江苏高地下水位地区大棚黄瓜、番茄水氮耦合研究

发布时间：2020-03-31 02:22

【摘要】：江苏省是我国采用塑料大棚开展蔬菜生产的重要地区。该地区地处长江中下游,年降雨量较大,地下水位较高。近年来,基于滴灌的水肥一体化技术逐步在该地区被广泛运用。与国内其他地区类似,江苏省设施蔬菜生产过程中化肥过量使用的现象普遍而严重。为了探寻该地区黄瓜(Cucuis sativus L.)和番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)等重要设施蔬菜的科学施肥方法,本试验以津春5号黄瓜和苏粉14号番茄为试验材料,采用随机区组设计,分别设置五个氮肥梯度,建立了两个作物的临界氮浓度稀释曲线和氮营养指数模型;同时为了研究高地下水位对水肥管理的影响,并研发基于土壤水分传感器的灌溉施肥技术,本试验同时设置不同水氮处理组合,研究上述因素对黄瓜、番茄产量及水氮利用效率的影响。研究结果如下:1.黄瓜、番茄临界氮浓度与地上部最大生物量之间的关系符合幂函数,在黄瓜中表现为%Nc=4.5397DW-006,(R2=0.7496,%Nc:临界氮浓度值,DW:干物质),黄瓜在4叶1心期、第一雌花开放期、根瓜期、盛果期临界氮浓度值分别为5.35%、5.06%、4.60%和4.23%;在番茄中表现为%Nc=3.7574DW-0.155,(R2=0.8505),番茄在第1花序开花期、第1花序结果期、第2花序结果期、第3花序结果期的临界氮浓度值分别为4.38%、3.64%、3.09%、2.60%。两作物最高(%Nmax)、最低(%Nmin)临界氮浓度稀释模型同样符合幂函数关系。2.由临界氮浓度稀释曲线根据公式NNI=Nt/Nc可得氮营养指数模型(NNI:氮营养指数,Nt:地上部氮浓度实测值,Nc:地上部氮浓度临界值)。利用该模型可对黄瓜、番茄各生育期氮素营养状况进行诊断,NNI=1,氮素营养适宜;NNI1,氮素营养过剩;NNI1,氮素营养亏缺。3.通过设置4个氮肥梯度0.5NR,0.75NR,NR和1.25NR(NR:基于传统施肥方式的推荐施氮量),4个灌溉量0.5ETc,0.75ETc,ETc和1.25ETc(ETc:作物蒸发蒸腾值),2种灌溉频率4d一次和2d一次,研究高地下水位下不同组合对黄瓜产量及水氮利用效率的影响。结果表明75%ETc水平下灌水量最佳,表明浅层地下水对黄瓜蒸发蒸腾具有显著贡献,此条件下获得的黄瓜产量、WUE(水分利用效率)和NUE(氮利用效率)最高。75%的推荐施氮量已可获得最高产量,表明滴灌施肥有助于提高肥料利用率。在高地下水位地区,相同的灌溉量下,增加灌溉频率可显著提高黄瓜产量、WUE和NUE,减少氮素淋失。4.通过设置3个氮肥梯度0.5NR,0.75NR和NR,并利用土壤水分传感器设置4个灌溉处理-50kPa(灌溉下限)至-35kPa(灌溉上限);-35kPa至-20kPa;-20kPa至-5 kPa和-50 kPa至-5kPa,研究高地下水位条件下上述组合对番茄产量及水氮利用效率的影响。结果表明-35kPa至-20kPa处理可获得最优产量、WUE和NUE。该处理中,总灌溉水量远低于ETc计算值,表明浅层地下水对番茄植株蒸发蒸腾同样有较大贡献。75%的推荐施氮量足以促进番茄生长,过量的氮施用导致严重的氮素淋失或氮营养过剩,表明滴灌技术同样可以提高番茄的肥料利用效率。在高水位地区开展精确灌溉,土壤水分传感器法比ETc计算法更准确。
【图文】：

曲线,氮浓度,黄瓜,氮素吸收

赵薇：江苏高地下水位地区大棚黄瓜、番茄水氮耦合研究逦＾５逡逑由图２．４可知，在两年的试验中，，Ｎ２与临界氮素吸收曲线最吻合，所以基于氮素吸收逡逑模型的最佳施氮量为Ｎ２，这与由地上部生物量得到的试验结果一致。逡逑［＂逦？邋％Ｎｃ邋０邋％Ｎｍｉｎ邋厶邋％Ｎｍａｘ逡逑６尺

效应分析,施氮量,黄瓜

图２．４不同氮素水平下黄瓜地上部生物量与氮吸收量的关系逡逑
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S626;S642.2;S641.2

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