资源描述：
节 水 灌 溉 2 0 2 1 年 第 5 期 j s g u c b p t c n k i n e t 土 壤 水 分 下 限 对 地 下 渗 灌 辣 椒 生 长 发 育 及 水 分 利 用 效 率 的 影 响 朱 文 婷 1 孙 兆 军 1 2 3 4 祁 琦 1 焦 炳 忠 1 禹 昭 1 何 俊 2 3 4 1 宁 夏 大 学 土 木 与 水 利 工 程 学 院 银 川 7 5 0 0 2 1 2 宁 夏 大 学 资 源 环 境 学 院 银 川 7 5 0 0 2 1 3 教 育 部 中 阿 旱 区 特 色 资 源 与 环 境 治 理 国 际 合 作 联 合 实 验 室 银 川 7 5 0 0 2 1 4 宁 夏 中 阿 旱 区 资 源 评 价 与 环 境 调 控 重 点 实 验 室 银 川 7 5 0 0 2 1 摘 要 通 过 大 田 试 验 对 辣 椒 4 个 生 育 时 期 分 别 设 置 不 同 的 土 壤 水 分 下 限 研 究 地 下 渗 灌 辣 椒 生 长 耗 水 规 律 产 量 和 水 分 利 用 效 率 的 影 响 结 果 表 明 T 3 处 理 苗 期 土 壤 水 分 下 限 为 6 5 为 田 间 持 水 率 和 T 9 处 理 后 果 期 土 壤 水 分 下 限 为 6 5 对 辣 椒 株 高 茎 粗 等 生 长 指 标 无 显 著 影 响 P 0 0 5 而 T 1 处 理 苗 期 土 壤 水 分 下 限 为 4 5 使 辣 椒 株 高 茎 粗 和 叶 面 积 指 数 分 别 比 对 照 显 著 P 0 0 5 处 于 最 高 水 平 因 此 T 2 处 理 为 本 试 验 方 案 中 的 最 优 灌 溉 方 式 关 键 词 辣 椒 地 下 渗 灌 土 壤 水 分 下 限 生 长 指 标 水 分 利 用 效 率 产 量 中 图 分 类 号 S 2 7 4 文 献 标 识 码 A 朱 文 婷 孙 兆 军 祁 琦 等 土 壤 水 分 下 限 对 地 下 渗 灌 辣 椒 生 长 发 育 及 水 分 利 用 效 率 的 影 响 J 节 水 灌 溉 2 0 2 1 5 5 1 5 5 Z H U W T S U N Z J Q I Q e t a l E f f e c t s o f t h e l o w e r l i m i t o f s o i l m o i s t u r e o n t h e g r o w t h a n d w a t e r u s e e f f i c i e n c y o f p e p p e r u n d e r s u b s u r f a c e i r r i g a t i o n J W a t e r S a v i n g I r r i g a t i o n 2 0 2 1 5 5 1 5 5 E f f e c t s o f t h e L o w e r L i m i t o f S o i l M o i s t u r e o n t h e G r o w t h a n d W a t e r U s e E f f i c i e n c y o f P e p p e r U n d e r S u b s u r f a c e I r r i g a t i o n Z H U W e n t i n g 1 S U N Z h a o j u n 1 2 3 4 Q I Q i 1 J I A O B i n g z h o n g 1 Y U Z h a o 1 H E J u n 2 3 4 1 S c h o o l o f C i v i l a n d H y d r a u l i c E n g i n e e r i n g N i n g x i a U n i v e r s i t y Y i n c h u a n 7 5 0 0 2 1 C h i n a 2 C o l l e g e o f R e s o u r c e s a n d E n v i r o n m e n t a l S c i e n c e N i n g x i a U n i v e r s i t y Y i n c h u a n 7 5 0 0 2 1 C h i n a 3 C h i n a A r a b J o i n t I n t e r n a t i o n a l R e s e a r c h L a b o r a t o r y f o r F e a t u r e d R e s o u r c e s a n d E n v i r o n m e n t a l G o v e r n a n c e i n A r i d R e g i o n Y i n c h u a n 7 5 0 0 2 1 C h i n a 4 K e y L a b o r a t o r y o f R e s o u r c e A s s e s s m e n t a n d E n v i r o n m e n t a l C o n t r o l i n A r i d R e g i o n o f N i n g x i a Y i n c h u a n 7 5 0 0 2 1 C h i n a A b s t r a c t T h r o u g h f i e l d e x p e r i m e n t s d i f f e r e n t s o i l m o i s t u r e l o w e r l i m i t s w e r e s e t f o r t h e f o u r g r o w t h p e r i o d s o f p e p p e r t o s t u d y t h e e f f e c t s o f s u b s u r f a c e i n f i l t r a t i o n i r r i g a t i o n o n p e p p e r g r o w t h w a t e r c o n s u m p t i o n y i e l d a n d w a t e r u s e e f f i c i e n c y T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t T 3 t r e a t m e n t t h e l o w e r l i m i t o f s o i l m o i s t u r e i n t h e s e e d l i n g s t a g e w a s 6 5 w a s f i e l d w a t e r h o l d i n g c a p a c i t y a n d T 9 t r e a t m e n t t h e l o w e r l i m i t o f s o i l m o i s t u r e i n t h e a f t e r m a t h w a s 6 5 h a d n o s i g n i f i c a n t e f f e c t o n t h e g r o w t h i n d e x e s o f p e p p e r p l a n t h e i g h t a n d s t e m t h i c k n e s s P 0 0 5 T h e p e p p e r p l a n t h e i g h t s t e m d i a m e t e r a n d l e a f a r e a i n d e x o f T 1 t r e a t m e n t t h e l o w e r l i m i t o f s o i l m o i s t u r e a t s e e d l i n g s t a g e w a s 4 5 w e r e s i g n i f i c a n t l y P 0 0 5 w h i c h w a s a t t h e h i g h e s t l e v e l T h e r e f o r e T 2 t r e a t m e n t w a s t h e o p t i m a l i r r i g a t i o n m e t h o d i n t h i s e x p e r i m e n t a l s c h e m e 文 章 编 号 1 0 0 7 4 9 2 9 2 0 2 1 0 5 0 0 5 1 0 5 收 稿 日 期 2 0 2 0 1 2 2 4 基 金 项 目 宁 夏 回 族 自 治 区 重 点 研 发 计 划 项 目 2 0 1 8 B F G 0 2 0 1 6 2 0 1 9 B F G 0 2 0 3 2 埃 及 旱 区 绿 色 智 能 节 水 关 键 技 术 研 究 与 示 范 K Y 2 0 1 9 0 4 0 1 0 作 者 简 介 朱 文 婷 1 9 9 8 女 硕 士 研 究 生 研 究 方 向 为 精 准 节 水 灌 溉 与 信 息 系 统 新 技 术 E m a i l 7 5 7 8 8 0 1 7 3 q q c o m 通 讯 作 者 孙 兆 军 1 9 6 3 男 研 究 员 博 士 生 导 师 研 究 方 向 为 节 水 灌 溉 新 技 术 E m a i l s u n z h a o j u n y x 1 2 6 c o m 5 1 土 壤 水 分 下 限 对 地 下 渗 灌 辣 椒 生 长 发 育 及 水 分 利 用 效 率 的 影 响 朱 文 婷 孙 兆 军 祁 琦 等 K e y w o r d s p e p p e r s u b s u r f a c e i n f i l t r a t i o n i r r i g a t i o n l o w e r l i m i t o f s o i l m o i s t u r e g r o w t h i n d e x w a t e r u s e e f f i c i e n c y p r o d u c t i o n 辣 椒 属 于 茄 科 辣 椒 属 是 最 易 受 干 旱 胁 迫 的 园 艺 作 物 之 一 这 是 由 于 其 广 泛 的 蒸 腾 叶 表 面 高 气 孔 导 度 和 浅 根 性 灌 水 过 多 或 过 少 都 将 可 能 抑 制 辣 椒 根 系 生 长 和 生 长 发 育 导 致 产 量 和 品 质 下 降 等 问 题 1 2 我 国 水 土 资 源 地 域 分 布 的 不 平 均 水 资 源 短 缺 且 利 用 率 低 尤 其 是 在 西 北 干 旱 和 半 干 旱 地 区 干 旱 少 雨 这 都 会 对 农 作 物 造 成 一 定 的 影 响 所 以 我 国 农 业 现 在 和 未 来 发 展 的 至 关 重 要 的 一 步 是 大 力 发 展 节 水 灌 溉 技 术 3 4 土 壤 水 分 适 宜 下 限 值 是 制 定 灌 溉 制 度 的 指 标 之 一 灌 水 开 始 的 时 间 和 次 数 由 其 决 定 5 当 前 农 业 节 水 领 域 设 置 合 适 的 土 壤 水 分 适 宜 下 限 值 对 作 物 进 行 灌 溉 是 热 门 主 题 6 8 如 蒙 强 等 9 通 过 设 置 4 个 土 壤 水 分 下 限 调 控 水 平 确 定 春 青 稞 适 宜 的 土 壤 水 分 下 限 为 5 5 6 0 为 田 间 持 水 率 焦 炳 忠 等 1 0 以 枣 树 4 个 生 育 时 期 进 行 试 验 研 究 确 定 了 渗 灌 条 件 下 枣 树 最 适 宜 的 土 壤 水 分 下 限 萌 芽 展 叶 期 为 5 0 开 花 坐 果 期 为 7 5 果 实 膨 大 期 和 果 实 成 熟 期 为 6 5 也 有 学 者 通 过 水 分 下 限 试 验 确 定 甜 瓜 在 生 长 关 键 时 期 土 壤 水 分 下 限 指 标 为 6 5 1 1 地 下 渗 灌 通 过 灌 水 器 微 孔 渗 水 以 及 土 壤 毛 管 吸 水 作 用 将 水 分 直 接 输 送 到 作 物 根 部 相 比 于 地 面 滴 灌 该 灌 溉 方 式 可 以 更 科 学 地 控 制 灌 水 量 有 效 地 减 少 棵 间 蒸 发 增 产 增 收 关 于 地 下 渗 灌 技 术 的 研 究 目 前 主 要 集 中 在 其 对 作 物 的 生 长 及 产 量 的 影 响 1 2 灌 水 器 适 宜 布 置 方 式 1 3 和 湿 润 体 大 小 分 布 范 围 1 4 等 方 面 但 针 对 土 壤 水 分 下 限 控 制 对 地 下 渗 灌 作 物 灌 溉 模 式 影 响 的 相 关 研 究 尚 不 多 见 还 有 待 于 进 一 步 研 究 为 此 本 试 验 在 大 田 地 下 渗 灌 栽 培 条 件 下 研 究 各 生 育 期 不 同 土 壤 水 分 下 限 处 理 对 辣 椒 生 长 指 标 产 量 和 水 分 利 用 效 率 的 影 响 提 出 用 于 辣 椒 栽 培 合 适 的 土 壤 水 分 下 限 以 期 为 宁 夏 引 黄 灌 区 辣 椒 栽 培 的 合 理 灌 溉 提 供 理 论 依 据 1 材 料 与 方 法 1 1 试 验 区 概 况 试 验 在 宁 夏 回 族 自 治 区 银 川 市 贺 兰 县 金 贵 镇 牡 丹 花 乡 试 验 地 3 8 2 9 3 1 N 1 0 6 2 3 5 4 E 进 行 地 处 宁 夏 回 族 自 治 区 银 川 市 东 北 部 银 川 平 原 引 黄 灌 区 中 部 耕 地 多 为 黄 河 自 流 灌 溉 试 验 地 属 温 带 大 陆 性 气 候 日 照 时 间 长 昼 夜 温 差 大 多 年 平 均 气 温 9 7 海 拔 1 0 0 0 m 多 年 平 均 降 水 量 1 3 8 8 m m 集 中 在 6 9 月 空 气 相 对 湿 度 在 6 0 7 0 水 文 条 件 薄 弱 形 成 地 表 径 流 量 为 零 实 际 可 用 水 量 较 少 试 验 地 质 地 为 壤 土 排 灌 良 好 试 验 在 7 9 月 进 行 试 验 开 始 前 在 试 验 田 内 取 土 风 干 碾 碎 过 筛 测 得 田 间 持 水 率 为 2 3 1 2 质 量 含 水 率 p H 值 8 0 4 土 壤 容 重 1 5 1 g c m 3 有 机 质 1 2 6 g k g 全 氮 0 7 9 g k g 速 效 磷 1 5 7 m g k g 速 效 钾 1 6 7 m g k g 1 2 材 料 与 栽 培 供 试 辣 椒 品 种 为 航 椒 4 号 于 2 0 2 0 年 5 月 1 2 日 定 植 试 验 采 用 人 工 起 垄 垄 宽 0 8 m 垄 高 0 1 2 m 辣 椒 采 取 每 垄 双 行 定 植 穴 按 三 角 形 交 错 排 列 株 距 4 0 c m 行 距 5 0 c m 行 向 为 南 北 向 每 个 试 验 小 区 的 长 5 0 m 宽 2 4 m 面 积 均 为 1 2 m 2 垄 中 间 埋 置 一 条 渗 灌 带 埋 设 深 度 1 0 c m 起 垄 前 施 入 足 量 的 氮 磷 钾 复 合 肥 选 择 1 2 m 幅 白 色 地 膜 用 铺 膜 机 覆 膜 其 他 与 一 般 大 田 田 间 管 理 措 施 相 同 成 熟 后 分 批 采 摘 分 别 于 7 月 1 2 日 8 月 7 日 8 月 2 8 日 收 获 第 1 3 茬 辣 椒 供 试 渗 灌 管 选 用 本 研 究 团 队 自 主 研 发 的 全 渗 管 道 出 水 量 为 3 0 0 4 0 0 m L m m i n 水 平 铺 设 渗 灌 管 试 验 灌 溉 用 水 采 用 风 光 互 补 发 电 提 水 技 术 为 准 确 控 制 灌 溉 时 间 水 量 和 土 壤 水 分 上 下 限 采 用 G C 0 0 3 控 制 系 统 上 海 艾 美 克 有 限 公 司 以 及 土 壤 水 分 传 感 器 流 量 计 压 力 计 进 行 监 测 根 据 辣 椒 根 系 的 分 布 特 征 每 个 处 理 分 别 设 置 3 个 传 感 器 在 垂 直 方 向 地 表 以 下 5 1 5 2 5 c m 埋 设 1 3 试 验 设 计 根 据 辣 椒 各 生 育 时 期 对 水 分 敏 感 程 度 每 年 灌 溉 量 当 地 实 际 生 产 经 验 和 学 者 对 辣 椒 各 生 育 时 期 的 土 壤 水 分 下 限 的 研 究 将 辣 椒 分 为 4 个 生 育 期 苗 期 开 花 坐 果 期 盛 果 期 和 后 果 期 本 试 验 采 用 单 因 素 随 机 试 验 分 别 在 苗 期 设 置 4 个 灌 溉 梯 度 下 限 4 5 5 5 6 5 和 7 5 开 花 坐 果 期 盛 果 期 和 后 果 期 设 置 3 个 灌 溉 梯 度 下 限 5 5 6 5 7 5 全 生 育 期 充 分 灌 水 为 对 照 C K 所 有 处 理 上 限 均 为 8 0 即 对 应 的 水 分 传 感 器 设 置 上 限 值 为 2 8 体 积 含 水 率 因 此 共 1 0 个 处 理 每 个 处 理 重 复 3 次 换 算 后 设 置 土 壤 水 分 传 感 器 下 限 值 体 积 含 水 率 换 算 公 式 为 1 2 1 式 中 为 体 积 含 水 率 1 为 土 壤 干 容 重 g c m 3 2 为 水 容 重 取 1 0 g c m 3 为 质 量 含 水 率 不 同 处 理 各 生 育 时 期 土 壤 水 分 传 感 器 对 应 的 值 如 表 1 所 示 1 4 测 定 项 目 与 方 法 1 作 物 生 长 指 标 每 个 处 理 选 取 5 株 进 行 生 长 指 标 监 测 在 每 个 生 育 期 结 束 时 测 量 一 次 株 高 使 用 卷 尺 测 量 精 度 值 为 1 m m 用 游 标 卡 尺 通 过 十 字 交 叉 法 测 量 茎 粗 测 量 部 表 1 试 验 设 计 T a b 1 E x p e r i m e n t a l d e s i g n 处 理 T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 T 7 T 8 T 9 C K 设 计 田 间 土 壤 水 分 控 制 下 限 值 占 田 间 持 水 率 的 百 分 率 苗 期 4 5 5 5 6 5 7 5 7 5 7 5 7 5 7 5 7 5 7 5 开 花 坐 果 期 7 5 7 5 7 5 5 5 6 5 7 5 7 5 7 5 7 5 7 5 盛 果 期 7 5 7 5 7 5 7 5 7 5 5 5 6 5 7 5 7 5 7 5 后 果 期 7 5 7 5 7 5 7 5 7 5 7 5 7 5 5 5 6 5 7 5 土 壤 水 分 传 感 器 设 置 下 限 值 体 积 含 水 率 苗 期 1 5 7 0 1 9 2 0 2 2 7 0 2 6 2 0 2 6 2 0 2 6 2 0 2 6 2 0 2 6 2 0 2 6 2 0 2 6 2 0 开 花 坐 果 期 2 6 2 0 2 6 2 0 2 6 2 0 1 9 2 0 2 2 7 0 2 6 2 0 2 6 2 0 2 6 2 0 2 6 2 0 2 6 2 0 盛 果 期 2 6 2 0 2 6 2 0 2 6 2 0 2 6 2 0 2 6 2 0 1 9 2 0 2 2 7 0 2 6 2 0 2 6 2 0 2 6 2 0 后 果 期 2 6 2 0 2 6 2 0 2 6 2 0 2 6 2 0 2 6 2 0 2 6 2 0 2 6 2 0 1 9 2 0 2 2 7 0 2 6 2 0 5 2 土 壤 水 分 下 限 对 地 下 渗 灌 辣 椒 生 长 发 育 及 水 分 利 用 效 率 的 影 响 朱 文 婷 孙 兆 军 祁 琦 等 位 为 主 茎 根 部 叶 面 积 的 测 量 选 用 系 数 法 1 5 2 产 量 在 各 小 区 选 取 5 株 代 表 辣 椒 植 株 每 次 采 摘 时 用 这 5 株 辣 椒 产 量 的 平 均 值 作 为 各 小 区 辣 椒 的 单 株 产 量 最 后 折 合 成 每 公 顷 产 量 采 摘 3 次 产 量 之 和 为 总 产 量 3 辣 椒 耗 水 量 公 式 为 E T P I S W S R D 2 式 中 E T 为 耗 水 量 m m P 为 植 物 生 育 期 降 雨 量 m m I 为 灌 水 量 m m S W S 为 生 育 期 开 始 和 生 育 期 结 束 时 的 土 壤 计 划 湿 润 层 内 的 储 水 量 之 差 m m R 为 径 流 量 m m D 为 深 层 土 壤 水 渗 漏 量 m m 因 试 验 区 地 下 水 位 在 2 0 m 以 下 每 次 灌 水 量 和 单 次 降 雨 量 均 较 少 实 测 生 育 期 内 1 1 5 m 土 层 土 壤 含 水 率 变 化 不 大 计 算 公 式 中 R 和 D 可 忽 略 不 计 4 水 分 利 用 效 率 辣 椒 水 分 利 用 效 率 的 计 算 如 下 W U E Y E T 3 式 中 W U E 为 辣 椒 全 生 育 期 水 分 利 用 效 率 k g m 3 Y 为 辣 椒 产 量 k g h m 2 1 5 数 据 分 析 采 用 E x c e l 2 0 1 0 和 S P S S 2 2 0 软 件 对 试 验 数 据 进 行 处 理 统 计 分 析 和 绘 图 2 结 果 与 分 析 2 1 不 同 土 壤 水 分 下 限 对 辣 椒 生 长 发 育 的 影 响 2 1 1 不 同 土 壤 水 分 下 限 对 辣 椒 株 高 的 影 响 从 图 1 可 以 看 出 各 处 理 辣 椒 株 高 变 化 趋 势 相 同 随 着 生 育 期 的 推 进 株 高 逐 渐 增 加 各 生 育 期 株 高 增 长 速 度 开 花 坐 果 期 最 大 其 次 为 苗 期 随 后 为 盛 果 期 后 果 期 最 小 在 苗 期 和 盛 果 期 不 同 梯 度 的 灌 溉 下 限 均 显 著 抑 制 了 辣 椒 株 高 的 增 长 导 致 辣 椒 株 高 显 著 P 0 0 5 差 异 而 水 分 下 限 为 5 5 处 理 辣 椒 株 高 显 著 小 于 对 照 到 后 果 期 辣 椒 营 养 生 长 基 本 完 成 株 高 基 本 不 变 此 阶 段 水 分 对 辣 椒 株 高 无 显 著 P 0 0 5 影 响 最 终 表 现 为 C K T 9 T 8 T 3 T 7 T 5 T 6 T 2 T 4 T 1 其 中 C K 处 理 株 高 最 大 为 8 4 8 c m T 1 处 理 株 高 最 小 为 6 3 9 c m 2 1 2 不 同 土 壤 水 分 下 限 对 辣 椒 茎 粗 的 影 响 茎 粗 是 衡 量 辣 椒 是 否 健 壮 的 重 要 指 标 之 一 不 同 土 壤 水 分 下 限 对 辣 椒 茎 粗 的 影 响 如 图 2 所 示 不 同 处 理 对 辣 椒 茎 粗 均 有 影 响 整 个 生 育 时 期 内 各 水 分 处 理 辣 椒 茎 粗 不 断 增 大 其 中 盛 果 期 辣 椒 茎 粗 增 长 速 率 大 增 幅 为 5 1 8 m m 在 辣 椒 各 生 育 期 内 C K 处 理 辣 椒 茎 粗 始 终 处 在 最 高 水 平 苗 期 开 花 坐 果 期 和 盛 果 期 水 分 胁 迫 均 导 致 辣 椒 的 茎 粗 显 著 P 0 0 5 小 于 C K 处 理 并 且 灌 水 控 制 下 限 越 低 辣 椒 茎 粗 越 小 其 中 T 1 处 理 的 辣 椒 茎 粗 比 对 照 小 2 1 4 9 生 育 期 末 T 3 T 8 和 T 9 处 理 辣 椒 茎 粗 均 与 C K 处 于 同 一 水 平 而 其 余 处 理 辣 椒 茎 粗 均 与 对 照 差 异 显 著 这 说 明 辣 椒 茎 粗 在 苗 期 开 花 坐 果 期 和 盛 果 期 缺 水 时 生 长 会 受 到 抑 制 2 1 3 不 同 土 壤 水 分 下 限 对 辣 椒 叶 面 积 指 数 L A I 的 影 响 如 表 2 所 示 随 着 辣 椒 生 育 期 的 延 长 各 水 分 处 理 辣 椒 叶 面 积 指 数 从 苗 期 到 后 果 期 持 续 增 大 全 生 育 期 C K 处 理 的 辣 椒 L A I 始 终 处 于 最 高 水 平 除 T 9 处 理 外 其 余 处 理 均 导 致 辣 椒 L A I 显 著 P T 3 T 2 T 9 T 8 T 7 T 5 T 4 T 6 T 1 全 生 育 期 充 分 灌 水 的 C K 处 理 辣 椒 总 产 量 最 高 为 3 7 7 9 9 8 1 k g h m 2 T 2 T 3 和 T 9 处 理 的 总 产 量 处 于 最 高 水 平 而 T 1 处 理 的 产 量 处 于 最 低 比 C K 显 著 减 小 1 4 1 7 在 第 1 茬 收 获 时 T 7 处 理 的 产 量 处 于 最 高 水 平 而 T 4 处 理 产 量 最 低 比 C K 显 著 P 0 0 5 小 2 3 8 0 T 1 T 2 和 T 5 处 理 产 量 处 于 同 一 水 平 且 均 小 于 前 期 水 分 未 亏 缺 处 理 在 第 2 茬 收 获 时 T 6 和 T 7 处 理 的 辣 椒 产 量 分 别 比 对 照 显 著 小 2 4 4 1 和 2 0 4 6 而 T 2 和 T 3 处 理 的 此 茬 产 量 均 与 C K 处 于 同 一 水 平 说 明 苗 期 5 5 和 6 5 的 灌 水 控 制 下 限 对 辣 椒 第 2 茬 产 量 影 响 较 小 在 收 获 第 3 茬 辣 椒 时 T 2 处 理 产 量 最 高 为 1 2 7 7 8 0 5 k g h m 2 图 1 不 同 土 壤 水 分 下 限 对 辣 椒 株 高 的 影 响 F i g 1 E f f e c t s o f d i f f e r e n t s o i l m o i s t u r e l i m i t s o n p e p p e r p l a n t h e i g h t 图 2 不 同 土 壤 水 分 下 限 对 辣 椒 茎 粗 的 影 响 F i g 2 E f f e c t s o f d i f f e r e n t s o i l m o i s t u r e l i m i t s o n p e p p e r s t e m d i a m e t e r s 5 3 土 壤 水 分 下 限 对 地 下 渗 灌 辣 椒 生 长 发 育 及 水 分 利 用 效 率 的 影 响 朱 文 婷 孙 兆 军 祁 琦 等 且 T 2 T 3 T 6 和 T 7 处 理 的 产 量 与 C K 处 理 处 于 同 一 水 平 说 明 苗 期 盛 果 期 5 5 和 6 5 的 灌 水 控 制 下 限 不 影 响 此 茬 辣 椒 产 量 而 T 8 处 理 的 产 量 比 C K 显 著 小 2 9 6 3 2 3 不 同 土 壤 水 分 下 限 对 辣 椒 水 分 利 用 效 率 的 影 响 不 同 土 壤 水 分 下 限 下 对 辣 椒 耗 水 量 产 量 及 水 分 利 用 效 率 的 影 响 如 表 4 所 示 不 同 生 育 阶 段 辣 椒 灌 水 量 和 耗 水 量 随 着 灌 水 控 制 下 限 的 降 低 而 逐 渐 减 小 C K 处 理 全 生 育 期 灌 水 量 和 耗 水 量 均 最 大 分 别 为 3 2 9 1 2 4 8 3 2 5 m m T 2 T 4 T 5 T 7 处 理 全 生 育 期 耗 水 量 和 灌 水 量 处 于 同 一 水 平 比 C K 小 7 6 4 1 2 9 5 而 T 1 处 理 的 灌 水 量 和 耗 水 量 处 于 最 低 水 平 分 别 比 C K 小 1 8 2 5 和 1 6 7 4 水 分 利 用 效 率 W U E 可 以 反 映 作 物 产 量 与 耗 水 量 之 间 的 关 系 和 培 植 过 程 中 水 所 产 生 的 经 济 效 益 由 表 4 可 以 看 出 不 同 土 壤 水 分 下 限 处 理 下 辣 椒 的 水 分 利 用 效 率 有 所 不 同 与 全 生 育 期 充 分 供 水 的 C K 处 理 相 比 T 2 处 理 的 水 分 利 用 效 率 最 高 T 9 处 理 次 之 分 别 为 8 5 8 和 8 0 3 k g m 3 T 2 处 理 比 C K 显 著 P 0 0 5 高 1 0 8 3 其 余 处 理 对 辣 椒 水 分 利 用 影 响 不 大 所 以 苗 期 5 5 的 灌 水 控 制 下 限 能 显 著 提 高 地 下 渗 灌 辣 椒 的 水 分 利 用 效 率 3 讨 论 水 分 对 作 物 的 生 长 和 发 育 起 着 关 键 作 用 不 同 的 土 壤 水 分 下 限 不 同 程 度 地 影 响 了 作 物 的 株 高 茎 粗 和 叶 面 积 指 数 在 生 长 过 程 中 随 着 水 分 下 限 的 降 低 辣 椒 的 生 长 发 育 均 会 受 到 抑 制 由 于 辣 椒 的 补 偿 效 应 苗 期 受 到 水 分 胁 迫 后 在 其 他 生 育 期 充 分 灌 溉 T 3 处 理 的 辣 椒 株 高 和 茎 粗 等 生 长 指 标 在 后 期 发 生 补 偿 生 长 增 长 速 度 加 快 逐 渐 接 近 对 照 处 理 这 与 付 秋 实 1 6 等 研 究 结 果 一 致 水 分 亏 缺 使 得 作 物 体 内 含 水 量 减 少 进 而 细 胞 收 缩 细 胞 壁 松 弛 细 胞 内 部 扩 展 受 到 抑 制 导 致 作 物 生 长 缓 慢 研 究 表 明 作 物 产 量 受 不 同 时 期 缺 水 影 响 不 同 辣 椒 产 量 随 灌 水 量 的 增 加 先 增 加 后 减 小 作 物 达 到 最 大 产 量 后 再 继 续 灌 水 有 可 能 引 起 作 物 减 产 和 水 分 利 用 效 率 下 降 1 7 造 成 这 一 现 象 可 能 是 因 为 较 低 的 灌 水 下 限 条 件 下 土 壤 含 水 率 较 低 土 水 势 较 小 不 利 于 辣 椒 吸 收 水 分 和 生 长 发 育 在 高 灌 溉 水 平 下 使 得 辣 椒 根 际 土 壤 含 水 率 过 高 植 株 的 营 养 生 长 过 盛 从 而 抑 制 了 生 殖 生 长 同 时 根 系 附 近 水 分 过 多 抑 制 了 辣 椒 根 系 的 呼 吸 作 用 会 导 致 辣 椒 在 开 花 坐 果 期 落 花 落 果 从 而 产 量 降 低 1 8 本 试 验 中 C K 处 理 辣 椒 总 产 量 最 大 产 量 为 3 7 3 9 9 8 1 k g h m 2 水 分 利 用 效 率 为 7 7 4 k g m 3 T 2 处 理 总 产 量 为 3 7 0 1 5 7 3 k g m 3 水 分 利 用 效 率 最 高 为 8 5 8 k g m 3 T 2 处 理 在 不 降 低 辣 椒 产 量 的 同 时 能 有 效 提 高 辣 椒 的 水 分 利 用 效 率 本 研 究 在 渗 灌 条 件 下 得 出 不 同 生 育 时 期 内 适 度 的 水 分 胁 迫 可 减 少 作 物 灌 水 量 及 耗 水 量 利 于 辣 椒 根 系 更 好 吸 收 营 养 和 水 分 提 高 产 量 收 入 和 水 分 利 用 效 率 若 同 时 考 虑 辣 椒 株 高 茎 粗 叶 面 积 指 数 等 生 长 指 标 和 产 量 灌 水 量 控 制 在 7 5 下 限 为 佳 若 综 合 考 虑 当 地 农 业 用 水 资 源 现 状 辣 椒 水 分 利 用 效 率 以 及 经 济 效 益 灌 水 量 控 制 在 苗 期 5 5 下 限 可 以 实 现 高 效 节 水 和 丰 产 的 目 标 4 结 论 1 本 试 验 研 究 结 果 表 明 在 地 下 渗 灌 条 件 下 辣 椒 苗 期 开 花 坐 果 期 和 盛 果 期 设 置 不 同 梯 度 的 土 壤 水 分 下 限 都 会 显 著 影 响 辣 椒 株 高 茎 粗 和 叶 面 积 指 数 且 土 壤 水 分 下 限 越 低 株 高 茎 粗 和 叶 面 积 指 数 越 小 而 在 后 果 期 辣 椒 主 要 进 行 生 殖 生 长 水 分 下 限 对 辣 椒 株 高 和 茎 粗 等 生 长 指 标 影 响 表 2 不 同 土 壤 水 分 下 限 对 辣 椒 叶 面 积 指 数 L A I 的 影 响 T a b 2 E f f e c t s o f d i f f e r e n t s o i l m o i s t u r e l i m i t s o n p e p p e r l e a f a r e a i n d e x L A I 处 理 T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 T 7 T 8 T 9 C K 苗 期 0 0 6 7 c 0 0 7 9 b c 0 0 9 5 b 0 1 1 4 a 0 1 1 0 a 0 1 1 2 a 0 1 0 9 a 0 1 1 3 a 0 1 1 4 a 0 1 1 7 a 开 花 坐 果 期 0 3 6 2 c 0 3 9 0 c 0 4 6 5 b 0 3 6 3 b 0 4 5 1 b 0 5 0 9 a 0 5 0 5 a 0 4 9 5 a 0 5 0 0 a 0 5 1 5 a 盛 果 期 0 7 5 2 b 0 8 5 1 b 0 9 7 8 a 0 6 9 7 b 0 8 2 0 b 0 6 1 9 c 0 7 8 5 b 0 9 8 4 a 1 0 4 2 a 1 1 4 2 a 后 果 期 0 8 9 4 b 0 9 5 3 b 1 2 0 0 a 0 8 5 2 b 0 8 6 1 b 0 6 5 3 c 0 8 0 9 b 1 0 5 3 b 1 2 2 4 a 1 2 7 4 a 注 小 写 字 母 表 示 P 0 0 5 的 显 著 水 平 下 同 表 3 不 同 土 壤 水 分 下 限 对 辣 椒 产 量 的 影 响 k g h m 2 T a b 3 E f f e c t s o f d i f f e r e n t s o i l m o i s t u r e l i m i t s o n y i e l d o f p e p p e r 处 理 T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 T 7 T 8 T 9 C K 第 1 次 采 摘 5 2 2 7 6 4 b 5 4 9 2 6 1 b 6 0 6 8 6 1 a 4 7 5 3 7 4 c 5 0 7 0 6 2 b 6 1 5 0 6 3 a 6 3 6 0 9 6 a 6 1 1 3 6 3 a
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