温室滴灌土壤基质势调控对番茄生长、品质和耗水的影响

【目的】获得华北地区日光温室冬春茬番茄优质高产滴灌灌溉制度。【方法】采用田间试验的方法,布置了7个不同土壤基质势阈值的试验,在番茄开花坐果期和结果期分别控制滴头正下方20 cm深度土壤基质势阈值在-15kPa和-15 kPa(S1)、-15 kPa和-30 kPa(S2)、-15 kPa和-45 kPa(S3)、-25 kPa和-25 kPa(S4)、-30 kPa和-15 kPa(S5)、-30 kPa和-30 kPa(S6)以及-30 kPa和-45 kPa(S7),研究了番茄生育期内土壤基质势动态调控对番茄生长、果实品质、耗水量和水分利用效率等的影响。【结果】在试验控制的土壤基质势范围内,①在番茄开花坐果期,番茄株高和茎粗均随土壤基质势阈值的升高而增加,进入结果期后不同土壤基质势处理下的番茄株高差异不明显,但茎粗仍随着土壤基质势阈值的升高而增加;②开花坐果期不同土壤基质势处理下的叶片SPAD值(相对叶绿素量)无显著差异,但结果期不同处理叶片SPAD值差异明显,表现为开花坐果期土壤基质势阈值高于低处理(S5、S6和S7)的叶片SPAD值;③对于开花坐果期土壤基质势阈值较低的处理,其畸形果率低、果实可溶性固形物量高,并且随着结果期土壤基质势的降低,畸形果率呈降低趋势,果实可溶性固形物量呈升高趋势;④番茄产量随着结果期土壤基质势阈值的降低而升高,-45 kPa处理番茄的产量最高;⑤随着整个生育期土壤基质势阈值的升高,番茄灌水量和耗水量显著增加,灌溉水利用效率和水分利用效率显著降低。【结论】综合考虑番茄产量、果实品质、灌溉水利用效率和水分利用效率等,华北地区日光温室秋冬茬番茄高产优质高水分利用效率的土壤基质势阈值为开花坐果期-30 kPa、结果期-45 kPa。     

不同土壤基质势对滴灌枸杞生长的影响研究

采用滴头正下方0．2m深处埋设负压计控制土壤基质势下限进行水盐调控,通过田间试验研究了不同土壤基质势对宁夏枸杞生长和产量的影响。试验结果表明,2010年枸杞生长周期内,随着土壤基质势的降低,不同处理的累计灌水量显著减少,不同土壤基质势处理对枸杞生长和产量都没有显著影响。当滴头正下方0．2m处土壤基质势为-20kPa时,...     

加气滴灌对日光温室蓝莓叶绿素荧光特性的影响

为探讨加气滴灌对蓝莓叶绿素荧光特性的影响,以日光温室内种植的3 a生蓝莓幼苗为试验材料,研究分析了不同滴灌模式下蓝莓叶片PSⅡ反应中心叶绿素荧光参数的响应机制。结果表明,采用加气滴灌可以提高蓝莓叶片PSⅡ反应中心最大荧光产量(F_m),且不同加气频率对叶片最大荧光F_m值具有显著影响(P0.05);与常规滴灌相比,在试验处理初期,加气滴灌对应的植株叶片PSⅡ反应中心潜在光化学活性(F_v/F_0)增幅较小,但随着时间的推移,其差异越来越明显;加气滴灌有利于提高蓝莓叶片PSⅡ光能捕获效率(F_v′/F_m′),同时提高了叶片实际光化学效率(Yield)和光化学猝灭系数(q P),且加气频率不同,叶片PSⅡ电子传递活性表现出较大的差异。加气处理对蓝莓叶片非光化学猝灭系数(NPQ)的影响较小,在整个试验期间均无显著差异。此外,根系活力分析结果表明,通过加气处理可以改善蓝莓根系生长环境,促进根系对养分的吸收。     

土壤基质势调控对温室滴灌番茄土壤水分分布和产量的影响

【目的】指导设施蔬菜生产中科学合理地利用滴灌技术进行灌溉。【方法】采用小区试验的方法,以冬春茬番茄为研究对象,布置了7个不同土壤基质势阈值的试验,在番茄开花坐果期和结果期分别控制滴头正下方20 cm深度土壤基质势在-15和-15 kPa(S1)、-15和-30 kPa(S2)、-15和-45 kPa(S3)、-25和-25 kPa(S4)、-30和-15 kPa(S5)、-30和-30 kPa(S6)以及-30和-45 kPa(S7),研究了日光温室滴灌土壤基质势调控下土壤水分随时间变化及空间分布的规律,以及番茄产量、畸形果率和灌溉水利用效率等。【结果】①控制滴头正下方20 cm深度土壤基质势可以明显影响0～100 cm深度土壤水分状况。②在番茄开花坐果期,当土壤基质势阈值控制在-30 kPa或更高时,番茄根系主要吸收利用0～60 cm深度以上范围的土壤水分,70 cm深度以下土壤水分基本不变,0～60 cm深度土壤体积含水率平均为28.6%,为田间持水率的84%,60～100 cm土壤体积含水率平均为36.2%,为田间持水率的90%。③番茄进入结果期后,当土壤基质势阈值控制在-25～-15 kPa时,整个土体土壤含水率基本保持在田间持水率的77%～91%,根系主要吸收利用0～60 cm深度以上范围的土壤水分,70 cm深度以下土壤水分消耗缓慢;当土壤基质势阈值降低到-45～-30 kPa时,根系吸收利用到80～100 cm深度的土壤水分,整个土体土壤含水率不断降低,降低到田间持水率的60%～66%。④不同处理番茄产量、畸形果率和灌溉水利用效率有明显差异,其中S3和S7处理番茄产量高,S5处理产量低;S1、S3和S4处理的畸形果率大,S6和S7处理的畸形果率低;S1处理的灌溉水利用效率最低,S7处理的灌溉水利用效率最高。【结论】日光温室少量高频滴灌条件下,当滴头正下方20 cm深度土壤基质势阈值开花坐果期控制在-30 kPa、结果期控制在-45 kPa时,整个土体土壤水分状况基本良好,番茄的产量高,畸形果率低,灌溉水利用效率高。     

滴灌条件下土壤基质势对豇豆产量和灌溉水利用效率的影响

研究了华北半湿润区滴灌条件下不同土壤基质势对露地栽培豇豆产量和灌溉水利用效率的影响。试验共有5个处理,分别控制滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势下限高于-10、-20、-30、-40和-50 kPa。研究分析发现,土壤基质势对豇豆的产量没有明显的影响,并且随着土壤基质势控制的降低,豇豆整个生育期的灌水量明显降低,灌溉水利用效率显著升高。因此,在华北半湿润区,在保证豇豆安全度过苗期之后,可以通过控制滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势下限高于-50 kPa来制定豇豆的滴灌灌溉计划。     

日光温室滴灌条件下土壤基质势对番茄生长的影响

利用埋在滴头正下方0.2 m深度的真空表负压计,通过控制土壤基质势下限（-10 kPa,S1;-20 kPa,S2;-30 kPa,S3;-40 kPa,S4）,研究在太行山山前平原日光温室覆膜滴灌条件下土壤基质势对早春茬口普通番茄（Lycopersicon esculentum Mill.var. commune Bailey）生长的影响。试验结果表明：番茄的叶面积和叶绿素随土壤基质势的提高趋于增加;土壤基质势越高,产量越高;土壤基质势-30kPa时,灌溉水利用效率最高;番茄果实的Vc含量随土壤基质势的降级而降低;番茄果实的可溶性糖含量与土壤基质势的变化梯度没有关系。综合考虑番茄产量、品质和灌溉水利用效率,日光温室覆膜滴灌条件下,早春茬口番茄的土壤基质势控制在-20~-30 kPa最为适宜。     

滴灌条件下不同土壤基质势对圆茄子生长与水分利用的影响

主要研究了华北地区滴灌灌溉方式不同土壤基质势(滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势下限控制在-10~-50 kPa)对茄子生长和水分利用效率的影响。随着滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势控制的降低,茄子整个生育期的灌溉水量、累计耗水量明显减少,而水分利用效率和灌溉水利用效率随着土壤基质势控制的降低明显升高;不同基质势处理对不同生育期茄子平均株高无明显影响。连续3年研究表明,不同土壤基质势处理茄子总产量及其产量形成因子均无显著差异。由此可知,在华北地区露地栽培条件下,滴灌种植茄子,在茄子缓苗后,可以通过控制滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势在-50 kPa以上来指导灌溉。     

水分传感器位置和灌水阈值对棉花生理及产量的影响

为了探索适宜的水分传感器位置、灌水阈值等因素对膜下滴灌棉花叶绿素荧光参数及产量的影响,通过大田试验,设置3种灌水阈值和3种决策传感器,设置二因素三水平完全处理的试验.结果表明:水分传感器位置因素、水分传感器位置与灌水阈值两因素交互作用对棉花叶片叶绿素荧光参数(F_v/F_m,F_v/F_o,q~P,NPQ,Y(Ⅱ),ETR)达到显著性水平(P0.05),灌水阈值因素对棉花以上指标未达到显著性水平(P0.05).棉花叶片叶绿素荧光参数、籽棉产量最大值均为水分传感器位置在地表下40 cm、中等灌水阈值的处理T5,NPQ最大值为处理CK.根据试验结果,初步认定处理T5可为新疆自动化控制灌溉提供理论依据.     

滴灌不同土壤基质势对白菜产量与水分利用的影响

主要研究了华北半湿润地区滴灌灌溉方式在不同土壤基质势(滴头正下方0.2m深度处土壤基质势下限控制在-10～-50 kPa)对不同品种白菜产量和灌溉水利用效率的影响.研究表明在华北平原秋冬季,不同土壤基质势处理对不同白菜品种(早熟、中早熟、中晚熟)的总产量及单株产量均无显著差异;三个品种白菜的灌溉总量随着土壤基质势控制的降低均明显减少;不同土壤基质势处理下,白菜灌溉水利用效率不同,灌溉水利用效率随着土壤基质势控制的降低明显升高.由此可知,在我国华北半湿润地区露地采用滴灌方式种植白菜,待白菜定苗后,通过控制滴头正下方20 cm处的土壤基质势不低于-50 kPa来指导灌溉.     

盐分胁迫对棉花幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响

【目的】研究盐分胁迫对棉花幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响,为盐分胁迫抑制棉花幼苗生理过程提供参考。【方法】在人工气候室内以"新陆中37"为供试材料,分析了50、100、150mmol/L和200mmol/L共4个盐分处理以及浇灌Hoagland营养液作为对照(CK)下棉花叶片叶绿素荧光参数的变化特征。【结果】50 mmol/L盐分处理的棉花叶片叶绿素相对量(SPAD)、最大量子效率(F_v/F_m)、实际量子效率(Y(II))和光化学淬灭((qP))等参数值与CK接近或略低于CK,最大荧光(F_m)略高于CK,但100～200 mmol/L盐分处理的SPAD、Fv/Fm等参数显著降低,(Y(II))在200mmol/L盐分处理时呈下降趋势;最小荧光(Fo)在各盐分处理间大幅度下降,非光化学淬灭参数qN则差异不显著,而100～200mmol/L盐分处理的过剩光能((1-qP)/NPQ)和非光化学淬灭参数NPQ则较CK分别显著提高21.5%、25.7%、43.3%与6.4%、20.8%、23.8%,但50mmol/L盐分处理与CK间的差异不显著。【结论】棉花在低物质的量浓度50～100 mmol/L范围里通过自身的调节机制能够避免光反应系统受到损伤,而当盐分物质的量浓度达到150 mmol/L时,引发光合电子传递受阻,棉花叶片受到光抑制,导致叶片的光能利用效率显著降低,最终导致植物生长受到抑制。     

日光温室滴灌条件下土壤基质势对黑长茄生长的影响研究

利用埋在滴头正下方0.2 m深度的真空表负压计,通过控制土壤基质势下限(-10 kPa,S1;-20 kPa,S2;-30 kPa,S3;-40 kPa,S4),研究在太行山山前平原目光温室覆膜滴灌条件下土壤基质势对秋冬茬口长茄(黑长茄)(S.melongena var.serpentinum Bailey)生长的影响...     

日光温室滴灌条件下土壤基质势对彩椒生长的影响

利用埋在滴头正下方0.2 m深度的真空表负压计,通过控制土壤基质势下限(-10 kPa,S1;-20 kPa,S2;-30 kPa,S3;-40 kPa,S4),研究太行山山前平原日光温室覆膜滴灌条件下土壤基质势对秋冬茬彩椒(紫星二号)(Capsicum frutescens L.)生长的影响。试验结果表明,彩椒的株高和叶面积随土壤基质势的提高而增加;但过高的土壤基质势导致彩椒产量下降,土壤基质势在-30 kPa时,彩椒产量和灌溉水利用效率最高;彩椒果实的可溶性糖和可溶性固形物含量随土壤基质势的提高而降低;彩椒果实的Vc含量和土壤基质势的变化梯度没有关系。综合考虑彩椒产量、品质和灌溉水利用效率,日光温室覆膜滴灌条件下彩椒的土壤基质势控制在-20~-30 kPa最为适宜。     

滴灌条件下土壤基质势与打顶措施对番茄生长和水分利用的影响

研究了华北半湿润地区滴灌条件下,打顶与不打顶农艺措施以及不同土壤基质势(滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势下限控制在-10~-50 kPa)对番茄生长和水分利用效率的影响。研究发现,与打顶农艺措施相比,不打顶条件下番茄的平均株高、生育期累计灌水量和追肥量都相对较高,而产量和灌溉水利用效率却较低。二种农艺管理措施下,随着滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势控制的降低,番茄整个生育期的灌水量、累计耗水量明显降低,而水分利用效率和灌溉水利用效率明显升高。由此可知,在我国华北半湿润地区露地栽培条件下,打顶农艺管理措施更有利于番茄的高产和水分利用效率的提高,并且滴灌条件下在番茄安全缓苗后,可以通过控制滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势在-50 kPa以上来指导灌溉。     

河西走廊辣椒滴灌水盐调控施肥灌溉制度研究

【目的】研究河西走廊地区辣椒滴灌农业生产水盐调控与施肥灌溉制度。【方法】在甘肃省金昌市八一农场,通过控制滴头正下方20 cm深度处的土壤水基质势下限不低于-20 kPa进行滴灌水盐调控灌溉,设计了5个施肥比例的施肥灌溉处理,分别为农场滴灌条件下基于测土配方施肥的辣椒施肥量的20%、40%、60%、80%与100%,研究了滴灌水盐调控施肥灌溉对辣椒生长、产量和土壤盐分养分垂直剖面分布特征的影响。【结果】经过2 a试验研究得到:(1)0～100 cm整个土体的盐分基本维持平衡,土壤盐分不增加。(2)在辣椒生育期内硝态氮主要分布在0～40 cm深的根系分布层,70 cm深度以下硝态氮浓度低且稳定,基本不存在硝态氮的深层渗漏淋失。(3)辣椒的株高、地上部分鲜质量均随着施肥比例的增加而增加,当施肥比例为100%时辣椒的产量达到最大值,2 a辣椒的平均产量达到26 595.8 kg/hm2。(4)滴灌高频施肥灌溉有利于提高辣椒的灌溉水利用效率和肥料偏生产力,2 a平均灌溉水利用效率为5.1 kg/m3,肥料偏生产力为30.1 kg/kg,均高于农场管理方法下滴灌辣椒的值。【结论】在河西走廊辣椒滴灌生产中,推荐滴头正下方20 cm深度土壤水基质势阈值控制在-20 kPa以上指导水盐调控灌溉,总施肥量设定为100%测土配方施肥(全生育期N 360 kg/hm2,P2O5195 kg/hm2,K2O 375 kg/hm2)进行施肥灌溉水肥一体化管理。     

柴达木地区滴灌水-盐-肥综合调控对枸杞生长和水肥利用的影响

针对柴达木盆地枸杞生产对水-肥-盐综合管理的需求,布置了5个滴灌施肥灌溉比例(施肥量分别为当地枸杞施肥量的10%、30%、50%,70%、90%)的田间试验,试验通过控制滴头正下方20cm处的土壤基质势下限为-20kPa进行滴灌水盐调控和施肥灌溉。结果表明:在柴达木地区,当滴头正下方20cm深度土壤基质势控制在-20kPa以上时,滴灌施肥灌溉阶段土壤盐分会增加,但是土壤仍属于非盐渍土,低耐盐植物可以生长;冬灌盐分淋洗效果显著,冬灌后土壤盐分基本可以维持平衡;随着施肥比例的增加,枸杞的株高、茎粗、冠幅增长率及干鲜果产量先增加再降低,当施肥比例为70%时达到最大;滴灌高频施肥灌溉有利于提高枸杞的产量、灌溉水利用效率和肥料利用率,并且当施肥比例为当地枸杞施肥量的70%左右时,枸杞产量高、灌溉水利用效率高、肥料偏生产力高。     

微咸水滴灌施肥灌溉对马铃薯生长和水肥利用的影响

针对柴达木盆地马铃薯农业生产对水-肥-盐综合管理的需求,布置了5个滴灌施肥灌溉比例(施肥量分别为当地马铃薯施肥量的10%、30%、50%、70%、90%)的田间试验,试验通过控制滴头正下方20 cm处的土壤基质势下限高于-20 k Pa进行滴灌水盐调控和施肥灌溉。结果表明:在柴达木盆地、微咸水灌溉条件下,当滴头正下方20 cm深度土壤基质势控制在-20 k Pa以上,滴灌施肥灌溉阶段0~40 cm内土壤水分和盐分状况良好,但灌溉停止后土体中的盐分有增加的趋势;随着施肥比例的增加,马铃薯的株高、叶面积、地上生物量干质量及产量先增加再降低,当施肥比例为70%时达到最大。滴灌高频施肥灌溉且当施肥比例为当地马铃薯推荐施肥量的70%左右时,马铃薯既能获得高产,又可保证较高的水肥利用效率。     

滴灌条件下土壤基质势对马铃薯光合特性和产量的影响

以郑薯8号为材料,以沟灌为对照(CK),研究了滴灌条件下不同土壤基质势对马铃薯光合特性和产量的影响。结果表明,滴灌条件下-10、-20、-30和-40kPa土壤基质势处理的叶片气孔导度均高于CK沟灌处理,但在淀粉积累期对气孔导度的促进作用要大于块茎形成期和块茎膨大期。-40~-10kPa土壤基质势处理的叶片净光合速率明显高于CK,在块茎形成期和块茎膨大期,净光合速率的提高主要是由于减少了光合的气孔限制,在淀粉积累期,净光合速率的提高主要是由于减少了光合的非气孔限制。滴灌条件下-40~-10kPa土壤基质势处理叶片中的SPAD较CK显著提高,在淀粉积累期,-20kPa土壤基质势处理的SPAD最高。与对照相比,滴灌条件下-40~-10kPa土壤基质势处理的马铃薯产量显著增加,其中以-20kPa土壤基质势处理增产效果最为显著。因此,在华北半湿润区,可以通过控制土壤基质势-20kPa以上来制定马铃薯的滴灌灌溉计划。     

马铃薯地下滴灌灌溉计划的拟定方法研究

为了探寻马铃薯地下滴灌合理的灌溉计划拟定方法,进行了田间试验,试验布置了-10(D1)、-20(D2)、-30(D3)、-40(D4)、-50cm(D5)5个滴灌带埋设深度,研究同一土壤基质势控制条件下土壤水分的变化规律。结果显示,滴头横向距离0cm附近、20cm深度处的土壤基质势的变化趋势可以代表距离滴头横向距离0~70cm、深度为0~50cm土层内土壤基质势变化规律。可以将负压计埋设于滴头横向距离0cm附近、20cm深度处,监测马铃薯根系层土壤水分状况,制定灌溉计划。     

水分亏缺对寒区水稻荧光参数、产量及水分利用效率的影响

【目的】优化水稻水分管理。【方法】采用盆栽试验,设置单生育期和2个生育期连续水分亏缺状态,分别设中度和重度2种水分亏缺水平,并以正常灌溉为对照(CK),共15个处理,分析了水稻的生长情况、荧光参数、产量以及耗水量。【结果】单生育期和2个生育期连续中度水分亏缺处理(土壤饱和含水率的70%~80%)均可显著提高水稻叶片F_v/F_m和F_v'/F_m',而重度水分亏缺处理(土壤饱和含水率的60%~70%)的F_v/F_m和F_v'/F_m'与CK相比无显著差异。水分亏缺处理可显著降低水稻耗水量,其中分蘖期水分亏缺处理降低水稻耗水量幅度较大。单生育期中度水分亏缺处理均不会造成水稻减产,并且可以显著提高水稻水分利用效率,其中分蘖期中度水分亏缺处理的水分利用效率最高,为1.460 g/kg。【结论】单生育期中度水分亏缺是水稻生长较适宜的水分状态。     

淹水胁迫对樱桃番茄苗期形态特征及叶绿素荧光特性的影响

【目的】探讨樱桃番茄苗期对淹水胁迫的响应机制,为热带地区反季节露地樱桃番茄的抗涝渍栽培提供参考。【方法】试验以5个不同的樱桃番茄品种作为材料,采用盆栽方式,以正常水分管理作为对照(CK),测定不同淹水天数后樱桃番茄苗期地上部和地下部的形态特征指标,以及叶片叶绿素荧光参数等指标,分析淹水胁迫对樱桃番茄苗期形态特征及叶绿素荧光参数的影响。【结果】淹水胁迫显著降低了樱桃番茄的株高、茎粗、叶面积、叶片数和叶片SPAD值,但对叶片厚度没有显著影响。淹水处理对樱桃番茄根系直径没有显著影响,但显著增加了红妃6号和台湾赞美的根系体积;淹水处理显著增加了红妃6号的根长与根系表面积,但显著降低了千禧的根长和根表面积。淹水后,樱桃番茄叶片初始荧光(Fo)和非光化学淬灭系数(NPQ)增加;最大光化学效率(Fv/Fm)、表观电子传递速率(ETR)和光化学淬灭系数(qP)淹水处理后则显著降低,但红妃6号淹水处理后Fo、Fv/Fm、ETR和qP与CK相比没有显著差异。【结论】淹水胁迫严重影响了樱桃番茄的生长发育以及叶片叶绿素荧光,但不同品种间存在差异;红妃6号对淹水最不敏感,而千禧受淹水影响最大。