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第 37 卷 第 8 期 农 业 工 程 学 报 Vol 37 No 8 242 2021 年 4月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Apr 2021 火龙果周年液流特征及其对环境因子的响应 李莉婕 1 2 赵泽英 2 岳延滨 2 聂克艳 2 王 虎 2 袁 玲 1 1 西南大学资源环境学院 重庆 400716 2 贵州省农业科学院科技信息研究所 贵阳 550006 摘 要 为探明火龙果蒸腾规律 采用田间大棚试验 研究了 4 a 生火龙果树主茎的液流速率 并同步监测相关环境因子 分析 其液流特征及其与各因子间的关系 结果表明 火龙果单日液流以春季 3 5 月 最高 平均值 11 95 g h 其次是冬季 最小 是夏季 呈显著性季节变化 单日液流主要呈单峰曲线 峰值出现频率最多的时段是在 10 00 13 00 谷值主要出现在 17 00 20 00 随后至 24 00 液流呈增长趋势 零点到日出前液流速率变化平缓 白天 日出 日落期间 的液流量占全天的 49 60 71 51 夜间则降低 伴随春季火龙果新梢的大量生长 白天的液流峰值和日液流总量为四季中最高 说明生育期起主导作用 但春季的 夜间液流占比 平均 31 05 显著低于其他季节 P 0 01 夏季峰值出现的时间分散在上午或者下午 且液流量较低 说明高 温和强光产生了抑制作用 其余季节峰值则集中在中午 白天与夜间液流总量呈显著正相关 相关系数为 0 917 R 2 0 841 n 84 瞬时尺度下液流速率与光合有效辐射 Photosynthetically Active Radiation PAR 呈正相关 P 0 01 但与饱和水汽压差 Vapor Pressure Deficit VPD 等呈负相关 P4 月 3 月 2 月 开花结果期单日液流速率变化相对平缓 0 00 7 00 液流速率变动微弱 正午前后液流速率呈现出先 增后减或先减后增 2 种趋势 15 00 左右均呈下降状态至 20 00 左右才开始上升 综合看来 液流峰值以新梢生长 期最高 分别为缓慢生长期期 开花结果期的 2 68 和 1 65 倍 单日平均液流速率也以新梢生长期最高 分别为缓慢 生长期期 开花结果期的 3 08 和 1 52 倍 2 1 2 液流累积量季节差异 火龙果单日液流总量表现为春季 冬季 秋季 夏季 图 3 春季的单日液流总量平均达 286 76 g 明显高于其 他季节的 102 97 202 27 g 春季火龙果大量萌发新芽并快速 长成为新梢 处于生长活动旺盛期 火龙果白天液流总量明 显高于其他季节 生育期对植株蒸腾起到了主导作用 冬季 液流累积量增加趋势与春季相似 液流累积量均于 8 00 14 00 有快速上升的特征 夏 秋季单日液流累积较缓 图 3 火龙果液流日累积量季节性变化特征 Fig 3 Seasonal variation of daily accumulation of sap flow of Hylocereus polyrhizu 2 1 3 液流速率峰 谷值变化规律 通过分析周年火龙果的每日液流速率 g h 可以看 出 图 4 火龙果液流速率出现峰值的时间主要分布在 7 00 17 00 这可能与日照及光合作用密切相关 其中 58 33 的液流峰值集中于 10 00 13 00 液流谷值在昼夜 均有出现 但 66 67 谷值出现在傍晚 17 00 20 00 其中 多半出现于 18 00 19 00 对比各季节的液流峰值数据 发现液流速率峰值变 化有一定的规律性 图 5 春季液流速率达到峰值的时 间分布于 10 00 14 30 液流峰值范围 16 36 105 43 g h 变幅较大 夏季峰值出现的时间分散在上午或者下午 且液流量较低 可能是受到中午高温和强光抑制的影响 秋季相对集中在 10 00 12 00 左右 冬季集中在 12 00 附 近 液流速率达到峰值的时间受季节性影响较大 图 4 周年火龙果液流速率峰值与谷值的频率分布 Fig 4 The frequency of sap flow velocity peak and valley value of Hylocereus polyrhizu 2 2 昼夜液流占比 为了解火龙果昼夜液流变化规律 根据日出日落时间计 算不同日期昼夜时长 统计各月白天 夜间液流累积量 表 2 火龙果白天液流占整日液流量的 49 60 71 51 夜间液流占比以夏季最高 春季最低 春季夜间 液流占整日液流的 31 05 低于其他季节的 41 01 43 65 火龙果夜间液流平均约占整日液流量的 40 说明 火龙果周年都具有活跃的夜间液流活动 春季火龙果植株大 第 8 期 李莉婕等 火龙果周年液流特征及其对环境因子的响应 245 量萌发新芽并快速长成为新梢 处于生长活动旺盛期 火龙 果白天液流总量占比明显高于其他季节 从昼夜液流占比来 看 空气温度越高且相对湿度越低时 夜间液流量所占比例 就越大 昼夜液流量占比情况与环境因子存在着较大联系 a 春季 a Spring b 夏季 b Summer c 秋季 c Autumn d 冬季 d Winter 图 5 液流速率峰值季节变化 Fig 5 Seasonal variation of peak sap flow velocity 表 2 火龙果昼夜液流占比月际动态变化 Table 2 Monthly dynamics of day and night sap flow ratio of Hylocereus polyrhizu 白天气象与液流量 Meteorological factors and sap flow in the daytime 夜间气象与液流量 Meteorological factors and sap flow in the night 日期 Date 日出 时间 Sunrise time 日落 时间 Sunset time 白天 时长 Day time h 夜间 时长 Night time h 最高气温 Maximum air temperature 平均气温 Mean air temperature 相对湿度 Relative humidity R H 液流占比 Flow ratio 最高气温 Maximum air temperature 平均气温 Mean air temperature 相对湿度 Relative humidity R H 液流占比 Flow ratio 单日液流 总量 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 将监测期间每天的昼夜间液流总量进行拟合 图 6 发现夜间液流总量与日间液流总量呈显著相关 相关系 数为 0 917 2 R 2 0 841 4 n 84 日间蒸腾量越大 火 龙果出现自身水分亏缺的程度就越大 夜间液流量更高 图 6 火龙果昼夜间液流总量的相关关系 Fig 6 Correlation of sum of diurnal sap flow and nocturnal sap flow of Hylocereus polyrhizu 2 3 液流影响因素 2 3 1 环境因子 火龙果液流速率不同时期与环境因子之间的相关性不 同 表 3 在全年尺度下 液流速率与太阳总辐射 Total Solar Radiation TSR 的相关性最强 达到了 0 380 对各 环境因子的响应程度大小依次表现为 太阳总辐射 TSR 光合有效辐射 PAR 土壤水分 Ms 空气相对湿度 RH 土壤温度 Ts 饱和水汽压差 VPD 空气温 度 Ta 其中液流速率与 TSR PAR 相关性极显著正相 关 与 RH Ms Ts VPD 呈负相关关系 P 0 01 n 4 032 各季节液流速率对环境因子的响应有一定的差异 火龙果作为 CAM 植物 具有夜间气孔开放的特征 对其白天和夜间液流速率与环境因子的相关性进行分析 发现 白天 Ta 对液流的影响较弱 夜间则对液流表现出 显著的负效应 夜间液流速率均呈现出先上升后平稳的变 化趋势 与 Ta 的变化相反 RH 在白天表现为对液流负效 应 夜间则表现为正效应 Ts 在春夏季与秋冬季对夜间液 流影响相反 夏季夜间 Ts 与液流速率的相关性最大 对于在不同温度与太阳辐射强度下火龙果液流速 率与各环境因子之间的相关性进行分析 表 4 火龙 果白天 夜晚最适宜的生长温度为 30 20 当 Ta 低于 20 时 液流速率与 Ta VPD 和 Ts 均呈显著性负相 关 P30 时 液流速率则与 三者呈显著正相关 P20 时 液流速率与土壤温度呈负相关 P 0 01 n 2 329 可能与 Ts 对根系中影响水分吸收的酶有关 TSR 小于 550 W m 2 时 液流速率与 TSR PAR 呈显著正相关 P550 W m 2 时 液流速 农业工程学报 http www tcsae org 2021 年 246 率则与 TSR PAR 相关性较弱 表 3 火龙果液流总量与环境因子的相关性分析 Table 3 Correlation analysis of Hylocereus polyrhizu total sap flow and environmental factors 环境因子 Environmental factor 时段 Time interval 季节 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 夜间 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 为 0 05 水平上差异显著 为 0 01 水平上差异显著 Ta 空气温度 RH 空气相对湿度 Ms 土壤水分 Ts 土壤温度 VPD 饱和水汽压差 kPa PAR 光合有效辐射 mol m 2 S 1 TSR 太阳总辐射 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 不同温光条件下液流速率与环境因子的 Pearson 相关系数 Table 4 Pearson correlation coefficient between sap flow velocity and environmental factors under different temperature and light conditions Ta Ts TSR W m 2 环境因子 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 气孔阻力 气孔阻力的变化对植物蒸腾具有重要影响 火龙果 肉质茎表皮气孔大多晚上打开 白天关闭 果实表皮气 孔在白天的开放率则高于夜间 图 7 春季和夏季表皮 气孔特征表现不同 春季下午至夜间逐渐有气孔开放 夏 季茎枝表皮气孔大多全天保持微闭或者关闭状态 在 100SE 视野下火龙果茎表皮和果实表皮气孔数量分别为 22 26 和 10 14 个 虽然果实气孔有一定的张开率 但 相对于整株树的表皮面积 通过果实气孔散失的蒸腾量 在整株液流量中占比很小 1000 SE 100 SE a 春季 12 00 茎表皮 1000 SE 100 SE b 春季 0 00 茎表皮 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 茎表皮 1000 SE 100 SE d 夏季 0 00 茎表皮 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 果实表皮 1000 SE 100 SE f 夏季 0 00 果实表皮 e The epidermis samples of peels at 12 00 in summer f The epidermis samples of peels at 0 00 in summer 图 7 扫描电镜下火龙果茎和果实表皮气孔形态 Fig 7 Stomatal micromorphological features of stems and peels under SEM in Hylocereus polyrhizu 第 8 期 李莉婕等 火龙果周年液流特征及其对环境因子的响应 247 3 讨 论 3 1 液流测量方式 火龙果为攀附性维管束植物 绿色肉质茎 3 4 棱 由表皮 皮层 维管束 髓组成 维管组织由中央维管 柱 通向各刺座的侧维管柱 网状维管组织组成 维管 束中包含输送水分与养料的韧皮部和木质部 韧皮部在 近皮层一侧 木质部排列在内 为无限外韧维管束 15 16 Nerd 等认为火龙果水分通过韧皮部主动运输由成熟茎枝 输送到新生枝条 17 据观察 自然状态下火龙果树的主 茎因受病害 冷害等原因失去外围的表皮和肉质皮层部 分 靠中央维管束传输根系吸收的水分和养分至茎枝 植株仍能正常丰产 进入结果期的火龙果主茎中央维管 束直径为 10 20 mm 左右 因此 本研究选择包裹式茎 流计测量木质化的中央维管束液流速率 Ksh 一般通过求解零流率 Q f 0 时的能量平衡表达 式计算得到 18 C 3 C 4 植物在茎液流程序中常将每天液 流为零时的凌晨 2 00 5 00 之间 所测定表观包裹鞘传导 速率 Kshapp 的最低值或最低平均值定义为当天的包裹鞘 传导速率 Ksh 但火龙果茎气孔晚上逐渐开放 引起夜间 蒸腾耗水 本研究参考前人方法将液流最小的点设为零 液流点 18 3 2 液流特征和季节性变化规律 不同树种单日液流变化规律不同 以昼高夜低的单峰 曲线 多峰曲线等为主 不同季节表现为启动值或峰值出 现的时间变化和液流通量的变化 19 20 本研究火龙果周年 液流峰值平均值为 28 55 g h 低于大多果树品种 这可能 与火龙果为景天酸代谢途径植物 在夜间固定 CO 2 蒸腾 比率较低有关 21 此外 与常见果树相比 火龙果单株产 量相对较低 广西等地采用柱式栽培红肉型火龙果平均单 株产量 2 7 5 3 kg 22 采用排架式栽培 12 000 株 hm 2 3 a 生火龙果单株产量 2 4 kg 23 贵州较多采用立柱式栽培 进入稳产期后 单株年产量 2 4 kg 24 本研究火龙果单 株产量为 4 kg 左右 与这些文献报道相似 藤黄科植物 Clusia minor L 作为兼性 CAM 植物 液 流日变化进程明显受季节影响 25 通过对周年火龙果液 流速率的比较 发现火龙果的蒸腾强度更受自身生长节 奏的影响 春季火龙果萌发大量新芽并进入新梢快速生 长期 新梢表皮层保水能力差 大量的新梢增加了树体 的表面蒸腾量 日出后受太阳辐射加强 空气湿度降低 等的影响 新梢的蒸腾强度不断增加 液流速率也随之 急剧增大 液流峰值和单日液流总量在四季中最高 夏 季火龙果表现出典型的 CAM 代谢特征 26 春梢到夏季已 逐渐老熟充实 枝条复表皮角质层增厚 有效防止树体 表面水分蒸腾 15 虽然全天有 30 50 的果实表皮气 孔处于开放状态 但作为主要生物量的茎表皮气孔在白 天开放率低 经根系吸水通过维管束输送到肉质茎用于 蒸腾的量相对较少 27 火龙果在夏季白天受高温天气和 强光的影响 光合效率受到抑制 正午液流速率较低 但夏季处于火龙果盛果期 需要通过维管束向果实输送 大量光合产物和供给维持植株生长 果实气孔蒸腾作用 所需的水分 由此产生的夜晚大量的组织补水引起了夜 间液流的增加 3 3 夜间液流的占比 有研究认为植物夜间液流的存在一方面用于夜间蒸 腾 一方面补充因白天蒸腾失水导致的体内水分亏缺 28 火龙果夜间有相当占比的液流发生 用于蒸腾作用和补 充肉质茎水分的亏缺 液流量平均约占单日液流的 40 高于其他树种夜间液流量一般为 5 20 的占比 29 30 元宝 尾叶桉等树种液流速率及变化幅度前半夜均较后 半夜大 8 31 火龙果的液流速率则表现为后半夜高于前半 夜 下午至凌晨火龙果茎枝气孔处于逐渐开放 闭合的 阶段 其他时间气孔大多处于关闭状态 CO 2 吸收量有 83 在夜间完成 正午吸收速率为 0 与 C 3 C 4 植物差 异较大 32 33 前半夜火龙果液流速率的显著增加和后半 夜保持较高的液流速率很可能是由于茎枝气孔打开的比 例逐渐增加形成大量的气孔导度引起的 夜间补水量取 决于日间蒸腾强度造成的树体水分亏缺程度 因此 生 产中 尤其蒸发量高的地区 采用傍晚灌溉的方式更有 利于火龙果对水分的吸收和提高水分利用效率 3 4 液流的影响因子 太阳辐射强度 大气温度和空气相对湿度是气孔蒸 腾作用的主要影响因子 随着叶片气孔导度相应升高 水 分通过根部以被动方式吸入体内 产生的蒸腾拉力驱动液 流启动 耿兵等认为红富士苹果晴天液流速率与 PAR 的 相关性最大 阴天和雨天主要受大气温度的影响 34 李长 城等认为高温天气和阴天影响盛果期枣树液流的主导环 境因子为空气温度 17 夏桂敏等认为苹果液流速率与 10 cm 土层温度变化的关系不明显 19 郝少荣等则认为在 月尺度下 土壤温度是沙柳液流变化的主要影响因子 35 火龙果液流速率与太阳辐射 空气相对湿度 土壤温度 土壤水分和 VPD 相关性较强 这与前人在其他植株上的 研究较一致 36 37 火龙果原生环境为热带雨林地区 水 分利用率很高 良好的灌溉能够提高火龙果夜晚 CO 2 的 吸收速率 不同于沙漠环境下的 CAM 植物 其白天 夜 晚最适宜的生长温度为 30 20 对强烈的光照耐受性 低 日光子通量超过 20 mol m 2 d 即产生光合抑制作用 以色列地区栽培常遮阴 30 60 以避免火龙果处于高 光强下造成枝条灼伤 38 火龙果的蒸腾耗水与液流变化 密切相关 本研究发现 太阳辐射 空气湿度 土壤含 水量等是影响火龙果茎流变化的重要因素 太阳辐射过 强时 对液流形成负效应 夏季晴天采取一定的遮阴方 式既避免火龙果受到日灼 又有利于植株良好的水分代 谢 本研究是在充足的灌溉条件下开展的 过高的土壤 水分含量并不利于火龙果液流的增加 生产中可采用一 定程度的亏缺灌溉 既有利于节水又有利于火龙果的生 长 大多植物生长适宜的 VPD 范围为 0 5 1 5 kPa VPD 2 0 kPa 时会限制叶片的光合作用 墨西哥雨季较 低的温度和 VPD 为火龙果的光合作用提供了最佳的条 件 39 研究发现火龙果秋冬季液流速率与 VPD呈负相关 与其他树种的报道不同 可能与火龙果在秋冬季处于低 于最佳生长温度的环境有关 农业工程学报 http www tcsae org 2021 年 248 4 结 论 火龙果茎的液流速率具有较强的季节性变化规律 春季液流峰值和液流总量显著高于其他季节 单日液流 速率表现为前半夜逐渐上升 后半夜变化相对平缓 日 出到日落期间波动较大 单日液流主要呈单峰曲线为主 白天液流占单日液流量的 49 60 71 51 夜间液流总 量与日间液流总量呈显著正相关 日间蒸腾量越大 夜 间液流量越高 春季夜间液流速率占比相对低于其他季 节 液流峰值出现于 10 00 13 00 的频率较高 谷值多于 17 00 20 00 出现 随着气温的升高 液流峰值出现的时 间逐渐提前 火龙果液流速率与太阳总辐射 光合有效 辐射等因子极显著正相关 与空气相对湿度 土壤水分 含量 土壤温度 饱和水汽压差呈极显著负相关 在高 温或高光强下 光合作用受到抑制 当太阳总辐射高于 550 W m 2 时 液流速率与太阳总辐射 光合有效辐射开 始呈负相关 结合周年液流特征 大棚火龙果生产中 新梢大量 萌发的春季更需要充足的灌溉水 以保证树体营养生长 的关键时期不受水分胁迫 灌水时间选在傍晚火龙果表 皮气孔逐渐打开时可能更为适宜 以尽量减少由于土壤 水分蒸发造成的灌溉水损失 提高水分利用效率 本研 究是在大棚条件下开展的 水肥供应相对充足 今后将 结合火龙果气孔运动 光合作用等生理特征的研究 开 展露地栽培模式下火龙果蒸腾规律的探索 完善光热水 状况对火龙果液流的影响分析 以期为火龙果的节水灌 溉提供科学依据 参 考 文 献 1 潘志贤 岳学文 李建查 等 云南金沙江干热河谷发展 火龙果的优势及前景 J 热带农业科学 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 赵平 王权 等 基于液流格型特征值和标准化 方法分析胸径和土壤水分对荷木液流的影响 J 应用生 态学报 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 刘世荣 栾军伟 等 模拟穿透雨减少对锐齿栎 Quercus aliena var acuteserrata 树干液流密度的影响 J 生态学报 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 吴鹏 杨文斌 崔迎春 等 喀斯特区天峨槭 Acer wangchii 树干液流特征及其与环境因子的相关分析 J 生态学报 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 黄土高原山地苹果园土壤水分消耗规律与果树生 长响应 D 杨凌 西北农林科技大学 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