滴灌下限对日光温室葡萄生长、产量及根系分布的影响

发布时间：2021-11-08 21:17

　　【目的】探究自动控制灌溉条件下灌水水平对葡萄生长发育与水分消耗的影响,为温室自动灌溉条件下葡萄水分管理提供决策依据。【方法】以3年生‘玫瑰香’为研究对象,利用CR1000数据采集器、土壤水分传感器和电磁阀联合自动控制灌水,设置8个不同的灌水下限（分别为田间持水率的50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%和85%）,灌水上限均为田间持水率的90%,研究不同灌水下限对温室葡萄地上部和地下部生物量、产量、水分利用等的影响。【结果】当灌水下限低于田间持水率的75%时,随着灌水下限的提高,新梢长度、新梢茎粗以及叶面积指数均显著增加,当灌水下限超过田间持水率的75%时,新梢的生长受到不同程度地抑制;葡萄根系在0—60 cm土层中均有分布,但主要分布在0—30 cm土层中,该层的根体积以及根系表面积分别占总根系的75%—89%、77%—83%。在葡萄根系分布最为集中的0—10 cm和10—20 cm土层中,各根系指标均随着灌水下限的提高呈先增加后减少的趋势,其中当灌水下限为田间持水率的75%时,各根系指标均最大。当灌水量低于6 000 m3·hm^-2时,各根系指标... 

【文章来源】：中国农业科学. 2020,53(07)北大核心CSCD

【文章页数】：12 页

【部分图文】：

不同处理全生育期土壤含水率变化

不同处理全生育期灌水量

常见的根系指标主要包括根长密度、吸收根根长密度、根系表面积以及根系体积等，它们均为根系研究中的重要参数[20]。不同灌水处理根系指标变化如图3所示，为了避免各处理累积曲线均呈现所带来的图形辨识度降低，仅对3个典型处理的累积曲线进行呈现。从图3-a可以看出，葡萄的总根长在0—60 cm土层中均有分布，但主要分布在0—30 cm，该层根系占到总根系的68.6%—87.2%，尤以0—10 cm根系分布最为密集，各处理的根长密度在0.28—0.99 cm·cm-3变化，占总根长密度的27.0%—37.4%，且随着灌水下限的提高，各处理的根长密度呈现先增加后减少的趋势，其中T6处理最大，其在0—10 cm土层的总根长密度达到0.99 cm·cm-3，且与其他7个处理均有显著差异。30cm以下各层根长密度较少，且无显著性差异；葡萄的吸收根根长则主要分布在0—20 cm土层中（图3-b），累积吸收根根长占总吸收根根长的49.1%—70.9%，且在0—10 cm与10—20 cm中分布差异不大，各土层中吸收根根系均随着灌水下限的上升呈现先增加后减小的趋势，其中T6处理最大，在0—10 cm和10—20 cm土层中吸收根根系密度分别达到0.81 cm·cm-3和0.68cm·cm-3。葡萄的根体积以及根系表面积也主要分布在0—20 cm（图3-c、图3-d），该层的根体积以及根系表面积分别占总根系的59.0%—75.9%、58.1%—62.0%(T6最优处理累积根系体积和根表面积在0—20 cm土层中分别达到58.5%和75.0%）。其中10—20 cm土层中分布最为集中，其次为0—10 cm和20—30 cm，各土层中根系指标的变化均呈现先增加后减少的变化规律，其中T6处理均最大，在0—10 cm、10—20cm和20—30 cm中的根系体积和根表面积分别达1.32 cm3、1.42 cm3、0.51 cm3和100.97 cm2、132.49cm2、89.18 cm2。30 cm以下各根系指标则无显著性差异。根据上述4个根系指标在0—10 cm、10—20 cm和20—30 cm这3层土壤中的表现，从根系指标综合考虑，T6处理均为最优的水分处理。此外，虽然葡萄根系在0—60 cm土层中均有分布，但吸收根系、根系表面积及根系体积均主要分布在0—20 cm土层中，所以在进行灌溉时，0—20 cm处的水分状况应重点考虑。根系形态会直接影响作物对水分的吸收，从而影响作物的产量。适度的控制灌溉水量可以促进根系的生长发育[21]。由图4可以看出，不同灌水量对根系生长发育产生显著影响，根系表面积（图4-a）和根体积（图4-b）与灌水量均呈现明显地先增加后减少趋势，当灌水量达到6 500 m3·hm-2时，根系表面积和根体积均较大，其根系表面积>340 cm2，根体积>3.5 cm3；总根长（图4-c）和吸收根长（图4-d）与灌水量均呈现增加趋势，但当灌水量超过6 500 m3·hm-2时，增长不明显。其中当灌水量为6 703.49 m3·hm-2时最大，总根长和吸收根根长分别达到1 796.28 cm和1 321.42 cm。由此可见，较高的灌水处理，只会导致葡萄灌水量增加，并不会促进葡萄根系的生长，特别是吸收根系的生长。将葡萄灌水量控制在6 500—7 000 m3·hm-2时，对葡萄根系的发育最为有利。即从根系生长指标综合判断，T6、T5和T7处理均是较好的水分处理。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]滴灌葡萄不同灌水处理对其耗水规律及品质和产量的影响[D]. 李雅善.西北农林科技大学 2014
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本文编号：3484168