2023年 12月 灌溉排水學(xué)報(bào) 第 42卷 第 12 期 Dec 2023 Journal of Irrigation and Drainage No 12 Vol 42 22 文章編號(hào) 1672 3317 2023 12 0022 06 設(shè)施滴灌土壤 水分 調(diào)控對(duì)水果蘿卜生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響 陳 柯 1 劉文欣 1 馮 棣 1 祝海燕 1 張敬敏 1 桑曉明 2 丁發(fā)強(qiáng) 2 孫 小桉 1 1 濰坊科技學(xué)院 山東省高校設(shè)施園藝重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 山東 壽光 262700 2 壽光市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 山東 壽光 262700 摘 要 目的 探尋 設(shè)施秋茬水果蘿卜高產(chǎn)高效滴灌灌溉制度 方法 以 冰淇淋 水果蘿卜為供試對(duì)象 基 于 田間試驗(yàn)設(shè)置了 5個(gè) 灌溉下限 土壤基質(zhì)勢(shì)閾值 分別為 10 kPa T1 20 kPa T2 30 kPa T3 40 kPa T4 50 kPa T5 灌水定額均為 10 mm 研究不同 灌溉下限 對(duì)水果蘿卜生長(zhǎng) 產(chǎn)量 品質(zhì)和灌溉水利用效 率 IWUE 的影響 結(jié)果 隨 著灌溉下限 土壤基質(zhì)勢(shì)閾值的降低 蘿卜的葉面積 葉鮮質(zhì)量 以及肉質(zhì) 根 的 直徑 根長(zhǎng) 根體積和 根 質(zhì)量均呈下降趨勢(shì) 其中在 各 處理間 根長(zhǎng) 差異不顯著 T3 T4 T5 處理下 其余指標(biāo) 均顯著低于 T1處理 而 T1處理和 T2處理 之 間 僅 葉面積差異顯著 與 T1處理相比 T2 T5處理 產(chǎn)量分別降低 2 2 29 9 37 3 44 0 與 T1處理相比 T2處理的 IWUE增加了 17 3 而 T3 T5處理降低了 4 1 6 6 隨 著灌溉下 限 土壤基質(zhì)勢(shì)閾值的降低 蘿卜可溶性固形物量呈先增加后降低的趨勢(shì) T2 處理可溶性固形物量最大 Vc 量呈增 加趨勢(shì) T5 處理 Vc 量最大 結(jié)論 綜上所述 控制 灌溉下限 土壤基質(zhì)勢(shì)閾值為 20 kPa 且灌水定額為 10 mm 時(shí) 設(shè)施水果蘿卜可以在獲得高產(chǎn)的同時(shí)大幅提高 IWUE 關(guān) 鍵 詞 灌溉制度 滴灌 蘿卜 產(chǎn)量 灌溉水利用效率 中圖分類號(hào) S275 6 S274 1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A doi 10 13522 ki ggps 2023185 OSID 陳柯 劉文欣 馮棣 等 設(shè)施滴灌土壤 水分 調(diào)控對(duì)水果蘿卜生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響 J 灌溉排水學(xué)報(bào) 2023 42 12 22 27 CHEN Ke LIU Wenxin FENG Di et al Effects of Soil Water Regulation on Growth and Yield of Fruit Radish under Drip Irrigation in Greenhouse J Journal of Irrigation and Drainage 2023 42 12 22 27 0 引 言 研究意義 我國人均水資源占有量?jī)H為世界 人均的 1 4 是全球人均水資源最貧乏的國家之一 水資源匱乏對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的限制受到了越來越多 的關(guān)注 在此背景下如何高效 地 利用有限 的 水資源 進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨的重要課 題 1 設(shè)施農(nóng)業(yè)是一種高效 集約的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 方式 而節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用是其先進(jìn)程度 的重要特征之一 在眾多灌水技術(shù)中 滴灌是最具 代表性的節(jié)水灌溉技術(shù)之一 具有提高水肥利用效 率 對(duì)土壤溫度和結(jié)構(gòu)的影響小等顯著優(yōu)勢(shì) 2 4 在 灌水技術(shù)選定的條件下 精準(zhǔn)的灌水時(shí)間以及灌水 量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐 中需要解決的難題 研究進(jìn)展 前人 5 7 針對(duì)不同作物適宜的灌水指標(biāo) 灌溉 下限閾 值和灌水定額開展了大量研究 通用的方法是采用 田間持水率作為參考指標(biāo)指導(dǎo)灌溉 5 6 然而 該方 法的工作量相對(duì)較大 為了適應(yīng)滴灌點(diǎn)源局部灌溉 收稿日期 2023 04 26 修回日期 2023 09 07 基金項(xiàng)目 山東省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目 ZR2021ME154 濰坊科技 學(xué)院校級(jí)課題 2022XJSK06 作者簡(jiǎn)介 陳柯 2001 男 河南信陽人 主要 研究方向?yàn)樵O(shè)施農(nóng)業(yè) 科學(xué)與工程 E mail 2409010351 通 信 作者 馮棣 1985 男 河北興隆人 副教授 主要研究方向?yàn)?水土資源高效利用 E mail fengdi2008sunny 灌溉排水學(xué)報(bào) 編輯部 開放獲取 CC BY NC ND協(xié)議 的特點(diǎn) 學(xué)者探尋了一些簡(jiǎn)單的土壤水分監(jiān)測(cè)指標(biāo) 其中 康躍虎 7 提出將負(fù)壓計(jì)埋設(shè)在滴頭正下方 20 cm 處監(jiān)測(cè)土壤水勢(shì) 每次灌水量相同 可用于指導(dǎo) 設(shè)施作物灌溉 之后很多學(xué)者采用該方法先后針對(duì) 馬鈴薯 8 蘿卜 9 西紅柿 10 枸杞 11 豇豆 12 生 菜 13 等植物開展了研究工作 發(fā)現(xiàn)適宜的灌 溉下限 閾值分別為 25 35 50 20 50 30 kPa 在控 制滴頭正下方 20 cm 土層 深度土壤基質(zhì)勢(shì)為 15 30 kPa 時(shí) 可顯著提高黃瓜水分利用效率 14 張 玉豪 等 15 研究發(fā)現(xiàn) 將滴灌滴頭正下方 20 cm 土層 深度 土壤基質(zhì)勢(shì)閾值 控制 在 20 kPa 時(shí) 可 顯著提高紅豆 杉葉片的葉綠素量和凈光合速率 有利于光合作用 的進(jìn)行和有機(jī)物的積累 同時(shí)有利于葉片多糖的積 累 焦艷平等 16 研究發(fā)現(xiàn) 在華北地區(qū)日光溫室覆 膜滴灌條件下 20 cm土 層深度 處 土壤基質(zhì)勢(shì)為 20 30 kPa時(shí) 能提高秋冬茬彩椒的 產(chǎn)量以及品質(zhì) 蘿卜是全球性十大蔬菜之一 在我國的 種植面 積接近世界蘿卜種植總面積的 50 是僅次于白菜 的第二大蔬菜 冰淇淋 水果蘿卜 是 一個(gè)新引進(jìn) 我國的品種 該品種蘿卜外皮色彩層次感高 肉質(zhì) 細(xì)膩 脆甜 脂肪量低且富含花青素 廣受好評(píng) 然而 在其生產(chǎn)中因?yàn)楣嗨芾聿划?dāng)存在蘿卜皮開 裂的情況 嚴(yán)重影響了蘿卜的外觀品質(zhì)和銷售 給 陳柯 等 設(shè)施滴灌土壤水分調(diào)控對(duì)水果蘿卜生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響 23 農(nóng) 民帶來經(jīng)濟(jì)損失 以往研究表明 17 18 灌水過多 會(huì)導(dǎo)致蘿卜爛根 加重病害的發(fā)生 灌水過少 會(huì) 導(dǎo)致蘿卜生長(zhǎng)過程中缺水 造成生長(zhǎng)緩慢 甚至萎 蔫 此時(shí)若進(jìn)行充分灌溉 肉 質(zhì)根的果肉細(xì)胞迅速生 長(zhǎng) 且生長(zhǎng)速度快于蘿卜皮 導(dǎo)致肉質(zhì)根外皮開裂 和營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量降低 切入點(diǎn) 關(guān)于設(shè)施 冰淇淋 水果蘿卜 的適宜灌溉下限尚不清楚 擬解決的關(guān) 鍵問題 基于此 設(shè)置 不同土壤基質(zhì)勢(shì) 灌溉 下限 研究其 對(duì) 設(shè)施 冰淇淋 水果蘿卜生長(zhǎng)狀況 產(chǎn)量 品質(zhì)和 灌溉水利用效率的影 響 以期為指導(dǎo)實(shí)際農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)和促進(jìn)其種植推廣提供理論依據(jù) 1 材料與方法 1 1 試驗(yàn)材料與管理 試驗(yàn)于 2022 年 9 11 月在山東壽光市濰坊科技 學(xué)院試驗(yàn)基地拱棚內(nèi)開展 基地位于魯中北部沿海平 原區(qū) 地勢(shì)平坦 土壤質(zhì)地為壤土 土壤 含鹽量和 pH 值分別為 0 04 和 7 41 有機(jī)質(zhì) 量 全氮 量 有 效磷 量 速效鉀量分別為 12 9 g kg 0 84 g kg 7 75 mg kg 127 5 mg kg 供試作物為 冰淇淋 水果蘿 卜 下文簡(jiǎn)稱蘿卜 蘿卜于 2022年 8月 23日穴盤 育苗 播后澆水 晴天每天澆水 1次 陰雨天不澆水 1 2 試驗(yàn) 設(shè)計(jì) 設(shè) 置 5 個(gè) 灌溉下限 處理 土壤基質(zhì)勢(shì)閾值分別 為 10 kPa T1 20 kPa T2 30 kPa T3 40 kPa T4 50 kPa T5 其中 T1 處理 為 充 分灌水 處理 每 個(gè) 小區(qū)長(zhǎng) 3 m 寬 1 2 m 小區(qū)內(nèi)種 植 2行蘿卜 一共 20株 株間距為 30 cm 行間距 為 60 cm 每個(gè)處理 2次重復(fù) 采用單因素隨機(jī)試驗(yàn) 設(shè)計(jì) 蘿卜 苗于 2022年 9月 3日 移栽 隨后每個(gè)小 區(qū)鋪設(shè) 2 條滴灌帶 其間距與蘿卜行間距一致 且 保證每個(gè)滴頭與蘿卜苗對(duì)應(yīng) 滴頭 距離為 2 cm 在 每個(gè)處理中間部位隨機(jī)選擇 1 個(gè)滴頭在其正下方 20 cm 處安裝 1 支負(fù)壓計(jì) 用于監(jiān)測(cè)土壤基質(zhì)勢(shì) 當(dāng)每 個(gè)處理土壤基質(zhì)勢(shì)低于該小區(qū)的設(shè)定閾值時(shí) 進(jìn)行灌 水 首次灌水 30 mm 之后每次灌水定額為 10 mm T1 T5處理的總灌水量分別為 120 100 90 80 70 mm 施肥頻率為 7 d 次 隨灌水施肥 若未達(dá)到 灌水下限 則將肥料隨灌水定額的 1 3施入 復(fù)合肥 N P2O5 K2O 20 20 20 TE TE 含 Fe Zn B 0 21 其中 含 鐵 EDTA Fe 量 0 07 含 鋅 EDTA Zn 量 0 07 含 硼 B 量 0 07 單次 復(fù)合肥 施用 1 1 g 株 總施肥量為 610 kg hm2 在蘿卜生長(zhǎng)期間及時(shí)進(jìn)行田間除草 殺蟲等工作 1 3 測(cè)定項(xiàng)目與方法 收獲期在每個(gè) 小區(qū) 隨機(jī)選取 6 棵長(zhǎng)勢(shì)均勻良好 的蘿卜 進(jìn)行 測(cè)定 每個(gè)處理 2次重復(fù) 1 生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定 葉面積的測(cè)定 取地上部 用直尺測(cè)量每個(gè)葉片 表面的最長(zhǎng)與最寬的部分 之后用打孔器 孔徑 2r 5 5 cm 在每個(gè)葉片不同部位打孔 3 次 注意不 同葉片打孔位置盡量相同 且避開主葉脈處和枯萎 的部分 將打孔器打下的圓葉片烘干 75 下烘干 24 h 并稱 質(zhì)量 W 圓 g 打孔后剩余部分烘干 并稱 質(zhì)量 W余 g 葉面積計(jì)算式為 葉面積 S cm2 L D k 1 k n r2 nW圓 i W余 i mi 1 nW圓 imi 1 Li Di mi 1 2 式 中 L為蘿卜葉長(zhǎng) cm D為蘿卜葉寬 cm k 為蘿卜葉面積校正系數(shù) n 為葉片打孔數(shù) m 為總 葉片數(shù) i為第 i片葉 用精度為 0 01 g 的天平分別稱量單株葉片與 肉 質(zhì) 根的質(zhì)量 并計(jì)算蘿卜產(chǎn)量 用游標(biāo)卡尺和卷尺 測(cè)量 肉質(zhì) 根 直徑 與 肉質(zhì)根 長(zhǎng) 采用排 水體積法測(cè)定 肉質(zhì)根體積 使用帶有刻度的容器 容器內(nèi)盛放一 定量的水記為初始刻度 將蘿卜 外表擦干 不帶葉 片 放入容器后水位 能淹沒過全部蘿卜 刻度記為 最終 刻度 2個(gè)刻度的差值換算成蘿卜 肉質(zhì)根 體積 2 灌溉水利用效率及蘿卜品質(zhì)的測(cè)定 灌溉水利用效率 IWUE 即產(chǎn)量與灌水量的 比值 將測(cè)完形態(tài)指標(biāo)的蘿卜樣品 取每棵根部中 間部位約 2 cm厚度 每個(gè)處理混合在一起榨汁 并 測(cè)定蘿卜肉品質(zhì)指標(biāo) 可溶性固形物量 Vc 量 可 溶性蛋白 質(zhì)量 和電解質(zhì)量 用數(shù)顯 糖度 計(jì) LC DR 32B 上海力辰儀器科技有限公司 測(cè)定果實(shí)中 可溶性固形物量 使用還原型抗壞血酸 ASA 量 測(cè)定試劑盒和 BCA法蛋白質(zhì)量測(cè)定試劑盒測(cè)定果實(shí) 中的 Vc 量 和可溶性蛋白質(zhì)量 紫外分光光度計(jì) 752Pro 上海棱光技術(shù)有限公司 試劑盒購自蘇州 科銘生物技術(shù)有限公司 果肉電解質(zhì)量采用電導(dǎo) 率 EC 來表征 19 分別稱取汁液 10 mL和去離子 水 40 mL混合在一起 充分?jǐn)嚢?3 min 后采用電導(dǎo) 率儀 雷磁 DDS 307A 上海儀電科學(xué)儀器股份有 限公司 測(cè)量 1 4 數(shù)據(jù)分析 用 Excel 2016和 IBM SPSS Statistics 26 0對(duì)數(shù)據(jù) 進(jìn)行分析和差異顯著性 P 0 05 檢驗(yàn) 2 結(jié)果與分析 2 1 試驗(yàn)期間設(shè)施內(nèi) 空氣 溫度 空氣 濕度變化趨勢(shì) 圖 1 為 試驗(yàn)期間大棚內(nèi) 空氣溫度和空氣濕 度 由圖 1 可知 受季節(jié)影響 棚內(nèi)最高氣溫 平均氣 灌溉排水學(xué)報(bào) 24 溫和最低氣溫整體呈下降趨勢(shì) 日溫差變幅較大 9 月 15日 棚內(nèi)溫差最小 為 4 7 9月 25日 10月 19 日 晝夜溫差達(dá)到了 31 4 空氣 溫度在 10 月 1日后明顯下降 棚內(nèi)的最高濕度變幅較小 日濕度 差逐漸減小 a 空氣溫度 b 空氣濕度 圖 1 蘿卜生長(zhǎng)季大棚內(nèi) 空氣 溫度 空氣 濕度變化 Fig 1 The variation trend of temperature and humidity in greenhouse during radish growing season 2 2 不同滴灌制度對(duì)蘿卜葉 片 生長(zhǎng)狀況的影響 圖 2 為不同 滴 灌 制度 下蘿卜葉 片 生長(zhǎng)狀況 圖 中不同小寫字母表示處理間在 P 0 05 水平差異顯 著 下同 由圖 2 可知 隨著土壤基質(zhì)勢(shì)閾值的降 低 各處理 單株 葉鮮質(zhì)量和葉面積均 呈 下降趨勢(shì) 與 T1 處理 相比 T2 T3 T4 T5 處理的葉鮮質(zhì)量 分別 降低 了 1 29 9 50 51 8 其中 T3 T4 T5 處理 葉鮮質(zhì)量顯著下降 P 0 05 與 T1 處理相比 T2 T5 處理的單株 葉面積分別 顯著 降低 了 22 7 42 4 49 8 43 P 0 05 a 單株 葉鮮質(zhì)量 b 單株 葉面積 圖 2 不同滴灌制度下蘿卜 單株 葉鮮質(zhì)量和葉面積 Fig 2 Leaf fresh weight and leaf area of radish under different drip irrigation systems 2 3 不同滴灌制度對(duì)蘿卜根部生長(zhǎng) 狀況 的影響 由表 1可知 隨著土壤基質(zhì)勢(shì)閾值的降低 蘿卜 肉質(zhì)根直徑 根質(zhì)量和 根 體積均 呈 降低趨勢(shì) 均 表 現(xiàn)為 T1處理 T2處理 T3處理 T4處理 T5處理 根長(zhǎng)隨土壤基質(zhì)勢(shì)降低呈先增加后降低的趨勢(shì) T2 處理根長(zhǎng)最大 與 T1 處理相比 T2 T3 T4 T5 處理的 肉質(zhì) 根直徑降低了 6 7 14 5 25 8 26 5 與 T1 處理相比 T2 T3 T4 T5 處理根 質(zhì)量分別降低了 2 1 27 5 34 6 42 9 與 T1 處理相比 T2 T3 T4 T5 處理根體積分別降 低了 1 1 28 32 5 41 7 與 T1處理相比 T3 T4 T5 處理的 根直徑 根質(zhì)量 根體積 顯著 降 低 P 0 05 不同灌溉下限 處理間根長(zhǎng)差異不顯 著 整體來看 T1 T2 處理的蘿卜肉質(zhì)根形態(tài) 差異 不顯著 故 適當(dāng) 地 減少灌水量對(duì)肉質(zhì)根生長(zhǎng)發(fā)育影 響不大 0 10 20 30 40 50 0902 0908 0914 0920 0926 1002 1008 1014 1020 1026 1101 1107 1113 1119 空氣溫度 日期 最高溫度 最低溫度 平均溫度 0 20 40 60 80 100 120 0902 0908 0914 0920 0926 1002 1008 1014 1020 1026 1101 1107 1113 1119 空氣濕度 日期 最高濕度 最低濕度 平均濕度 a a b b b 0 50 100 150 200 250 300 T1 T2 T3 T4 T5 單株葉鮮質(zhì)量 g 處理 a b c c c 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 T1 T2 T3 T4 T5 單株葉面積 cm 2 處理 陳柯 等 設(shè)施滴灌土壤水分調(diào)控對(duì)水果蘿卜生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響 25 表 1 不同滴灌制度下蘿卜肉質(zhì)根形態(tài)指標(biāo) Table 1 Indicators of radish root under different drip irrigation systems 處理 根 直徑 mm 根長(zhǎng) cm 根質(zhì)量 g 根 體積 cm3 T1 79 9 3 22 a 24 08 3 03 a 678 65 45 98 a 733 97 9 a T2 74 54 3 92 ab 24 6 2 29 a 664 44 85 6 a 725 85 2 a T3 68 3 7 52 b 23 83 4 83 a 491 85 92 8 b 527 5 91 9 b T4 59 28 4 83 c 23 35 4 89 a 443 83 55 74 bc 494 67 62 0 b T5 58 72 4 48 c 21 88 1 38 a 387 78 31 02 c 427 36 9 b 注 不同小寫字母表示各處理間在 P 0 05水平差異顯著 下同 2 4 不同滴灌制度下的 蘿卜 灌溉水利用效率 IWUE 由 表 2 可知 隨著土壤基質(zhì)勢(shì)閾值的降低 蘿 卜產(chǎn)量和灌水量均呈遞減趨勢(shì) 但是 IWUE 呈先增 加后 降低 的趨勢(shì) T2 處理 蘿卜 IWUE 最大 與 T1 處理 相比 T2 T3 T4 T5處理 蘿卜 產(chǎn)量 分別降低 2 2 29 9 37 3 44 其中 T3 T4 T5 處 理 與 T1處理差異顯著 P 0 05 T3 T4 T5處 理的灌溉水分利用效率 較 T1處理降低 6 6 5 9 4 8 而 T2處理 較 T1處理 增加 17 3 故 T2處理 蘿卜 IWUE最高且 產(chǎn)量未顯著降低 2 5 不同滴灌制度對(duì)蘿卜肉質(zhì)根品質(zhì)的影響 由圖 3可知 隨著土壤基質(zhì)勢(shì)閾值的降低 肉質(zhì) 根鮮肉中可溶性固形物量呈先增加后降低的趨勢(shì) T2 處理 肉質(zhì)根鮮肉中可溶性固形物量最高 較 T1 處理顯著增加了 4 7 T2 處理顯著高于 T1 T3 T4 T5 處理 可溶性蛋白質(zhì)量 隨土壤基質(zhì)勢(shì)閾值的 降低呈 降低 趨勢(shì) 但 5 個(gè) 處理 之 間差異不顯著 P 0 05 各處理 肉質(zhì)根鮮肉中 Vc 量 變化趨勢(shì) 表現(xiàn)為 T5 處理 T2 處理 T3 處理 T4 處理 T1 處 理 與 T1 處理 相比 T2 T3 T4 T5 處理 Vc 量 分別增加 13 9 8 7 25 3 其中 T5 處理 Vc 量顯著 P 0 05 高于 T1 處理 其余處理間差 異不顯著 各處理 肉質(zhì)根鮮肉中 電解質(zhì)量差異不顯著 整體而言 除 T5 處理肉質(zhì)根 Vc 量 顯著增加外 土 壤基質(zhì)勢(shì)閾值降低對(duì)其他品質(zhì)指標(biāo)無顯著影響 表 2 不同滴灌制度對(duì)產(chǎn)量和 IWUE的影響 Table 2 Effects of different drip irrigation systems on yield and IWUE 處理 產(chǎn)量 kg hm 2 灌水量 mm IWUE kg m 3 T1 48 619 2 3 832 32 a 120 40 52 3 19 b T2 47 547 4 4 946 67 a 100 47 55 4 95 a T3 34 071 9 7 762 16 b 90 37 86 8 62 b T4 30 505 2 3 260 12 bc 80 38 13 4 06 b T5 27 211 8 2 311 90 c 70 38 87 3 30 b a 可溶性固形物量 b 可溶性蛋白質(zhì)量 c Vc量 d 電解質(zhì)量 EC值 圖 3 不同滴灌制度下蘿卜可溶性固形物量 可溶性蛋白質(zhì)量 Vc量和 電解質(zhì)量 Fig 3 Soluble solids content protein content Vc content and electrolytic content of radish under different drip irrigation systems 3 討 論 灌水過量既不利于蘿卜的生長(zhǎng)發(fā)育同時(shí)還浪費(fèi) 水資源 灌水過少則會(huì)影響蘿卜產(chǎn)量和品質(zhì) 因此 在蘿卜的生長(zhǎng)過程中精準(zhǔn)控制灌水量是提高蘿卜產(chǎn) 量和品質(zhì)的重要技術(shù)之一 劉浩等 20 研究發(fā)現(xiàn) 土 壤水分過高或過低都不利于蘿卜生長(zhǎng)和產(chǎn)量的增加 土壤水分控制在田間持水率的 70 時(shí) 溫室蘿卜增 產(chǎn)和節(jié)水效果最佳 土壤基質(zhì)勢(shì)與土壤含水率成正 比 21 本研究表明 設(shè)施蘿卜的地上部與地下部的 形態(tài)指標(biāo)隨灌水總量的降低呈下降趨勢(shì) 與韓海霞 等 22 報(bào)道灌水量與蘿卜地上 地下部生長(zhǎng)指標(biāo) 成 正 比的結(jié)論一致 葉片是蘿卜 光合作用 呼吸作用 蒸騰作用等的 主要器官 T1 T2 處理的葉片長(zhǎng)勢(shì)最 佳 有利于有機(jī)物質(zhì) 積累 隨著土壤基質(zhì)勢(shì)的降低 蘿卜葉面積顯著降低 由葉片產(chǎn)生的光合產(chǎn)物減少 進(jìn)而向根莖轉(zhuǎn)移的物質(zhì)減少 蘿卜 產(chǎn)量隨之降低 即 生長(zhǎng)過程中發(fā)生水分虧缺會(huì) 抑制 蘿卜地上和地下 部的生長(zhǎng) 最終 導(dǎo)致減產(chǎn) 馮志文等 23 研究發(fā)現(xiàn) 當(dāng) 20 cm 土層深度土壤基質(zhì)勢(shì)控制在 10 kPa 或 20 kPa以上時(shí)馬鈴薯的產(chǎn)量差異不顯著 這與本研究結(jié) 論一致 本 研究中 土壤基質(zhì)勢(shì)下限為 20 kPa 處理 IWUE最大 這與 Hegde 24 研究結(jié)果基本一致 但該 土壤基質(zhì)勢(shì)下限 閾值高于 Kang 等 9 推薦 的 大田蘿卜 灌水控制下限 35 kPa 可能的原因是 試驗(yàn)環(huán)境 不同 Kang 等 9 的研究是在露天 條件下 進(jìn)行的 試 驗(yàn)期間會(huì)受降 水 的影響 而本研究 在 設(shè)施 條件下開 展的 無法得到降水補(bǔ)給 并且設(shè)施內(nèi)氣溫較高 作物 對(duì)水分需求更大 蘿卜品種差異 本試驗(yàn)采 用的蘿卜品種不同于常規(guī)的蘿卜品種 肉質(zhì)更加細(xì) 膩 清脆 因此對(duì)水分的 敏感度更高 楊 會(huì)穎 等 25 研 究發(fā)現(xiàn) 辣椒的水分利用效率隨土壤基質(zhì)勢(shì)的降低 b a b b b 5 0 5 4 5 8 6 2 6 6 T1 T2 T3 T4 T5 可溶性固形物量 處理 a a a a a 0 2 4 6 8 10 12 T1 T2 T3 T4 T5 可溶性蛋白質(zhì)量 m g mL 1 處理 b ab ab ab a 0 5 10 15 20 25 30 T1 T2 T3 T4 T5 Vc 量 g mg 1 處理 a a a a a 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 T1 T2 T3 T4 T5 電解質(zhì)量 S cm 1 處理 灌溉排水學(xué)報(bào) 26 呈先增加后降低的趨勢(shì) 土壤基質(zhì)勢(shì)下限為 30 kPa 處理的水分利用效率最高 這與本研究水分利用效 率整體變化趨勢(shì)一致 這主要是因?yàn)樽魑飳?duì)水分敏 感度不同 所以灌水下限也存在差異 此外 同一 種作物也會(huì)因?yàn)槠贩N 種植環(huán)境等存在差異而需要 設(shè)置不同的灌水下限 本研究表明 蘿卜的可溶性固形物量隨土壤基 質(zhì)勢(shì)閾值的降低呈先增加后降低的趨勢(shì) 這與高彥 婷等 26 研究結(jié)果一致 范海燕等 27 研究表明 高水 分處理的白蘿卜 Vc量較低 這 與本研究基本一致 這是因?yàn)樵诘屯寥阑|(zhì)勢(shì)處理下蘿卜會(huì)遭受一定程 度的干旱脅迫 此時(shí)更高的 Vc量 有利于抵抗由干旱 引起的氧化損傷 路瑤瑤等 28 研究表明 紅花的可 溶性蛋白質(zhì)量隨土壤基質(zhì)勢(shì)的降低而降低 在本試 驗(yàn)中 蘿卜 可溶性蛋白 質(zhì) 量也呈下降趨勢(shì) 但 各 處理 間差異并不顯著 這可能是因?yàn)?該指標(biāo) 在 不同物種 間對(duì)水分虧缺的敏感程度不同 本研究表明 不同 灌溉下限土壤基質(zhì)勢(shì)閾值 對(duì)蘿卜形態(tài)指標(biāo)的影響大 于肉質(zhì)根的品質(zhì)指標(biāo) 4 結(jié) 論 1 與 高灌水下限處理 10 20 kPa 處理 相 比 灌溉下限土壤基質(zhì)勢(shì) 閾值 低于 20 kPa 時(shí) 蘿卜 的葉片長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量顯著降低 土壤基質(zhì)勢(shì) 閾值為 20 kPa時(shí) 灌溉水利用效率 最高 2 隨灌溉下限土壤基質(zhì)勢(shì)閾值的降低 蘿卜的 可溶性固形物量呈 先 增加后降 低的趨勢(shì) 灌溉下限土 壤基質(zhì)勢(shì) 閾值 20 kPa 處理的可溶性固形物量最大 隨著灌溉下限土壤基質(zhì)勢(shì)閾值的降低 蘿卜 可溶性 蛋白質(zhì)量呈下降趨勢(shì) 灌溉下限土壤基質(zhì)勢(shì) 閾值 50 kPa處理的 蘿卜 可溶性蛋白質(zhì)量最小 但 5個(gè)處理間 差異不明顯 灌溉下限土壤基質(zhì)勢(shì) 閾值 50 kPa 處理 的 蘿卜 Vc 量最大 灌溉下限土壤基質(zhì)勢(shì) 閾值 10 kPa處理 蘿卜 Vc量最小 3 設(shè)施 冰淇淋 水果蘿卜栽培中 控制滴頭 正下方 20 cm 處土壤基質(zhì)勢(shì)閾值為 20 kPa 灌水定 額為 10 mm 時(shí) 蘿卜的長(zhǎng)勢(shì)最佳 并且在獲得高產(chǎn) 的同時(shí)大幅提高 IWUE 作者聲明本文無實(shí)際或潛在利益沖突 參考文獻(xiàn) 1 連波 基于可持續(xù)發(fā)展觀的農(nóng)業(yè)水資源高效利用對(duì)策 評(píng) 農(nóng)業(yè)水 資源有效配置的經(jīng)濟(jì)分析 J 灌溉排水學(xué)報(bào) 2019 38 12 132 2 王軍濤 李根東 宋常吉 等 黃河灌區(qū)高效節(jié)水灌溉發(fā)展對(duì)策與建 議 J 灌溉排水學(xué)報(bào) 2021 40 S2 111 114 WANG Juntao LI Gendong SONG Changji et al Development countermeasures and suggestions for highly efficient water saving irrigation of the Yellow River irrigation area J Journal of Irrigation and Drainage 2021 40 S2 111 114 3 李明思 郝忠文 徐亞南 等 滴灌技術(shù)適應(yīng)性分析 J 灌溉排水學(xué)報(bào) 2015 34 12 5 8 LI Mingsi HAO Zhongwen XU Ya nan et al Analysis on the application conditions of the drip irrigation technique J Journal of Irrigation and Drainage 2015 34 12 5 8 4 張志遠(yuǎn) 滴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用研究 J 鄉(xiāng)村科技 2022 13 3 149 151 5 于浕 樊貴盛 農(nóng)田耕作土壤田間持水率的 BP 預(yù)測(cè)模型 J 灌溉排 水學(xué)報(bào) 2016 35 7 108 112 YU Jin FAN Guisheng BP prediction model tillage of soil water content at field J Journal of Irrigation and Drainage 2016 35 7 108 112 6 劉繼龍 徐清 李林 等 黑土區(qū)農(nóng)田尺度田間持水率的空間變異性 研究 J 灌溉排水學(xué)報(bào) 2021 40 2 55 61 124 LIU Jilong XU Qing LI Lin et al Spatial heterogeneity of field capacity of chernozem soil in Northeast of China J Journal of Irrigation and Drainage 2021 40 2 55 61 124 7 康躍虎 實(shí)用型滴灌灌溉計(jì)劃制定方法 J 節(jié)水灌溉 2004 3 11 12 15 KANG Yuehu Applied method for drip irrigation scheduling J Water Saving Irrigation 2004 3 11 12 15 8 WANG Fengxin KANG Yaohu LIU Shiping et al Effects of soil matric potential on potato growth under drip irrigation in the North China Plain J Agricultural Water Management 2006 88 1 34 42 9 KANG Yaohu WAN Shuqin Effect of soil water potential on radish Raphanus sativus L growth and water use under drip irrigation J Scientia Horticulturae 2005 106 3 275 292 10 WANG Dan KANG Yaohu WAN Shuqin Effect of soil matric potential on tomato yield and water use under drip irrigation condition J Agricultural Water Management 2007 87 2 180 186 11 賈俊姝 康躍虎 萬書勤 等 不同土壤基質(zhì)勢(shì)對(duì)滴灌枸杞生長(zhǎng)的影響 研究 J 灌溉排水學(xué)報(bào) 2011 30 6 81 84 JIA Junshu KANG Yuehu WAN Shuqin et al Effect of soil matric potential on Lycium barbarbum L growth under drip irrigation J Journal of Irrigation and Drainage 2011 30 6 81 84 12 張超 康躍虎 萬書勤 等 滴灌條件下土壤基質(zhì)勢(shì)對(duì)豇豆產(chǎn)量和灌溉 水利用效率的影響 J 灌溉排水學(xué)報(bào) 2010 29 4 30 33 ZHANG Chao KANG Yuehu WAN Shuqin et al Effects of soil matric potential on cowpea yield and irrigation water use efficiency under drip irrigation J Journal of Irrigation and Drainage 2010 29 4 30 33 13 蔣樹芳 萬書勤 康躍虎 等 華北地區(qū)滴灌控制基質(zhì)勢(shì)對(duì)生菜產(chǎn)量和 水分利用的影響 J 水資源與水工程學(xué)報(bào) 2011 22 6 72 76 JIANG Shufang WAN Shuqin KANG Yuehu et al Effects of soil potential on lettuce growth and water use efficiency under drip irrigation in semi humid regions of North China J Journal of Water Resources and Water Engineering 2011 22 6 72 76 14 SUOJALA AHLFORS T SALO T Growth and yield of pickling cucumber in different soil moisture circumstances J Scientia Horticulturae 2005 107 1 11 16 15 張玉豪 姚素梅 孟麗 等 滴灌土壤基質(zhì)勢(shì)調(diào)控對(duì)紅豆杉生理特性及 次生代謝物含量的影響 J 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究 2021 39 5 129 137 ZHANG Yuhao YAO Sumei MENG Li et al Effect of regulating soil matric potential under drip irrigation on physiological characteristics and secondary metabolite contents of Taxus chinensis J Agricultural Research in the Arid Areas 2021 39 5 129 137 16 焦艷平 張艷紅 趙勇 日光溫室滴灌條件下土壤基質(zhì)勢(shì)對(duì)彩椒生長(zhǎng) 的影響 J 灌溉 排水學(xué)報(bào) 2010 29 3 89 93 JIAO Yanping ZHANG Yanhong ZHAO Yong Effect of soil matric potential on sweet peppers growth and irrigation water use efficiency under mulched drip irrigation in solar greenhouses J Journal of Irrigation and Drainage 2010 29 3 89 93 17 DE ALMEIDA A V R DA SILVA A O COSTA R N T et al Use of 陳柯 等 設(shè)施滴灌土壤水分調(diào)控對(duì)水果蘿卜生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響 27 carnauba palm bagana to reduce water consumption in the production of irrigated radish J Revista Caatinga 2020 33 4 1 071 1 081 18 NOMAN A ALI Q MAQSOOD J et al Deciphering physio biochemical yield and nutritional quality attributes of water stressed radish Raphanus sativus L plants grown from Zn Lys primed seeds J Chemosphere 2018 195 175 189 19 劉彬昕 張桂琴 陳顯鋒 等 利用電導(dǎo)率法測(cè)定 7個(gè)品種 系 榛子枝 條的抗寒性 J 林業(yè)科技 2017 42 5 25 27 LIU Binxin ZHANG Guiqin CHEN Xianfeng et al Determinations of cold resistance for seven varieties series Corylus heterophylla shoots with electrical conductivity method J Forestry Science 2 Shouguang Agricultural and Rural Bureau Shouguang 262700 China Abstract Objective The fruit radish is a cash crop commonly cultivated in greenhouses in central and northern China This study aims to determine the most effective drip irrigation schedule to enhance its yield while simultaneously increasing water use efficiency Method The cultivar Ice Cream was used as the model plant The irrigation was based on soil matric potential measured at the depth of 20 cm in that whenever it dropped to 10 T1 20 T2 30 T3 40 T4 or 50 kPa T5 we irrigated the crops by 10 mm of water In each treatment we measured the growth yield and quality as well as irrigation water use efficiency IWUE of the crop Result The total irrigation amount for T1 T5 decreased from 120 to 70 mm Reducing the soil matric potential threshold for irrigation resulted in reductions in area and fresh weight of leaves root diameter and length and weight of the radish albeit the reduction in root length was not significant Compared with T1 T2 T5 increased the yield by 2 2 to 44 0 T2 increased IWUE by 17 3 and T3 T5 reduced IWUE by 4 1 to 6 6 With the decrease in the soil matric potential threshold the soluble solid content and electrical conductivity of the radish both increased first followed by a decline the soluble solid content peaked in