彌霧時(shí)長(zhǎng)對(duì)駿棗冠層環(huán)境調(diào)控及棗果生長(zhǎng)的影響

徐鵬翔，周少梁，竇文豪，蔣 敏，石永強(qiáng)，孫三民

（1.塔里木大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300；2.塔里木大學(xué) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆阿拉爾 843300）

0 引 言

新疆南疆地區(qū)，棗樹開花坐果期常遇高溫、干旱天氣，過高的氣溫破壞植物本身的抗逆能力[1]，影響植物的光合作用[2]，降低果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量[3]。面對(duì)季節(jié)性高溫干旱天氣對(duì)棗果的影響，通過對(duì)棗園微環(huán)境進(jìn)行調(diào)控可以起到良好的效果。小規(guī)模種植常采用人工噴霧的方法降溫增濕；而對(duì)于紅棗產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；a(chǎn)多采用大水漫灌的方法提高空氣濕度，但會(huì)帶來灌溉水利用系數(shù)下降以及農(nóng)田污染問題[4]。

微環(huán)境調(diào)控技術(shù)是采用包括塑料棚、各類溫室、人工氣候室等其他設(shè)施或方法對(duì)作物的生長(zhǎng)環(huán)境（空氣溫濕度、光照、風(fēng)速等）進(jìn)行改變，為作物提供更適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，使作物在最適宜的環(huán)境中生長(zhǎng)發(fā)育，使其生長(zhǎng)更加健康，獲得更高的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是通過高新科技產(chǎn)業(yè)，為世界提供健康農(nóng)產(chǎn)品的重要技術(shù)措施[4,5]。

棵間蒸發(fā)是植株間的土壤蒸發(fā)，是土壤水分消耗的主要途徑之一，其變化直接影響作物生理發(fā)育和灌溉制度的制定與優(yōu)化[6]。影響棵間蒸發(fā)的因素有很多，主要包括天氣和氣象條件、葉面積指數(shù)、土壤溫度、土壤表層含水量等[7,8]。進(jìn)行地表覆蓋也是降低棵間蒸發(fā)的有效方式。對(duì)夏玉米進(jìn)行秸稈覆蓋可顯著降低棵間蒸發(fā)，比對(duì)照減少33%的蒸發(fā)量[9]。艾鵬睿[10]等人研究發(fā)現(xiàn)棗樹棵間土壤蒸發(fā)日均溫等氣象因素均為顯著正相關(guān)。對(duì)于減少棵間土壤蒸發(fā)多采用覆蓋進(jìn)行抑制，而對(duì)于彌霧灌后帶來的棗園環(huán)境變化與土壤蒸發(fā)相關(guān)關(guān)系研究較少。

葉綠素是作物進(jìn)行光合作用的重要基礎(chǔ)物質(zhì)，是反應(yīng)作物健康程度重要指標(biāo)，葉綠素的合成數(shù)量對(duì)于作物的釋氧能力和干物質(zhì)積累具有顯著影響[11,12]。Zhang Yao[13]通過研究北半球草原樣帶物種的葉綠素發(fā)現(xiàn)與年平均溫度呈正相關(guān)。Nagata Nozomi[14]通過研究發(fā)現(xiàn)溫度可影響酶的反應(yīng)從而干擾葉綠素的合成。鄭寧[15]等人對(duì)草原牧場(chǎng)樣品分析發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)環(huán)境長(zhǎng)期的干旱使植物葉綠素下降。劉洪波[16]在旱區(qū)葡萄種植過程中發(fā)現(xiàn)微噴會(huì)使SPAD日均值升高。彌霧微噴對(duì)棗園小氣候降溫增濕的作用顯著，然而，不同時(shí)間段彌霧調(diào)控下冠層溫濕度變化與SPAD相關(guān)關(guān)系的研究鮮有報(bào)道。

本文研究是將棗園間接地下滴灌技術(shù)與彌霧灌技術(shù)相結(jié)合，在現(xiàn)有的棗園間接地下滴灌的基礎(chǔ)上新增一套彌霧系統(tǒng)對(duì)棗園冠層環(huán)境進(jìn)行調(diào)控，探究通過彌霧時(shí)長(zhǎng)對(duì)棗園微環(huán)境的調(diào)控以及對(duì)葉綠素、棗果生長(zhǎng)的影響，以此來豐富旱區(qū)棗樹生產(chǎn)的理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2022年6-8月在新疆阿拉爾市塔里木大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院灌溉試驗(yàn)基地棗園內(nèi)進(jìn)行，位置：東經(jīng)80°30'～81°58',北緯40°22'～40°57'。平均氣溫約10.8 ℃，全年≥10 ℃的有效溫度累積超4 000 ℃，全年平均日照時(shí)長(zhǎng)2 865 h，無霜期180～224 d，多年年平均降水量約67 mm，多年年平均蒸發(fā)量2 110 mm[17]。試驗(yàn)地地下水埋深2 m左右，試驗(yàn)地土壤理化性狀見表1[18]。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

彌霧試驗(yàn)從2022年6月初開始至7月末結(jié)束，以彌霧時(shí)長(zhǎng)作為控制變量設(shè)置3個(gè)處理和1個(gè)對(duì)照，分別為20 min（T1）、40 min（T2）、60 min（T3），彌霧處理方案見表2，以及不進(jìn)行彌霧的對(duì)照組CK。試驗(yàn)分成4個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)9棵樹，樹為多年生駿棗，樹木長(zhǎng)勢(shì)均勻，均高2.5 m，行間及株間距均為1.5 m。棗樹灌溉方式采用間接地下滴灌[19]。噴霧系統(tǒng)采用全銅可調(diào)節(jié)霧化噴頭，出水口直徑0.9 mm，試驗(yàn)區(qū)水頭壓力為150 kPa，實(shí)際測(cè)得噴頭的流速為29.79 L∕h，噴頭高度為2.35 m，噴灑直徑2 m[18]。距空氣溫濕度傳感器0.75 m處埋設(shè)3個(gè)統(tǒng)一規(guī)格的微型土壤蒸發(fā)器，3個(gè)蒸發(fā)器呈等邊三角形以傳感器為中心進(jìn)行環(huán)繞。噴霧過程中對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行遮擋，防止水霧直接進(jìn)入蒸發(fā)器。試驗(yàn)過程中采用2 m高塑料布對(duì)試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)行圍擋，減少因彌霧制造的低溫高濕環(huán)境受外界干擾。陰天以及降雨時(shí)不進(jìn)行彌霧灌。其他田間管理，如施肥剪枝等工作與一般大田棗園相同。

表2 彌霧方案Tab.2 Fogging programme

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

自6月15日至7月25日，采用微型土壤蒸發(fā)器對(duì)棵間土壤蒸發(fā)進(jìn)行測(cè)定，蒸發(fā)器采用PVC管件制成，內(nèi)層桶高16 cm（上部1 cm為桶提手），直徑9 cm，外層桶高18 cm，直徑11cm。取土過程中將內(nèi)桶壓入土層15 cm，取出內(nèi)桶，帶出內(nèi)部原狀土，下部整平，采用紗布封堵。放入外桶，使內(nèi)桶土層與地表齊平。每日10:00采用精度為0.01 g電子秤測(cè)量重量，計(jì)算蒸發(fā)狀況，并取內(nèi)桶變化平均值。由于試驗(yàn)地氣候干燥，蒸發(fā)器中土壤失水速率高，試驗(yàn)過程中內(nèi)桶土壤每三天更換一次，降雨后立即更換[10]。

每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)中心安放空氣溫度、空氣相對(duì)濕度二合一傳感器（HOBO Micro Station Lo），檢測(cè)彌霧處理下冠層（距地面220 cm）及地表附近（距地面30 cm）處空氣溫度以及空氣相對(duì)濕度的變化。

冠層日平均空氣溫濕度的計(jì)算方式為11:30彌霧開始至21:30彌霧結(jié)束后一個(gè)小時(shí)內(nèi)冠層空氣溫度、空氣相對(duì)濕度平均計(jì)算得出。冠層彌霧期間平均空氣溫濕度是將彌霧期內(nèi)冠層日平均空氣溫濕度平均計(jì)算得出。地表日均空氣溫濕度是將地表附近（距地面30 cm）全天空氣溫度、空氣相對(duì)濕度平均計(jì)算得出。彌霧處理下冠層空氣溫濕度10日均值是將測(cè)量SPAD當(dāng)日及前10天全天的冠層空氣溫度、空氣相對(duì)濕度平均計(jì)算得出。

采用手持式SPAD檢測(cè)儀對(duì)不同試驗(yàn)樹不同方位不同方向隨機(jī)選取10片葉子，每片葉子連續(xù)記錄3次，時(shí)間從6月5日開始，每10 d左右采集一次。

從每棵試驗(yàn)樹4個(gè)不同方位上下左右隨機(jī)選取5個(gè)大小相近、花期一致的果實(shí)掛牌標(biāo)記，采用千分位游標(biāo)卡尺記錄果實(shí)縱徑和橫徑[20]，時(shí)間從7月15日開始，每5 d采集一次數(shù)據(jù)，直到彌霧結(jié)束。

1.4 數(shù)據(jù)處理分析

采用Excel 2016對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理，采用SPSS進(jìn)行顯著性分析，運(yùn)用origin 2022繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同彌霧處理冠層空氣溫濕度變化

2.1.1 冠層空氣溫濕度全天變化情況

圖1為7月20日各彌霧處理下冠層（距地面220 cm）空氣溫濕度全天變化圖。00:00-11:30，未進(jìn)行彌霧處理各試驗(yàn)小區(qū)溫濕度變化基本一致，從零點(diǎn)起溫度總體呈下降趨勢(shì)而濕度則不斷上升，8:00-11:00半溫度隨光照強(qiáng)度呈上升趨勢(shì)，濕度隨溫度升高逐漸下降。

圖1 冠層空氣溫濕度全天變化圖Fig.1 Canopy air temperature and humidity diagram throughout the day

11:30隨著彌霧設(shè)備打開，T1、T2、T3處理下空氣溫度分別下降15.98%、21.46%、28.46%，空氣相對(duì)濕度分別由34.7%上升至40.5%、46.4%上升至54.8%、47.1%上升至57.7%。隨著彌霧設(shè)備關(guān)閉溫度回升濕度下降，但因?yàn)閺涭F時(shí)長(zhǎng)不同，各處理間溫濕度變化不同，T3處理下冠層空氣溫度最低，為23.713 ℃，空氣相對(duì)濕度最高，達(dá)到57.7%。T2、T3處理在彌霧結(jié)束后溫度逐漸統(tǒng)一，正午時(shí)分溫度相似。15:30空氣干燥，增濕效果更加顯著，3個(gè)處理濕度分別由24.1%上升至40.5%，上升68.05%；24.5%上升至51.7%，上升111%；30.9%上升至55.3%，上升78.96%。彌霧過后的空氣溫濕度階梯狀分布明顯。19:30的彌霧加速了冠層空氣溫度下降以及空氣相對(duì)濕度的增加，使3個(gè)試驗(yàn)小區(qū)最終保持相近的溫濕度。溫濕度的變化與彌霧時(shí)長(zhǎng)并非線性關(guān)系，隨著彌霧時(shí)長(zhǎng)的增加，溫濕度速度變化曲線變緩，當(dāng)濕度達(dá)到55%左右時(shí)彌霧時(shí)長(zhǎng)的增加不會(huì)使?jié)穸劝l(fā)生較大的改變。

CK處理下的溫濕度從8:00-24:00呈現(xiàn)單峰曲線，14:30左右空氣溫濕度分別到達(dá)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，并隨時(shí)間發(fā)展溫濕度逐漸下降和上升。

在彌霧期間選擇7個(gè)晴天，分析各處理間11:30開始到20:30期間的最高溫度狀況，如表3所示。

從表3中可以看出，彌霧處理下的冠層最高空氣溫度均比CK低，尤其T3處理，在6月28日最高空氣溫度比CK降低17.15%?？删徑庵参锕夂衔缧莠F(xiàn)象，延長(zhǎng)高溫下光合作用時(shí)間。

表3 彌霧期間的冠層最高空氣溫度 ℃Tab.3 Maximum air temperature in the canopy during fogging

2.1.2 彌霧期間冠層平均空氣溫濕度變化

圖2為彌霧處理期間冠層（距地面220 cm）日平均溫濕度變化圖，圖3為各處理下冠層（距地面220 cm）彌霧期間平均溫濕度圖。圖2可看出在整個(gè)試驗(yàn)過程中3個(gè)彌霧處理與對(duì)照組的溫濕度成階梯式分布且變化波動(dòng)趨勢(shì)變化波動(dòng)趨勢(shì)具有近似性。

圖3反應(yīng)CK組在冠層彌霧期間平均空氣溫度最高，為32.17 ℃，平均空氣相對(duì)濕度最低，為39.08%。T3處理則相反，冠層彌霧期間平均空氣溫度最低，為28.62 ℃，平均空氣相對(duì)濕度最高，為49.84%，T2次之，T1處于CK與T2之間。T1、T2、T3冠層彌霧期間平均空氣溫度較CK顯著下降3.01%、4.12%、11.05%，平均空氣相對(duì)濕度T2、T3較CK增幅顯著，達(dá)到12.49%、27.51%。每天進(jìn)行三次20 min或40 min彌霧灌對(duì)冠層溫濕度的變化影響較為一致，每天三次的60 min彌霧處理相較于CK處理對(duì)試驗(yàn)小區(qū)的空氣溫度降低以及空氣相對(duì)濕度增加量明顯。棗園彌霧灌有助于棗園冠層降溫增濕，可以使棗園空氣溫度相對(duì)穩(wěn)定。彌霧時(shí)間與冠層空氣溫度之間有明顯的相關(guān)關(guān)系，彌霧時(shí)間越長(zhǎng)冠層氣溫越低。

圖3 各處理下冠層彌霧期間平均空氣溫濕度圖Fig.3 Average air temperature and humidity during canopy misting under each treatment

2.2 彌霧處理下蒸發(fā)量變化分析

2.2.1 彌霧處理日蒸發(fā)量變化

圖4為各處理下微型土壤蒸發(fā)器日蒸發(fā)量變化情況。從圖4中可以看出CK在整個(gè)試驗(yàn)過程中蒸發(fā)耗水量處于在較高水平，蒸發(fā)量最大；T3在各周期中的蒸發(fā)耗水量最小，且蒸發(fā)量的波動(dòng)幅度較大，T1、T2處于兩者之間，蒸發(fā)耗水量及其變化量以及趨勢(shì)十分接近，T1略高于T2。結(jié)合整體來看，T1、T2、T3的蒸發(fā)量波動(dòng)趨勢(shì)有一定的近似性，與彌霧后底層空氣溫濕度變化相關(guān)。比較彌霧處理下的土壤蒸發(fā)狀況可發(fā)現(xiàn)T1＞T2＞T3。T1、T2、T3處理下的日棵間土壤蒸發(fā)量相較于CK處理分別減少1.38%～17.78%、1.11%～19.47%、6.63%～48.11%。圖5為各處理總?cè)站舭l(fā)量，其中CK蒸發(fā)量最大為18.51g，T3最小為14.48g。彌霧處理下的棵間蒸發(fā)均比CK低，彼此差異達(dá)顯著水平。試驗(yàn)所采用的方法有利于棵間蒸發(fā)的調(diào)控。

圖4 彌霧處理下日棵間土壤蒸發(fā)量變化圖Fig.4 Inter-day soil evaporation under misting treatment

圖5 各處理總?cè)站舭l(fā)量Fig.5 Total average daily evaporation by treatment

2.2.2 彌霧帶來的地表溫濕度變化與蒸發(fā)量的相關(guān)關(guān)系

空氣的溫濕度是影響土壤棵間蒸發(fā)的重要因素，圖6為各處理下地表附近（距地面30 cm）日均空氣溫濕度變化對(duì)土壤蒸發(fā)量影響。CK處理下的地表附近日均空氣溫度最高，范圍在21.34～27.76 ℃，日均空氣相對(duì)濕度最低，范圍在38.24%～69.24%，此處理下的蒸發(fā)量最大，為12.98～27.01 g。隨著彌霧時(shí)長(zhǎng)的增加，地表空氣溫度下降、空氣相對(duì)濕度上升。T3處理下地表附近日均空氣溫度最低，范圍在20.03～25.75 ℃，日均空氣相對(duì)濕度最高，范圍在49.05%～84.21%，此處理下的蒸發(fā)量最小，為9.63～19.96 g。

圖6 彌霧處理地表日均空氣溫濕度變化對(duì)蒸發(fā)量的影響Fig.6 The effect of changes in daily average air temperature and humidity at the surface of a misting treatment on evapotranspiration

由圖6發(fā)現(xiàn)，不同試驗(yàn)小區(qū)日棵間蒸發(fā)量的分布方式與地表空氣溫濕度分布具有相關(guān)性，縱坐標(biāo)表示地表空氣相對(duì)濕度，隨著濕度的增加蒸發(fā)量減少，進(jìn)一步說明了彌霧后的高濕環(huán)境抑制了土壤的蒸發(fā)。橫坐標(biāo)表示地表空氣溫度，蒸發(fā)量與溫度呈正比。整體上彌霧帶來的低溫高濕抑制了土壤的蒸發(fā)。

總結(jié)地表平均溫濕度與土壤蒸發(fā)量的測(cè)量結(jié)果，采用origin多元線性回歸來擬合每日地表平均溫濕度與棵間土壤蒸發(fā)量之間的關(guān)系，可得到表4。表4中擬合方程的R2均大于0.8，表明了當(dāng)日地表空氣溫濕度的變化和棵間土壤蒸發(fā)之間具有良好的函數(shù)關(guān)系。

2.3 彌霧時(shí)長(zhǎng)對(duì)葉片葉綠素的（SPAD）的變化分析

2.3.1 不同彌霧時(shí)長(zhǎng)下SPAD的變化

圖7為不同處理下棗葉SPAD變化圖。CK處理下，6月25日測(cè)得的值為39.3，較6月5日增長(zhǎng)1.3%，8月5日測(cè)量的值為42.7，較6月5日測(cè)量值增長(zhǎng)10%。SPAD值與葉齡呈正相關(guān)，前期數(shù)值增長(zhǎng)較慢是棗樹進(jìn)入開花坐果期時(shí)間較短，葉片成長(zhǎng)發(fā)育不足，葉綠素含量較少[21]。

圖7 不同處理下棗葉SPAD變化Fig.7 Changes in SPAD of date leaves under different treatments

高溫干旱的氣候環(huán)境抑制葉綠素含量[22,23]，棗園彌霧會(huì)對(duì)冠層起到降溫增濕的作用促進(jìn)葉綠素的合成使得彌霧處理下試驗(yàn)小區(qū)SPAD均高于CK組。7月5日葉片發(fā)育趨于成熟，CK、T1、T2、T3處理下的值分別為42.4、48.6、49.1、53.2，與6月25日相比，分別提升7.89%、16.55%、12.1%、15.65%，彌霧下的SPAD值數(shù)值更高，增長(zhǎng)幅度更大。圖8為每次測(cè)量SPAD當(dāng)日及前10天全天冠層空氣溫濕度均值與SPAD值關(guān)系圖，圖8中7月5-15日CK、T1、T2、T3平均濕度較6月25日-7月5日分別下降11.4%、8.65%、5.69%、6.34%，7月15日各試驗(yàn)小區(qū)SPAD值分別下降4.72%、9.67%、6.92%、12.03%，并隨著空氣濕度的提高各試驗(yàn)小區(qū)所測(cè)數(shù)值重新升高，并在8月5日最后一次測(cè)量達(dá)到最大值，環(huán)境的變化是使得7月15日SPAD值下降的重要原因。最后一次測(cè)量的數(shù)值T1、T2、T3分別比CK高16.9%、26.2%、30.9%。綜上，棗樹葉的SPAD值隨彌霧時(shí)長(zhǎng)呈正相關(guān)，且這種優(yōu)勢(shì)可隨時(shí)間進(jìn)行累積。

2.3.2 彌霧帶來的溫濕度變化與SPAD的相關(guān)關(guān)系

圖8為每次測(cè)量SPAD當(dāng)日及前10天全天冠層空氣溫濕度均值與SPAD值關(guān)系圖。T1、T2、T3處理下冠層空氣溫濕度均值較CK空氣溫度下降、空氣相對(duì)濕度上升，伴隨著環(huán)境的變化，彌霧處理的葉片SPAD值均高于CK組。且隨著彌霧時(shí)長(zhǎng)的增加，環(huán)境變化明顯，使得T3處理下SPAD值較CK各時(shí)間段均有較大提升。并伴隨著各時(shí)間段溫濕度的增減，SPAD值隨之發(fā)生變化。

圖8 各處理冠層空氣溫濕度十日均值與SPAD值關(guān)系圖Fig.8 Plot of canopy air temperature and humidity decadal means versus SPAD values for each treatment

結(jié)合冠層空氣溫濕度均值以及SPAD的測(cè)量結(jié)果，采用origin多元線性回歸來擬合空氣溫濕度與SPAD之間的關(guān)系，可得表5。表5中擬合關(guān)系式的R2均大于0.8，表明了日均溫濕度的變化和SPAD之間具有良好的函數(shù)關(guān)系。隨著彌霧時(shí)長(zhǎng)的增加，SPAD值逐漸上升，但在相同處理下溫濕度共同上升作用下使得SPAD上升，并非溫度的下降帶來數(shù)值的升高。

表5 彌霧處理下冠層空氣溫濕度十日均值與SPAD值相關(guān)關(guān)系Tab.5 Correlation between canopy air temperature and humidity decadal means and SPAD values under misting treatment

2.4 彌霧時(shí)長(zhǎng)對(duì)果實(shí)膨大速率變化及果實(shí)產(chǎn)量分析

7月10日前后部分果枝由開花期進(jìn)入坐果期。圖9為彌霧處理下果實(shí)膨大速率變化圖，各處理果實(shí)在膨大初期5天縱徑膨大速率很快，達(dá)到1.561～2.088 mm∕d。果實(shí)彭大速率與時(shí)間呈反比。

圖9 彌霧對(duì)果實(shí)膨大速率影響Fig.9 Effect of misting on fruit expansion rate

果實(shí)縱徑在7月15日-7月20日期間，T2膨大速率最大，達(dá)到2.088 mm∕d，與CK、T3相比顯著增加了18.5%、33.72%，與T1無顯著差異。之后各處理縱徑隨時(shí)間彭大速率逐漸降低。7月20日-7月25日，T2處理膨大速率最大為1.307 mm∕d，T3處理顯著低于T1、T2處理；7月25日-7月31日，T2處理膨大速率仍高于其他處理，比CK、T1、T3處理顯著提高21.64%、10.19%、35.94%；7月31日-8月5日為彌霧處理最后一個(gè)時(shí)間段，CK縱徑膨大速率最高但僅為0.488 mm∕d，與T3有顯著性差異。

8月5日測(cè)得CK、T1、T2、T3處理下的果實(shí)縱徑分別為32.365 mm、34.24 mm、37.955 mm、29.62 mm，彌霧處理下的縱徑平均膨大速率為0.985 mm∕d、1.05 mm∕d、1.135 mm∕d、0.874 mm∕d。T1、T2較CK處理下的果實(shí)縱徑膨大速率提升6.6%、15.23%，但T3處理下果實(shí)縱徑較CK下降11.27%。

彌霧處理下的棗果橫徑膨大速率在7月15日-7月20日最大，此時(shí)間段中T2速率最高，為1.316 mm∕d，與T1無顯著差異，顯著高于CK與T3；7月25日-7月31日，T1處理顯著高于其他處理；7月31日-8月5日，T2果實(shí)橫徑膨大速率最高為0.366 mm∕d，較CK顯著提高8.5%，其余各處理間無顯著性差異。

8月5日測(cè)得CK、T1、T2、T3處理下的果實(shí)橫徑分別為19.39 mm、21.03 mm、21.425 mm、18.465 mm，彌霧處理下的橫徑平均膨大速率為0.646 mm∕d、0.705 mm∕d、0.749 mm∕d、0.628 mm∕d。T1、T2較CK果實(shí)橫徑膨大速率提升9%、15.9%， T3處理果實(shí)橫徑同CK相比下降2.8%。

棗園每天3次，每次40 min彌霧與CK相比棗果橫縱徑及膨大速率都有較大提升，但當(dāng)彌霧時(shí)長(zhǎng)60 min時(shí)膨大速率小于CK處理。

表6為各試驗(yàn)小區(qū)單果質(zhì)量及產(chǎn)量。從表6中可看出單果質(zhì)量T2與CK、T3相比顯著增加10.9%、19.55%。與T1相比雖差異較小但高于T1；但產(chǎn)量方面T1與其他處理差異顯著，T2雖然單果質(zhì)量最高但產(chǎn)量低于T1，T3單果質(zhì)量顯著低于CK但產(chǎn)量方面沒有顯著差異。過量的彌霧灌反而抑制了棗果生長(zhǎng)，減少產(chǎn)量。

表6 不同處理下果實(shí)單果重及產(chǎn)量Tab.6 Fruit weight per fruit and yield under different treatments

3 討 論

在棗果盛花期噴灑清水可有效提高紅棗的座果率，但對(duì)具體的時(shí)間研究較少[24,25]。且不同地區(qū)相同品種棗樹開花時(shí)間不同[25,26]，因此單對(duì)開花時(shí)間進(jìn)行彌霧的研究具有局限性。相關(guān)試驗(yàn)表明，雖然不同品種棗樹開花時(shí)間差異明顯，但大多數(shù)授粉時(shí)間均在白天，空氣的溫濕度對(duì)授粉影響巨大[27]。棗園盛花期會(huì)在12:00至19:00出現(xiàn)高溫低濕現(xiàn)象，圖1所示在14:30左右CK處理下空氣溫度達(dá)40.5 ℃，空氣相對(duì)濕度僅為19.3%，而T1、T2、T3處理同時(shí)間下空氣溫度分別為36.824、34.387、33.245 ℃，空氣相對(duì)濕度分別為23.2%、26%、40.2%。因此本試驗(yàn)驗(yàn)證在高溫即將出現(xiàn)前進(jìn)行彌霧可有效調(diào)控棗樹冠層環(huán)境，起到降溫增濕的效果。但彌霧時(shí)長(zhǎng)到一定程度時(shí)，對(duì)空氣溫濕度的影響呈現(xiàn)逐漸減弱的趨勢(shì)，每天三次40 min或60 min的彌霧均可產(chǎn)生有效降低空氣的溫度以及提升濕度的效果，并在彌霧結(jié)束后將空氣溫濕度維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定范圍?？僧?dāng)彌霧時(shí)間再增加時(shí)，彌霧對(duì)空氣溫濕度的調(diào)控能力減弱。這可能是因?yàn)殡S著空氣溫度下降濕度增加，其空氣溫濕度與彌霧的水溫相差變小，這時(shí)水霧對(duì)吸收空氣熱量的能力減弱，減少了調(diào)節(jié)氣溫的能力，使空氣溫濕度趨于穩(wěn)定。

影響棵間蒸發(fā)的氣象因素很多，主要是降雨、風(fēng)速、溫度、太陽輻射等[28]。本文通過研究證實(shí)了蒸發(fā)與空氣溫濕度的相關(guān)關(guān)系，棵間蒸發(fā)量與空氣溫度變化成正比，與空氣相對(duì)濕度變化成反比，同時(shí)模擬后發(fā)現(xiàn)棗園棵間蒸發(fā)量與空氣溫度濕間具有良好的多元線性回歸函數(shù)關(guān)系，這為通過微環(huán)境調(diào)控棗樹間溫濕度來控制棗園棵間蒸發(fā)提供了參考。

葉綠素的變化趨勢(shì)與植物的生育期聯(lián)系緊密，基本表現(xiàn)為萌芽展葉期較低、開花坐果期逐漸升高[22]，這與CK處理表現(xiàn)一致。同時(shí)葉綠素的變化也受溫度、降雨等因素影響[29,30]。開花坐果期高溫低濕現(xiàn)象嚴(yán)重，葉片缺乏水分導(dǎo)致葉綠素分解[31]。棗園彌霧改變了冠層的溫濕度，隨著彌霧時(shí)長(zhǎng)的增加，CK、T1、T2、T3空氣溫度逐漸下降、空氣相對(duì)濕度逐漸上升，使得SPAD的值逐漸上升。葉綠素是反應(yīng)植株光合能力健康程度的重要指標(biāo)[32]，這為通過調(diào)控微環(huán)境改變作物生理狀況提供了參考。彌霧時(shí)長(zhǎng)帶來溫度的下降濕度的上升，使得SPAD數(shù)值CK＜T1＜T2＜T3，但在同一處理下空氣溫濕度的增加共同作用使得SPAD值上升，并非溫度的下降帶來了數(shù)值的上升。這進(jìn)一步說明了溫濕度的變化是影響SPAD值的重要因素，但對(duì)其具體數(shù)值以及范圍還需要進(jìn)一步探索研究。

果實(shí)的發(fā)育既取決于品種，也受外界條件影響。彌霧帶來的低溫高濕環(huán)境促進(jìn)了葉綠素的合成，有利于光合作用合成更多有機(jī)物，每天三次40 min彌霧處理下果實(shí)彭大速率最大，與CK相比縱橫最高提升15.23%和15.9%。但并非彌霧時(shí)間越長(zhǎng)越好，當(dāng)采用每天三次60 min彌霧時(shí)，彌霧期間縱橫徑平均膨大速率反而比CK下降了11.27%和2.8%。氣候條件的改變對(duì)駿棗果實(shí)的發(fā)育有顯著影響[33]。研究發(fā)現(xiàn)，彌霧可以有效提升單果質(zhì)量與最終產(chǎn)量，但并非時(shí)間越長(zhǎng)產(chǎn)量及單果質(zhì)量越高，可能是過長(zhǎng)的時(shí)間導(dǎo)致棗樹發(fā)生落花現(xiàn)象，多余的養(yǎng)分對(duì)剩余的棗果進(jìn)行供給使得T2單果質(zhì)量高于T1但產(chǎn)量低于T1。T3處理下彌霧時(shí)間最長(zhǎng)單果質(zhì)量卻最低，可能是過長(zhǎng)的彌霧不利于棗花發(fā)育，富裕的養(yǎng)分供給葉片使得SPAD數(shù)值最大。CK未進(jìn)行彌霧，干燥炎熱的氣候條件產(chǎn)生焦花現(xiàn)象不利于結(jié)果，其產(chǎn)量最低。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)3種彌霧對(duì)于改善棗園小氣候提升駿棗果重及產(chǎn)量有一定幫助，但探索最佳的處理方式提升駿棗果重及產(chǎn)量還需進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

（1）每天3次60 min的彌霧更有利于空氣溫濕度變化。冠層日平均空氣溫度相較于CK最高降低26.85%，空氣相對(duì)濕度最高提升55.78%。

（2）溫度越高濕度越小蒸發(fā)量越大，彌霧時(shí)長(zhǎng)與棵間蒸發(fā)量呈反比。每日3次，每次持續(xù)60 min抑制蒸發(fā)效果最優(yōu)，彌霧處理下日棵間蒸發(fā)量較CK最高降低48.11%。

（3）3個(gè)處理下的SPAD值均比對(duì)照組高，每天3次60 min彌霧更有利于葉綠素的合成，8月5日所測(cè)量葉綠素（SPAD）的值T3較CK提升了30.9%。但對(duì)于果實(shí)膨大，每天3次40 min彌霧最優(yōu)，平均縱橫膨大速率為1.135 mm∕d和0.749 mm∕d，較對(duì)照處理平均縱橫膨大速率提高了15.23%和15.9%。T2單果質(zhì)量最高，T1產(chǎn)量最高，較T2、CK提升6.5%、47.57%。