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研究微咸水胁迫对紫甘蓝生理指标及水分利用效率的影响
日期:2018-12-07 11:47  点击:324
紫甘蓝,原产于欧洲地中海沿岸,又叫紫包菜、红甘蓝,因其颜色紫红而得名。它是十字花科、芸苔属甘蓝种中的一个变种。紫甘蓝以紫红色的叶球供食用,营养丰富,尤以丰富的维生素C、较多的维生素E和维生素B族,以及丰富的花青素甙和纤维素等,备受人们的欢迎[1]。近年来,华北地区地下水超采现象严重,以衡水、冀县、枣强与沧州一带,漏斗相连,范围达到1.5万平方公里,水位下降深度达80米,中心埋深已超过96米[2]。严峻缺乏的地下淡水资源,抑制了华北地区农业的可持续发展。面对日益匮乏的淡水资源,国内以及世界各地农业科研人员转向研究节水农业,我国华北环渤海低平原区分布着大量的微咸水资源。据统计,环渤海低平原区矿化度在2<M<5g/L的微咸水总量为28.4亿m³,然而华北地区微咸水资源的利用率仅为10%,因而微咸水资源的开发利用存在着巨大的潜力。吴东忠等[3]在河北南皮试验站连续3年研究结果表明,微咸水灌溉后土壤积盐程度与灌溉水矿化度呈正相关,在用淡水造墒的前提下,3g/L矿化度是当地冬小麦微咸水灌溉的上限值。王全九等[4]总结了国内外有关微咸水及咸水应用研究成果,同时对膜下滴灌技术开发利用盐碱地技术进行了总结分析,为合理利用微咸水和咸水资源提供了一定的技术指导。Wang等[5]在中国西北干旱地区开展咸水灌溉试验,从2009年至2011年在西北干旱地区进行了3年的春玉米盐水灌溉试验,研究了不同浓度盐水灌溉对春玉米水分利用效率和土壤盐分积累的影响,当灌溉水含盐量小于3g/l时,春玉米产量下降10%。Al-Ismaily等[6]研究了微咸水灌溉对番茄的产量和品质影响,结果表明番茄的最佳微咸水生长条件是在6 dS/m。Amnon等[7]研究认为,在营养生长阶段用淡水灌溉使作物的叶面积指数达到正常值,然后在果实发育阶段利用微咸水灌溉,可以使得甜瓜品质提高同时产量降低最少。万书勤等[8]研究表明,华北半湿润地区滴灌条件下,番茄缓苗阶段后用EC<5dS/m的微咸水灌溉,对番茄的生长和产量是安全的。邱让建等[9]通过开展灌溉水含盐量对产量品质及水分利用效率的影响试验表明,辣椒的果实硬度和可溶性固形物随着灌溉水含盐量的增加而增加,灌溉水含盐量为1.6 d S/m时,辣椒耗水、产量、品质和水分利用效率均没有显著降低,在水资源匮乏的地区可采用该电导率下的盐水对辣椒进行灌溉。万书勤等[10]研究了微咸水滴灌对黄瓜产量及灌水利用效率的影响,研究发现当灌溉水电导率值大于1.1dS/m时,黄瓜的产量随着EC值得增大而降低。孔晓燕等[11]研究表明,随着灌溉水矿化度的增大,西葫芦的出苗率逐渐降低,出苗时间延长,西葫芦的叶面积指数和产量也会受到一定程度的抑制作用。翟红梅等[12]研究了微咸水富氧灌溉对番茄生长、品质等方面的影响,结果表明微咸水灌溉可以提高番茄维生素C、可溶性蛋白质和可溶性糖的含量,富氧灌溉可以作为微咸水安全灌溉的辅助措施。Tedeschi等[13]研究了用盐渍水灌溉对甜瓜品质和产量的影响,表明盐渍灌溉能提高地中海盐碱地区甜瓜的品质指标。K Arulselvi等[14]研究咸水滴灌对黄秋葵(黄秋葵L. Moench)产量和水分利用效率的影响,结果表明黄秋葵的水分利用效率随着灌水矿化度的升高而降低。雷廷武等[15]研究地下咸水滴灌对内蒙古河套地区蜜瓜用水效率和产量品质影响,试验灌水矿化度从生育初期的3.3dS/m到收获期的6.3dS/m,不同处理的水分生产效率分别为:25,20.5,18和11.37kg/m3。紫甘蓝是我国主要的蔬菜品种,本文以春茬紫甘蓝为研究对象,分析评价不同矿化度微咸水对紫甘蓝生理品质指标及水分利用效率的影响,以期为我国华北淡水资源匮乏地区的微咸水安全灌溉提供科学依据。
1材料与方法
1.1试验材料
供试紫甘蓝品种紫星一号,引进于山东寿光,在当地种植面积较大。该品种耐盐性较好、适应性强、长势旺、抗病性、产量高、品质优良,是目前最受欢迎的紫甘蓝品种之一。
1.2试验方法
试验在河北省农林科学院滨海农业研究所十一场试验基地进行。微咸水灌溉梯度为淡水(CK),3g/L(3K),5g/L(5K),每个处理重复3次,试验小区采用完全随机布置。试验开始前,在试验大棚做出相同规格的小区,每个小区长500cm,宽80cm。每畦铺设2条滴灌带,株距20cm,行距50cm。灌溉方式采用重力式滴灌,圆形卧式水桶放在距离地面1.5m高处。桶高0.5m,水桶容积为200L。每个试验小区铺设两条滴灌管,分别铺设于两行作物根部5cm处,滴头间距20cm,滴头在10m水头工作压力下流量为3L/h(本试验重力滴灌实际工作压力范围在1.4-1.6m水头之间,此时滴头平均流量为1.0L/h)。
试验前对试验小区施用等量底肥农家有机肥和二胺,每个小区两种底肥施肥量分别为2kg、1.05kg,紫甘蓝种植密度为50cm。定植时间为2017年3月13日,穴栽方式,紫甘蓝苗栽植以后,先进行淡水滴灌作为缓苗水,待完全缓苗以后,开始进行微咸水处理。其他田间管理按常规栽培操作规程进行。
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