不同灌溉条件下干旱区葡萄生长发育研究

在甘肃河西走廊嘉峪关紫轩葡萄种植园，以当地滴灌条件下生育期内灌水量（CK: 360 mm）为参照，设置了4种滴灌覆膜水分处理梯度，研究3 a生葡萄梅鹿辄生长发育特征。研究表明：不同灌水量条件下滴灌覆膜处理对葡萄光合蒸腾速率、叶绿素含量、脯氨酸含量、丙二醛含量及产量和品质均产生显著影响，灌水量多的T3和T4光合蒸腾速率及叶绿素含量高于灌水量少的T1、T2和CK，但水分利用效率却较低；而脯氨酸和丙二醛的含量各处理随灌水量的减少而增加；膜下滴灌处理的产量和品质都优于CK，且T1产量比CK年平均高了2 009.78 kg·hm-2。可见，膜下滴灌有利于葡萄生长发育；T1处理是解决干旱区缺水问题的有效灌溉模式。     

陇东旱地果园地表覆盖方式对苹果光合特性的影响

为筛选出适宜陇东旱塬地区苹果园的土壤耕作模式,以20年生苹果树为试材,研究不同地表覆盖方式对苹果叶片光合特性的影响,并从经济效益方面进行比较分析。结果表明：清耕(F4)净光合速率(Pn)日变化为双峰型,地膜覆盖(F1)、麦草覆盖(F2)和覆砂(F3)为单峰型;其中覆草净光合速率最高,10:00达到峰值,并显著提 高水分利用效率(WUE)(P<0.01)。净光合速率(Pn)与大气相对湿度(RH)呈极显著正相关,与气温(Ta)、叶温 (Tl)呈显著负相关;蒸腾速率(Tr)则与Ta与Tl呈显著正相关。覆草后光补偿点(LCP)显著降低,光饱和点(LSP)显著提高,表明对光照的适应范围较宽;并且Pn_max显著高于CK,CO₂补偿点显著低于F1、F3和F4。经济效益分析 表明,覆膜果园的收入与产投比均较高。可见,陇东旱地果园覆草和覆膜均可显著提高富士苹果叶片光合作用,增 强光能与CO₂的利用能力,有利于干物质形成,增加产量。     

胡杨和灰胡杨叶绿素荧光特性对地下水位的生态响应

选取塔里木河上游不同地下水位的样地作为研究点,利用便携式调制叶绿素荧光仪测定了不同地下水位下胡杨、灰胡杨的叶绿素荧光特性和PSⅡ光合活性.结果表明:随地下水位下降,胡杨、灰胡杨表观光合电子传递速率(ETR)、实际光化学量子效率(Φ_PSⅡ)、光化学猝灭系数(_qP)、光化学速率(PCR)、最大荧光(Fm)和PSⅡ潜在光合活性等参数普遍降低；而非光化学猝灭系数(NPQ)、调节性能量耗散量子产量(Y_NPQ)、非调节性能量耗散量子产量(Y_NO)、叶片光合功能相对限制值(PED)和光系统间激发能分配不平衡偏离系数(β/α-1)显著升高,但其最大光化学量子产量(Fv/Fm)总体处于相对适宜状态(＞0.815)。表明两树种PSⅡ光合活性随地下水位下降而降低,光能捕获效率与光化学反应能量下降,耐受强光能力减弱,获取过剩光能程度和PSⅡ受损风险增加。但两树种可通过良好的抗逆性和自我调节机制,增强热耗散来缓解光能过剩带来的损伤,从而使PSⅡ未发生不可逆损伤,保持其较高的光合效率。比较不同地下水位下胡杨和灰胡杨的叶绿素荧光参数发现,胡杨PSⅡ反应中心活性与光化学效率较高、耐旱性较强,表明胡杨对荒漠干旱环境的适应性强于灰胡杨。     

干旱胁迫下辣椒幼苗光合与荧光参数测定的最佳叶片

为明确干旱胁迫下不同叶位光合、荧光特性的变化规律,进而选择出典型叶片来准确测量干旱条件下植株光合、荧光参数,以实现干旱条件下植株光合能力的快速评价。研究通过盆栽试验对不同干旱处理下（充分供水（CK）：75%~85%田间持水量;中度胁迫（MS）：65%~75%田间持水量;重度胁迫（SS）:55%~65%田间持水量）辣椒幼苗不同叶位叶片的光合、荧光特性进行比较分析。结果表明：充分供水时,随叶位的增加,气体交换参数(净光合速率、气孔导度、蒸腾速率)、叶绿素含量、叶面积、叶绿素荧光参数(光化学淬灭系数、光系统Ⅱ最大光化学量子产量)均呈先增大后减小的趋势,在第3叶位达到最大值;在干旱条件时,各叶位的参数随水分胁迫程度的增加在1~3叶位逐渐减小,4~6叶位先增加后减小,并在第4叶位达到最大值(C_i、F₀、F_v/F_m、NPQ除外);水分胁迫对辣椒叶片光合作用影响较大,MS与SS处理,第3叶位的P_n分别较CK下降14.05%和55.91%,第4叶位的P_n MS处理较CK增加25.20%,SS处理较CK降低15.42%;第3、4叶位是对辣椒幼苗生长具有主要贡献的叶片,但在水分胁迫条件下,第3叶位光合参数、叶面积、叶绿素含量及叶绿素荧光参数的变异系数较第4叶位更大,尤其对于C_i、Chlb、F₀,在光合参数、叶绿素参数及叶绿素荧光参数中变幅最大,其第3叶位的变异系数分别较第4叶位增大了133.33%,180.00%及200.00%。第3叶位对于水分胁迫更加敏感,因此,在干旱胁迫实验中,宜选用第3叶位测量辣椒幼苗光合、荧光参数。     

调亏灌溉对绿洲灌区膜下滴灌辣椒生长发育和产量的影响

为探明不同调亏灌溉对绿洲灌区辣椒全生育期生长和产量形成的作用机理，于2017年采用大田试验研究了调亏灌溉对膜下滴灌辣椒生长发育、产量和水分利用效率的影响。以全生育期充分灌水（75%~85%田间持水量θ_f）为对照，设置不同调亏灌溉处理：苗期轻度水分亏缺(65%~75% θ_f）WD1，苗期中度水分亏缺(55%~65% θ_f)WD2，苗期重度水分亏缺(45%~55% θ_f)WD3，苗期轻度水分亏缺-后果期轻度水分亏缺WD4，苗期中度水分亏缺-后果期轻度水分亏缺WD5，苗期重度水分亏缺-后果期轻度水分亏缺WD6，测定了各水分处理下的辣椒不同生育期生长指标（株高、叶面积指数和根冠比）及其产量和水分利用效率。结果表明：在辣椒苗期进行一定程度的水分胁迫均会抑制辣椒株高和叶面积的生长，其中WD2和WD3在后果期株高、叶面积指数分别比对照减小18.0%~37.4%和22.6%~54.6%，差异均显著（P<0.05，下同）；WD2的根冠比在后果期较对照处理显著增加14.97%；WD1对辣椒产量影响不显著，WD2和WD3与对照处理相比分别显著减产了4.3%和17.2%。全生育期辣椒耗水量受水分调亏程度影响较大，耗水量随调亏程度增大与对照处理相比减小0.7%~19.8%;WD5的水分利用效率最高，为139.47 kg·mm·hm^-2，产量达34 746.12 kg·hm^-2；后果期进行轻度调亏不影响辣椒株高和叶面积指数，且在不减产的情况下水分利用效率提高9.20%。因此，苗期施加中度水分调亏，后果期施加轻度水分调亏，其他阶段进行充分灌溉是实现绿洲灌区辣椒节水、高产高效栽培的一种较优灌溉方式。     

膜下滴灌小麦-西兰花复种水肥利用效率

于2017年4月—2018年9月连续2 a进行田间试验，以传统畦灌为对照，开展膜下滴灌不同灌水定额对小麦复种西兰花生长状况、水肥利用效率及效益的影响研究。结果表明：膜下滴灌有利于提高小麦产量和水分利用效率，较传统畦灌处理分别平均提高12.6%和39.10%，但随灌水量增加，作物增产效应下降、耗水量增长率出现回落，膜下滴灌条件下，高水处理(3 225 m³·hm^-2)小麦获得最大产量，平均为5 468.57 kg·hm^-2，但与中水处理(2 700 m³·hm^-2)无显著差异（P＞0.05）；西兰花中水处理(1 920 m³·hm^-2)增产效应最大，较传统畦灌产量平均提高15.65%，水分利用效率和氮肥偏生产力平均增加40.03%和15.65%；膜下滴灌有利于补充土壤氮库，增加土壤肥力，较传统畦灌土壤中N肥消耗平均减小25.52%；当膜下滴灌定额为4 620 m³·hm^-2时，小麦-西兰花净产值较传统畦灌处理平均增收8513.77元·hm^-2，产投比较传统畦灌处理平均提高15.30%。     

覆膜对宁南山区马铃薯光合特性和产量的影响

以青薯9号原种为材料，采用大田单因素随机区组设计，以不覆膜为对照，研究了覆盖黑膜和白膜对马铃薯光合特性、荧光参数、干物质积累以及产量的影响。结果表明：与不覆膜相比，覆膜条件下马铃薯净光合速率提高0.4~3.0个百分点，气孔导度和胞间CO₂浓度平均增加31.45%和6.58%，Fv/Fm、Fv/Fo、PI分别提高了2.47%、12.18%、20.93%；蒸腾速率在马铃薯生育前期覆膜比不覆膜降低20.82%，而后期却比对照增加8.55%，热耗散量子比率Fo/Fm覆膜较不覆膜处理降低7.11%，差异达显著水平；覆膜比不覆膜处理条件下马铃薯干物质积累量增加0.25~1.86个百分点，大薯率和中薯率分别增加33.78%，15.73%，每公顷产量增加43.08%，其中黑膜处理的各项指标优于白膜，黑膜比白膜和不覆膜增产16.86%、54.20%，差异达显著水平。因此，覆膜处理可以显著提高马铃薯的光合性能、荧光参数和产量，有效缓解干旱等逆境引起的马铃薯的衰老，减轻干旱对马铃薯的危害。在宁南山区，马铃薯采用黑色地膜覆盖栽培技术具有延缓叶片衰老和增加产量的作用。     

夏玉米苗期对不同时长干旱-复水的生理响应机制

为探究干旱-复水环境下夏玉米苗期的生理调节机制，采用桶栽的方式，设置3个水分处理：正常处理(CK) :75%~85%θ_f（田间持水量），轻度胁迫(W₁) :60%~70%θ_f，中度胁迫(W₂) :50%~60%θ_f；设置3个胁迫时长，7 d(T₁)、10 d(T₂)、13 d(T₃)；于胁迫与复水期间测定夏玉米苗期叶片的渗透调节物质、抗氧化酶及光合指标。结果表明：在轻度和中度胁迫下，脯氨酸(Pro)含量呈先增大后减小趋势，第3天达到峰值，相较于CK分别提高32.7%、44.1%；复水后，胁迫10 d处理的Pro累积量高于胁迫7 d的处理，而胁迫13 d无明显累积效应。超氧化物歧化酶(SOD)活性在胁迫期间呈先增大后减小趋势，第3天达到峰值，相较于CK分别提高22.0%、12.4%；复水后活性增强，且胁迫13 d处理的SOD活性高于胁迫10 d和胁迫7 d处理。过氧化物酶(POD)活性在轻度胁迫处理下呈先增大后减少趋势，在第3天达到峰值，相较于CK提高28.5%，而在中度胁迫处理下POD活性呈减小趋势，且低于CK；复水后酶活性均恢复至正常处理水平。丙二醛(MDA)含量在胁迫期间呈增高趋势，且胁迫时长越长，增幅越大，在胁迫13 d处理下，中度和轻度胁迫下的MDA含量相较于CK分别提高140%和281%；复水后胁迫缓解，所有处理组的MDA含量均恢复至正常处理水平。在轻度和中度胁迫下，夏玉米的净光合速率、气孔导度以及蒸腾速率分别为CK的92.5%和77.7%、93.9%和74.3%、87.9%和74.5%，光合作用受到限制；复水后，中度胁迫处理表现出光合补偿效应，光合指标值均高于其他处理。研究表明，持续10 d维持土壤50%~60%θ_f较利于夏玉米生长，其复水后出现显著的光合补偿效应。     

高寒地区日光温室延后栽培红地球葡萄的光合特性

以高原高寒地区日光温室延后栽培红地球葡萄为试材，研究了其在果实膨大期、转色期和成熟期光合特性和叶绿素含量的变化。结果表明：不同物候期红地球葡萄净光合速率(Pn)日变化均呈双峰曲线变化趋势，有光合午休现象；从果实膨大期、转色期到成熟期，Pn日变化的峰值和均值逐渐降低；膨大期和成熟期Pn午休主要是非气孔限制所致，转色期Pn午休主要是气孔限制引起；日光温室延后葡萄栽培可以极大地提高葡萄WUE，冬季低温季节表现更明显；Chla、Chlb和Chl(a+b)含量均为膨大期＞转色期＞成熟期，成熟期Chlb表现显著下降；Pn同Chlb呈显著正相关关系。     

覆膜方式对旱作夏玉米产量和温室气体排放的影响

在西北半湿润易旱区雨养条件下，研究了不同覆膜方式对夏玉米土壤水分、温度、生长、产量及温室气体排放的影响。以平作无覆盖为对照（CK），设置4种覆膜方式：垄沟种植垄覆白膜（T1）、垄沟种植垄覆黑膜（T2）、连垄沟播白膜全覆盖（T3）和连垄沟播黑膜全覆盖（T4）。结果表明：与平作无覆盖相比，地膜覆盖显著增加了表层土壤温度和土壤含水量，促进了夏玉米生长；T1、T2、T3、T4处理产量比CK分别增加了19.32%、8.88%、25.59%、29.61%，水分利用效率分别增加了25.95%、14.71%、41.22%、44.20%；各处理N₂O和CO₂排放趋势一致，N₂O排放峰值出现在苗期，T1、T2、T3和T4处理N₂O各生育期排放总量分别比CK高178.26%、134.78%、334.78%、256.52%，T3与T4处理CO₂各生育期排放总量显著高于T1和T2处理，且各处理都显著高于CK；CH₄排放无明显趋势，T1、T2、T3、T4处理都增加了CH₄吸收总量；T1、T2、T3、T4处理温室气体增温潜势（GWP）均显著高于CK，T3与T4处理GWP无显著差异，但都显著高于T2处理；T1、T2、T3、T4处理气体排放强度（GHGI）分别比CK高151.93%、124.65%、246.53%、186.90%，T3处理GHGI显著高于T4处理。综合考虑产量与温室气体排放，连垄沟播黑膜全覆盖为该地区旱作夏玉米绿色高效生产适宜的覆膜方式。     

基于控墒补灌的春小麦滴灌制度研究

为优化北疆绿洲区滴灌春小麦的灌溉制度,采用控墒补灌法研究了不同灌水量对滴灌春小麦光合特征、干物质分配及水分利用效率的影响。结果表明,拔节～开花期小麦株高、干物质积累量和叶面积指数均随着灌水量的增加显著（P＜0．05）升高。小麦旗叶各时期净光合（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）增加显著（P＜0．05）升高,而胞间CO2浓度（ Ci ）变化趋势相反;过量灌溉T5各时期 Gs均有所降低,Pn和Tr成熟期下降显著（ P＜0．05）;亏缺灌溉（T1） Pn峰值提前至孕穗期,各时期WUE均最低、LS最高。干物质向籽粒的分配、花前同化物转运率和对籽粒的贡献率随墒度随灌水量增加显著（ P＜0．05）降低。二次曲线拟合表明,灌水量为371 mm时可取得7450 kg·hm－2的高产,灌溉频率约每7 d灌1次是本地区春小麦的最佳灌溉方案。     

滴灌水钾一体化对猕猴桃光合特性的影响

为探明不同滴灌水钾一体化管理对猕猴桃光合特性的影响，以8 a生金艳猕猴桃为试材，设置对照处理CK（在果实膨大期即III期、果实成熟期即IV期灌水量分别为31.2、26.4 m³·667m^-2，施钾量分别为6.0、7.8 kg·667m^-2），在III、IV期分别设置3个亏水水平（即轻度、中度、重度水分亏缺，记为LD、MD、SD，灌水量分别为CK的80%、60%、40%）和2个施钾水平（即低钾、高钾，记为LK、HK，施钾量分别为CK的60%和80%）。结果表明：果实膨大期、果实成熟期不同滴灌水钾一体化处理的光合指标日变化趋势相似；LD处理下叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、瞬时水分利用效率（WUEi）、羧化速率（CE）均随施钾量增加而增大，果实膨大期LDHK处理的Pn、CE较LDLK处理分别高15.71%、16.80%，果实成熟期LDHK处理的Pn、Gs较LDLK处理分别高6.07%、12.76%，差异达显著水平（P<0.05）；SD处理下，除胞间CO₂浓度（Ci）外各光合指标均较CK显著下降（P<0.05）；MD处理下，除Ci、WUEi外各光合指标均较CK显著下降（P<0.05）；施钾量一定时，除Ci、WUEi外各指标均随灌水量增加而显著增大（P<0.05），增幅为11.42%~64.40%；与CK处理相比，果实膨大期LDHK处理Pn提高11.38%（P<0.05），WUEi提高3.06%，CE提高10.83%；IV-LDHK处理Pn提高0.96%，WUEi提高2.00%。综合比较采用果实膨大期LDHK处理及果实成熟期LDHK处理，可在相应生育期节水节肥20%，日光合能力较强，是猕猴桃较适宜的滴灌水钾一体化管理模式。     

民勤沙漠绿洲膜下滴灌洋葱灌溉试验研究初探

在民勤沙漠绿洲进行了洋葱膜下滴灌灌溉试验研究,结果表明:膜下滴灌适当减少灌水可以促使洋葱更多的利用土壤底墒,灌水相对较少的处理T2底墒利用率最高,分别比T1、T3、对照CK高10.73%、9.85%和9.92%。膜下滴灌不同灌水处理以灌水最多的T3洋葱产量最高,水分利用效率也最高;灌水最多的常规灌溉CK水分利用效率最低,分别比T1、T2、T3低35.28%、55.21%、58.79%。膜下滴灌条件下适当增加灌水量在一定程度上可增加洋葱产量,当灌水量在一定范围内,洋葱产量和水分利用效率均会显著提高。     

极端干旱区垂直线源灌方式对葡萄生长及水分利用效率的影响

灌溉方式对根系湿润方式的不同会影响作物生长及其对水分的利用效率。以常规滴灌方式为对照,通过田间试验研究了垂直线源灌方式对葡萄生长和水分利用效率的影响,结果表明:葡萄生育关键期灌水前后垂直线源灌方式根层土壤平均含水率可达到田间持水率的75.1%和82.8%,常规滴灌方式为田间持水率的60%和72%;垂直线源灌条件下净光合速率,蒸腾速率,气孔导度均较常规滴灌高,净光合速率均经历了气孔限制和非气孔限制,其中由水分胁迫引起的非气孔限制,垂直线源灌晚于常规滴灌出现,且表现不明显;垂直线源灌方式在地上生物量生长方面略好于常规滴灌方式,但两者未表现出明显差异;垂直线源灌方式较常规滴灌方式在产量上提高了1.2%;叶片水平上的水分利用效率,垂直线源灌方式较常规滴灌方式提高了57.4%。     

膜下滴灌条件下不同水分处理对棉花产量和水分利用效率的影响

为探索新疆膜下滴灌棉田方便快捷的高效灌水模式,分别于2007年和2009年在乌鲁木齐采用大田小区试验,通过自制蒸发皿水面蒸发量控制灌水,研究了膜下滴灌条件下棉花生长和籽棉产量以及水分利用效率对不同水分处理的响应;两个生长季的试验结果表明,与全生育期充分灌水处理相比,蕾期和花铃期持续亏水处理均对棉花生长、产量和耗水过程产生不同程度的负面影响,但适时适度的水分亏缺对棉花籽棉产量的影响不明显,而且可节约22.78%~24.88%的灌水量,灌溉水利用效率提高了27.94%~34.85%。蕾期轻度亏水(灌水定额为70%水面蒸发量)、花铃后期重度亏水(灌水定额为50%水面蒸发量)、花铃前期充分供水(灌水定额为100%水面蒸发量)的调亏灌溉模式是一种方便快捷的优质高效灌溉模式,可作为膜下滴灌条件下新疆棉花生产的一种适宜灌水模式。     

大棚内膜下根系分区交替滴灌不同灌溉下限对甜瓜生长及水分利用效率的影响

以厚皮甜瓜为试验材料,研究大棚内膜下根系分区交替滴灌的不同灌溉下限对甜瓜生长过程中的一些生理指标、产量、品质和水分利用效率的影响,对照为常规滴灌(灌水上下限分别为最大田间持水量的95%和75%).研究表明,交替滴灌各处理叶片自由水与束缚水的比值都小于常规滴灌,叶片叶绿素、可溶性蛋白和丙二醛含量均高于常规滴灌;交替滴灌灌水下限为最大田间持水量的85%和75%的处理分别比常规滴灌节约用水30.33%和34.98%,水分利用效率则比常规滴灌增加40.32%和47.11%,而产量仅下降2.71%和4.34%.     

根据气象信息指导南疆棉花膜下滴灌的试验研究

为了探索利用气象信息指导膜下滴灌棉花科学灌溉的可行性，在南疆阿拉尔布设田间试验，根据自动气象站采集的气象信息计算作物蒸发蒸腾量（ET_c），当蒸发蒸腾量与降水量的差值累计达到30 mm时即进行灌溉。试验设置3个灌水定额处理，T1：24 mm，T2：30 mm，T3：36 mm，分别为水分亏缺量的0.8，1.0和1.2倍，同时设置1个当地生产中的常规灌溉处理作为对照（T4），重复3次。试验过程中，对不同处理棉田的土壤水分动态变化、植株生理指标、籽棉及皮棉产量、灌溉水利用效率和田间水利用效率进行了监测与分析。结果表明：根据气象信息指导灌溉的处理生育期耗水量在361.8~435.2 mm，且灌水定额越大，全生育耗水量越多，但均显著低于常规灌溉处理522.1 mm的总耗水量。根据气象信息确定灌溉时间的处理，籽棉产量与灌水定额呈显著的正相关关系，T3处理籽棉产量7 072.05 kg·hm^-2与T4对照处理7 245.28 kg·hm^-2的籽棉产量无显著差异，但灌水量却减少了164 mm；灌溉水利用效率随着灌水定额的增加而减小，但均显著高于对照处理。综合灌水量、产量及水分利用效率等因素考虑，认为当棉田作物蒸发蒸腾量与降水量的差值累计达到30 mm灌溉+灌水定额36 mm的组合，可以在保证棉花不减产的条件下，显著提高灌溉水利用效率和田间水利用效率，适用于南疆地区根据气象信息指导膜下滴灌棉花的灌溉管理。     

局部控制地下浸润灌溉对叶用莴苣生长及水分利用效率的影响

通过两年的盆栽试验,对比研究了局部控制地下浸润灌溉和地表滴灌对作物根区土壤水分动态及叶用莴苣的光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、产量和品质的影响。结果表明,局部控制地下浸润灌溉的蒸发量明显小于地表滴灌处理,莴苣产量高于地表滴灌处理;水分利用效率是局部控制地下浸润灌溉处理最高,达到了42.42 kg/m3,地表滴灌仅为15.14 kg/m3;各处理光合速率和蒸腾速率日变化均呈"双峰"曲线,且呈处理1>处理2>处理3>处理4的趋势;局部控制地下浸润灌溉处理的根冠比较高,最大值达0.187,而地表滴灌处理的根冠比仅为0.071;局部控制地下浸润灌溉中莴苣的Vc含量达到了14.62 mg/100g,而地表滴灌处理仅为12.82mg/100g。说明局部控制地下浸润灌溉能有效改善莴苣的光合产物分配,调整根冠比关系,提高莴苣的水分利用效率,使作物产量与品质得到统一。     

水、肥、气耦合滴灌对温室番茄生长和品质的影响

以温室番茄为对象，采用地下滴灌的供水方式，设置施氮量（低氮和常氮）、掺气处理（非曝气和循环曝气）和灌水量（低水量和高水量）3因素2水平随机区组试验，研究水、肥、气耦合滴灌对温室番茄生长与品质的影响。结果表明：循环曝气、高水量和常氮处理可有效促进番茄生长，表现为叶绿素含量增加和净光合速率增强，番茄地上部鲜重、产量提高和品质提升。其中株高和叶绿素含量曝气处理较非曝气处理平均增加9.81%和8.63%（P<0.05），高水量处理较低水量处理平均增加18.14%和11.44%（P<0.05），常氮处理较低氮处理平均增加6.58%和8.20%（P<0.05）。就地上部鲜重和产量而言，曝气处理较非曝气处理平均提高14.93%和22.91%（P<0.05），高水量处理较低水量处理平均提高27.10%和41.19%（P<0.05），常氮处理较低氮处理平均提高24.89%和40.87%（P<0.05）。株高、叶绿素含量、净光合速率与产量均呈极显著正相关（P<0.01）。可溶性固形物、Vc含量、可溶性蛋白质含量，曝气处理较非曝气处理平均提高16.73%、12.13%、11.59%，总酸含量平均降低11.44%（P<0.05）;高水量处理较低水量处理平均提高16.09%、17.60%、18.99%，总酸含量平均降低16.38%（P<0.05）;常氮处理较低氮处理平均增加12.65%、41.81%、28.03%，总酸含量平均降低7.97%（P<0.05）。本试验中，常氮高水量循环曝气处理（施氮量为180 kg·hm^-2，灌水量为1 237 m³·hm^-2，掺气比率为15%）是促进温室番茄生长和品质提升的适宜水、肥、气组合方案。     

Effects of biodegradable mulch on soil water and heat conditions,yield and quality of processing tomatoes by drip irrigation

To combat the problem of residual film pollution and ensure the sustainable development of agriculture in oasis areas, a field experiment was carried out in 2019 at the Wuyi Farm Corps Irrigation Center Test Station in Urumqi, Northwest China. Four types of biodegradable mulches, traditional plastic mulchs and a control group (bare land; referred to as CK) were compared, including a total of six different treatments. Effects of mulching on soil water and heat conditions as well as the yield and quality of processing tomatoes under drip irrigation were examined. In addition, a comparative analysis of economic benefits of biodegradable mulches was performed. Principal component analysis and gray correlation analysis were used to evaluate suitable mulching varieties for planting processing tomatoes under drip irrigation. Our results show that, compared with CK, biodegradable mulches and traditional plastic mulch have a similar effect on retaining soil moisture at the seedling stage but significantly increase soil moisture by 0.5%-1.5% and 1.5%-3.0% in the middle and late growth periods (P<0.050), respectively. The difference in the thermal insulation effect between biodegradable mulch and plastic mulch gradually reduces as the crop grows. Compared with plastic mulch, the average soil temperature at 5-20 cm depth under biodegradable mulches is significantly lowered by 2.04°C-3.52°C and 0.52°C-0.88°C (P<0.050) at the seedling stage and the full growth period, respectively, and the water use efficiency, average fruit yield, and production-investment ratio under biodegradable mulches were reduced by 0.89%-6.63%, 3.39%-8.69%, and 0.51%-6.33% (P<0.050), respectively. The comprehensive evaluation analysis suggests that the black oxidized biological double-degradation ecological mulch made from eco-benign plastic is the optimal film type under the study condition. Therefore, from the perspective of sustainable development, biodegradable mulch is a competitive alternative to plastic mulch for large-scale tomato production under drip irrigation in the oasis.