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摘要:为探明设施茄子在非水分亏缺条件下蒸散量及构成要素的变化特征,围绕关键因子进行调控。以膜下滴灌茄子为研究对象,在苗期、开花坐果期和成熟采摘期土壤水分分别低于田间持水量的70%、80%和70%时,设置3种灌水定额进行灌溉,分析各生育阶段蒸散速率和土壤蒸发速率的变化,并对气象因子(日均温度、湿度、太阳累积辐射)、作物因子(叶面积指数)和土壤水分因子与蒸散量进行相关分析,确定各阶段的关键影响因子。茄子阶段蒸散速率与蒸腾速率变化规律基本一致,均呈单峰型变化曲线,开花坐果期最高,成熟采摘期次之。土壤蒸发速率呈“开口向上”的“U”形变化曲线,开花坐果期最低。蒸散量构成要素所占比重的变化规律为:苗期土壤蒸发量在蒸散量中所占比重最高,达到22.33%~31.40%。开花坐果期最低,为3.31%~3.89%。影响蒸散量因素中,叶面积指数随生育阶段推进影响程度逐渐降低,土壤质量含水率在苗期影响不显著,在开花坐果期和成熟采摘期均达到极显著水平。因此,开花坐果期可以忽略膜下土壤蒸发对蒸散量变化的影响,而在其他2个生育阶段需要充分考虑。叶面积指数对蒸散量的影响主要体现在前中期,而土壤质量含水率主要体现在中后期。
关键词:茄子;蒸散量;构成要素;影响因子
中图分类号: S641.101;S161.4;S275.6文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2019)18-0150-05
收稿日期:2018-06-16
基金项目:国家公益性行业(农业)科研专项(编号:201303133-1-3);河北省科技计划(编号:16227005D);现代农业科技创新工程(编号:494-0402-YBN-H5A4)。
作者简介:王贺垒(1993—),男,河北邢台人,硕士,主要从事农业节水模型信息化研究。E-mail:[email protected]。
通信作者:韩宪忠,教授,硕士生导师,主要研究方向为农业模型与计算机网络研究。E-mail:[email protected]。
近年来,研究作物蒸散量和水分分配规律,分析蒸散量关键影响因子成为农业节水的热点[1]。蒸散是土壤、环境和植株三者共同作用的结果[2-3],受作物受生长发育的影响,不同生育阶段作物蒸腾和土壤蒸发水分分配比例不同,从而引起因子数目和种类的不同。因此,明确茄子在不同生育阶段蒸散量的变化及水分分配规律,分析因子对蒸散量的影响程度,对指导农业科学管理有极大的促进作用。
蒸散量包括土壤蒸发量和作物蒸腾量2个部分,它们之间的水分分配规律需要进行深入研究。赵丽雯等在研究绿洲玉米蒸散量分配规律时发现,不同生育阶段蒸腾蒸发比主要受叶面积指数的影响[4]。孙景生等发现,沟灌夏玉米土壤蒸散速率在灌溉后2~3 d较大,受大气蒸发力影响明显[5]。刘浩等通过研究日光温室萝卜棵间土壤蒸发规律发现,土壤蒸发随生育期的推进有减小的趋势[6]。在设施栽培中,棚室具有相对独立的微环境,它通过棚膜和土墙与外界隔离开来。正是由于这一特点,设施内的环境具有可调的优势,通过对相关因子的调控,实现设施农业资源高效利用的目标。郭春明等研究春玉米蒸散量的影响因子时发现,叶面积指数、气温与蒸散量呈显著正相关关系[7]。龚雪文等研究发现,日光温室番茄蒸散量的主控因子为太阳净辐射,对不同空间尺度蒸散量均有影响[8]。张大龙等通过研究大棚甜瓜蒸腾影响因素发现,空气湿度与蒸腾量呈显著负相关关系,通过对日均温度的间接作用来影响蒸腾[9]。王贺垒等在研究设施茄子蒸散模型时得出,叶面积指数可作为作物因素子模型[10]。尽管华北地区属于半湿润地区,但缺水程度远远高于其他所属同种气候的地域。在设施栽培中,对于覆膜种植往往会忽略土壤蒸发,而膜下土壤蒸发却时刻存在,直接忽略会产生一定偏差。因此,有必要分阶段研究作物蒸腾和土壤蒸发的水分分配规律,明确影响蒸散量的关键因子,提高农田灌溉科学性。
因此,本研究以滴灌条件下茄子为研究对象,通过水量平衡法计算作物蒸散量,结合微型蒸渗仪计算土壤蒸发量,进而明确不同生育阶段水分分配比例;通过相关系数法分析各生育阶段影响蒸散量的关键因子,并针对关键因子进行调控,旨在为设施农业的科学管理奠定坚实的理论基础。
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关键词:茄子;蒸散量;构成要素;影响因子
中图分类号: S641.101;S161.4;S275.6文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2019)18-0150-05
收稿日期:2018-06-16
基金项目:国家公益性行业(农业)科研专项(编号:201303133-1-3);河北省科技计划(编号:16227005D);现代农业科技创新工程(编号:494-0402-YBN-H5A4)。
作者简介:王贺垒(1993—),男,河北邢台人,硕士,主要从事农业节水模型信息化研究。E-mail:[email protected]。
通信作者:韩宪忠,教授,硕士生导师,主要研究方向为农业模型与计算机网络研究。E-mail:[email protected]。
近年来,研究作物蒸散量和水分分配规律,分析蒸散量关键影响因子成为农业节水的热点[1]。蒸散是土壤、环境和植株三者共同作用的结果[2-3],受作物受生长发育的影响,不同生育阶段作物蒸腾和土壤蒸发水分分配比例不同,从而引起因子数目和种类的不同。因此,明确茄子在不同生育阶段蒸散量的变化及水分分配规律,分析因子对蒸散量的影响程度,对指导农业科学管理有极大的促进作用。
蒸散量包括土壤蒸发量和作物蒸腾量2个部分,它们之间的水分分配规律需要进行深入研究。赵丽雯等在研究绿洲玉米蒸散量分配规律时发现,不同生育阶段蒸腾蒸发比主要受叶面积指数的影响[4]。孙景生等发现,沟灌夏玉米土壤蒸散速率在灌溉后2~3 d较大,受大气蒸发力影响明显[5]。刘浩等通过研究日光温室萝卜棵间土壤蒸发规律发现,土壤蒸发随生育期的推进有减小的趋势[6]。在设施栽培中,棚室具有相对独立的微环境,它通过棚膜和土墙与外界隔离开来。正是由于这一特点,设施内的环境具有可调的优势,通过对相关因子的调控,实现设施农业资源高效利用的目标。郭春明等研究春玉米蒸散量的影响因子时发现,叶面积指数、气温与蒸散量呈显著正相关关系[7]。龚雪文等研究发现,日光温室番茄蒸散量的主控因子为太阳净辐射,对不同空间尺度蒸散量均有影响[8]。张大龙等通过研究大棚甜瓜蒸腾影响因素发现,空气湿度与蒸腾量呈显著负相关关系,通过对日均温度的间接作用来影响蒸腾[9]。王贺垒等在研究设施茄子蒸散模型时得出,叶面积指数可作为作物因素子模型[10]。尽管华北地区属于半湿润地区,但缺水程度远远高于其他所属同种气候的地域。在设施栽培中,对于覆膜种植往往会忽略土壤蒸发,而膜下土壤蒸发却时刻存在,直接忽略会产生一定偏差。因此,有必要分阶段研究作物蒸腾和土壤蒸发的水分分配规律,明确影响蒸散量的关键因子,提高农田灌溉科学性。
因此,本研究以滴灌条件下茄子为研究对象,通过水量平衡法计算作物蒸散量,结合微型蒸渗仪计算土壤蒸发量,进而明确不同生育阶段水分分配比例;通过相关系数法分析各生育阶段影响蒸散量的关键因子,并针对关键因子进行调控,旨在为设施农业的科学管理奠定坚实的理论基础。
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