不同增氧滴灌方式对蔬菜生长生理指标的影响.pdf

年 月 第 卷 第 期 臧 明 不 同 增 氧 滴 灌 方 式 对 蔬 菜 生 长 生 理 指 标 的 影 响 臧 明 雷 宏 军 徐 建 新 华 北 水 利 水 电 大 学 水 利 学 院 河 南 郑 州 澳 大 利 亚 中 央 昆 士 兰 大 学 卫 生 医 学 与 应 用 科 学 学 院 澳 大 利 亚 昆 士 兰 州 罗 克 汉 普 顿 澳 大 利 亚 中 央 昆 士 兰 大 学 工 程 与 技 术 学 院 澳 大 利 亚 昆 士 兰 州 罗 克 汉 普 顿 收 稿 日 期 修 回 日 期 网 络 出 版 时 间 网 络 出 版 地 址 基 金 项 目 国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 山 东 省 重 点 研 发 计 划 重 大 科 技 创 新 工 程 项 目 河 南 省 科 技 创 新 人 才 计 划 项 目 第 一 作 者 简 介 臧 明 男 河 南 商 丘 人 博 士 研 究 生 主 要 从 事 节 水 灌 溉 理 论 与 技 术 研 究 通 信 作 者 简 介 雷 宏 军 男 湖 北 大 冶 人 教 授 博 士 生 导 师 主 要 从 事 节 水 灌 溉 理 论 与 技 术 及 水 资 源 高 效 利 用 研 究 摘 要 为 了 研 究 不 同 增 氧 方 式 对 盆 栽 小 白 菜 生 长 生 理 指 标 的 影 响 以 小 白 菜 为 供 试 作 物 采 用 盆 栽 地 下 滴 灌 的 方 式 以 普 通 地 下 滴 灌 作 为 对 照 设 置 循 环 曝 气 过 氧 化 氢 纯 氧 扩 散 器 曝 气 及 射 流 振 荡 器 曝 气 个 增 氧 灌 溉 处 理 结 果 表 明 增 氧 地 下 滴 灌 显 著 提 高 了 土 壤 呼 吸 速 率 处 理 和 较 对 照 处 理 分 别 增 大 了 和 增 氧 地 下 滴 灌 促 进 了 小 白 菜 的 根 系 生 长 光 合 作 用 蒸 腾 速 率 和 气 孔 导 度 进 而 提 高 了 小 白 菜 的 物 质 量 积 累 和 产 量 与 对 照 相 比 处 理 的 地 下 部 鲜 质 量 增 大 了 地 下 部 干 质 量 增 大 了 处 理 和 的 光 合 速 率 分 别 增 大 了 和 处 理 和 的 气 孔 导 度 较 增 大 了 和 蒸 腾 速 率 增 大 了 和 处 理 和 的 产 量 分 别 增 大 了 和 综 上 增 氧 地 下 滴 灌 可 增 强 小 白 菜 根 区 的 土 壤 呼 吸 作 用 改 善 光 合 作 用 蒸 腾 速 率 和 气 孔 导 度 提 高 产 量 及 水 分 利 用 效 率 其 中 循 环 曝 气 处 理 的 改 善 效 果 最 为 显 著 关 键 词 增 氧 地 下 滴 灌 增 氧 方 式 土 壤 呼 吸 生 长 指 标 生 理 指 标 中 图 分 类 号 文 献 标 志 码 文 章 编 号 臧 明 雷 宏 军 等 不 同 增 氧 滴 灌 方 式 对 蔬 菜 生 长 生 理 指 标 的 影 响 排 灌 机 械 工 程 学 报 第 期 臧 明 等 不 同 增 氧 滴 灌 方 式 对 蔬 菜 生 长 生 理 指 标 的 影 响 协 调 土 壤 空 气 水 分 和 养 分 之 间 的 最 佳 平 衡 以 维 持 根 系 正 常 的 新 陈 代 谢 是 灌 溉 追 求 的 目 标 灌 溉 水 入 渗 会 使 得 土 壤 湿 润 区 出 现 至 少 短 期 的 缺 氧 环 境 可 能 会 影 响 作 物 生 长 土 壤 通 气 性 改 善 以 及 由 此 带 来 的 根 系 吸 收 和 输 运 功 能 改 善 是 作 物 增 产 增 效 的 根 本 所 在 将 氧 气 或 含 氧 物 质 通 过 滴 灌 或 地 下 滴 灌 水 流 向 植 物 根 区 输 送 这 种 新 型 的 灌 水 技 术 被 称 为 增 氧 灌 溉 增 氧 灌 溉 技 术 通 常 分 为 物 理 增 氧 技 术 和 化 学 增 氧 技 术 常 用 的 物 理 增 氧 技 术 包 括 文 丘 里 空 气 射 流 器 单 次 曝 气 或 循 环 曝 气 系 统 纯 氧 曝 气 以 及 射 流 振 荡 器 曝 气 种 等 通 过 采 用 文 丘 里 空 气 射 流 器 进 行 单 次 曝 气 明 确 证 实 了 增 氧 灌 溉 的 好 处 并 提 出 了 可 行 的 方 法 循 环 曝 气 可 以 提 高 番 茄 和 草 莓 的 产 量 和 水 分 利 用 效 率 系 统 纯 氧 曝 气 和 射 流 振 荡 器 曝 气 大 大 提 高 了 灌 溉 水 溶 解 氧 浓 度 及 持 久 性 对 土 壤 通 气 性 有 显 著 的 改 善 效 果 等 以 纯 氧 为 进 气 源 结 合 扩 散 系 统 设 置 了 个 溶 解 氧 浓 度 水 平 水 培 西 红 柿 周 发 现 体 积 浓 度 为 可 能 是 西 红 柿 生 长 的 上 限 浓 度 等 通 过 射 流 振 荡 器 曝 气 提 高 了 水 中 溶 解 氧 的 浓 度 及 持 续 时 间 对 玉 米 的 株 高 及 产 量 有 显 著 的 改 善 作 用 化 学 增 氧 技 术 是 将 混 入 灌 溉 水 中 进 行 增 氧 的 灌 溉 方 法 可 改 善 根 区 缺 氧 环 境 促 进 作 物 产 量 增 加 以 上 技 术 都 在 一 定 程 度 上 改 善 了 作 物 根 区 缺 氧 环 境 挖 掘 了 作 物 的 生 产 潜 力 然 而 单 次 曝 气 产 生 的 气 泡 多 为 大 气 泡 常 常 因 集 中 于 管 道 上 半 部 而 出 气 不 均 匀 不 利 于 大 范 围 推 广 应 用 系 统 纯 氧 曝 气 和 射 流 振 荡 器 曝 气 大 大 提 高 了 灌 溉 水 中 的 浓 度 适 合 水 培 蔬 菜 和 长 距 离 灌 溉 具 有 较 强 的 氧 化 能 力 不 同 作 物 对 敏 感 的 临 界 浓 度 不 同 不 同 土 壤 上 应 用 效 果 也 表 现 出 较 大 的 差 异 性 以 上 技 术 应 用 的 对 比 研 究 鲜 有 报 道 为 此 文 中 以 小 白 菜 为 供 试 作 物 研 究 不 同 增 氧 技 术 对 小 白 菜 生 长 及 土 壤 呼 吸 的 影 响 以 期 为 增 氧 技 术 在 实 际 生 产 中 的 合 理 利 用 提 供 科 学 依 据 材 料 与 方 法 试 验 地 点 试 验 地 位 于 澳 大 利 亚 昆 士 兰 州 罗 克 汉 普 顿 中 排 灌 机 械 工 程 学 报 第 卷 央 昆 士 兰 大 学 创 新 研 究 基 地 试 验 地 为 亚 热 带 湿 润 气 候 年 平 均 降 水 量 为 具 有 明 显 的 雨 季 月 至 次 年 月 和 旱 季 月 至 月 特 征 试 验 材 料 以 黑 土 为 供 试 土 壤 值 为 有 机 碳质 量 分 数 为 全 磷 为 速 效 氮 质 量 比 为 速 效 磷 为 速 效 钾 为 以 小 白 菜 为 供 试 作 物 全 生 育 期 约 为 定 植 时 浇 透 底 水 每 盆 株 试 验 采 用 盆 栽 进 行 使 用 的 种 植 桶 直 径 为 高 度 为 每 个 处 理 随 机 设 置 次 重 复 共 计 盆 外 圈 设 置 一 圈 的 保 护 盆 保 护 盆 不 计 入 试 验 在 每 个 处 理 桶 的 桶 壁 包 裹 一 层 遮 阳 布 每 盆 装 入 风 干 土 初 始 质 量 含 水 量 为 每 个 处 理 设 有 一 个 储 水 罐 储 水 罐 中 的 水 在 灌 溉 前 循 环 增 氧 直 至 溶 解 氧 达 到 稳 定 值 灌 溉 使 用 地 下 滴 灌 的 方 式 每 盆 设 置 一 个 滴 头 以 色 列 耐 特 菲 姆 公 司 流 量 为 灌 溉 压 力 为 滴 头 埋 深 为 试 验 设 计 设 置 个 普 通 地 下 滴 灌 为 对 照 和 个 增 氧 处 理 分 别 为循 环 曝 气 处 理 型 处 理 流 体 射 流 振 荡 器 曝 气 处 理 和 系 统 纯 氧 曝 气 处 理 具 体 如 下 将 文 丘 里 射 流 器 美 国 公 司 置 于 水 流 的 干 路 上 利 用 偏 压 射 流 器 从 大 气 中 吸 空 气 使 用 水 泵 将 灌 溉 水 循 环 通 过 文 丘 里 射 流 器 进 行 循 环 曝 气 在 每 次 灌 溉 之 前 进 行 常 压 循 环 曝 气 然 后 再 进 行 灌 水 使 用 的 型 农 用 溶 液 德 国 公 司 进 行 灌 溉 使 用 射 流 振 荡 器 提 高 空 气 粒 子 的 动 量 其 在 透 过 多 孔 沸 石 板 时 在 水 中 形 成 以 下 的 巨 量 微 气 泡 灌 溉 水 中 的 溶 解 氧 可 较 长 时 间 保 持 在 较 高 水 平 采 用 变 压 分 离 纯 氧 制 备 扩 散 系 统 文 丘 里 射 流 器 相 耦 合 将 文 丘 里 射 流 器 置 于 水 流 的 干 路 上 利 用 文 丘 里 射 流 器 吸 入 氧 气 经 扩 散 系 统 进 行 充 分 混 匀 和 溶 解 之 后 通 过 滴 灌 管 道 输 送 到 作 物 根 区 于 试 验 开 始 前 采 用 便 携 式 光 纤 微 氧 传 感 器 德 国 公 司 对 水 源 处 溶 解 氧 进 行 测 定 以 开 始 处 理 时 间 为 点 记 录 第 的 水 源 处 溶 解 氧 并 计 算 均 值 种 处 理 的 水 源 处 溶 解 氧 质 量 浓 度 均 值 液 相 氧 和 掺 氧 比 例 体 积 分 数 气 相 氧 见 表 表 不 同 处 理 灌 溉 水 中 氧 气 状 况 处 理 注 小 写 字 母 表 示 变 量 之 间 具 有 统 计 学 意 义 下 同 增 氧 处 理 除 了 增 加 灌 溉 水 中 的 溶 解 氧 处 理 和 还 可 以 将 空 气 或 氧 气 以 微 小 气 泡 的 形 式 掺 入 灌 溉 水 中 可 提 高 灌 溉 水 中 的 氧 气 含 量 处 理 的 溶 解 氧 值 较 高 且 保 持 性 能 较 好 均 值 为 但 是 掺 氧 比 例 较 低 仅 为 处 理 和 的 溶 解 氧 值 相 近 均 值 均 为 左 右 而 掺 氧 比 例 却 有 较 大 差 异 的 掺 氧 比 例 可 达 仅 为 处 理 采 用 农 用 过 氧 化 氢 溶 液 进 行 灌 溉 溶 解 氧 可 长 时 间 保 持 以 上 的 较 高 水 平 试 验 管 理 小 白 菜 移 栽 时 间 为 年 月 日 设 定 为 第 天 收 获 时 间 为 月 日 试 验 共 移 栽 时 土 壤 含 水 量 灌 溉 保 持 田 间 持 水 量 而 后 采 用 称 重 法 每 天 监 测 土 壤 含 水 量 当 土 壤 含 水 量 降 低 至 田 间 持 水 量 时 补 充 灌 溉 至 田 间 持 水 量 根 据 上 一 次 灌 溉 后 盆 栽 桶 重 量 与 下 一 次 灌 溉 前 的 盆 栽 桶 重 量 之 差 计 算 耗 水 量 根 据 某 一 次 灌 溉 前 和 灌 溉 后 的 盆 栽 桶 重 量 之 差 计 算 准 确 灌 水 量 最 后 计 算 总 灌 溉 水 量 采 用 的 缓 释 肥 料 为 在 移 栽 小 白 菜 前 施 基 肥 桶 只 施 于 土 体 上 处 搅 拌 均 匀 后 于 试 验 第 和 天 进 行 地 面 施 肥 每 次 补 肥 桶 整 个 生 育 期 共 施 肥 桶 试 验 观 测 内 容 及 方 法 土 壤 呼 吸 采 用 土 壤 呼 吸 测 量 系 统 德 国 公 司 测 量 土 壤 呼 吸 叶 绿 素 含 量 采 用 叶 绿 素 仪 日 本 公 司 测 定 叶 绿 素 含 量 光 合 速 率 气 孔 导 度 和 蒸 腾 速 率 采 用 红 外 气 体 分 析 仪 英 国 公 司 测 定 光 合 速 率 气 孔 导 度 和 蒸 腾 速 率 测 定 时 选 择 完 第 期 臧 明 等 不 同 增 氧 滴 灌 方 式 对 蔬 菜 生 长 生 理 指 标 的 影 响 全 展 开 的 顶 叶 叶 面 积 指 数 采 用 冠 层 分 析 仪 美 国 公 司 测 定 叶 面 积 指 数 物 质 量 产 量 和 水 分 利 用 效 率 在 生 育 末 期 将 盆 栽 所 有 小 白 菜 地 上 部 剪 下 并 完 整 挖 出 根 系 用 水 冲 洗 干 净 将 地 上 部 和 地 下 部 分 开 称 量 鲜 质 量 后 杀 青 放 置 称 量 其 干 质 量 并 计 算 其 根 冠 比 将 地 上 部 鲜 质 量 视 作 小 白 菜 的 产 量 将 地 上 部 干 质 量 和 总 灌 溉 水 量 之 比 视 为 水 分 利 用 效 率 数 据 处 理 数 据 结 果 采 用 相 同 处 理 次 重 复 的 平 均 值 使 用 平 均 值 标 准 差 的 形 式 表 示 采 用 软 件 进 行 数 据 处 理 采 用 方 法 进 行 差 异 显 著 性 检 验 显 著 性 水 平 设 定 为 结 果 与 分 析 增 氧 地 下 滴 灌 对 土 壤 呼 吸 的 影 响 于 试 验 第 和 天 进 行 了 土 壤 呼 吸 速 率 测 量 其 中 第 天 为 当 天 灌 水 后 立 即 测 量 第 天 为 灌 水 前 一 天 测 量 第 天 为 灌 水 后 一 天 进 行 测 量 具 体 结 果 见 表 表 不 同 处 理 土 壤 呼 吸 速 率 处 理 第 天 第 天 第 天 可 以 看 出 在 第 天 灌 溉 当 天 处 理 和 的 土 壤 呼 吸 速 率 相 对 于 均 有 所 增 强 分 别 增 大 了 和 个 处 理 对 土 壤 呼 吸 具 有 显 著 的 增 强 作 用 这 种 效 果 在 灌 溉 当 天 表 现 较 为 强 烈 处 理 与 之 间 差 异 不 具 有 统 计 学 意 义 而 第 天 灌 水 前 一 天 个 处 理 之 间 差 异 均 不 具 有 统 计 学 意 义 而 第 天 灌 溉 次 日 的 结 果 显 示 处 理 和 对 土 壤 呼 吸 的 增 强 效 果 较 为 显 著 和 的 土 壤 呼 吸 相 对 于 分 别 增 大 了 和 但 是 较 灌 溉 当 天 的 效 果 下 降 较 明 显 下 降 后 的 与 没 有 明 显 差 别 处 理 与 之 间 依 然 不 具 有 统 计 学 意 义 增 氧 地 下 滴 灌 对 小 白 菜 生 理 指 标 的 影 响 叶 绿 素 含 量 于 试 验 第 天 第 天 第 天 和 第 天 进 行 了 次 叶 绿 素 测 定 结 果 见 表 表 中 为 叶 绿 素 含 量 相 对 值 表 不 同 处 理 小 白 菜 叶 绿 素 含 量 处 理 第 天 第 天 第 天 第 天 从 表 中 可 以 看 出 前 两 次 测 量 各 处 理 之 间 不 具 有 统 计 学 意 义 而 后 两 次 测 量 的 趋 势 基 本 一 致 处 理 和 的 测 量 值 均 大 于 的 的 和 的 差 异 不 大 处 理 和 的 测 量 值 相 对 于 均 有 所 增 强 第 次 测 量 中 分 别 增 大 了 和 第 次 测 量 分 别 增 大 了 和 而 处 理 区 别 不 大 处 理 和 对 小 白 菜 的 叶 绿 素 积 累 有 显 著 的 促 进 作 用 对 此 作 用 不 明 显 光 合 速 率 气 孔 导 度 和 蒸 腾 速 率 于 试 验 第 天 第 天 和 第 天 进 行 了 次 小 白 菜 生 理 指 标 的 测 定 结 果 见 表 表 中 分 别 为 光 合 速 率 气 孔 导 度 蒸 腾 速 率 表 不 同 处 理 小 白 菜 的 生 理 指 标 生 理 指 标 处 理 第 天 第 天 第 天 由 表 中 可 以 看 出 增 氧 灌 溉 处 理 的 光 合 速 率 排 灌 机 械 工 程 学 报 第 卷 有 了 显 著 改 善 试 验 第 天 处 理 和 的 光 合 速 率 较 的 均 有 所 提 高 分 别 增 大 了 和 个 处 理 的 光 合 速 率 提 升 非 常 明 显 由 表 还 可 见 增 氧 地 下 滴 灌 使 小 白 菜 叶 片 的 气 孔 导 度 和 蒸 腾 速 率 有 了 显 著 增 强 在 第 天 的 测 量 中 处 理 和 的 气 孔 导 度 较 的 增 大 了 和 蒸 腾 速 率 增 大 了 和 处 理 的 气 孔 导 度 和 蒸 腾 速 率 较 之 间 差 异 均 不 具 有 统 计 学 意 义 增 氧 地 下 滴 灌 对 小 白 菜 生 长 指 标 的 影 响 叶 面 积 指 数 于 试 验 第 天 第 天 第 天 及 第 天 进 行 了 次 叶 面 积 指 数 测 定 结 果 如 图 所 示 图 中 为 移 栽 后 天 数 表 明 个 处 理 的 整 体 曲 线 均 呈 上 升 态 势 在 第 天 测 量 时 有 了 较 为 明 显 的 区 别 处 理 和 较 分 别 增 大 了 和 而 与 之 间 不 具 有 统 计 学 意 义 第 天 的 测 量 中 处 理 及 的 叶 面 积 指 数 和 的 区 别 不 大 而 的 显 著 小 于 的 图 不 同 处 理 的 小 白 菜 叶 面 积 指 数 动 态 产 量 物 质 量 及 水 分 利 用 效 率 于 生 育 期 末 测 量 小 白 菜 的 物 质 量 和 产 量 并 计 算 水 分 利 用 效 率 列 于 表 表 中 分 别 为 产 量 地 上 部 干 质 量 地 下 部 干 质 量 根 系 鲜 质 量 干 质 量 根 冠 比 水 分 利 用 效 率 由 表 显 示 与 相 比 处 理 和 的 产 量 分 别 增 大 了 和 水 分 利 用 效 率 分 别 增 大 了 和 处 理 和 之 间 不 具 有 统 计 学 意 义 处 理 的 地 下 部 鲜 质 量 较 的 增 大 了 地 下 部 干 质 量 增 大 了 和 与 之 间 不 具 有 统 计 学 意 义 表 不 同 处 理 的 产 量 生 物 量 和 水 分 利 用 效 率 处 理 盆 盆 盆 盆 小 白 菜 含 水 丰 富 含 水 量 可 达 左 右 这 里 计 算 其 干 质 量 根 冠 比 处 理 的 干 质 量 根 冠 比 较 有 较 大 增 加 增 大 了 处 理 和 的 变 化 不 大 干 质 量 根 冠 比 增 大 显 示 了 处 理 增 强 了 根 系 的 干 物 质 积 累 讨 论 土 壤 呼 吸 作 用 是 土 壤 与 大 气 之 间 进 行 气 体 交 换 的 主 要 途 径 主 要 来 自 作 物 根 系 的 自 养 呼 吸 作 用 和 土 壤 微 生 物 的 异 养 呼 吸 作 用 土 壤 温 度 土 壤 水 分 及 土 壤 通 气 状 况 均 对 土 壤 呼 吸 产 生 重 要 影 响 当 土 壤 水 分 过 多 时 氧 气 缺 乏 影 响 根 和 微 生 物 的 呼 吸 作 用 抑 制 了 土 壤 呼 吸 增 氧 地 下 滴 灌 可 显 著 改 善 作 物 根 区 的 缺 氧 状 况 提 高 了 根 区 土 壤 氧 气 浓 度 且 浅 层 土 壤 氧 气 浓 度 大 于 深 层 土 壤 试 验 中 当 温 度 和 水 分 相 近 时 灌 溉 当 天 处 理 和 的 土 壤 呼 吸 速 率 均 大 于 的 与 之 间 不 具 有 统 计 学 意 义 而 在 灌 溉 后 第 天 的 测 量 中 和 的 土 壤 呼 吸 仍 大 于 处 理 和 与 之 间 不 具 有 统 计 学 意 义 处 理 将 微 小 气 泡 和 水 混 合 起 来 输 送 到 作 物 根 区 微 气 泡 易 附 着 土 壤 孔 隙 中 可 持 续 向 水 中 供 氧 以 维 持 土 壤 中 良 好 的 氧 气 环 境 可 改 善 土 壤 呼 吸 处 理 将 系 统 制 得 的 纯 氧 经 文 丘 里 空 气 射 流 器 输 送 到 灌 溉 水 中 通 过 氧 气 扩 散 器 将 气 泡 分 裂 为 直 径 的 微 气 泡 可 极 为 显 著 地 改 善 土 壤 溶 液 中 的 溶 氧 状 况 溶 氧 值 质 量 浓 度 可 达 对 土 壤 呼 吸 的 改 善 效 果 也 很 显 著 处 理 和 的 溶 解 氧 水 平 相 近 但 是 掺 氧 比 例 体 积 分 数 仅 为 这 可 能 是 灌 溉 后 第 天 处 理 的 土 壤 呼 吸 速 率 与 之 间 不 具 有 统 计 学 意 义 的 原 第 期 臧 明 等 不 同 增 氧 滴 灌 方 式 对 蔬 菜 生 长 生 理 指 标 的 影 响 因 之 一 处 理 将 农 用 过 氧 化 氢 输 送 到 作 物 根 区 改 善 了 土 壤 的 通 气 状 况 增 强 了 作 物 根 系 的 自 养 呼 吸 但 使 用 过 氢 化 氢 进 行 增 氧 灌 溉 会 对 土 壤 中 的 微 生 物 量 造 成 负 面 影 响 这 可 能 影 响 了 土 壤 微 生 物 的 异 养 呼 吸 作 用 导 致 土 壤 呼 吸 速 率 和 之 间 不 具 有 统 计 学 意 义 增 氧 灌 溉 改 善 了 作 物 根 区 的 缺 氧 环 境 可 提 高 作 物 的 叶 绿 素 含 量 光 合 作 用 效 率 以 及 蒸 腾 速 率 处 理 和 的 叶 绿 素 含 量 均 大 于 以 上 和 之 间 不 具 有 统 计 学 意 义 各 增 氧 处 理 的 光 合 作 用 均 有 较 大 的 改 善 处 理 和 的 蒸 腾 速 率 和 气 孔 导 度 也 有 所 提 高 而 无 显 著 增 强 研 究 指 出 根 区 的 低 氧 环 境 会 导 致 光 合 速 率 降 低 水 分 过 多 时 根 系 受 到 低 氧 胁 迫 吸 收 水 分 效 率 降 低 影 响 植 株 生 长 降 低 叶 片 的 蒸 腾 速 率 种 增 氧 处 理 中 处 理 的 蒸 腾 作 用 和 气 孔 导 度 与 之 间 不 具 有 统 计 学 意 义 这 与 土 壤 呼 吸 的 灌 溉 后 第 天 的 结 果 类 似 增 氧 灌 溉 对 土 壤 根 区 环 境 的 改 善 和 作 物 生 理 指 标 有 一 定 的 关 系 但 其 相 关 性 仍 需 做 后 续 研 究 植 株 根 系 的 生 长 状 况 直 接 影 响 其 地 上 部 分 的 生 长 发 育 根 系 的 生 长 对 氧 气 的 缺 乏 比 较 敏 感 氧 气 缺 乏 会 抑 制 根 系 的 生 长 增 氧 灌 溉 将 氧 气 或 含 氧 物 质 输 送 到 根 区 满 足 根 系 生 长 的 需 求 可 促 进 植 株 生 长 发 育 有 效 提 高 植 株 的 物 质 量 积 累 及 产 量 根 质 量 方 面 处 理 和 的 根 鲜 质 量 均 大 于 的 根 冠 比 方 面 处 理 和 的 干 质 量 根 冠 比 较 的 有 较 大 增 长 和 的 变 化 不 大 增 氧 处 理 对 根 系 有 明 显 的 增 强 作 用 促 进 了 根 系 的 干 物 质 积 累 关 于 番 茄 和 大 豆 的 研 究 证 明 了 这 一 点 增 氧 灌 溉 促 进 了 植 株 根 系 生 长 个 处 理 的 叶 面 积 指 数 有 较 大 的 差 别 处 理 和 的 大 于 的 而 与 之 间 不 具 有 统 计 学 意 义 叶 面 积 指 数 在 植 株 整 个 生 育 期 的 后 期 产 生 较 大 差 别 这 可 能 是 由 于 增 氧 灌 溉 对 植 株 生 长 发 育 的 增 强 效 果 需 要 时 间 积 累 种 增 氧 灌 溉 处 理 中 处 理 的 根 质 量 和 叶 面 积 指 数 与 之 间 均 不 具 有 统 计 学 意 义 这 可 能 是 由 于 较 低 的 掺 气 比 例 导 致 其 对 土 壤 通 气 性 的 改 善 效 果 持 续 性 较 弱 所 致 进 而 影 响 了 植 株 的 根 系 生 长 和 物 质 量 积 累 高 产 优 质 是 农 业 生 产 追 求 的 主 要 目 标 根 区 低 氧 胁 迫 会 使 根 向 冠 层 传 递 缺 氧 信 号 影 响 水 植 物 生 长 素 等 生 长 物 质 运 输 和 储 存 导 致 作 物 减 产 处 理 和 的 产 量 较 的 均 有 提 高 为 最 高 产 量 和 之 间 却 不 具 有 统 计 学 意 义 这 与 等 所 研 究 的 玉 米 产 量 受 到 增 氧 灌 溉 的 增 产 效 果 相 一 致 较 高 的 水 分 利 用 效 率 需 要 较 高 的 产 量 和 较 低 的 总 耗 水 量 本 试 验 采 用 相 同 的 灌 溉 定 额 植 株 的 水 分 利 用 效 率 和 产 量 紧 密 相 关 处 理 和 的 水 分 利 用 效 率 较 的 有 所 提 高 而 和 之 间 却 不 具 有 统 计 学 意 义 植 株 的 生 物 产 量 和 整 个 生 育 期 的 总 蒸 发 量 成 正 比 由 前 面 分 析 可 知 处 理 的 蒸 腾 速 率 和 之 间 不 具 有 统 计 学 意 义 这 与 产 量 数 据 表 现 一 致 由 于 增 氧 的 形 式 和 效 果 各 不 相 同 种 增 氧 处 理 对 作 物 的 改 善 效 果 并 不 相 同 处 理 增 强 了 土 壤 呼 吸 在 小 白 菜 根 系 生 长 产 量 和 生 理 指 标 等 方 面 均 有 显 著 的 改 善 效 果 为 种 增 氧 技 术 中 最 适 合 小 白 菜 生 长 的 增 氧 技 术 处 理 改 善 了 小 白 菜 的 生 理 指 标 促 进 了 小 白 菜 的 物 质 量 积 累 产 量 和 水 分 利 用 效 率 有 所 提 高 但 土 壤 呼 吸 和 根 系 生 长 却 没 有 改 善 使 用 的 农 用 过 氧 化 氢 虽 可 改 善 作 物 根 区 的 缺 氧 环 境 且 对 作 物 本 身 负 面 影 响 较 小 但 是 其 对 灌 溉 水 氧 化 特 性 的 改 变 可 能 会 对 土 壤 微 生 物 造 成 影 响 进 而 影 响 了 土 壤 呼 吸 和 根 系 生 长 处 理 拥 有 较 高 的 溶 解 氧 水 平 和 保 持 特 性 且 土 壤 呼 吸 叶 绿 素 含 量 和 生 理 指 标 均 有 所 增 强 但 小 白 菜 产 量 和 根 系 与 对 照 之 间 却 不 具 有 统 计 学 意 义 这 可 能 是 由 于 处 理 将 纯 氧 注 入 灌 溉 水 中 输 送 到 根 区 过 高 的 溶 解 氧 值 超 过 了 小 白 菜 的 适 宜 浓 度 影 响 了 小 白 菜 的 物 质 积 累 产 量 和 根 系 生 长 受 到 影 响 处 理 和 的 溶 解 氧 水 平 较 为 相 似 保 持 特 性 也 基 本 相 同 但 是 由 于 增 氧 技 术 限 制 处 理 的 掺 氧 比 例 远 远 少 于 的 这 可 能 是 导 致 各 项 参 数 与 对 照 之 间 均 不 具 有 统 计 学 意 义 的 原 因 综 合 所 述 将 氧 气 以 微 小 气 泡 的 形 式 均 匀 掺 入 灌 溉 水 中 输 送 到 作 物 根 区 对 作 物 的 生 长 发 育 更 为 有 利 结 论 增 氧 处 理 在 土 壤 呼 吸 干 物 质 量 产 量 水 分 利 用 效 率 光 合 速 率 蒸 腾 速 率 等 方 面 均 显 著 优 于 对 照 处 理 可 显 著 改 善 植 株 根 区 的 缺 氧 环 境 对 植 株 的 生 长 发 育 有 显 著 的 促 进 作 用 与 对 照 相 比 灌 溉 当 天 处 理 和 的 土 壤 呼 吸 均 有 显 著 增 强 作 用 处 理 不 具 有 统 计 学 意 义 灌 溉 后 第 天 处 理 和 较 对 照 显 著 增 强 处 理 和 较 对 照 不 具 有 统 计 学 意 义 排 灌 机 械 工 程 学 报 第 卷 除 外 处 理 和 增 氧 处 理 的 叶 绿 素 含 量 均 大 于 对 照 的 光 合 作 用 也 有 显 著 提 高 与 对 照 相 比 处 理 和 的 蒸 腾 速 率 和 气 孔 导 度 有 显 著 提 高 和 差 异 不 具 有 统 计 学 意 义 处 理 和 的 叶 面 积 指 数 较 对 照 有 显 著 提 高 而 处 理 与 对 照 不 具 有 统 计 学 意 义 处 理 和 的 根 系 鲜 质 量 均 大 于 对 照 处 理 和 的 根 冠 比 较 对 照 具 有 统 计 学 意 义 和 与 对 照 差 异 不 具 有 统 计 学 意 义 相 对 于 对 照 而 言 处 理 和 的 产 量 和 水 分 利 用 效 率 均 有 提 高 不 具 有 统 计 学 意 义 其 中 处 理 的 产 量 最 高 综 上 所 有 测 量 项 目 中 处 理 均 优 于 对 照 改 善 效 果 显 著 处 理 对 根 区 环 境 的 改 善 效 果 持 续 性 较 弱 在 蒸 腾 速 率 产 量 水 分 利 用 效 率 等 方 面 与 对 照 不 具 有 统 计 学 意 义 该 技 术 的 适 用 条 件 还 需 进 一 步 研 究 参 考 文 献 雷 宏 军 臧 明 张 振 华 等 循 环 曝 气 压 力 与 活 性 剂 浓 度 对 滴 灌 带 水 气 传 输 的 影 响 农 业 工 程 学 报 雷 宏 军 刘 欢 张 振 华 等 及 生 物 降 解 活 性 剂 对 曝 气 灌 溉 水 氧 传 输 特 性 的 影 响 农 业 工 程 学 报 雷 宏 军 臧 明 张 振 华 等 循 环 曝 气 地 下 滴 灌 的 温 室 番 茄 生 长 与 品 质 排 灌 机 械 工 程 学 报 雷 宏 军 冯 凯 张 振 华 等 河 南 种 典 型 土 壤 曝 气 滴 灌 草 莓 生 长 与 品 质 排 灌 机 械 工 程 学 报 第 期 臧 明 等 不 同 增 氧 滴 灌 方 式 对 蔬 菜 生 长 生 理 指 标 的 影 响 李 霞 王 国 栋 薛 绪 掌 等 不 同 覆 盖 度 下 盆 栽 小 白 菜 蒸 散 与 水 分 利 用 效 率 农 业 工 程 学 报 肖 胜 生 熊 永 段 剑 等 基 于 组 分 区 分 的 南 方 红 壤 丘 陵 土 壤 呼 吸 对 植 被 类 型 转 换 的 响 应 农 业 工 程 学 报 雷 宏 军 胡 世 国 潘 红 卫 等 土 壤 通 气 性 与 加 氧 灌 溉 研 究 进 展 土 壤 学 报 易 晓 华 何 华 金 静 土 壤 水 分 和 膜 下 增 氧 对 番 茄 根 际 土 壤 微 生 物 量 的 影 响 北 方 园 艺 责 任 编 辑 张 文 涛