微咸水膜下滴灌对加工番茄生理生长及耗水规律的影响研究

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目的:加工番茄是重要的经济作物之一,膜下滴灌可以使作物根区土壤保持较优的水分条件,有利于作物根系对水分的吸收,但使用微咸水灌溉,容易引起作物根区土壤溶液渗透势下降,发生水分胁迫,从而影响作物生长并导致其减产。本文通过大田种植试验,研究了微咸水膜下滴灌对土壤水盐分布规律、加工番茄生长生理及耗水规律、产量及品质的影响,寻求适宜本地区加工番茄生长的微咸水膜下滴灌灌溉制度,以期更好的将膜下滴灌与微咸水灌溉相结合,为新疆地区微咸水可持续膜下滴灌提供理论与技术支撑。方法:试验采用大田小区种植模式,加工番茄品种选用“屯河9号”,设置灌水矿化度和灌水定额两个因素,其中3个灌溉水矿化度水平分别为S1:1 g/L、S2:3 g/L和S3:5 g/L,3个灌水定额分别为W1:245mm、W2:365mm和W3:485mm,共9个处理,每个处理设定3个重复。结果:(1)覆膜微咸水滴灌条件下土壤含水量垂直方向的变化趋势表现为020cm随深度增加含水量逐渐降低、20100cm随深度增加含水量逐渐增大,60100cm范围内土层剖面含水量最大的分布规律,全生育期平均土壤含水率随灌水量的增大而增大,W3S1处理土壤含水率保持较高水平,在W1S3处理保持较低水平,两者相差2.65%(p<0.05)。(2)灌水矿化度为5g/L时加工番茄株高、茎粗、叶面积指数均受到一定程度的抑制作用,灌水量和矿化度交互作用对加工番茄株高、茎粗、叶面积指数均产生显著影响(P<0.05)。单因素灌水量对株高和茎粗、叶面积均呈显著影响(P<0.05),单因素矿化度对株高和茎粗产生显著影响(P>0.05),叶面积指数受矿化度影响不显著(P>0.05),通径分析结果显示,株高、茎粗和叶面积之间呈显著正相关关系。(3)不同水盐处理下,各生育期作物耗水量随灌水量的增大而增大,各处理耗水量、耗水模数随生育期的推进呈递减趋势,在水盐交互作用下,作物总耗水量最高处理(W3S1)比最低处理(W1S3)高48.96%。双因素方差分析结果显示,水分及水盐交互对作物耗水强度的影响极显著(P<0.01),盐分未达到显著水平(P>0.05),各处理耗水强度随生育期的推进呈先增后减的变化趋势,在开花坐果期达到最大值为7.30mm/d。(4)覆膜微咸水滴灌条件下,高水低矿化度(W3S1)处理下的产量最高,达到127613.2 kg·hm-2,低水高盐(W1S3)处理的产量最小,降幅27.81%。同一灌水矿化度下,产量随灌水量的减少平均降低7.4112.97%,同一灌水量下,产量随灌水矿化度的增大平均减产3.0715.54%。双因素方差分析表明,水分及盐分对水分利用效率的影响极显著(P<0.01),水盐交互未达到显著水平(P>0.05),同时,单株结果数和单果质量对加工番茄产量的影响极显著(P<0.01)。(5)灌水量对加工番茄Vc含量、番茄红素、总糖均具有极显著的影响(P<0.01),对总酸及可溶性固形物具有显著的影响(P<0.05)。矿化度对加工番茄Vc含量、番茄红素及可溶性固形物具有显著的影响(P<0.05),对总酸和总糖具有极显著影响(P<0.01);同一灌水量水平下,加工番茄Vc含量、总糖、总酸均随矿化度的增加呈先减小后增大的趋势,可溶性固形物和糖酸比随矿化度的增加而呈增大趋势。结论:本试验在全面考虑水盐分布规律、耗水规律、生长生理、产量及品质等各项指标后,认为覆膜滴灌条件下,利用灌水定额485mm和灌水矿化度13g/L的微咸水对加工番茄进行灌溉对其产量及品质影响不大,且节约了灌溉水资源;同时认为在在淡水资源比较缺乏而微咸水资源比较丰富的新疆地区,采用13g/L微咸水对加工番茄进行膜下滴灌是安全可行的。
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