基于温室番茄产量和果实品质对加气灌溉处理的综合评价

【目的】研究不同灌水水平和滴头埋深条件下加气灌溉对温室番茄产量、灌溉水分利用效率(IWUE)和果实品质的影响,进而对不同试验处理进行综合评价。【方法】试验以常规地下滴灌(S)为对照,设置在W1、W2和W3(对应作物-皿系数kcp分别为0.6、0.8和1.0)3个灌水水平与D1和D2(分别对应15 cm和25 cm)2种滴头埋深下进行加气灌溉(O),共12个处理。基于各处理下果实产量和品质指标的差异,通过主成分分析法探索较优的试验处理。【结果】加气灌溉下单株产量、单果重、IWUE、果实中番茄红素、Vc、可溶性糖含量和糖酸比较对照分别显著增加了21.2%、23.9%、21.0%、28.1%、36.0%、22.8%和28.0%(P0.05)。主成分分析中,第1主成分主要受番茄红素、Vc、灌溉水分利用效率和糖酸比的正影响,且处理W2D1O和W2D2O的得分分列第1和2名。因此处理W2D1O和W2D2O在兼顾节水和番茄果实营养品质方面较优。第2主成分主要受单株产量的正影响和有机酸的负影响,各处理有机酸含量未形成显著性差异且处理W3D1O的单株产量最高,因此得分最高。处理W3D1O的综合得分在12个处理中位列第1位。【结论】灌水水平kcp为1.0,滴头埋深15 cm的加气灌溉处理可兼顾节水和温室番茄高产、优质的要求,为加气灌溉的实际应用提供理论依据。     

加气灌溉对温室番茄生长和果实品质的影响

【目的】探明加气灌溉滴头埋深和加气灌水频率对温室番茄生长、产量和品质的影响,为实际生产应用奠定基础。【方法】采用温室小区对照试验,设置滴头埋深水平(10,15,20cm)和加气灌水频率(3d1次、6d1次),均以对应的不加气灌溉为对照,共组成12个处理,比较不同处理对番茄植株生长及果实产量和品质的影响。【结果】加气灌溉可以提高番茄的生长量、产量及品质,使番茄株高增加36.54%,茎粗增加6.81%,产量增加44.96%,有机酸含量增加2.5%,Vc含量增加11.9%,硬度增加4.3%,糖酸比降低5.4%。6d1次加气灌溉番茄株高、茎粗、产量均大于3d1次加气灌溉处理;其中,番茄株高增加32.76%,茎粗增加5.87%,产量增加13.76%,有机酸含量增加9.8%,Vc含量增加11.7%,硬度增加3%,糖酸比降低12.8%。在灌水频率相同的情况下,滴头埋深对番茄生长的影响不大,但相对而言,15cm的滴头埋深更有利于提高作物的生长量、产量和品质。【结论】番茄全生育期单株总灌水量为18.28L的条件下,加气灌溉对植株生长量及果实产量和品质的影响明显优于不加气处理;灌水频率为6d1次且滴头埋深为15cm的处理,最有利于番茄生长量的增加、产量的提高和品质的改善。     

全有机营养肥水耦合对番茄品质、产量及水分利用效率的影响

【目的】在有机基质袋式栽培下,研究有机营养液与水分耦合是实现有机栽培的重要途径。【方法】试验以樱桃番茄为试材,采用有机基质袋式栽培方式,以日本园试营养液配方（F3）为对照,设置2种有机营养液配方处理：F1（有机营养液配方1）和F2（有机营养液配方2）;2个灌水量水平：W1（蹲苗期及阴雨天按ET100%灌溉,其他按ET120%灌溉）和W2（蹲苗期及阴雨天按ET120%灌溉,其他按ET150%灌溉）。按照随机区组试验设计,将营养液配方和灌水量二因素进行耦合,共得6个处理。【结果】研究结果表明,与无机营养液肥（日本园试营养液）相比,两种有机营养液配方显著提高了番茄叶片的光合速率、气孔导度和蒸腾速率,同时显著提高了果实中可溶性蛋白、可溶性糖、番茄红素含量,降低了果实中硝酸盐含量,明显改善了果实品质,并且具有显著的增产效果;随灌水量的增加,叶片光合速率、气孔导度及蒸腾速率显著提高,产量提高,而果实营养品质指标略有下降,表现出一定的“稀释效应”。采用主成分分析方法对综合品质进行评价,F2W1处理的综合品质最好,F3W2处理最差;不同肥水耦合处理中,F2W2处理产量最高,除与F1W2处理差异不显著外,显著高于其他处理;F2W1处理水分利用效率最高。【结论】综合考虑番茄光合、品质、产量、灌溉水分利用效率等因素,F2W1处理为最优肥水耦合组合,即蹲苗期及阴雨天按ET100%灌溉,其他时期按ET120%灌溉,同时按有机营养液配方2进行施肥,可以作为全有机营养液肥水管理指标。     

基质栽培下行距和灌水量对塑料大棚番茄光能和水分利用的影响

【目的】探究行距和灌水量以及二者的交互作用对塑料大棚番茄光能和水分利用特性的影响，为基质栽培行距和灌水量设置提供一定的依据。【方法】试验于塑料大棚内进行，以基质栽培的番茄品种‘金鹏14-8’为供试材料。采用裂区设计，主区为种植行距，宽窄行栽培，窄行距为40 cm，株距35 cm，大行距设置L₁（70 cm,5.19株/m²）、L₂（120 cm,3.57株/m²）和L₃（170 cm,2.72株/m²）3个水平；副区依据植株日蒸腾量（ET）设置2个灌水量水平：常规灌溉（N）为营养生长期灌水1.25 ET、生殖生长期灌水1.50 ET，轻度亏缺灌溉（K）为营养生长期灌水1.00 ET、生殖生长期灌水1.20 ET；两两组合成L₁N、L₁K、L₂N、L₂K、L₃N和L₃K共6个处理。通过测算番茄植株形态指标、干鲜质量、光能和水分利用效率、产量等以及各指标间的相关性，综合分析番茄光能和水分利用对种植行距和灌水量的响应。【结果】番茄株高、叶面积指数、单位面积产量、冠层辐射截获量（IPAR）均随着种植行距增大呈降低趋势，L₁N单位面积产量最高，较其他处理增高5.65%～55.65%；茎粗、叶面积、单株干鲜质量、单株产量、单株日蒸腾量随着种植行距增大呈升高趋势，L₃N单株产量最高，较其他处理提高3.10%～46.91%。L₂N冠层辐射利用率（RUE）最高，果实膨大期达135.31 (g·s)/mmol，较其他处理提高5.41%～67.59%，果实成熟期达151.97 (g·s)/mmol，较其他处理提高1.25%～48.86%；L₂K灌溉水利用效率（IWUE）最高，为39.18 g/kg，较其他处理增加9.58%～33.90%。番茄植株单位面积下叶面积、干鲜质量、产量、IPAR及RUE两两之间呈极显著正相关，蒸腾量与上述指标呈极显著负相关，IWUE则与各指标间相关性不显著。【结论】适度增大种植行距对番茄单株增益明显，可以增强群体光能和水分利用效率，单株产量大幅提高，单位面积产量略微降低；但过大的种植行距会造成无效损耗，导致单位面积产量、RUE及IWUE均降低。常规灌溉番茄植株生长形态和物质积累优于轻度亏缺灌溉，但轻度亏缺灌溉可以显著提高IWUE；种植行距与灌水量间存在交互作用，总体而言，L₂N处理光能利用表现最好，L₂K处理水分利用表现最佳。     

加气灌溉对温室番茄生长、产量及品质的影响

本试验目地是探明加气灌溉不同灌水量和加气灌水频率对温室番茄生长、产量和品质的影响,为实际生产应用奠定基础。采用温室小区对照试验,设置3个不同作物-皿系数K_cp（K_cp=0.8、K_cp=1.0、K_cp=1.2）和2个加气灌水频率（1次/3d、1次/6d）共组成6个处理,均以对应的不加气灌溉为对照,比较不同处理对番茄植株生长及果实产量和品质的影响。结果表明,在相同的灌溉频率及灌水量下,加气灌溉可以提高番茄的生长量、产量及品质,加气灌溉的番茄株高较不加气灌溉增加1.44%、茎粗增加3.02%、产量增加19.49%;加气灌溉有利于温室番茄茎粗、株高的生长,并且对番茄的产量和品质均有利。加气灌溉处理时,在相同的灌水量条件下,1次/6d较1次/3d的加气灌水频率,株高增加了8.08%,茎粗增加了6.33%,产量增加了26.01%。由此得出：加气灌溉对植株生长量及果实产量和品质的影响明显优于不加气处理;灌水频率为1次/6d且K_cp=1.0的处理最有利于番茄生长量的积累、产量的提高和品质的改善。     

沟灌方式和灌水量对温室番茄综合品质与产量的影响

【目的】探讨沟灌方式和灌水量对温室番茄综合品质、产量、灌溉水利用效率(IWUE)以及综合效益的影响,优化西北地区温室番茄的沟灌方式和灌水量,为该地区温室番茄产业的可持续发展提供科学依据。【方法】通过田间试验,设置常规沟灌(CFI)和交替隔沟灌溉(AFI)两种沟灌方式,以两次灌水的间隔期Φ20 cm标准蒸发皿的累积蒸发量E为基数,设置0.6E、0.8E、1.0E、1.2E四个灌水量梯度,共8个处理,采用主成分分析法和灰色关联度法对番茄品质进行综合评价,以主成分综合得分和灰色加权关联度量化番茄的品质指标,采用变异系数法对番茄的品质、产量、灌溉水利用效率(IWUE)赋权,通过TOPSIS法对各处理下温室番茄的综合效益进行评价。【结果】沟灌方式和灌水量均对番茄品质产生影响,主成分分析法和灰色关联度法对番茄品质综合评价的结果不完全一致,但两者都得出AFI-0.6E、AFI-0.8E为品质最优的两个处理;AFI-0.6E处理相较于产量最高的AFI-1.2E处理减产达22.56%,而AFI-0.8E处理相较于AFI-1.2E处理仅减产9.42%,且AFI-0.8E与AFI-0.6E的IWUE无显著差异;TOPSIS综合评价的结果表明AFI-0.8E处理为综合效益最高的处理。【结论】采用交替隔沟灌溉,灌水量设为0.8E,在提高番茄的综合品质的同时又可以使产量和IWUE处于较高水平,从而获得最大的综合效益,为温室番茄优质、高产、高效的沟灌方式和灌水量的组合。     

加气灌溉对番茄根区土壤环境和产量的影响

【目的】探明加气灌溉对番茄根区土壤环境及番茄生物量、果实产量和水分利用效率的影响,为加气灌溉的推广提供依据。【方法】以番茄品种"金鹏10号"为供试材料,通过温室小区试验,设计了加气和不加气(对照)地下滴灌2种处理方式,每个处理3次重复,加气灌溉采用Mazzei287型文丘里加气设备,定期测定并比较2种灌溉方式下的土壤含水量、氧气含量、呼吸速率、温度及番茄生物量、产量和水分利用效率。【结果】与对照相比,加气灌溉使得10cm土层内土壤体积含水量降低了1.61%,根区土壤氧气含量增加了0.89%,土壤呼吸速率增加了26.76%,但土壤温度没有明显变化;加气灌溉下番茄的果实干鲜质量、叶干质量、茎干鲜质量和地上部干鲜质量均显著增大,但根干鲜质量和叶鲜质量无显著变化;同时,加气灌溉下灌溉水分利用效率增加了23.12%,单株产量提高了23.12%,单果质量增大了29.84%。【结论】加气地下滴灌在改善根区土壤环境、提高番茄产量和水分利用效率等方面具有明显优势。     

灌溉量与灌溉频率对番茄根系生长、产量和营养元素吸收的影响

【目的】明确不同灌溉量和灌溉频率以及二者交互作用对番茄根系生长发育和营养元素吸收的影响,探究二者调节番茄产量和水分利用效率的机制。【方法】试验在塑料大棚内进行,以金棚14-8番茄为试材,用20 cm标准蒸发皿累积蒸发量（AE）作为灌溉依据,设置低量（0.8AE）、中量（1.0AE）和高量（1.2AE） 3种灌溉量,以蒸发皿累积蒸发量分别达到(10±2) mm时灌水（高频）和(20±2) mm时灌水（低频） 2种灌溉频率,共6个处理。通过测定灌溉前后土壤体积含水量,番茄的根长、根表面积、根体积、根系活力,植株不同器官干鲜质量,产量及植物营养元素累积量等指标,综合分析各指标间的相关性以及番茄根系生长、产量、水分利用效率和营养元素吸收对灌溉量与灌溉频率的响应。【结果】灌溉量和灌溉频率对灌溉前后0～40 cm土层的土壤体积含水量、根系形态指标和根系活力均有显著影响,二者的交互作用对番茄果实膨大期的根长、根体积以及开花坐果期和果实膨大期的根系活力有显著影响。从开花坐果期到果实成熟期,番茄的根长、根表面积、根体积及G1根（根直径≤0.5 mm）、G2根（根直径＞0.5 mm~≤2 mm）和G3根（根直径＞2 mm）总长不断增加。在果实成熟期,高量高频处理的番茄根长（3 522.16 cm）、根表面积（984.35 cm²）、G1根总长（2 458.53 cm）、G2根总长（1 023.25 cm）最大,高量低频处理的番茄根体积（24.35 cm³）最大。从开花坐果期到果实成熟期,番茄根系活力不断降低,开花坐果期高量低频处理番茄的根系活力最强（根系活力为211.91 mg/(g·h））,果实成熟期不同处理的根系活力差异不显著。降低灌溉量可以提高番茄果实鲜质量占比,果实成熟期低量低频处理的番茄果实鲜质量占比最大（64.74%）,但不同处理间果实干质量占比差异不显著,随着生育期推进,根、茎、叶的干鲜质量占比逐渐下降。增加灌溉量可以提高番茄植株K、N、P 3种元素累积量,高量高频处理的番茄K（6 687.22 mg/株）、N（7 220.38 mg/株）、P（2 006.84 mg/株）累积量最高,分别较其他处理提高了1.89%～26.57%,6.63%～35.40%,8.92%～33.97%。灌溉量和灌溉频率对番茄果实产量和水分利用效率有显著影响,二者的交互作用对番茄果实产量有显著影响。在所有处理中,高量高频处理的番茄果实产量最高（93.93 t/hm²）,较其他处理提高了8.68%～34.47%;低量高频处理的番茄水分利用效率（31.33 kg/m³）最高,较其他处理提高了2.62%～23.54%。根系形态指标中的根长、根表面积、G1根总长、G2根总长与植株全K、全N、全P累积量和番茄产量呈显著正相关。【结论】高量高频灌溉可以提高番茄果实膨大期和成熟期的根长、根表面积、根体积、G1根总长和G2根总长,优化根系结构,提高番茄吸收水分和营养元素的能力,最终获得了最大的番茄果实产量和较高的水分利用效率。     

不同加气方式和灌水量对滴灌加工番茄耗水及生长的影响

探究不同灌溉定额与加气方式互作对加工番茄耗水及生长特性的影响,提出适宜北疆滴灌加工番茄的最佳水气组合模式。通过大田试验,设置4个灌水水平（W1-5 400 m·hm^-2,W2-4 950 m·hm^-2,W3-4 500 m·hm^-2,W4-4 050 m·hm^-2）和2种加气方式（物理加气O1、化学加气O2）,以不加气为对照 (S),共12个处理。加气提高了加工番茄耗水量,对全生育期而言,物理加气和化学加气较不加气处理耗水量分别提升13.65% 和9.27%。加气降低了0~80 cm土层平均含水率,在膨大一期,加气处理下含水率变化最明显,物理加气和化学加气较不加气处理平均含水率分别降低6.38%和5.32%。物理加气对加工番茄生理生长指标的提升最为显著,较不加气处理,膨大期叶绿素含量提高6.49%,成熟期地上干物质量提高 4.13%。物理加气4 950 m·hm^-2水气组合下叶绿素含量、果实形态和单果质量达到最大,耗水量增幅效果最大。物理加气下灌水量为4 950 m·hm^-2是较为适宜的水气结合模式,可为北疆滴灌加工番茄加气灌溉实际应用提供理论依据。     

加气灌溉及水氮耦合滴灌对加工番茄产量及品质的影响

为研究水、氮、气对加工番茄产量和品质的影响,设置2个灌溉水平（4 950和4 050 m³·hm^-2）,4个施氮水平（280、250、220、190 kg·hm^-2）,2个加气水平（掺气比例15%和掺气比例0%）,共16个处理,分析了不同水、肥、气处理下新疆加工番茄产量和品质的变化,并利用主成分分析和隶属函数法对番茄产量和品质进行综合评价。结果表明,相同灌水量下,加工番茄单株产量、单果重、维生素C、可溶性固形物随施氮量增加呈抛物线趋势变化,有机酸含量随施氮量增加呈增加趋势,单株果数随施氮量增加呈减小趋势。相同施氮量条件下,高灌水量处理的单株产量、单果重、果实横径和纵径均高于低灌水量处理,但低灌水量显著提高了加工番茄单株果数、可溶性糖、有机酸、维生素C和可溶性固形物含量。加气灌溉下单株产量、单株果数和单果重分别显著提高6.14%、3.67%和2.35%（P<0.01）,果实横径、纵径和可溶性糖、有机酸、维生素C、可溶性固形物含量分别增大了1.91%、1.85%、1.17%、2.37%、2.42%和4.68%。通过综合隶属函数值评定,灌溉定额为4 050 m³·hm^-2,施氮量为250 kg·hm-2的加气灌溉可以满足加工番茄高产、品质优的要求。     

基于空间分析法研究温室番茄优质高产的水氮模式

【目的】本文通过设置不同灌水施氮水平处理,研究温室盆栽条件下,不同水氮供应组合对番茄产量品质和水氮利用效率的影响,分别提出单一指标最大和兼顾产量品质最优时的灌水施氮组合。【方法】试验于2013年在西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室的灌溉试验站日光温室内进行,供试番茄品种为金鹏M6088,在盆栽条件下设置3个灌水上限:低水W1(70%θf)、中水W2(80%θf)和高水W3(90%θf),θf为田间持水率;3个施氮量:低氮N1(N 0.24 g·kg~(-1)土)、中氮N2(N 0.36 g·kg~(-1)土)和高氮N3(N 0.48 g·kg~(-1)土),试验采用完全随机区组设计,共9个处理,每个处理重复15次。运用多元回归分析和空间分析相结合的方法,寻求单一指标最大时的灌水施氮组合,以及综合评价产量品质的水肥调控效应,提出兼顾产量品质最优时的灌水施氮范围。【结果】番茄产量、灌溉水生产率、氮肥偏生产力和品质受灌水量和施氮量的影响显著。番茄单株产量随着灌水量和施氮量的增加而先增加后降低(低氮和低水除外),低氮下增加灌水量可弥补缺氮造成的减产,低水下增施氮肥可缓解干旱对产量的抑制作用。产量与水氮供应量之间呈较好的二元二次关系,当灌水量和施氮量分别为62.3 L/株和0.3864 g·kg~(-1)土时,番茄单株产量有最大值(1 599.4 g/株),但灌水量和施氮量超过其峰值时,产量反而会减少。减小灌水量和增大施氮量时,灌溉水生产率增加;增大灌水量和降低施氮量时,氮肥偏生产力增加。番茄各品质指标受灌水量和施氮量的影响极显著。可溶性固形物和有机酸随着施氮量的增加而增加,维生素C、番茄红素、可溶性糖和糖酸比则先增大后降低。随着灌水量的增加,可溶性固形物和维生素C(中氮除外)呈降低趋势,番茄红素、可溶性糖和糖酸比呈先增加后降低的趋势(低氮除外)。采用熵权法计算得出番茄单一品质指标对不同水氮处理的敏感度排序为:番茄红素可溶性糖糖酸比有机酸维生素C可溶性固形物。【结论】通过多元回归分析和空间分析得出,番茄产量和品质同时达到大于等于95%最大值的灌水上限为田间持水率的80%,施氮区间约为0.34—0.44 g·kg~(-1)土。     

水氮供应对滴灌施肥条件下黄瓜生长及水分利用的影响

【目的】针对西北半干旱地区温室蔬菜灌水施肥不合理等问题,通过研究不同水氮供应对温室黄瓜生长、产量、产量构成因素、灌溉水利用效率及水分利用效率的影响,以期科学地对水肥进行调控,为实际生产提供参考依据。【方法】利用温室小区试验,以‘博耐9-1’黄瓜为试材,设置3个灌水水平：低水W₁（60%ET₀）、中水W₂（80% ET₀）和高水W₃（100% ET₀）,全生育期灌水量分别为126、152和177 mm;4个施氮水平：无氮N₀（0）、低氮N₁（180 kg·hm^-2）、中氮N₂（360 kg·hm^-2）和高氮N₃（540 kg·hm^-2）,共12个处理。在生育期内对黄瓜的各生长指标进行观测,并统计产量及产量构成因素。【结果】除茎粗外,灌水量与施氮量对黄瓜株高、叶面积指数、干物质量、产量、产量构成因素、灌溉水利用效率（irrigation water use efficiency,IWUE）及水分利用效率（Water use efficiency,WUE）都有显著影响。灌水量与黄瓜株高、叶面积指数、瓜条数、单果重及产量有显著正相关作用,而施氮量对黄瓜生长及产量的影响则因施氮量的不同表现出不同变化趋势。其株高、叶面积指数随施氮量的增加表现为先增大后降低,并在N₂处理中获得最大值。干物质量变化趋势略有不同,表现为在W₁水平下,干物质量在N₂处理中获得最大值,而在N₃水平下略有下降,且N₂与N₃之间差异不显著,其余灌水水平下则随着施氮量的增加表现为不同程度的增加。黄瓜产量随施氮量的增加而增加,当施氮量增加到N₂水平时,继续增加施氮量,其增产效果在不同灌水水平下表现为不同趋势,即在W₁、W₂水平下,施氮量增加至N₂水平后继续增加时,产量之间无显著性差异;而在W₃处理下,N₃比N₂水平增产8.4%,差异显著。灌水量对IWUE有显著负相关作用,在W₁水平下获得最大值,为41.33 kg·m^-2,而灌水量对WUE的影响则表现为先增加后减少的趋势,在W₂水平下获得最大值,为55.82 kg·m^-2。施氮量对IWUE表现为正相关作用,而对于WUE则因施氮量不同表现出不同的变化趋势,在W₁和W₂水平下,WUE随施氮量增加表现为先增加后降低的趋势,并在N₂水平获得最大值,分别为52.34 kg·m^-2、55.82 kg·m^-2;W₃水平下,WUE则随施氮量的增加显著增加。其中,在W₃N₃处理下获得最大产量,但其水分利用效率和灌溉水利用效率明显低于W₂水平,且W₂N₂相比于W₃N₃灌水量减少16.7%,施氮量减少33%,而产量仅减少11.3%,且IWUE提高6.5%,WUE提高11.1%。通过产量与生长指标（株高、茎粗、叶面积指数、干物质量）间的通径分析可知,干物质量和叶面积指数对黄瓜产量的增加具有重要作用,可分别作为黄瓜高产的第一指标和第二指标。【结论】合理的减少灌水量与施氮量不仅能维持黄瓜较好的生长特性,而且能获得较大的经济效益。综合产量与节水节肥因素,W₂N₂处理（80% ET₀,360 kg N·hm^-2）可作为较适宜的水氮组合。     

不同肥水耦合对黄瓜产量品质及肥料偏生产力的影响

【目的】 基质栽培是有效解决设施土壤连作障碍、质地恶化对作物生产造成不利影响的有效途径之一。目前基质栽培水肥管理缺乏量化指标,本研究旨在通过研究滴灌水肥耦合对塑料大棚春季基质栽培黄瓜产量、生长、生理、品质和偏肥料生产力的影响,探究黄瓜基质栽培优质高效生产的灌水和营养液供应标准。【方法】 以‘春优1号’黄瓜为试材,按照标准山崎黄瓜营养液配方,设置3个营养液浓度水平（F1：75%剂量、F2：100%剂量、F3：125%剂量）和3个单株灌水量（W1：75%蒸腾蒸发量（crop evapo-transpiration ETc）、W2：100% ETc、W3：125% ETc）,共9个水肥耦合处理,分析不同灌水和营养液浓度对基质袋栽培黄瓜产量、干物质量、品质、水肥利用效率（water use efficiency,WUE）和肥料偏生产力（partial factor productivity of fertilizer,PFP）的影响。运用多元回归分析和空间分析方法,确定塑料大棚春季基质袋栽培黄瓜高效生产的适宜灌水量和营养液浓度。【结果】 灌水量的增加有利于黄瓜产量和PFP的增长,收获期60 d内W3F1处理产量（7 667.3 kg/667m ²）和PFP（205.67 kg·kg ^-1）均最大。在相同施肥处理下,PFP随灌水量的增加呈上升趋势;F1条件下,W3处理净光合速率低于W1,但其叶面积指数较大,同化量较高,获得较高产量。仅考虑灌水条件下,W1水平下黄瓜果实品质的V_C、还原糖表现最优;而W3水平下黄瓜果实的可溶性固形物和可溶性蛋白有最优值。运用多元回归和空间分析方法综合评价产量、品质和肥料偏生产力,确定适宜的灌水施肥范围为36.0—42.2 kg/667m ²和198.0—219.8 m ³/667m ²;42.2—44.6 kg/667m ²和206.3—219.8 m ³/667m ²。【结论】 灌溉和营养液浓度对黄瓜的生长、产量、品质、水分利用效率和肥料偏生产力均有显著影响,以黄瓜产量、硝酸盐含量和PFP同时达到最优值的±10%范围时确定的灌溉量和营养液浓度是塑料大棚春季基质袋栽培黄瓜的优化滴灌施肥方案。     

滴灌模式对苹果光合特性、产量及灌溉水利用的影响

【目的】 探明黄土区苹果优质高效生产的滴灌模式。【方法】 该研究以8年生寒富苹果树为研究对象,试验设3种滴灌方式：分根交替滴灌（ADI）、单管滴灌（UDI）和双管滴灌（BDI）,及3个灌水梯度：高水（W1）、中水（W2）和低水（W3）,采用正交试验设计,共9个处理。研究滴灌方式与灌水处理对苹果冠层、光合、外观品质、产量及灌水利用效率的影响。【结果】 与W1相比,减少灌水量显著减少叶面积指数、叶倾角和丛生指数（P<0.05）。与单管滴灌相比,分根交替处理显著增加叶面积指数（P<0.05）,显著降低叶倾角与丛生指数（P<0.05）。在果实膨大期（DAF=80 d）,ADI-W2处理的净光合速率、羧化效率和叶片瞬时水分利用效率达到最大值。苹果叶片11：00的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和羧化效率随开花后天数（DAF）增加呈先增加后减小的趋势。各水分处理下苹果叶片净光合速率日变化呈“M”型规律,ADI处理净光合速率“午休”现象不明显,各处理的叶片瞬时水分利用效率(除ADI-W2外）处理峰值均出现在上午10：00,ADI-W2处理推迟了峰值的时间,其叶片瞬时水分利用效率的日均值为各处理的最大值（3.22 μmol·mmol^-1）。ADI与W2组合能够提高产量,在两年内,ADI-W2处理的苹果硬度（9.09 kg·cm^-2）、果形指数（0.88）、大果率（63.46%）、单果重（224.12 g）和产量（33 010.15 kg·hm^-2）均最大,ADI与W3组合能够提高灌溉水利用效率,ADI-W3处理灌溉水利用效率（36.21 kg·m^-3）最高。【结论】 运用综合评分法得到ADI-W2处理为最优组合,因此黄土区苹果节水增产应采用中水量分根交替滴灌的方式。     

5个梨品种枝叶生长与开花结果特性比较

【目的】研究新疆库尔勒地区5个梨品种的花期生物学、新梢生长及果实品质特征,为该地区库尔勒香梨栽培过程中辅栽品种选择、授粉树配置及果实品质评价提供科学参考。【方法】以库尔勒香梨为对照,库尔勒香梨同胞家族中的雪香、新梨7号、玉露香和红香酥4个梨品种为供试品种,采用人工调查及测定果实外在、内在品质的相关指标及主成分分析方法,研究不同梨品种的花期生物学、新梢生长及果实品质特征。【结果】雪香花粉量及花粉活性分别为4 000粒和48.52 ％,且显著高于其它品种,自然授粉坐果率高,达54.40 ％。5个梨品种新梢生长均从4月30日开始进入快速生长。新梨7号糖酸比为6.71,VC含量为25.84,显著低于试验对照,但其属于早熟品种;雪香糖酸比为11.31,与试验对照相差不大;玉露香糖酸比高于库尔勒香梨,VC、可溶性固形物含量与对照相近。新梨7号和雪香两个品种果实品质较为相似。【结论】选择雪香、新梨7号和玉露香作为库尔勒香梨的辅栽品种。     

水氮运筹对化学封顶棉花二次生长的影响

【目的】研究水氮运筹对化学封顶棉花二次生长形态及发生规律,优化水肥调控结合化学封顶技术,有效控制棉花二次生长,为塑造棉花株型、调控采收的吐絮时间奠定理论与技术基础。【方法】以新陆早57号为试验材料,采用裂区试验设计,主区为施氮(纯 N)量,设3个施氮(纯 N)水平:N1、N2、N3分别为150、300、450 kg/hm²,副区为灌溉量,设3个灌水水平:W1、W2、W3分别为3 000 、4 500、6 000 m³/hm²。分析水氮处理对化学封顶棉花二次生长前后农艺性状、干物质积累及产量和纤维品质的影响。【结果】灌水量增加延长棉花生育期,增加棉花植株株高、果枝数、二次生长率;施氮量(是)控制棉花干物质和产量形成因素。灌水处理为4 500和6 000 m³/hm²时,化学封顶棉花株高和果枝台数较高,易发生二次生长;施氮量在300 kg/hm²时,产量及其构成均高于其他。水氮处理组合以处理N2W2、N2W3表现较优,产量分别为6 349.21、6 203.54 kg/hm²。【结论】对化学打顶棉花,适当水氮运筹可控制棉花二次生长现象,且对棉花产量及品质无显著影响。     

黄瓜光合特征及水分利用效率对土壤含水量的响应

【目的】采用新型负压灌溉系统,研究不同系统供水负压控制下的土壤含水量对黄瓜叶片碳同化和蒸腾耗水协同作用的影响,旨在分析与确定黄瓜适宜土壤含水量范围,为黄瓜的节水生理研究提供参考依据。【方法】通过遮雨网室盆栽试验,设4个系统供水负压水平(W1:0,W2:-5 k Pa,W3:-10 k Pa,W4:-15 k Pa),研究不同土壤含水量对黄瓜光合特征、产量和水分利用效率的影响。【结果】同一系统供水负压下,黄瓜整个生育期土壤含水量基本保持稳定,W1、W2、W3和W4处理下控制的土壤相对含水量(RSWC)分别为(103.8±1.2)%、(88.7±3.7)%、(77.4±4.5)%和(61.8±3.2)%。RSWC在61.8%-88.7%范围,黄瓜叶片气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)日均值均随着土壤含水量降低而下降。黄瓜叶片净光合速率(Pn)和LWUE在同一生育时期的日均值与土壤相对含水量(RSWC)均呈极显著抛物线型关系(P0.01),且不同生育时期Pn和LWUE的最高值对应的RSWC不相同。黄瓜植株干物质量和产量均以W2(RSWC为88.7%)处理最高,黄瓜经济水分利用效率以W3(RSWC为77.4%)处理最高。【结论】负压灌溉条件下,达到黄瓜叶片碳同化和蒸腾耗水之间协同平衡关系的适宜土壤相对含水量为:开花期RSWC为70%—93%、盛瓜期RSWC为78%—103%、末瓜期RSWC为73%—104%。在此范围内,黄瓜能够获得较大的叶面积、蒸腾速率、光合速率和水分利用效率,从而获得较高的干物质量和黄瓜产量。     

温室番茄植株养分和光合对水肥耦合的响应及其与产量关系

【目的】探究水肥耦合对番茄植株养分吸收和光合参数的影响及其相互关系,为西北温室番茄科学水肥管理提供理论依据。【方法】通过日光温室番茄试验,基于水分蒸发量设置3个灌水量：1.00E（W1）、0.75E（W2）、0.50E（W3）和3个施肥水平（N-P₂O₅-K₂O）：高肥320-160-320 kg?hm ^-2（F1）、中肥240-120-240 kg?hm ^-2（F2）和低肥160-80-160 kg?hm ^-2（F3）,以当地常规灌水施肥为对照（CK）。 【结果】结果表明,不同水肥处理对番茄叶面积指数（LAI）和叶绿素含量影响显著（P<0.05）,均随灌水施肥量的增加而增加。LAI在成熟采摘期达最大,而叶绿素含量随植株生长先增加后降低,果实膨大期达到最大。叶片N、P、K含量呈N>K>P,分别在22.83—47.20、4.45—7.08和22.00—34.92 g?kg ^-1间变化,提高灌水量与施肥量利于提高叶片养分含量、植株养分累积及养分向果实的转移,W1F1处理下叶片N、P、K含量及植株N、K和果实养分累积量均达到最大（除51 d叶片N和89 d叶片P含量外）。灌水和施肥对植株净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）影响显著（P<0.05）,适当增加灌水量与施肥量,能够提高植株Pn、Gs、Tr。整个生育期W1F1处理下Pn最大,而Tr在CK下最大（90 d除外）。在成熟采摘期水胁迫显著降低了Pn,而在W1水平继续灌水对提高Pn、Gs、Tr不明显。番茄各生育期叶片N、P、K含量与叶绿素含量和Pn均呈显著正相关关系,植株和果实养分累积量与净光合速率和产量均呈显著正相关关系。 【结论】综合考虑叶面积指数、叶绿素含量、光合参数、植株养分吸收累积及最终产量,W1F1处理（灌水量1.0E,施肥量N-P₂O₅-K₂O 320-160-320 kg?hm ^-2）为最优灌水施肥组合。