黄瓜光合特征及水分利用效率对土壤含水量的响应

发布时间：2019-04-08 10:39

【摘要】：【目的】采用新型负压灌溉系统,研究不同系统供水负压控制下的土壤含水量对黄瓜叶片碳同化和蒸腾耗水协同作用的影响,旨在分析与确定黄瓜适宜土壤含水量范围,为黄瓜的节水生理研究提供参考依据。【方法】通过遮雨网室盆栽试验,设4个系统供水负压水平(W1:0,W2:-5 k Pa,W3:-10 k Pa,W4:-15 k Pa),研究不同土壤含水量对黄瓜光合特征、产量和水分利用效率的影响。【结果】同一系统供水负压下,黄瓜整个生育期土壤含水量基本保持稳定,W1、W2、W3和W4处理下控制的土壤相对含水量(RSWC)分别为(103.8±1.2)%、(88.7±3.7)%、(77.4±4.5)%和(61.8±3.2)%。RSWC在61.8%-88.7%范围,黄瓜叶片气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)日均值均随着土壤含水量降低而下降。黄瓜叶片净光合速率(Pn)和LWUE在同一生育时期的日均值与土壤相对含水量(RSWC)均呈极显著抛物线型关系(P0.01),且不同生育时期Pn和LWUE的最高值对应的RSWC不相同。黄瓜植株干物质量和产量均以W2(RSWC为88.7%)处理最高,黄瓜经济水分利用效率以W3(RSWC为77.4%)处理最高。【结论】负压灌溉条件下,达到黄瓜叶片碳同化和蒸腾耗水之间协同平衡关系的适宜土壤相对含水量为:开花期RSWC为70%—93%、盛瓜期RSWC为78%—103%、末瓜期RSWC为73%—104%。在此范围内,黄瓜能够获得较大的叶面积、蒸腾速率、光合速率和水分利用效率,从而获得较高的干物质量和黄瓜产量。
[Abstract]:[objective] to study the effects of soil water content under negative pressure control in different systems on carbon assimilation and transpiration water consumption in cucumber leaves by a new negative pressure irrigation system, in order to analyze and determine the suitable range of soil water content in cucumber. [methods] four water supply negative pressure levels (W _ 1 ~ 0, W _ 2 / 5 k Pa,W3:-10 k Pa,W4:-15 k Pa),) were set up by pot experiment in greenhouse. The effects of different soil water content on photosynthetic characteristics, yield and water use efficiency of cucumber were studied. [results] under the negative pressure of water supply in the same system, the soil water content of cucumber remained stable throughout the growing period, W _ 1, W _ 2, W _ 1, W _ 2, The relative water content (RSWC) was (103.8 卤1.2)%, (88.7 卤3.7)%, (77.4 卤4.5)% and (61.8 卤3.2)% under W3 and W4 treatments, respectively, and RSWC was in the range of 61.8% and 88.7%, respectively. The daily mean stomatal conductance (Gs) and transpiration rate (Tr) of cucumber leaves decreased with the decrease of soil moisture content. The daily mean of net photosynthetic rate (Pn) and LWUE of cucumber leaves at the same growth stage were significantly parabola with the relative water content (RSWC) of soil (P0.01), and the RSWC corresponding to the highest values of Pn and LWUE at different growth stages were different. W2 (RSWC: 88.7%) was the best treatment for dry matter and W3 (77.4%) for cucumber economic water use efficiency. [conclusion] under the condition of negative pressure irrigation, W3 (77.4%) had the highest economic water use efficiency (W3). [conclusion] under negative pressure irrigation, W2 treatment had the highest water use efficiency. The optimum soil relative water content (RWC) to achieve the synergetic balance between carbon assimilation and transpiration water consumption in cucumber leaves was as follows: RSWC was 70%, RSWC was 78% / 10 ~ 3% at flowering stage, and RSWC was 73% / 10 ~ 4% at the end of cucumber stage. In this range, cucumber could obtain larger leaf area, transpiration rate, photosynthetic rate and water use efficiency, so as to obtain higher dry matter quality and cucumber yield.
【作者单位】：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所;山西农业科学院小麦研究所;
【基金】：国家“863”计划(2013AA102901) 国家科技支撑计划(2015BAD22B03) 国家重点研发计划(2016YFD0300804)
【分类号】：S152.7;S642.2

【参考文献】

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