0.176 5 | 0.139 1 | 0.126 3 | 3 |
自然生草Natural grass | 0.181 9 | 0.103 8 | 0.157 4 | 0.211 7 | 0.163 7 | 2 | |
下层Sub stratum | 清耕Clean tillage | 0.127 4 | 0.099 3 | 0.106 7 | 0.159 0 | 0.123 1 | 4 |
自然生草Natural grass | 0.255 2 | 0.221 7 | 0.101 9 | 0.317 0 | 0.223 9 | 1 | |
权重Weight | 0.256 6 | 0.221 8 | 0.180 4 | 0.341 2 | — | — |
表1 苹果冠层小气候环境的灰色关联度分析
Table 1 Grey correlation analysis of microclimate environment in apple canopy
冠层 Canopy | 处理 Treatment | 气温 Air temperature | 空气相对湿度Relative humidity of air | 光照强度 Light intensity | 风速 Wind speed | 加权关联度Weighted relevance | 加权关联序Weighted correlation order |
---|---|---|---|---|---|---|---|
上层Super stratum | 清耕Clean tillage | 0.086 4 | 0.073 9 | 0.095 7 | 0.123 7 | 0.094 9 | 6 |
自然生草Natural grass | 0.129 4 | 0.085 1 | 0.103 4 | 0.131 0 | 0.112 2 | 5 | |
中层Middle layer | 清耕Clean tillage | 0.106 6 | 0.083 1 | 0.176 5 | 0.139 1 | 0.126 3 | 3 |
自然生草Natural grass | 0.181 9 | 0.103 8 | 0.157 4 | 0.211 7 | 0.163 7 | 2 | |
下层Sub stratum | 清耕Clean tillage | 0.127 4 | 0.099 3 | 0.106 7 | 0.159 0 | 0.123 1 | 4 |
自然生草Natural grass | 0.255 2 | 0.221 7 | 0.101 9 | 0.317 0 | 0.223 9 | 1 | |
权重Weight | 0.256 6 | 0.221 8 | 0.180 4 | 0.341 2 | — | — |
图3 不同处理下苹果园土壤温度日变化注:*表示处理间差异在P<0.05水平显著。
Fig. 3 Diurnal variation of soil temperature in apple orchard under different treatmentsNote:* indicates significant differences between treatments at P<0.05 level.
处理 Treatment | 叶长 Leaf length/mm | 叶宽 Leaf width/mm | 叶面积 Leaf area/cm2 | 叶片厚度 Leaf thickness/mm | 叶鲜重 Leaf fresh weight/g | 比叶重 Specific leaf weight/(g·m-2) | 叶绿素SPAD值 Chl SPAD value |
---|---|---|---|---|---|---|---|
清耕 Clean tillage | 78.68±5.26* | 51.18±2.97* | 26.92±1.96* | 3.81±0.03* | 8.48±0.26* | 100.59±0.89* | 66.27±2.34* |
自然生草 Natural grass | 83.65±4.13 | 53.15±3.25 | 29.50±2.44 | 3.97±0.02 | 9.59±0.31 | 116.88±1.93 | 69.53±1.63 |
表2 不同处理下的苹果叶片质量
Table 2 Apple leaf quality under different treatments
处理 Treatment | 叶长 Leaf length/mm | 叶宽 Leaf width/mm | 叶面积 Leaf area/cm2 | 叶片厚度 Leaf thickness/mm | 叶鲜重 Leaf fresh weight/g | 比叶重 Specific leaf weight/(g·m-2) | 叶绿素SPAD值 Chl SPAD value |
---|---|---|---|---|---|---|---|
清耕 Clean tillage | 78.68±5.26* | 51.18±2.97* | 26.92±1.96* | 3.81±0.03* | 8.48±0.26* | 100.59±0.89* | 66.27±2.34* |
自然生草 Natural grass | 83.65±4.13 | 53.15±3.25 | 29.50±2.44 | 3.97±0.02 | 9.59±0.31 | 116.88±1.93 | 69.53±1.63 |
图4 不同处理下苹果叶温日变化注:*表示处理间差异在P<0.05水平显著。
Fig. 4 Diurnal variation of apple leaf temperature under different treatmentsNote:* indicates significant differences between treatments at P<0.05 level.
处理 Treatment | 变量Variable | 直接作用 Direct action | 间接作用Indirect action | 决策系数Decision coefficient | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
气温 Air temperature | 空气相对湿度Relative humidity of air | 光照强度Light intensity | 土壤温度 Soil temperature | 合计Total | ||||
清耕 Clean tillage | 气温 Air temperature | -0.539 | — | 0.324 | 1.219 | -0.047 | 1.496 | -1.322 |
空气相对湿度 Relative humidity of air | -0.418 | 0.417 | — | -0.889 | 0.047 | -0.425 | 0.531 | |
光照强度 Light intensity | 1.247 | -0.527 | 0.298 | — | -0.046 | -0.275 | 0.869 | |
土壤温度 Soil temperature | -0.051 | -0.499 | 0.386 | 1.133 | — | 1.020 | -0.101 | |
自然生草 Natural grass | 气温 Air temperature | -0.890 | — | 0.211 | 1.745 | -0.126 | 1.829 | -2.463 |
空气相对湿度 Relative humidity of air | -0.286 | 0.657 | — | -1.272 | 0.145 | -0.471 | 0.351 | |
光照强度 Light intensity | 1.780 | -0.872 | 0.204 | — | -0.128 | -0.795 | 0.337 | |
土壤温度 Soil temperature | -0.150 | -0.748 | 0.276 | 1.511 | — | 1.038 | -0.290 |
表3 清耕与自然生草果园小气候因子对苹果叶温变化的通径分析
Table 3 Path analysis of microclimate factors on apple leaf temperature in clear tillage and natural grass orchard
处理 Treatment | 变量Variable | 直接作用 Direct action | 间接作用Indirect action | 决策系数Decision coefficient | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
气温 Air temperature | 空气相对湿度Relative humidity of air | 光照强度Light intensity | 土壤温度 Soil temperature | 合计Total | ||||
清耕 Clean tillage | 气温 Air temperature | -0.539 | — | 0.324 | 1.219 | -0.047 | 1.496 | -1.322 |
空气相对湿度 Relative humidity of air | -0.418 | 0.417 | — | -0.889 | 0.047 | -0.425 | 0.531 | |
光照强度 Light intensity | 1.247 | -0.527 | 0.298 | — | -0.046 | -0.275 | 0.869 | |
土壤温度 Soil temperature | -0.051 | -0.499 | 0.386 | 1.133 | — | 1.020 | -0.101 | |
自然生草 Natural grass | 气温 Air temperature | -0.890 | — | 0.211 | 1.745 | -0.126 | 1.829 | -2.463 |
空气相对湿度 Relative humidity of air | -0.286 | 0.657 | — | -1.272 | 0.145 | -0.471 | 0.351 | |
光照强度 Light intensity | 1.780 | -0.872 | 0.204 | — | -0.128 | -0.795 | 0.337 | |
土壤温度 Soil temperature | -0.150 | -0.748 | 0.276 | 1.511 | — | 1.038 | -0.290 |
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