通过Watchdog全自动小型气象站获得日最高、最低气温,风速、风向、相对湿度、太阳辐射、降雨量等气象指标。
土壤含水率采用TRIME—IPH土壤剖面含水量测量系统进行测量,每个处理选1棵树,把Trime管布置在核桃树株距和行距方向,具体布置如图2.2所示。观测土层深度为20~120cm,每隔20cm监测一个点。
图2.2 Trime管的平面布置图
采用手持式叶绿素指数仪对叶绿素含量进行测定,每个处理选 3棵树,在每棵树的东西南北 4 个方向,选择树冠1/2处的3片健康叶片做好标记,活体测定,各个生育期测定相同叶片。
叶片细胞液浓度采用阿贝折射仪进行测定。每个处理选3棵树,在每棵树的东西南北4个方向,选择树冠1/2处的3片健康叶片做好标记,活体测定,各个生育期测定相同叶片。在每个生育期选择典型天气,从早晨开始,每隔2h观测一次。
采用Model 600叶水势仪进行测量。每个处理选3棵树,在每棵树的东西南北4个方向,选择树冠1/2处的3片健康叶片做好标记,活体测定,各个生育期测定相同叶片。在每个生育期选择典型天气,从早晨开始,每隔2h观测一次。
采用金属曲管温度计测定,5~25cm长度为一组,用于观测地下 5cm、10cm、15cm、20cm、25cm处的地温。每5d观测一次地温的日变化过程,从8:00到20:00每2h观测1次。
采用红外线测温仪测量。每个处理选3棵树,在每棵树的东西南北4个方向,选择树冠1/2处的3片健康叶片做好标记,活体测定,各个生育期测定相同叶片。在每个生育期选择典型天气,从早晨开始,每隔2h观测一次。
采用微型蒸渗仪(图2.3)测定棵间表土蒸发。每株样木附近各布置4个微型蒸渗仪,将4个蒸渗仪布置在Trime管附近。微型蒸渗仪采用直径为110mm的黑色PVC塑料管制成,微型蒸渗仪高 150cm,下端密封,外侧由直径160mm、高20.0cm的黑色PVC塑料管制成套管,预埋于土壤中。每天定时称重,每3~5d换土一次。
图2.3 微型蒸渗仪
蒸腾速率的测定采用美国LI—COR公司生产的LI—6400便携式光合系统分析仪,在观测日的9:00—21:00进行,每隔2h测定一次。光合系统分析仪同时观测的指标还包括核桃树树叶的净光合速率[ P n ,μmolCO 2 /(m 2 ·s)]、气孔导度[ G s ,molH 2 O/(m 2 ·s)]、蒸腾速率[ T r ,mmolH 2 O/(m 2 ·s)]等与光合相关的参数。每个处理选1棵树,在每棵树的东西南北4个方向,选择树冠1/2处的健康叶片3片做好标记,活体测定。
根系的取样方法为分层分段挖掘法。在试验地和对照(地面灌)中确定有代表性的树体,从树干外侧开始垂直于株向和行向分别挖一个长 150cm、深150cm的剖面,按15cm×15cm×15cm大小每层取 10 个样,共取 10 层。用EPSONTWAINPRO (32bit)根系扫描仪获取根系图像,并用Delta—tscan软件分析其根长。分析完成后的根系放入烘箱中烘干至恒定质量称其质量。
(1)产量。每个处理选择3棵核桃树测产,分别计算各处理单棵核桃产量,然后根据每亩地核桃棵树得到每个处理的总产量。
(2)品质。采用压力膜法测粗脂肪含量,凯氏定氮法测蛋白质含量,用游标卡尺测量纵横径。
试验采用的是热扩散探针法(TDP法),采用德国Ecomatik公司生产的SF G液流传感器(图2.4)。传感器采用热扩散(TDP)原理 [99,100] 。传感器由两根探针组成,上下布置安装,加热探针安装在上部,另一根探针安装在加热探针正下方且距地面60cm的树干朝阳面上,通过给加热探针加热来计算两根探针的温度差,最终计算树干茎流。上下探针间距10cm,探针抹上少量导热硅脂后插入树干上已钻好孔并插进铝管的孔里,固定好探针。为了防止探针部位与外界温度交换,在探针外部用防辐射罩罩在传感器上,防辐射罩上下接口用封口硅胶密封。SF—G液流传感器采用数据采集器自动监测和记录数据,每30min记录一次。传感器直接以电压信号进行显示,通过公式换算量纲可以抵消,因而两根探针温度差可以进一步转化为输出的电压差,进行茎流量的计算。由式(2.1)换算成茎流速率。
式中: U 为茎流速率,mL/(cm 2 ·min);Δ T 为两探针之间温差值;Δ T max 为晚间两探针之间温差的最大值。
图2.4 茎流计安装布置图