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为了筛选出北疆地区全球红葡萄栽培适宜的土壤耕作与施肥方式,在新疆石河子地区全球红葡萄园分别设计10个处理。包括施用不同量的有机肥和无机肥,及在葡萄园行间种植不同种类的草本作物等。通过对植株叶绿素荧光动力学参数、叶绿素相对含量、光合日变化、果实品质以及植株和土壤养分等进行分析测定,研究得到如下试验结果: 1.行间种植紫花苜蓿和豌豆分别使开花期测量的全球红叶片Fv/Fo降低了4.74%、7.78%,种植豌豆使全球红叶片Fv/Fm降低了1.74%,种植紫花苜蓿时全球红叶片的Fv/Fm较清耕园无明显差异;在果实膨大期,种植紫花苜蓿处理下全球红叶片Fv/Fo和Fv/Fm与清耕处理无明显差异;其它各处理在全球红发育不同时期均在不同程度上提高了叶片的Fv/Fo和Fv/Fm,从而延缓了全球红叶片的衰老。各处理在全球红发育不同时期在不同程度上了提高了叶片的ETR和ΦPSII,使电子传递速率和PSII光合量子效率提高,有利于光合作用的进行。不同发育时期,各处理均提高了全球红叶片的qP,降低了qN,降低了非辐射能量耗散,使叶片所吸收的光能更充分地用于光合作用。 2.行间种植紫花苜蓿和豌豆分别使开花期所测量的全球红叶片叶绿素相对含量降低了4.18%、5.18%;种植矮豆角使全球红叶片叶绿素相对含量保持最高水平,在全球红发育的不同时期分别提高了2.35%、0.92%和2.92%;施肥处理G使全球红叶片叶绿素相对含量保持最高水平,在全球红发育的不同时期分别提高了12.01%、7.36%和6.26%;施肥处理Y+W的叶绿素含量在膨大期和成熟期最高,分别使叶片叶绿素相对含量提高了6.67%和4.18%。其它各处理在全球红葡萄发育的不同时期,亦不同程度地提高了叶片的叶绿素相对含量,使叶片的生长速度加快。 3.不同处理下全球红叶片的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)日变化呈“双峰”曲线,胞间CO2浓度(Ci)日变化为“单峰”曲线,蒸腾速率(E)在中午12:00达到峰值,随后逐渐降低。种植豌豆和施肥处理G、施肥处理Y使Pn保持较高水平;种植紫花苜蓿和施肥处理G、施肥处理W使Gs保持较高水平;各处理均使Ci保持较高水平;种植紫花苜蓿和施肥处理Z、施肥处理Y使E值保持较高水平。各处理的Pn、Gs、Ci和E值均明显高于对照,增强了光合作用。 4.行间种植豌豆使全球红果实单果重、纵径和横径分别降低了2.57%、11.11%和12.22%,不同间作方式中,种植紫花苜蓿较大程度地提高了果实品质,使单果重、纵径、横径、可溶性固形物含量、总糖含量和Vc含量分别提高了22.51%、20.13%、16.21%、7.13%、5.44%和8.44%,使酸含量降低了13.52%;在不同施肥处理中,处理Z较好地提高果实的品质,使单果重、纵径、横径、可溶性固形物含量、总糖含量和Vc含量分别提高了15.54%、13.46%、18.37%、4.97%、8.16%和5.48%,使酸含量降低了18.14%;施肥处理Y使全球红可溶性固形物含量和总糖含量分别提高了18.14%和13.52%,使果实横径和酸含量分别降低3.99%和11.15%,施肥处理Y+W使单果重、纵径、横径、可溶性固形物含量、总糖含量和Vc含量分别提高了6.22%、16.56%、15.88%、5.57%、8.16%和8.44%,使酸含量降低了10.71%。其它各处理亦在不同程度上改变了全球红果实品质。 5.不同处理下全球红叶柄和叶片全钾含量在葡萄生长季中均呈先下降再增加趋势,叶柄的全钾含量明显高于叶片;全球红叶柄和叶片全磷含量呈现上升—下降—上升的变化趋势,叶柄中全磷含量和叶片中相差不大;全球红叶柄和叶片全氮含量呈现先下降再增加的变化趋势,叶柄中的全氮含量明显低于叶片。不同处理下土壤中全钾含量随着叶片中钾元素的消耗而消耗,与叶片中全钾的变化大致一致;土壤中全磷含量呈现下降—上升—下降的趋势;土壤中全氮含量呈现先降低再增加的趋势。各处理的叶柄、叶柄和土壤的全钾、全磷和全氮含量均明显高于对照。 综合评价,本研究认为,在新疆北疆地区葡萄栽培区域种植紫花苜蓿和施肥处理Z及施肥处理Y+W表现出较好的实验结果,既可充分提供全球红葡萄生长所需的营养元素,又可以最大程度的提高果实品质。