调亏灌溉对塑料大棚甜瓜光合特性、果实产量和品质的影响

以充分灌水作为对照,在伸蔓期和果实膨大期对甜瓜品种‘情网’进行轻度和中度水分亏缺处理,研究调亏灌溉对塑料大棚栽培甜瓜光合特性、果实产量和品质的影响。结果表明:与充分灌水相比,果实膨大期轻度水分亏缺处理下光合速率变化不显著,蒸腾速率和气孔导度分别提高8%和75%,单株灌水量减少6%,水分利用效率和果实硬度分别提高6%和10%,固酸比增大,产量无显著差异。与充分灌水相比,伸蔓期轻度、中度及果实膨大期中度水分亏缺处理下甜瓜果实产量分别降低25%、24%和27%,水分利用效率分别降低了19%、11%和18%。综合考虑亏缺处理对甜瓜各项指标的影响,果实膨大期进行轻度水分亏缺效果最佳,在不降低产量的情况下,显著改善甜瓜果实品质,提高水分利用效率,具有推广价值。

不同生育期调亏滴灌对菘蓝光合特性及品质的影响

精准调亏灌溉是菘蓝高产高效的关键技术。为探究不同生育期膜下调亏滴灌对菘蓝光合特性、产量及品质的影响,于2015年在河西走廊中部张掖市凉州区民乐县益民灌溉试验站开展了菘蓝不同生育期、不同灌水量的试验研究。在保持其他生育期正常灌溉的情况下,在菘蓝的苗期、营养生长期、肉质根生长期和肉质根成熟期分别进行轻度和中度的水分胁迫处理,以全生育期的正常灌溉作为对照,测定菘蓝光合生理指标、产量和品质。结果表明,营养生长期和肉质根生长期水分亏缺显著降低了菘蓝叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,且随水分亏缺程度加大,降幅增大。苗期轻度干旱处理的菘蓝产量和水分利用效率最高,分别达到8 317.58 kg·hm^(-2)和2.68 kg·m^(-3);肉质根成熟期轻度干旱处理次之,而肉质根生长期中度干旱处理最低。肉质根成熟期中度干旱处理的菘蓝综合品质最优,其菘蓝靛蓝、靛玉红、(R,S)-告依春含量比生育期正常灌溉处理分别提高0.26、0.42、0.0165 mg·g-1。综合考虑产量、水分利用效率及菘蓝品质等指标,最佳菘蓝水分调控处理为肉质根成熟期轻度调亏,即肉质根成熟期土壤相对含水率为55%~80%、其余生育期土壤相对含水率为65%~100%。本研究结果为高效水管理提供了一定的理论指导。

膜下滴灌调亏在提升河西绿洲洋葱产量及品质的应用

为探究膜下滴灌调亏对河西绿洲洋葱品质和产量的影响,以“红宝903”洋葱为试验材料,采用不同生育期和不同梯度调亏灌溉方式二因素随机区组试验设计,共9个处理。在每个生育期测定洋葱光合参数,收获后测定洋葱产量及品质。结果表明:(1)发叶和鳞茎膨大期水分亏缺显著降低了洋葱叶片净光合速率、蒸腾速率和胞间CO2浓度,且降幅随水分亏缺程度加大而增大。(2)水分亏缺造成洋葱产量不同幅度降低,调亏处理中成熟期轻度水分亏缺产量最高(47940 kg/hm2),其次为苗期轻度水分亏缺(46521 kg/hm2),分别较充分灌溉降低5.93%和8.71%(P>0.05)。(3)苗期轻度水分亏缺灌溉水利用效率最高(58.84 kg/m3),成熟期轻度水分亏缺次之(52.60 kg/m3),分别较充分灌溉显著提高36.14%和21.70%(P<0.05)。(4)苗期轻度水分调亏处理的洋葱综合品质最佳,其紧实度、洋葱油、可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C和丙酮酸含量较生育期充分灌溉提高3.06%,2.50%,10.40%,17.57%,4.35%和6.06%。因此,综合考虑产量、水分生产效率、产值及果实品质等指标,通过运用主成分分析法进行综合评价,表明洋葱最佳水分调控处理为苗期轻度水分胁迫,即在苗期保持土壤相对含水率70%~75%、其余生育期土壤相对含水率为80%~85%。该研究可为实现河西走廊绿洲灌区洋葱高效节水栽培和产业化发展提供理论与技术参考。

调亏灌溉对菘蓝光合特性及品质的影响

于2016年在张掖市民乐县益民灌溉试验站开展了菘蓝不同生育期水分亏缺试验研究。在保持苗期和肉质根成熟期充分灌溉的情况下,对菘蓝的营养生长期和肉质根生长期分别进行轻度、中度和重度的水分亏缺处理,并测定菘蓝光合生理指标和品质。结果表明:营养生长期和肉质根生长期的中度和重度水分亏缺对菘蓝叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度降低程度最为显著,且随着水分亏缺程度越高,降幅越大。WD5处理的菘蓝综合品质最优,其靛蓝、靛玉红、(R,S)-告依春含量比对照组CK处理分别高出9.1%,5.3%,7.0%,其他处理随着连续生育期的中轻度水分亏缺程度的增加,菘蓝品质有所提高,但是重度水分亏缺(WD3、WD8和WD9)不利于有效成分的积累。因此,膜下滴灌水分调节降低菘蓝光合速率、蒸腾速率和气孔导度,提高了水分利用效率,并且在营养生长期和肉质根生长期的轻中度水分亏缺有助于改善菘蓝品质。

河西绿洲膜下滴灌调亏对食用向日葵耗水特征、光合特性及品质的影响

于2019年在张掖市益民灌溉试验站进行食用向日葵膜下滴灌调亏大田试验,探究在现蕾期、开花期和灌浆期充分灌溉条件下,苗期轻度—成熟期(轻度、中度)水分调亏、苗期中度—成熟期(轻度、中度)水分调亏、苗期重度—成熟期(轻度、中度)水分调亏处理分别对食用向日葵耗水、光合特性、品质及产量的影响,为河西绿洲冷凉灌区优质高产高效种植食用向日葵提供理论依据。结果表明:(1)苗期和成熟期食用向日葵的阶段耗水量、耗水模数、日耗水强度均随水分调亏程度增加而降低,与充分灌溉相比,苗期水分调亏处理阶段耗水量、耗水模数、日耗水强度降幅分别为10.10%~46.08%,7.57%~34.58%,10.68%~46.60%,成熟期水分调亏处理阶段耗水量、耗水模数、日耗水强度降幅分别为5.50%~30.29%,2.93%~16.72%,5.56%~30.34%,苗期重度水分调亏经后期复水补偿作用有限;(2)苗期重度和成熟期中度水分调亏显著降低食用向日葵叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率(P<0.05),与充分灌溉相比,苗期重度水分调亏的降幅分别为40.30%~45.98%,43.99%~47.37%,38.20%~42.10%,成熟期中度水分调亏的降幅分别为14.23%~32.07%,15.98%~51.23%,10.02%~28.45%;(3)苗期中度—成熟期轻度处理品质最优,其粗脂肪含量与粗蛋白含量较充分灌溉分别显著提高10.84%,14.90%(P<0.05)。(4)苗期中度—成熟期轻度水分调亏处理产量为4145 kg/hm2,与对照CK处于同一水平,产量无明显降低情况,具有节水、调质作用。综合考虑食用向日葵耗水量、光合特性、品质及产量等指标,在其他生育期充分灌溉条件下,进行苗期中度—成熟期轻度水分调亏,作为当地食用向日葵节水优质最优调亏灌溉模式。

亏缺灌溉对板蓝根叶片光合生理特性及产量的影响

以北板蓝根(Isatis tinctoria)为研究对象,于2018年在河西走廊中部干旱绿洲开展水分控制试验,设轻、中、重度亏水及充分供水4个控水水平,通过大田试验探究膜下滴灌条件下亏缺灌溉对板蓝根叶片生理指标、灌水量及产量的影响,为河西地区板蓝根灌溉策略的制定提供理论依据。结果表明,板蓝根叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)因营养和肉质根生长期受到亏缺灌溉影响而显著下降,降幅随亏水程度的加剧而增大,轻度亏水处理对叶片光合能力的影响不显著,且在复水之后存在一定的补偿响应;轻度亏水处理的产量与对照(8348.91kg·hm–2)相比无显著差异,而其它处理的产量均有不同程度的下降;灌水量与产量的拟合关系呈二次抛物线,即产量不随灌水量的增加而升高。因此,综合分析表明膜下滴灌调亏降低了板蓝根叶片的光合能力,而营养生长期轻度亏缺灌溉可以节水并提高产量和灌溉效率。