‘寒富’苹果树茎流特征及其对环境因子的响应

夏桂敏，孙媛媛，王玮志，吴奇，迟道才



‘寒富’苹果树茎流特征及其对环境因子的响应

夏桂敏1，孙媛媛1，王玮志1，吴奇1，迟道才1

（沈阳农业大学水利学院，沈阳 110161）

【目的】果树蒸腾规律集中体现在其茎流特征上，研究东北地区‘寒富’苹果Mill（‘Hanfu）树蒸腾耗水规律，为制定适宜的灌溉制度提供理论依据。【方法】采用热扩散式茎流计（TDP）于2017年5—10月连续监测‘寒富’苹果树幼果期至落叶期的茎流速率，用果园内自动气象站获取气象数据；分析‘寒富’苹果树茎流特征及其与环境因子间的关系，建立树干茎流速率与环境因子的关系模型。【结果】‘寒富’苹果树单日茎流速率呈现昼高夜低的单峰“几”字型变化，夜间茎流速率变化稳定，零点到日出的时间段内茎流速率变化平缓且接近于0，日落后到次日零点的时间段内仍然保持较高的茎流速率水平。果树生长周期中，茎流启动时间和下降时间较集中，到达峰值的时间较分散。夜间茎流量占比为10月＞9月＞5月＞6月＞8月＞7月，10月夜间茎流量占比达到33.69%，7月夜间茎流量占比仅为4.57%。瞬时尺度下环境因子与‘寒富’果树茎流相关性程度大小为：太阳辐射＞大气温度＞风速＞水汽压差＞相对湿度＞30 cm土层温度；‘寒富’苹果树茎流速率和各环境因子的多元回归方程为：=6.441＋0.012＋1.874－0.577Ts,＋1.915－9.766－0.362，方程的相关系数2为0.842。茎流与10 cm土层含水率在日尺度下显著正相关，相关性系数为0.521，与其他土层含水率相关性不显著。【结论】东北冷凉地区‘寒富’苹果树在6—9月蒸腾量较大，蒸腾受太阳辐射、风速等环境因子影响程度高，应注意在果实膨大期，尤其7、8月及时补充灌水，灌水时间宜避开太阳辐射最强的时间段，选在日出前或在日落后，以减少蒸发造成的水分损耗。

寒富苹果树；茎流速率；夜间茎流；热扩散探针法；环境因子

0 引言

【研究意义】苹果因富含多种养分而成为世界上最广泛食用的水果之一。我国是世界上最大的苹果生产与消费国[1-3]。由于受气温和光照等气候条件的限制，我国东北高寒地区可栽培品种较少。‘寒富’是1978年用‘东光’作母本、‘富士’作父本选育出来的苹果品种，由于综合了双亲的优良性状，其树体抗寒性显著高于其他树种，在东北等冷凉地区广泛栽培。‘寒富’苹果的选育，使我国优质苹果经济栽培区域的安全线向北推移200公里，对发展我国“三北”寒冷地区的果业生产具有重要意义[4]。苹果树耗水量较大且对水分要求严格，水分是制约苹果树体生长、产量增加的主要因子之一，而树体蒸腾是果树耗水的主要方式。研究寒富苹果树蒸腾规律及其影响因子，对了解冷凉地区苹果树需水规律并指导其科学灌溉具有重要的作用。【前人研究进展】植物的蒸腾作用在植物生命过程中发挥着重要的作用。近年来，关于树木蒸腾耗水的测定方法研究较多[5-6]，有研究结果表明树干边材中99%的茎流量用于叶片的蒸腾耗水[7]，所以茎流速率和蒸腾速率有很好的相关性[8]。热技术法中的热扩散探针法在测定树干茎流方面有着连续、稳定、准确的优点，被普遍应用于树木蒸腾耗水研究[9-10]。孙习轩[11]研究发现不同地区、不同品种的苹果树蒸腾速率不同。对黄土干旱区、渭北高原、鲁西南地区[12-17]的苹果树茎流特征进行的研究也印证了这一点，不同地区苹果树的茎流启动时间、峰值、对天气的响应程度等都不尽相同。【本研究切入点】在已有的果树茎流研究中，如枣树、核桃树、葡萄[18-20]等多侧重于黄土高原和新疆盆地等高温干旱地区，而东北冷凉地区受寒潮影响冬季寒冷且漫长，全年日照时间显著低于高温干旱地区，环境条件差异较大。但是，对于该地区的果树茎流研究却甚少，而且在已有的研究中，对整个生育周期中茎流启动、峰值、下降的状态与茎流速率的关系并未被深入探究。【拟解决的关键问题】本研究利用热扩散探针法对东北高寒地区‘寒富’苹果树干茎流速率进行动态连续监测，深入分析不同尺度下树干茎流的变化特征及其对环境因子的响应状况，研究其蒸腾耗水规律，进而指导果园科学灌溉。

1 材料与方法

试验于2017年5月1日至10月31日在辽宁省东北冷凉气候区苹果研发中心的试验果园进行。

1.1 试验区概况

试验地位于辽宁省沈阳市沈河区，地处东经123°56′，北纬41°82′，平均海拔45 m，属于北温带受季风影响的半湿润大陆性气候，全年平均气温6.8—8.0℃，农耕期≥7.0℃，积温平均为3 281℃。全年最大冻土深度为148 cm，地下1.6 m处地温最高在8—9月为20℃左右，最低在4月为3℃左右。年平均降水量为721.9 mm，日照时数平均为2 372.5 h，无霜期为146—163 d。四季分明，降水集中，雨热同季，日照充足，温差较大，冬季漫 长。春季短，降水少，回暖快；夏季高温多雨，空气湿润；秋季天高气爽；冬季长达6个月，寒冷干燥。果园为棕壤土，通透性良好，果园管理水平较高。

1.2 试验材料

‘寒富’苹果树龄7年，株行距为2 m×4 m。在果园中央选择12株生长良好、树干通直、无节疤、无病虫害，树势一致的苹果树，试验果树由北向南呈一列。采用小管出流方式进行灌溉，每月灌溉1次，每次灌溉时间持续2—3 d，如遇持续高温干旱天气，每月加灌1—2次，灌水量由工人依经验而定，适时除草和喷洒农药。‘寒富’苹果树生育期划分见表1。在现有生产条件下进行试验。

1.3 试验方法

在选定的12株‘寒富’苹果树干上各安装一个TDP（Thermal Dissipation Probe）茎流计，所用植物茎流计为美国Dynamax公司生产的插针式FLGS-TDP，探针型号为TDP-10和TDP-30，长分别为10 mm和30 mm，针头直径均为1.2 mm。用数据采集器CR 1000（Campbell Scientific，UN）和PC 400来调节茎流计的工作电压和检测热电偶，系统每30 min采集1次数据，连续记录两探针间的温度差。

表1 寒富苹果树生育期时间表

TDP茎流计的安装步骤：（1）钻孔前准备：在树干上距离地面30 cm高处去除树干表层老的粗糙的树皮。（2）钻孔：把钻模放在准备好的位置后用钻头钻10 mm或30 mm深的孔（TDP-10的钻孔孔深为10 mm，TDP-30的钻孔孔深为30 mm），两个孔之间距离 40 mm。（3）安装探针：把茎流计探针慢慢地插入钻孔中，留2—3 mm针杆在外面。注意不要压迫或拉动探针连接处的导线，安装好之后把电缆固定到树干上。（4）隔热防雨：在探针附近裹上胶泥，两边安装1/4球状泡沫，然后用反射性泡沫铝膜把树木、泡沫球和探针安装部位包裹起来，上方用胶带密封，下方稍留空隙以便水分可以流出。

太阳辐射、温度、风速等气象数据由果园气象站提供。

土壤体积含水率测量方法：在果树四周布设Trime管，使用土壤水分测量仪，采用人工测量的方式，每5—7 d测一次，降雨和灌水后加测一次土壤体积含水率，测量深度为10、20、30、40、50和60 cm。

1.4 数据处理及计算

树干边材茎流由Granier得出的计算公式计算，公式如下[8]：

=(d-)/

=0.0119×1.231×3600(/)

式中：为无量纲“茎流指数”，用于消除茎流速率为零时的温差；为无茎流时加热探针与参考探针的最大温差（℃）；为瞬时温差值（℃）；为茎流速率（cm·h-1）；其中，和均为仪器自动监测结果。

采用ORIGIN 9.0、Excel和SPSS 23.0进行作图和数据分析。

2 结果

2.1 树干茎流日变化特征

2.1.1 茎流速率单日变化规律 选取典型晴天对茎流进行分析，图1是‘寒富’苹果树在幼果期、果实膨大期、果实成熟期（2017/5/19、2017/6/17、2017/7/17、2017/8/11、2017/9/15、2017/10/13）的茎流速率日变化规律。结果显示，‘寒富’苹果树单日茎流速率整体上呈现出昼高夜低的单峰“几”字型变化，以7月17日为例：茎流在6:30启动，之后迅速增加，9:30到达峰值后开始缓慢下降，此过程一直持续到17:00，比较稳定。17:00以后，茎流速率陡然下降，在20:30左右降低至趋近于0并一直延续至次日6:00，随后再次升高。在‘寒富’苹果树的不同生长时期，其茎流速率的启动时间、到达峰值的时间、下降时间也有差异，由表2可以看出各月茎流启动时间较平稳，茎流到达峰值的时间6—9月较早，5月和10月较晚，茎流下降的时间5—8月在17：00左右小幅波动，而9月和10月的下降时间提前，这可能与果树生长时期气象因子的变化有关，不同生长时期观测日的主要气象因子日变化规律如图2所示。以上数据说明苹果树茎流在幼果期、果实膨大期和果实成熟期的启动时间和到达峰值的时间早，而且结束时间晚，有利于光合产物的积累，而在萌芽开花期和落叶休眠期则相反。图3显示在果树生长周期中，茎流启动时间和茎流下降时间均较集中，而茎流到达峰值时间比较分散，说明生长周期对茎流到达峰值的时间有较大影响而对启动时间和下降时间影响较小。茎流速率峰值为8月＞7月＞9月＞10月＞6月＞5月，8月份茎流速率值最大，为15.60 cm∙h-1；5月份最小，为7.17 cm∙h-1。单日平均茎流速率为8月＞7月＞6月＞10月＞9月＞5月，8月份最大为6.16 cm∙h-1，5月份最小，为3.41 cm∙h-1。各月茎流速率峰值和日平均茎流速率值均反映出8月茎流速率最大，是5月茎流速率值的2倍左右，说明苹果树茎流在果树生长盛期即果实膨大期最强，在萌芽阶段最弱。

图1 ‘寒富’苹果树不同生长期茎流速率日变化规律

图2 ‘寒富’苹果树不同生长期主要气象因子日变化规律

表2 ‘寒富’苹果树茎流速率月际动态变化规律

图3 茎流速率峰值与茎流状态关系图

2.1.2 夜间茎流变化特征 在对‘寒富’苹果树茎流的监测中发现，晚上茎流速率较低且接近于0，夜间茎流累积量在单日茎流量中占有一定比例。本试验将一天中太阳净辐射量为负值的时间段内的树木茎流定义为夜间茎流，不同生长期的昼、夜间茎流划分如表3所示。结果显示，‘寒富’苹果树夜间茎流速率均呈现出稳定的变化趋势，与夜间温度的变化趋势一致，与空气相对湿度的变化趋势相反，在零点到日出间的这段时间内茎流速率变化平缓且接近于0，而在日落后到次日零点的这个时间段内，仍然保持较高的茎流速率水平，如图4所示。说明日落后树体茎流并没有完全停止，是一个缓慢下降的过程，且在夜间一直以较低的茎流速率水平维持吸水状态。

表3 昼夜时间划分表

2.1.3 昼夜间茎流的占比情况 为了了解白天和夜晚的茎流分布特点，将‘寒富’苹果树不同生长期的昼、夜茎流量分别累积进行统计，结果见表4。从表可以看出单日茎流量为8月＞7月＞6月＞10月＞9月＞5月。8月最大，为7 933.58 g∙d-1，5月最小，为4 400.32 g∙d-1，8月单日茎流量约为5月的1.8倍。夜间茎流量占比情况为10月＞9月＞5月＞6月＞8月＞7月，10月夜间茎流量最大，为2 271.92 g，且占比最大，达到了33.69%；7月夜间茎流量最小，为345.46 g∙d-1，且占比也最小，仅占到了单日茎流量的4.57%，说明夜间茎流占果树单日茎流的比例相当可观，以至于不能忽略果树在夜间的耗水。表4显示，夜间大气温度和空气相对湿度越低时，夜间茎流量所占比重就越大，所以昼夜茎流量占比情况与气象也存在较大联系。同时，寒富苹果树在生育初期和末期的夜间茎流比在果树生长盛期的夜间茎流活跃，说明果树在生育中期茎流主要集中在白天，夜间茎流很微弱，以利于积累光合产物；而生育初期和生育末期果树生命活动弱，茎流密度较分散。

图4 夜间茎流速率变化

表4 昼夜茎流量占比表

2.2 寒富苹果树干茎流对环境因子的响应

不同生长时期的寒富苹果树茎流速率均表现出较大的差异，这与外界环境因素有着紧密的关系。选取7月24日—31日连续8 d的茎流速率和气象数据来分析寒富苹果树茎流与环境因子之间的关系。图5为寒富苹果树茎流速率与各气象因子的变化曲线，由图可以看出茎流速率与太阳净辐射（Rn）、空气相对湿度（RH）、空气水汽压差（VPD）、风速（Ws）、空气温度（T）、5 cm土层温度、20—40 cm土层温度的变化均表现出较强的相关性，而与10 cm土层温度变化的关系不明显。其中茎流速率与太阳净辐射、空气水汽压差、风速、空气温度、5 cm土层温度曲线的变化特征相似，而与空气相对湿度、20—40 cm土层温度曲线的变化趋势相反，说明太阳辐射和水汽压差等因子的增大会带动茎流升高，即促进果树蒸腾，而空气相对湿度和20—40 cm土层温度的增高会使茎流降低，对果树蒸腾产生消极影响，不利于光合产物的积累。

对寒富苹果树茎流速率与各环境因子之间的相关性进行分析，结果见表5。由表可以看出，‘寒富’苹果树茎流速率与太阳净辐射、大气温度、相对湿度、水汽压差、风速、5 cm土层温度、20—40 cm土层温度均在0.01水平上显著相关，其中茎流速率与相对湿度、20—40 cm土层温度呈极显著负相关，与其他因子极显著正相关，与太阳辐射相关性最强，相关系数达到了0.852。相关性程度大小为：(Rn)=0.852**＞(T)=0.656**＞(Ws)=0.619**＞(VPD)=0.616**＞(RH)=-0.557**＞(Ts，30cm)=-0.347**＞(Ts，20cm)= -0.281**＞(Ts，40cm)=-0.173**＞(Ts，5cm)=0.132**（**表示在0.01水平（双侧）上显著相关）。

为进一步探究沈阳地区环境因子对‘寒富’果树茎流的影响方式及作用大小，运用通径分析得到各环境因子对寒富果树茎流的影响程度（表6）。各环境因子对‘寒富’苹果树茎流的直接作用大小表现为VPD（-1.548）＞T（1.308）＞RH（-0.792）＞Rn（0.478）＞Ts,5cm（-0.250）＞Ws（0.196），而间接作用表现为VPD（2.1635）＞T（-0.6532）＞Rn（-0.4696）＞Ws（0.4240）＞Ts,5cm（0.3817）＞RH（0.2351），说明水汽压差（VPD）的直接作用最大，而风速（Ws）的直接作用最小。大气温度（T）和风速（Ws）主要通过水汽压差（VPD）和相对湿度（RH）的共同作用影响茎流；太阳净辐射（Rn）主要通过大气温度（T）、水汽压差（VPD）、相对湿度（RH）的共同作用对茎流产生影响。

表5 寒富苹果树茎流速率与环境因子相关关系

**：在0.01级别相关性显著。*：在0.05相关性显著。下同**: significant correlation at level 0.01. *: significant correlation at 0.05. The same below

表6 环境因子对茎流速率的通径分析结果

x1：太阳净辐射；x2：大气温度；x3：5 cm土层温度；x4：风速；x5：水汽压差；x6：相对湿度。下同 x1: Net solar radiation (Rn); x2: Atmospheric temperature (T); x3: 5 cm soil temperature (Ts,5cm); x4: Wind speed (Ws); x5: Water vapor pressure difference (VPD); x6: Relative humidity (RH). The same as below

环境因素中除了气象因子和土壤温度对茎流有影响外，土壤水分状况也是影响果树茎流的一个重要因子。本试验选取10—60 cm土层的土壤含水率和日尺度下的果树茎流量来分析两者之间的关系，生育期内土壤含水率与果树茎流量的变化如图6所示。各土层在生育期内的含水率变化趋势一致。但变化幅度差别较大，茎流量变化与土壤含水率变化较为一致，对各土层的含水率与茎流量做相关性分析（表7）发现，果树茎流量与10 cm和20 cm土层的含水率呈正相关，其中与10 cm土层含水率在0.01水平上呈显著正相关，相关性系数为0.521，与其他土层含水率呈负相关，相关性不显著，说明在日尺度下0—10 cm土层的土壤水分情况最能影响果树茎流。

3 讨论

许多研究表明树干茎流有着显著的昼夜变化规律，变化趋势呈“几”字形单峰曲线[18-19,22-23]。在本试验中，茎流速率曲线呈单峰形，这是由于果树茎流对太阳辐射、气温等环境因子的变化较为敏感，随着太阳辐射和温度的升高，茎流速率迅速启动，在太阳辐射和温度下降的同时，茎流速率也很快下降。冯志文等[14]对山东和甘肃苹果树生长季茎流的研究发现，茎流速率峰值会出现在中午12:00—15:00，在17:00—18:00开始迅速降低。而本试验‘寒富’苹果树的茎流峰值出现的最早时间为8:30，迅速下降的时间点也在14:30左右，可能是因为东北地区日出时间比上述研究区域的日出时间早，而后太阳辐射增强，温度升高，空气湿度降低，为茎流启动和到达峰值提供了有利条件，加上日落时间较上述研究区早，所以导致‘寒富’苹果树茎流峰值和下降的时刻都比其他地区要出现的早。

图6 生育期内土壤含水率与果树茎流的变化规律

表7 土壤体积含水率与茎流量的相关性分析

**：在0.01级别（双尾）相关性显著 **: the correlation was significant at the level of 0.01

夜间茎流不仅有利于树木自身的补充和水分平衡的调节[24]，而且有助于驱动根系与植物体向上进行物质运输[25]。本试验中茎流在夜间变化不明显，茎流速率会趋于零但是不为零，与赵自国等[26]学者的研究结果一致。夜间茎流是由根压引起的[27]，根压会使水分主动被吸入体内，以此来补充白天树木蒸腾丢失的大量水分，恢复植物体内的水分平衡[28-29]，且树冠和枝条是树体主要储水部位，夜间茎流可能是水流由根部上升至枝叶部分存储，为下一阶段的生长做准备[30]。树木昼夜茎流的贡献率对其整树蒸腾有重要的生理意义，有研究表明夜间茎流对全天蒸腾量的贡献比率可达到50%[31]。在本研究中，零点到日出的这段时间内‘寒富’果树茎流速率变化比较平缓，在日落后到次日零点的这个时间段内，依然保持较高的茎流速率水平，与陈立欣等[32]研究结果一致，果树夜间茎流占全天总茎流的比例波动幅度为4.57%—30%，说明夜间茎流可调节植物与环境间的水汽交换。

树体在不同的生长季节，会因为树体生长、光照、降雨、风等因素造成树体蒸腾量的变化，也就会引起树干茎流速率的变化。黄土高原区苹果树的茎流速率值在6月份最高[33]，4月份最低，续海红等[34]研究山西苹果茎流也有此结果，耿兵[15]研究山东丘陵区的苹果结果与之相似，但茎流速率最低的是11月。黄土塬区19年生苹果树干茎流速率8月最高，5月最低。在本试验中，寒富苹果树晴天单日平均茎流速率8月最大，5月最小，与黄土塬区研究结果一致；阴天单日平均茎流速率6月最大，10月最小。这是因为5月苹果树正处于开花期和幼果期，苹果蒸腾面积较小，空气温度和土壤温度较低，树体生命活动较弱，所需水分较少，使树干茎流一直在较低水平；8月果树保持较高的生长态势，叶片均已发育完全，果实处于膨大期，加上气温比较高，太阳辐射也很强，树体需要大量的水来维持一系列生命活动，所以茎流速率较高；10月随着苹果的成熟，气温开始降低，进入生育末期苹果树树叶也开始凋落，果树整日蒸腾量也随之降低。

气象是茎流的主要制约条件，大量研究发现苹果树干茎流速率与太阳辐射呈极显著正相关关系[35-37]，与空气相对湿度呈负相关关系[38-40]，土壤温度对树干茎流的影响机制比较复杂，风速对树木茎流速率的影响也比较复杂，不同学者研究结论也不同。宋凯[41]研究发现苹果树茎液流量与太阳辐射的关联度最好，但太阳辐射对树干茎流速率的影响有时滞效应。刘鑫[42]对杉木的研究发现太阳辐射与树干茎流速率的相关关系不明确，而与风速、地表温度呈显著正相关。在丁日升等[17]的研究中，苹果树茎流速率与风速的相关性不明显；张静等[16]的研究显示水汽压差在小时尺度下与苹果树干茎流速率极显著正相关。耿兵[15]发现茎流速率与土壤温度呈极显著负相关，而石游[40]研究发现，土壤温度的变动有着显著的节律性，但是由于受多种因素影响，土壤温度日趋势和树干茎流日变化趋势并不一致，土壤温度变化达到峰值的时间比树干茎流稍晚一点，观测发现每天土壤温度的高峰期都处于当天茎流高峰之后的下降期，所以很难评价两者的关系。在本研究中，‘寒富’苹果树茎流速率与太阳辐射呈极显著正相关，与温度、风速和水汽压差也呈显著正相关，与相对湿度呈显著负相关。由于太阳辐射的升高会导致空气温度升高、空气相对湿度下降，随之水汽压亏缺升高，这就可能会造成在辐射的刺激下气孔导度增大，蒸腾量加大，从而造成树干茎流速率增加；而风速的增大，会降低空气相对湿度，使叶片和空气的水汽压差增大，进而导致茎流速率的增大。综合以上发现，由于地理位置不同，各地区气候条件差异较大，主要影响茎流速率的因子也不尽相同，加之气象因子之间的相互关联性，使各地区茎流速率与气象因子的关系更为复杂。

冯永建等[43]对华北落叶松的研究表明土壤水分亏缺与否是华北落叶松蒸腾耗水差异的主要原因，生长季土壤水分对华北落叶松生长至关重要；张大龙等[44]对甜瓜的研究发现，气象环境因子对甜瓜蒸腾量的影响很大程度上取决于土壤水分含量。东北地区具有明显的冻融特性，会对土壤含水量产生影响，继而影响果树蒸腾，在本研究中，0—10 cm土层的水分情况最能影响果树茎流，对该土层处的水分变化最为敏感，说明本地区‘寒富’苹果树根系主要从10 cm土层处吸收水分来供给生长。

4 结论

寒富苹果树单日茎流速率整体上呈现出昼高夜低的单峰“几”字型变化，夜间茎流速率呈现出稳定的变化趋势。在零点到日出间的这段时间内茎流速率变化平缓且接近于0，而在日落后到次日零点时间段内，仍然保持较高的茎流速率水平。太阳净辐射是影响寒富苹果树茎流最重要的因子，‘寒富’苹果树茎流速率和各环境因子的多元回归方程为：=6.441＋0.012＋1.874－0.577Ts,＋1.915－9.766－0.362，方程的相关系数2为0.842。果树茎流量与10 cm土层含水率在0.01水平上呈显著正相关，与其他土层含水率相关性不显著。

东北冷凉地区‘寒富’苹果树在生育盛期即6—9月蒸腾量较大，蒸腾受太阳辐射、风速等环境因子影响程度高，本地区7、8月太阳辐射较强，且气温较高，所以果园灌溉应注意在果树生长旺季即果实膨大期及时补充灌水，尤其应注意在7月和8月连续晴天的情况下增加灌水频率，保证果树在生长的关键时期不受水分胁迫而影响产量，且灌水时间宜选在日出前或者日落后，以减少由于蒸发造成灌溉水损失。

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（责任编辑 赵伶俐）

The Characteristics of Sap Flow of Hanfu Apple Trees and its Response to Environmental Factors

XIA GuiMin, SUN YuanYuan, WANG WeiZhi, WU Qi, CHI DaoCai

（College of Water Conservancy, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110161）

【Objective】The law of transpiration of fruit trees is embodied in the characteristics of sap flow. The objective of this paper was to study the transpiration and water consumption laws ofMill (‘Hanfu’) in Northeast China, so as to provide a theoretical basis for the development of suitable irrigation system.【Method】In this experiment, the sap flow rates from young fruit stage to the deciduous stage of Hanfu apple trees were continuously monitored by the thermal dissipation probes (TDP) from May to October in 2017, and the meteorological data were continuously recorded by automatic weather station in this orchard. The characteristics of sap flow in Hanfu apple trees and their relationship with environmental factors were analyzed, and then a regression model between sap flow rate and environmental factors was established.【Result】The results showed that the rates of sap flow in Hanfu apple trees were higher in the daytime than that at night. The sap flow rates of Hanfu apple trees at night were stable, the change of sap flow rate was gentle and closed to zero between 0 o’clock and the sunrise, and the high sap flow rate level was still maintained in the period from the sunset to 0 o’clock of the next day. During the growth periods of fruit trees, the start-up and fall time of sap flow was concentrated, and the time of reaching the peak value was dispersive. The proportion of nocturnal sap flow was October > September > May > June > August > July. The proportion of nocturnal sap flow in October was 33.69%, but only 4.57% in July. The correlation degree between environmental factors and sap flow of Hanfu fruit trees was as follows: solar radiation > atmospheric temperature > wind speed > water vapor pressure difference > relative humidity > 30cm soil layer temperature. The multivariate regression equation of sap flow rate and environmental factors of Hanfu fruit tree was:=6.441＋0.012＋1.874－0.577Ts,＋1.915－9.766－0.362, and the correlation coefficient of2was 0.842. The correlation coefficient between daily sap flow and 10cm soil moisture content was 0.521, which was not significantly correlated with the other layers soil moisture content. 【Conclusion】The results showed that in the cold area of Northeast China, the transpiration of Hanfu apple trees was large from June to September, and the transpiration was affected by solar radiation, wind speed and other environmental factors. It should be noticed that in the fruit expansion period, especially in July and August, the irrigation should be carried out timely. Irrigation time should avoid the strongest solar radiation time, and be arranged before sunrise or after sunset to reduce water loss caused by evaporation.

Hanfu apple (Mill) tree; sap flow velocity; night sap flow; thermal dissipation probe method; environmental factors

10.3864/j.issn.0578-1752.2019.04.011

2018-09-30；

2018-12-10

辽宁省高等学校创新团队项目（LT2017014）、辽宁省自然科学基金（20180550819）

通信作者夏桂敏，E-mail：xiagm1229@126.com