【摘 要】
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土壤盐渍化是全球严重的环境问题之一,也是限制作物生长发育的主要环境因素,随全球气候变化和农田灌溉所占比例不断上升,对农业生产及发展造成了严重的影响。番茄果实营养丰富,种植面积广,是我国主要的设施蔬菜及经济作物之一,其对水分极为敏感,不同生长阶段对水分的需求差异较大,针对番茄的需水规律,在其不同的生长阶段对其进行水分胁迫对水资源的节约和高效利用有十分重要的意义,且如今经济作物的品质随着人们对食品安全
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土壤盐渍化是全球严重的环境问题之一,也是限制作物生长发育的主要环境因素,随全球气候变化和农田灌溉所占比例不断上升,对农业生产及发展造成了严重的影响。番茄果实营养丰富,种植面积广,是我国主要的设施蔬菜及经济作物之一,其对水分极为敏感,不同生长阶段对水分的需求差异较大,针对番茄的需水规律,在其不同的生长阶段对其进行水分胁迫对水资源的节约和高效利用有十分重要的意义,且如今经济作物的品质随着人们对食品安全意识的增强而备受重视,推行微咸水结合调亏灌溉的新型水盐协同调控灌溉模式,对于促进本地区水资源可持续利用具有重要的理论意义和实用价值。为能够提出本地经济作物番茄水分高效利用的灌溉制度、提高节水灌溉和经济作物效益,于2018-2019年在昆明理工大学温室大棚内开展两年的盆栽试验,试验共设置三个影响因素,分别为灌溉水矿化度(灌溉水矿化度分别为S0 1.1g/L、S1 2.0 g/L、S2 4.0 g/L,S0为当地浅层地下水)、不同的灌水量(无调亏灌溉W1=70%~80%FC,FC为田间持水量、中度水分调亏灌溉W2=60%~70%FC、重度水分调亏灌溉W3=50%~60%FC)以及水分亏缺发生所在生育期(T1苗期、T2开花坐果期、T3结果期),系统研究了番茄耗水、水分利用效率、生理生长、产量及品质对微咸水调亏灌溉的响应规律,并评价了番茄节水、增产提质的高效水分利用的灌溉制度。主要取得成果的如下:(1)番茄的株高、茎粗、及叶面积等生长指标对较水分对盐分更敏感,适度的水盐协同协迫对番茄非关键生育期(苗期或结果期)生长指标影响不显著,开花坐果期番茄生长发育等指标对水分很敏感,不建议在番茄开花坐果期对番茄进行水分亏缺处理。不同生育阶段不同部位的离子积累受水盐调控影响显著,水盐协同调控会显著改变不同生育阶段根系的离子吸收和其向茎、叶的转移,番茄的根和叶片以积累K+为主,而茎主要累积Na+,灌水盐分增加会降低叶片K+/Na+比,水盐协同调控下,结果期K+重新成为叶片中主要的渗透调节离子。番茄叶片中过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性随水盐胁迫程度的升高而增强。(2)番茄耗水强度为开花坐果期>结果期≈苗期。水盐协同调控可以显著降低番茄根系0~30cm土壤电导率,灌水矿化度越高,水盐协同调控的控盐效果越好。全生育期耗水随灌水矿化度的增加而显著降低,水盐协同调控下,作物生长阶段耗水的比例下降,灌溉水盐分对作物耗水起决定作用,因此灌溉制度先要控制盐分的摄入,再优化水量的分配。(3)不同生育阶段的水盐协同调控对番茄鲜果重、拉秧时茎叶重和产量影响显著,灌溉水矿化度与番茄产量呈反比,但水盐协同调控可以增加番茄蔗糖代谢相关酶活性,提高果实可溶性固形物、可溶性糖、维生素C含量,有效改善番茄品质。(4)水盐胁迫可显著提高番茄的品质,但无论在哪个生育阶段进行盐分胁迫均不可避免地影响番茄产量。结果表明,淡水灌溉的产量要高于微咸水灌溉,但是综合考虑番茄产量、品质与水分利用效率等因素,一定范围内的微咸水结合调亏灌溉更适于云南省番茄的种植生产。“石头”番茄具有一定的耐盐性,最适宜进行水分亏缺的时期为苗期。当微咸水浓度处于较低水平时,微咸水调亏灌溉对番茄的影响较小,最佳的灌溉制度为S1W2T1处理,此处理下番茄产量较淡水灌溉对照处理S0W1降低1.08%,Vc含量增加15.08%,水分利用效率提升19.70%。
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