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不同灌溉量对枸杞生长发育及产量和品质的影响分析

2021-02-14 14:26:03枸杞专业文献62人已围观

简介  摘 要 以“宁杞七号”为试验材料,通过田间试验和分析,研究不同灌溉量处理对枸杞的生育特性及产量、品质的影响。结果表明,灌溉量为2 850 m3·hm-2时枸杞植株长势最佳,最有利

  摘 要 以“宁杞七号”为试验材料,通过田间试验和分析,研究不同灌溉量处理对枸杞的生育特性及产量、品质的影响。结果表明,灌溉量为2 850 m3·hm-2时枸杞植株长势最佳,最有利于枸杞生长;当灌溉量达到3 450 m3·hm-2时枸杞产量达到最高,但枸杞品质降低;在灌溉量为2 850 m3·hm-2时枸杞果实品质最优,而此时的枸杞产量仅次于灌溉量为3 450 m3·hm-2的产量。从而得出以下结论:灌溉量为2 850 m3·hm-2時即可保证枸杞正常,又可以促进枸杞优质高产,同时实现了节水增效的目的,有利于该地区枸杞产业的稳定发展,适宜在该区域推广应用。
  关键词 灌溉量;枸杞;生长发育;产量;品质
  中图分类号:S275;S567.19 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.18.006
  1 材料与方法
  1.1 试验地概况
  试验于2016年在宁夏红寺堡区地源公司试验基地进行,该地区位于东经106°5′4.4″、北纬37°19′15.2″,海拔位于1 450~1 678 m,为缓坡丘陵区[1]。气候属典型的温带大陆性气候,主要特征是常年干旱少雨,昼夜温差大。多年平均降水量251 mm,年平均蒸发量为2 387 mm。年平均气温8.7 ℃,日温差13.7 ℃,全年大于10 ℃的积温可达3 200 ℃以上,全年日照时间
  2 900~3 550 h,昼夜温差较大,有利于枸杞积累养分;多年平均日照3 024 h,无霜期154 d,适宜枸杞生长。年平均风速2.9~3.7 m·s-1,大风日数25 d,适合枸杞生长。
  1.2 试验材料
  1.2.1 供试枸杞
  选取试验材料为3年生宁杞七号,选择标准化栽培管理方式,南北行向定值,株距1.0 m,行距3.0 m。
  1.2.2 供试土壤
  供试土壤为普通灰钙土,质地为壤质土,剖面中粉粒含量较大,剖面各层表现均一[2]。由于人为耕作和机械碾压的原因,表层相对比较紧实,容重由表层到深层逐渐降低,为深根系作物根系向深层生长提供了良好的条件。总孔隙度表层较大,除此之外,由表层到深层表现为逐渐增加的态势,表层土壤的通气性能较深层差,这样的土壤往往表现出有利于根际微生物的活动和深施有机肥的矿化。
  1.3 试验设计
  试验采用单因素多水平随机区组设计,试验设置5个灌溉量,分别为1 050 m3·hm-2、1 650 m3·hm-2、
  2 250 m3·hm-2、2 850 m3·hm-2和3 450 m3·hm-2,分别于枸杞生育期的萌芽期、展叶期、初花期、初果期、盛果期、休眠期和秋果期进行滴灌。以常规处理为对照,各处理的滴灌肥施肥量一致,均为450 kg·hm-2。
  1.4 试验测定方法
  植株生长发育指标的测定:盛果期阶段测枸杞叶绿素含量,叶绿素含量用SPAD-502叶绿素计测定;盛果期在灌溉周期中间选择晴朗无云日,各处理选取片长势均勾、健康且受光角度一致的新成熟叶片,光合特性用
  LI-6400XT光合仪测定。
  土壤理化性质分析:土壤理化性质采用常规分析方法,其中,pH用PHS-25精密酸度计测定;全盐用电导率仪测定;有机质含量的测定采用重铬酸钾容量法外加热法;全氮含量的测定用开氏定氮法;碱解氮含量的测定用碱解扩散法;速效磷含量的测定用钼锑抗比色法;速效钾含量的测定用火焰光度法;容重和田间持水量用环刀法测定。
  1.5 数据分析方法
  试验数据的整理和制图用Excel 2003软件,同时用SPSS软件进行方差分析和多重比较,并对试验测定指标和结果进行显著性检测,显著性水平为(p<0.05,n=5)。
  2 结果与分析
  2.1 灌溉量对枸杞生长发育的影响
  灌水是促进干旱区农业生产的重要手段。SPAD值表征的是叶绿素含量,枸杞盛果期叶绿素含量随灌溉量的变化而变化,灌溉量的增大总体上促使枸杞叶绿素含量增多,其中在灌溉量达到2 850 m3·hm-2时的叶绿素含量达到49.06,显著高于其他处理。不同水分处理条件下枸杞生长量表现不同,随灌溉量的增加枸杞树茎粗及株高随之增加。当灌溉量达到2 850 m3·hm-2时,株高达到最高,为135 cm,但当灌溉量大于2 850 m3·hm-2后,灌水对株高的促进作用受到了抑制,原因是单次滴水过多导致土壤水分过多,根系呼吸和对养分的吸收受到抑制,株高显著降低。增加灌溉量枸杞冠幅也随之增加,在灌溉量为2 850 m3·hm-2时,冠幅达到最大,继续增加灌溉量不利于枸杞的生长发育,但由于树形修剪的原因,冠幅变化规律性不强。灌溉量的增加可以显著增加枸杞的茎粗,在灌溉量达到3 450 m3·hm-2时,茎粗为28.25 mm,显著大于其他处理。
  2.2 灌溉量对枸杞光合作用的影响
  净光合速率能够反映植物同化CO2的能力和植株的生长状况;蒸腾速率反映了植物蒸腾的强弱,蒸腾速率越低则代表植物适应干旱环境的能力越强;气孔导度反映气体通过气孔的难易程度,是影响植物蒸腾和净光合速率进而影响作物产量和品质的重要因子,气孔导度越小,水汽和CO2通过气孔进行交换时就会受到阻碍。胞间CO2浓度为光合作用提供了直接的合成碳源。灌溉量对光合特性指标的影响效果是正向的,随着灌溉量的增加,叶片净光合速率、气孔导度、水分利用效率均呈现先增大后减小的趋势,灌溉量为2 850 m3·hm-2时的净光合速率最大,能够达到16.82 umol·m-2·s-1,此时植株的生长状况最好。同时,灌溉量为2 850 m3·hm-2时的气孔导度最大,达到了261.27 mmol·m-2·s-1,叶片蒸腾速率也较大,此时枸杞植株物质运输速率和能力最强,根系吸收养分的能力最强,枸杞对于水分的利用率也最高。而当滴水过多时土壤的通气状况变差,根系的呼吸作用和对养分的吸收都受到了限制,所以在灌溉量大于2 850 m3·hm-2后,枸杞净光合速率水分利用效率都会出现下降的趋势。

        2.3 灌溉量对枸杞产量的影响
  随着灌溉量的增加,枸杞产量和净收益均不断增加,产投比表现为升高的趋势,在3 450 m3·hm-2的灌溉量时,产量达到了1 963.45 kg·hm-2,净收益达到
  6.94万元/hm2,此时的产投比最大,达到了2.43。
  3 讨论
  3.1 灌溉量对枸杞生长发育特征的影响
  枸杞的株高、茎粗、冠幅等指标是衡量枸杞植株生长发育的重要指标,在枸杞的1个生育期内,株高、茎粗和冠幅越大可以说明枸杞植株的营养状况越好,枸杞植株的营养生长是保证枸杞产量和品质的前提。不同灌溉量处理枸杞长势表现不同,随着灌溉量的增加,枸杞植株地径及株高表现为增加趋势,而随着灌溉量的增加,枸杞植株的冠幅无显著差异,由于树形的修剪与结果期枝条下垂等原因,冠幅变化较大规律性不强。光合作用的产物是形成植株各器官的干物质,其在很大程度上反映了作物的生长状况,灌溉量过少可能影响光合作用,从而影响枸杞的长势。
  3.2 灌溉量对枸杞产量的影响
  在枸杞生长发育的过程中,灌溉量的变化对枸杞生长过程中各项指标的影响效果不一致,增加灌溉量可以提高枸杞产量,与此同时会降低枸杞果实的品质,使枸杞果实中营养物质的含量降低。相关学者研究表明,随着灌水量的减少,番茄果实品质呈逐渐增加趋势,产量呈逐渐降低趋势。相关学者研究结果表明,在月灌概定额小于900 m3·hm-2时,随着灌溉量的增加,枸杞的产量显著増加,而月灌溉定额大于900 m3·hm-2时.枸杞产量变化不明显[3]。
  3.3 灌溉量对枸杞品质的影响
  枸杞品质是评价枸杞子好坏最直观的因子,其好坏不仅影响鲜食枸杞的价值,同时对枸杞干果商品价值的影响也不容忽略。枸杞品质分为鲜果品质和干果品质。枸杞鲜果的百粒重、果径是衡量外观商品品质的重要指标,而枸杞干果甜菜碱、黄酮、类胡萝卜素等由于其独特的药理作用,近年来已成为评价枸杞内在药用品质的系列指标。本试验研究的结果表明,随着灌溉量的增加,枸杞干果中甜菜碱和黄酮含量呈现先增加后降低的趋势,类胡萝卜素的含量随着灌溉量的增加而增加。
  4 结论
  在滴灌条件下,灌溉量为2 850 m3·hm-2时枸杞植株长势最佳,且生长状况和光合效果最佳,最有利于枸杞生长;当灌溉量达到3 450 m3·hm-2时枸杞产量达到最高,此时枸杞品质降低;在灌溉量为2 850 m3·hm-2时枸杞干果品质最优,而此时的枸杞产量仅次于灌溉量为3 450 m3·hm-2时。综上所述,在2 850 m3·hm-2的灌溉量下即可保證枸杞正常,又可以促进枸杞的优质高产,同时实现了节水增效的目的,有利于枸杞产业的稳定发展,适宜在该区域推广应用。
  参考文献:
  [1] 林性粹.旱区农田节水灌溉技术[M].北京:农业出版社,1991.
  [2] 王玉平,刘振军.宁夏吴忠红寺堡区农业产业化现状与对策[J].农业科学研究,2014(4):80-82.
  [3] 郑国琦,王俊,许兴.宁夏枸杞道地性形成模式的探析[J].农业科学研究,2004,25(2):85-87.

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