溫室甜椒對(duì)水分脅迫的響應(yīng)及水分虧缺診斷指標(biāo)研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水資源的匱缺愈顯突出，干旱缺水是制約我國(guó)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(zhǎng)逆境，且適當(dāng)?shù)乃置{迫有利于農(nóng)業(yè)節(jié)水和作物生長(zhǎng)，了解作物對(duì)該逆境的響應(yīng)，是對(duì)作物進(jìn)行合理調(diào)控、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水的前提。在農(nóng)田灌溉時(shí)為減少水資源浪費(fèi)，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(guò)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(yàn)的對(duì)比分析，研究了不同水分脅迫對(duì)甜椒生長(zhǎng)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(biāo)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(biāo)篩選提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下： 1)通過(guò)大量的地溫資料分析得出各時(shí)刻不同深度間土壤溫度變幅和同一時(shí)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(rùn)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(rùn)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(shí)根系一側(cè)溫度不至于驟降，可以在一定程度上適當(dāng)提高根區(qū)周圍的土壤溫度，為作物根系生長(zhǎng)提供良好的溫度環(huán)境。 2)對(duì)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(qiáng)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(shì)，各處理甜椒生育期內(nèi)的耗水強(qiáng)度盛果期＞開(kāi)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(wú)效棵間蒸發(fā)耗水量，T和T3處理甜椒植株產(chǎn)生了生長(zhǎng)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(dá)到高產(chǎn)，灌水下限應(yīng)控制在65％θF左右，要達(dá)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(duì)各灌水下限處理作綜合評(píng)價(jià)，60％θF灌水下限T2處理的經(jīng)濟(jì)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(jì)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(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、商品價(jià)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(biāo)對(duì)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(jìn)行了通徑分析?？傻?，在考慮產(chǎn)量最優(yōu)的目標(biāo)時(shí)，水分虧缺診斷指標(biāo)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(biāo)時(shí)，水分虧缺診斷指標(biāo)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(biāo)時(shí)，最敏感的