高寒半干旱區(qū)壟作小南瓜根水共濟效應研究.pdf

1、冀西北高原砂質(zhì)栗鈣土農(nóng)田占全區(qū)耕地面積65％以上，土壤砂性、粗骨、干旱、瘠薄。年內(nèi)和年際間降水分布不均，使得區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)低而不穩(wěn)，效益低下。稀植經(jīng)濟作物小南瓜具有“占天不占地”的資源利用特性。因此，本研究以砂質(zhì)栗鈣土為供試土壤，以小南瓜為供試材料，通過盆栽試驗和根袋控制試驗，研究壟作溝膜種植模式下，不同土壤含水量和不同根土空間對小南瓜產(chǎn)量的響應及根系對水分的高效利用。主要研究結(jié)果如下：
　　 1．盆栽試驗條件下，模擬不同降水年

2、型，設(shè)5個水分處理：貧水年型（W158，對照）、平水年型（W258）、豐水年型（W358）、貧補年型（W178，在小南瓜開花伸蔓期和果實膨大期補水，10mm/次）、平補年型（W278，在小南瓜開花伸蔓期和果實膨大期補水，10mm/次）。結(jié)果表明：與對照相比，各供水處理的產(chǎn)量、干物質(zhì)量及果實品質(zhì)均有不同程度的提高。小南瓜的經(jīng)濟產(chǎn)量以W178和W278處理增加最高，分別為18 226.1kg·mm-1·hm-2和19 604.5kg·mm-

3、1·hm-2，比W158處理增加了102.13％和117.41％。豐水年型（W358）雖供水較多，但產(chǎn)量低于W258、W178和W278處理。各供水處理小南瓜的果肉厚和單果重與對照相比增加的幅度分別為26.29％～42.25％和54.17％～116.67％。W278處理小南瓜的Vc和淀粉含量分別比對照顯著提高31.25％和10.48％，蛋白質(zhì)含量增加29.26％，果膠含量增加21.85％。小南瓜水分利用效率（WUE）以W178和W278

4、處理最高，分別達89.57kg·mm-1·hm-2和64.76kg·mm-1·hm-2，分別比對照提高了91.55％和38.49％。W358處理的WUE低于對照。W258、W358和W278處理小南瓜的整根特征參數(shù)與對照相比均呈上升趨勢，以W278處理根系的總根長、直徑小于1mm的根長、總根表面積、總根體積最大，分別為對照的2.96倍、2.96倍、3.70倍、3.31倍，且根系干重最大，比對照增加50.05％。收獲后小南瓜植株體內(nèi)養(yǎng)分元

5、素含量的變化為：全氮>全鉀>全磷，葉片中全氮含量最高，葉柄中全鉀含量最高。收獲后土壤中速效P、K、有機質(zhì)的含量與對照相比均降低。
　　 2．根袋試驗采用不同規(guī)格封底的尼龍袋(200目，允許水分和養(yǎng)分自由通過)裝土，栽植小南瓜，限制根系生長的空間，以不套根袋（R0）為對照。結(jié)果表明：限根處理影響了小南瓜的生長，不同程度地降低了小南瓜的經(jīng)濟產(chǎn)量、干物質(zhì)量、外觀品質(zhì)和水分利用效率。限根后，以R2處理（根袋口面積0.4m×0.4m，深0

6、.3m）的產(chǎn)量最高，達11 902.9kg·hm-2；干物質(zhì)量最大，達3 182.24kg·hm-2；外觀品質(zhì)最好，果肉厚度達2.80cm，單果重達1.42kg；水分利用效率最高，達56.56kg·mm-1·hm-2。限根后，不同處理小南瓜的營養(yǎng)品質(zhì)以R3處理（根袋口面積0.5m×0.5m，深0.3m）效果最好，總糖含量達2.10％，淀粉含量達47.56％，果膠含量達9.14％。限根后，上層土體各處理的總根長和根系表面積均高于對照，增幅

7、分別為19.60％～97.73％和26.41％～
　　 96.33 ％，根體積和直徑小于1mm的根長均低于對照，降低的幅度分別為38.12％～54.34％和81.21％～86.29％；下層土體各處理小南瓜的總根長、直徑小于1mm的根長、根表面積、根體積遠遠高于對照，分別為對照的9.04倍～23.48倍，5.96倍～7.83倍，11.07倍～24.53倍，9.76倍～15.67倍。限根后，除R1處理外，小南瓜根系的干重均高于對照，