溫室甜椒對水分脅迫的響應(yīng)及水分虧缺診斷指標研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，水資源的匱缺愈顯突出，干旱缺水是制約我國北方旱區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主要障礙因子之一，節(jié)水灌溉成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重大課題。水分脅迫是田間條件下存在最廣泛的一種作物生長逆境，且適當?shù)乃置{迫有利于農(nóng)業(yè)節(jié)水和作物生長，了解作物對該逆境的響應(yīng)，是對作物進行合理調(diào)控、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水的前提。在農(nóng)田灌溉時為減少水資源浪費，采用根系分區(qū)交替灌溉(APRI)這種人為控制局部根系水分脅迫的灌溉方式，是常規(guī)灌溉思路的新突破。 本研究在前人

2、研究的基礎(chǔ)上，通過分根區(qū)交替灌溉不同灌水下限(40％θF，60％θF，80％θF)溫室甜椒兩年試驗的對比分析，研究了不同水分脅迫對甜椒生長發(fā)育和生理特性的影響，確定了溫室甜椒分根區(qū)交替灌溉的最優(yōu)灌水下限和不同水分虧缺診斷指標的敏感程度，為“三高”農(nóng)業(yè)優(yōu)化用水方式和水分虧缺診斷指標篩選提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下： 1)通過大量的地溫資料分析得出各時刻不同深度間土壤溫度變幅和同一時刻土壤溫度變化梯度與土壤深度之間都可以擬合成指數(shù)

3、函數(shù)，不同處理淺層深度土壤溫度和氣溫呈線性相關(guān)；分根區(qū)交替灌溉處理的濕潤側(cè)和干燥側(cè)的土壤溫度的平均值總是比常規(guī)灌的土壤溫度要高，且干燥一側(cè)的土壤溫度總是高于濕潤一側(cè)和常規(guī)灌溉處理的土壤溫度，這樣可以保證在灌水時根系一側(cè)溫度不至于驟降，可以在一定程度上適當提高根區(qū)周圍的土壤溫度，為作物根系生長提供良好的溫度環(huán)境。 2)對常規(guī)灌溉(T)和分根區(qū)交替灌溉80％θF灌水下限(T3)、60％θF灌水下限(T2)、40％θF灌水下限(T1)

4、的各處理分析可知，棵間蒸發(fā)強度、甜椒生物量的積累和根系導(dǎo)水率都與灌水量成正比，呈T＞T3＞T2＞T1的趨勢，各處理甜椒生育期內(nèi)的耗水強度盛果期＞開花座果期＞苗期，且常規(guī)灌溉處理生育期內(nèi)耗水量最高，分根區(qū)交替灌溉有效降低了無效棵間蒸發(fā)耗水量，T和T3處理甜椒植株產(chǎn)生了生長冗余，T2處理明顯優(yōu)化了甜椒植株的根冠比，產(chǎn)量、水分利用效率、品質(zhì)等也處于較優(yōu)的水平。 3)分根區(qū)交替灌溉甜椒產(chǎn)量、產(chǎn)量水平水分利用效率與灌水下限之間存在明顯的二

5、次曲線關(guān)系，要達到高產(chǎn)，灌水下限應(yīng)控制在65％θF左右，要達到節(jié)水、高效，灌水下限應(yīng)控制在63％θF左右。 4)從投入、產(chǎn)出和效益對各灌水下限處理作綜合評價，60％θF灌水下限T2處理的經(jīng)濟效益最好，80％θF灌水下限的T3處理次之，40％θF灌水下限的T1處理最差，即經(jīng)濟效益呈T2＞T3＞T＞T1處理。結(jié)合品質(zhì)、水分利用效率分析，我們發(fā)現(xiàn)分根區(qū)交替灌溉60％θF灌水下限甜椒產(chǎn)量不但較高，而且水分利用效率和營養(yǎng)品質(zhì)、商品價值都優(yōu)

6、于其它處理，可以作為溫室甜椒最佳灌水模式向下推廣。 5)利用通徑分析這一數(shù)學(xué)工具，將土壤水分含量、甜椒生理生態(tài)和氣象三種指標對甜椒產(chǎn)量、甜椒產(chǎn)量水平水分利用效率WUE和甜椒品質(zhì)(Vc含量)進行了通徑分析。可得，在考慮產(chǎn)量最優(yōu)的目標時，水分虧缺診斷指標以葉面蒸騰最為敏感，其次是土壤水分含量和氣孔導(dǎo)度；在考慮產(chǎn)量水平水分利用效率最優(yōu)的目標時，水分虧缺診斷指標也以葉面蒸騰最為敏感，其次是葉面溫度和水汽壓差；在考慮Vc含量最優(yōu)的目標時，最敏感的