第 36 卷第 3 期2018 年 05 月干 旱 地 區(qū) 農(nóng) 業(yè) 研 究Agricultural Research in the Arid AreasVol36 No3May 2018文章編號(hào) : 1000-7601( 2018) 03-0031-08 doi: 107606/jissn1000-760120180305調(diào)虧灌溉對(duì)膜下滴灌辣椒生長(zhǎng)及水分利用的影響王世杰1， 張恒嘉1， 巴玉春2， 王玉才1， 黃彩霞1， 薛道信1， 李福強(qiáng)1( 1甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院 ， 甘肅 蘭州 730070; 2民樂縣洪水河管理處 ， 甘肅 民樂 734500)摘 要 : 通過大田試驗(yàn)研究了調(diào)虧灌溉 苗期 : SRD1( 輕度 ) 、SRD2( 中度 ) 、SRD3( 重度 ) ; 開花坐果期 : BRD1( 輕度 ) 、BRD2( 中度 ) 、BRD3( 重度 ) ; 盛果期 : FRD1( 輕度 ) 、FRD2( 中度 ) ; 后果期 : LRD1( 輕度 ) 、LRD2( 中度 ) ; CK 為對(duì)照 對(duì)膜下滴灌辣椒生長(zhǎng) 、耗水規(guī)律 、產(chǎn)量和水分利用效率的影響 。結(jié)果表明 : 苗期輕度水分調(diào)虧和后果期輕度水分調(diào)虧對(duì)辣椒株高 、莖粗和葉面積指數(shù)均無顯著影響 ( P005) ， 而開花坐果期重度水分調(diào)虧使辣椒株高 、莖粗和葉面積指數(shù)分別比對(duì)照顯著 ( P005) 小 3903%、3294%和 5121%。同時(shí) ， 與對(duì)照處理相比 ， 辣椒生物量隨著水分調(diào)虧程度的增加而不斷下降 。其中 ， 苗期中度水分調(diào)虧處理 SRD2 在苗期地上部分和根系干物質(zhì)量分別比對(duì)照處理顯著小 4032%和 2499%， 但辣椒總產(chǎn)量為 3532279 kg·hm2， 與對(duì)照處理無顯著差異 。不同水分處理辣椒各生育期耗水量和耗水強(qiáng)度均表現(xiàn)為盛果期 后果期 開花坐果期 苗期 ， 并且與對(duì)照處理相比 ， 辣椒階段耗水強(qiáng)度和耗水量均隨著水分調(diào)虧程度的增加而顯著下降 。苗期中度水分調(diào)虧處理 SRD2 的辣椒水分利用效率和灌溉水利用效率分別比對(duì)照處理顯著提高 845%和 920%， 并且產(chǎn)量處于最高水平 。因此 ， SRD2 為本試驗(yàn)方案中的最優(yōu)灌溉方式 。關(guān)鍵詞 : 辣椒 ; 膜下滴灌 ; 水分調(diào)虧 ; 生長(zhǎng)指標(biāo) ; 耗水規(guī)律 ; 水分利用效率中圖分類號(hào) : S2756; S6413 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 : AEffect of regulated deficit irrigation on growth and water use ofpepper with mulched drip irrigationWANG Shi-jie1， ZHANG Heng-jia1， BA Yu-chun2， WANG Yu-cai1， HUANG Cai-xia1，XUE Dao-xin1， LI Fu-qiang1( 1School of Engineering， Gansu Agricultural University， Lanzhou， Gansu 730070， China;2Hongshuihe Administration in Minle County， Minle， Gansu 734500， China)Abstract: The effect of regulated deficit irrigation on pepper growth， water consuming regulation， yield andwater use efficiency has been researched with mulched drip irrigation through field experimentsThe results showedthat: Different degrees of water deficit regulation ( WDR) at seedling， blossom and fruiting stage and full fruit peri-od will be all decreased the pepper plant height， stem diameter and leaf area index( LAI) ， and the bigger degree ofWDR， the plant height， stem diameter and LAI were smaller Meanwhile， compared with the control treatment， thepepper biomass will be decreased with increasing degree of WDR In which， the treatment ( SRD2) as moderateWDR at seedling stage， the pepper biomass of ground parts and amount of root dry matter were significantly ( P005) decreased 4032% and 2499% ， respectively But the total pepper yield was 3532279 kg·hm2which wasthe highest level with control treatment Under different water treatment， the water consumption and water-consu-ming intensity in each pepper growth stage were total expressed as full fruit period later fruit period blossom andfruit stage Seedling Compared with the control treatment， the stage water consumption and consuming-intensity ofpepper total will be notably decreased with increasing the degree of WDR The moderate WRD treatment in seedlingas ( SRD2) ， the pepper water use efficiency and irrigation water use efficiency could be remarkably increased845% and 920% respectively， also the pepper yield was at the highest level Consequently， the SRD2 was the op-timal irrigation mode in experiment scheme收稿日期 : 2017-01-21 修回日期 : 2018-03-08基金項(xiàng)目 : 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目 ( 51669001) ; 甘肅省高等學(xué)校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目 ( 2012)作者簡(jiǎn)介 : 王世杰 ( 1989 ) ， 男 ， 甘肅臨夏人 ， 碩士 ， 主要從事作物節(jié)水理論及技術(shù)的研究 。E-mail: 740659169 qqcom。通信作者 : 張恒嘉 ( 1974) ， 男 ， 甘肅天水人 ， 博士 ， 教授 ， 博士生導(dǎo)師 ， 主要從事農(nóng)業(yè)水土資源高效利用研究 。E-mail: zhanghj gsaueducn。Keywords: pepper， mulched drip irrigation; water regulated deficit; growth indicators; water-consuming reg-ulation; water use efficiency辣椒在我國的種植面積居世界首位 ， 約為 133萬 hm2， 占世界辣椒面積的 35% 1， 但由于我國水資源總量的不足和時(shí)空分布的不均 ， 水分脅迫對(duì)農(nóng)作物造成的損失在所有非生物脅迫中占首位 ， 大力發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路 2-3。膜下滴灌調(diào)虧灌溉是利用膜下滴灌方式對(duì)作物進(jìn)行調(diào)虧灌溉的一種綜合性節(jié)水灌溉方法 ， 它有效結(jié)合了以色列滴灌方式 、國內(nèi)覆膜栽培方式和調(diào)虧灌溉理論 ， 具有灌水少 、肥料利用率高 、增產(chǎn)效果明顯和經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn) ， 同時(shí)能夠增加作物對(duì)逆境 ，如干旱 、鹽漬化 、低溫等的適應(yīng)能力 4-6。膜下滴灌調(diào)虧技術(shù)在果樹 、小麥 、玉米 、馬鈴薯等作物上研究和應(yīng)用比較廣泛 ， 但對(duì)蔬菜作物的研究還相對(duì)比較少 ， 而且大多研究在溫室內(nèi)進(jìn)行 ， 特別是對(duì)大田栽培辣椒的研究較為少見 ， 還有待于進(jìn)一步研究以指導(dǎo)辣椒節(jié)水高產(chǎn)栽培以及灌溉制度的優(yōu)化 7。此外 ， 作物大田栽培可以充分利用水 、氣 、光 、熱等資源 ， 但在大田進(jìn)行調(diào)虧灌溉研究 ， 容易受降雨的影響 ，而導(dǎo)致田間水分不易控制 ， 影響研究結(jié)果的準(zhǔn)確性 ，因此如何做好降雨期間田間排水 ， 提高田間土壤水分的控制精度 ， 成為大田調(diào)虧灌溉研究亟待解決的問題 8-9。因此 ， 本研究以大田膜下滴灌為辣椒栽培模式 ， 采用壟和壟溝全膜覆蓋以及田間設(shè)置滴灌和排水系統(tǒng) ， 在辣椒不同生育期設(shè)置不同的水分虧缺水平 ，研究調(diào)虧灌溉對(duì)辣椒生長(zhǎng) 、田間土壤水分 、辣椒耗水規(guī)律和產(chǎn)量的形成及辣椒對(duì)不同生育期水分脅迫的敏感性大小 ， 為調(diào)虧灌溉在辣椒大田栽培中的應(yīng)用和灌溉制度的優(yōu)化提供一定的理論依據(jù) 。1 材料與方法11 試驗(yàn)區(qū)概況該試驗(yàn)在甘肅省民樂縣益民灌溉試驗(yàn)站進(jìn)行 。益民灌溉試驗(yàn)站位于民樂縣三堡鎮(zhèn)張連莊村 ， 洪水河灌區(qū)中游 。地處東經(jīng) 100°43'， 北緯 38°39'， 海拔1970 m。此區(qū)氣候干燥 ， 水源不足 ， 屬大陸性荒漠草原氣候 。年平均溫度 6， 極端最高溫度 378， 極端最低溫度333，年總降雨量 183285 mm， 無霜期 109174 d， 年日照時(shí)數(shù) 3000 h 左右 。土壤屬輕壤土 ， 田間持水量為 24%( 質(zhì)量含水率 ) ， 土壤容重 14 t·m3， 地下水位低 ， 無鹽堿化影響 。12 試驗(yàn)材料供試?yán)苯菲贩N為金椒 6 號(hào) ， 栽培方式為大田膜下滴灌栽培 。于 2016 年 3 月 20 日在溫棚育苗 ， 5月 11 日移栽定植 ， 試驗(yàn)采用人工起壟 ， 起壟前施入足量的氮磷鉀復(fù)合肥 。從辣椒現(xiàn)蕾開始每隔 15d 噴施一定濃度的霜脲 ·錳鋅 、噻唑行 、吡蟲啉和高效氯氟氰菊酯以預(yù)防辣椒生長(zhǎng)期間的各種常見病蟲害的發(fā)生 。7 月 11 日收獲第 1 茬辣椒 ， 8 月 5 日收獲第 2 茬辣椒 ， 最后 1 茬辣椒于 8 月 29 日收獲 。13 試驗(yàn)設(shè)計(jì)本試驗(yàn)為單因素試驗(yàn) ， 將辣椒生育期按其生長(zhǎng)特點(diǎn)分為四個(gè)生育期 : 苗期 ( 5 月 11 日至 6 月 9日 ) 、開花坐果期 ( 6 月 10 日至 7 月 5 日 ) 、盛果期 ( 7月 6 日至 8 月 5 日 ) 和后果期 ( 8 月 6 日至 8 月 29日 ) 。土壤水分設(shè)四個(gè)梯度 ， 分別為充分灌水 :( 75%85%) 田、輕度水分調(diào)虧 : ( 65%75%) 田、中度水分調(diào)虧 : ( 55% 65%) 田和重度水分調(diào)虧 :( 45%55%) 田。在盛果期和后果期只設(shè)輕度和中度水分調(diào)虧 ， 在其余兩個(gè)生育期施加三種不同程度的水分調(diào)虧 。因此 ， 本試驗(yàn)共設(shè) 11 個(gè)處理 ， 每個(gè)處理設(shè)三次重復(fù) ， 共 33 個(gè)小區(qū) ， 小區(qū)面積為 24×6m2， 采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì) ， 有效試驗(yàn)種植面積為 660m2。當(dāng)測(cè)得實(shí)驗(yàn)小區(qū)水分低于設(shè)計(jì)下限時(shí) ， 灌水到設(shè)計(jì)上限 ， 灌水方法為膜下滴灌灌水 ， 水表量水 ， 計(jì)劃濕潤層為 30cm， 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案見表 1。表中 SRD、BRD、FRD 和 LRD 分別代表苗期水分調(diào)虧 、開花坐果期水分調(diào)虧 、盛果期水分調(diào)虧和后果期水分調(diào)虧 ， CK 為對(duì)照處理 ， 表示充分灌水 ， 編號(hào)中數(shù)字 1、2 和 3 分別代表輕度 、中度和重度 3 個(gè)調(diào)虧水平 。根據(jù)試驗(yàn)區(qū)歷年氣象資料 ， 試驗(yàn)區(qū) 7、8 月雨水較多 。為了盡快排出田間積水 ， 減少雨水滲入土層影響田間含水量的控制 ， 田間設(shè)置灌溉排水系統(tǒng) 。小區(qū)內(nèi)滴灌帶 、壟 ， 辣椒植株及排水溝布置形式如圖 1 所示 ， 試驗(yàn)采用人工起壟 ， 壟中間鋪設(shè)一條滴灌帶 ， 滴頭間距為 30cm， 灌水時(shí)滴頭平均流量為 25L·h1。滴灌帶鋪設(shè)完成后 ， 在滴灌帶兩側(cè) ， 平行于滴灌帶離滴灌帶 5cm 處分別用小鋤頭開挖兩條深為 8cm 左右的小溝 ， 并均勻施入尿素 350kg·hm2，三元復(fù)合肥 350kg·hm2， 磷酸二銨 350kg·hm2，硫酸鉀 300kg·hm2， 施肥總量為 1350kg·hm2， 生育中期不再追肥 。辣椒采取每壟雙行定植 ， 行距為45 cm， 株距為 35cm。每個(gè)小區(qū)之間沿壟方向以排水溝的形式隔開 ， 壟底用寬為 60 cm， 厚度為 008mm 的薄膜在豎直方向隔開 ， 溝底縱向坡度均約為23 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究 第 36 卷1 60， 在壟溝和排水溝溝底用膜寬為 120cm， 厚度為 008mm 的塑料薄膜以搭接方式進(jìn)行全膜覆蓋并用約 5cm 厚土層壓蓋 。14 辣椒全生育期溫度變化和降雨量分布2016 年試驗(yàn)區(qū)辣椒全生育期內(nèi)的平均溫度為164， 最高氣溫 338， 出現(xiàn)在后果期 ; 最低氣溫05，出現(xiàn)在苗期 。各生育期日平均溫度表現(xiàn)為盛果期 開花坐果期 后果期 苗期 ， 各生育期溫度變化范圍均在 173209。辣椒全生育期總降雨量為 1656mm， 有效降雨量 ( 大于 5mm) 為 1482mm。辣椒苗期降雨量為 20 8mm， 占生育期總量的1377%; 辣椒開花坐果期 ， 降雨量最小 ， 僅為 61mm，占生育期降雨量的 3 68%; 辣椒盛果期降雨量609mm， 占生育期總降雨量的 3678%; 辣椒后果期降雨量最大 ， 降雨量為 758mm， 占生育期總降雨量的 4577%。表 1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Experimental design/%田處理Treatment苗期Seedling開花坐果期Blossom andfruiting period盛果期Full fruitstage后果期Later fruitstageSRD1 6575 7585 7585 7585SRD2 5565 7585 7585 7585SRD3 4555 7585 7585 7585BRD1 7585 6575 7585 7585BRD2 7585 5565 7585 7585BRD3 7585 4555 7585 7585FRD1 7585 7585 6575 7585FRD2 7585 7585 5565 7585LRD1 7585 7585 7585 6575LRD2 7585 7585 7585 5565CK 7585 7585 7585 7585注 : 表中 “”前后數(shù)字分別代表土壤水分控制上限和下限 ( 占田間持水量的百分?jǐn)?shù) ) 。Note: The numbers in front and back of the mark“”in tablerepresent upper and lower limits of soil water control( the percentage of fieldcapacity) ， respectivelyA排水干溝溝堤 ; B排水干溝 ; C田埂 ; D壟溝 ; E滴灌帶 ; F辣椒植株 ; G壟 ; H小區(qū)縱向防滲薄膜 。圖中數(shù)字后單位均為 cm。A the dyke of the field drainage ditch; B the field drainage ditch; C ridge; D furrow; E drip irrigation pipe; F pepper plant;G furrow ridge; H vertical anti-seepage plastic film around plotsThe unit of figure is centimeter ( cm) 圖 1 壟和壟溝剖面示意圖Fig1 The profile diagram of furrows and furrow ditches15 測(cè)定項(xiàng)目及方法151 株高 、莖粗和葉面積指數(shù) 每個(gè)生育期末分別測(cè)定一次 ， 每次測(cè)定時(shí) ， 從每個(gè)小區(qū)選取 5 株長(zhǎng)勢(shì)與小區(qū)其它辣椒植株長(zhǎng)勢(shì)一致的植株分別進(jìn)行測(cè)量 ， 用分度值為 1mm 的鋼卷尺測(cè)量株高 ， 主莖直徑用分度值為 002mm 的游標(biāo)卡尺測(cè)量 ， 葉面積的測(cè)量選系數(shù)法 10。152 產(chǎn)量的測(cè)定 到每次采摘時(shí)期 ， 在每個(gè)小區(qū)選擇 5 株長(zhǎng)勢(shì)與其它植株一致進(jìn)行標(biāo)記 ， 每次采摘用這 5 株辣椒產(chǎn)量的平均值作為小區(qū)辣椒平均單株產(chǎn)量 ， 最后換算成每公頃產(chǎn)量 ， 三次采摘產(chǎn)量之和作為總產(chǎn)量 。153 土壤水分的測(cè)定 土壤水分的測(cè)定采用烘干法 ， 在辣椒移栽前 ( 5 月 9 日 ) 取土測(cè)量一次 ， 以后充分供水 、輕度 、中度和重度調(diào)虧處理分別每隔 57d 取土一次 ， 灌水后以及降雨前后各加測(cè)一次 ， 每次測(cè)定各小區(qū)膜下 010cm、1020cm、2030cm、3040cm、4050cm 和 5060cm 土壤剖面內(nèi)土壤含水率 ， 因?yàn)槔苯酚?jì)劃濕潤層為 30cm， 以 030cm 土層的土壤水分變化作為灌水依據(jù) ， 而以 060cm 內(nèi)土壤水分的變化作為作物對(duì)土壤水分消耗的計(jì)算依據(jù) 。當(dāng)土壤水分低于表 1 所示控制水分下限時(shí) ， 立即灌到控制上限 ， 辣椒灌水計(jì)算公式如下 :M = 10HPP( ij) ( 1)式中 ， M 為灌水量 ， mm; 為計(jì)劃濕潤層土壤容積密度 ， g·cm3; HP為計(jì)劃濕潤層深度 ， 30cm; i為設(shè)計(jì)控制上限含水率 ( 田間持水量乘以設(shè)計(jì)控制相對(duì)含水率上限 ) ， %; j為灌水前土壤質(zhì)量含水率 ， %; P為滴灌設(shè)計(jì)濕潤比 ， 65%。154 干物質(zhì) 干物質(zhì)的測(cè)定采用烘干法 。分別在辣椒苗期和開花坐果期末 ， 從每個(gè)小區(qū)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的 5 株辣椒植株 ， 然后分別將根 、莖 、葉和果實(shí)用剪刀分離后 ， 分別稱取鮮重 ， 并記錄 ， 然后分別裝入紙袋 ， 在 105 殺青 1 h 后 ， 將烘箱溫度調(diào)為33第 3 期 王世杰等 : 調(diào)虧灌溉對(duì)膜下滴灌辣椒生長(zhǎng)及水分利用的影響85， 烘 8 h 左右 ， 烘干后分別稱量干重并記錄 。155 辣椒耗水量 采用水量平衡法計(jì)算 :Er= 10i = ni = 1riHi( Wi1 Wi2) + M + aP C + K( 2)式中 ， Er為辣椒某生育階段作物耗水量 ， mm; i 代表土層編號(hào) ; Hi為第 i 層土層厚度 ， cm; ri為第 i 層土壤容重 ， g·cm3; Wi1、Wj2分別為第 i 層土壤某時(shí)段始末土壤質(zhì)量含水率 ， %; P 為某一時(shí)段內(nèi)的降雨量 ，mm; a 為降雨入滲系數(shù) ， 即實(shí)際深入田間膜下土壤的雨水 ， 012 K為深層水向 0 60cm土層內(nèi)的補(bǔ)給量 ， mm; C 為深層滲漏量 ， mm。試驗(yàn)區(qū)地下水位為 20m， 無深層水補(bǔ)給 ， 故 K 取0; 最高水量為田間持水量的 85%， 計(jì)劃濕潤層為30cm， 所以無深層滲漏水 ， 故 C 取 0。156 水分利用效率 辣椒水分利用效率的計(jì)算如下 :WUE = Y/ETa( 3)IWUE = Y/I ( 4)式中 ， WUE 為辣椒全生育期水分利用效率 ， kg·hm2·mm1; Y 為辣椒單位面積產(chǎn)量 ， kg·hm2; ETa為辣椒全生育期單位面積耗水量 ， mm; I 為辣椒全生育期單位面積灌水量 ， mm。16 數(shù)據(jù)分析采用軟件 Excel 2010 和 SPSS 190 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析 ， 并用 Excel 2010 作圖 。2 結(jié)果與分析21 調(diào)虧灌溉對(duì)辣椒生長(zhǎng)的影響211 株高 由表 2 可知 ， 苗期輕度調(diào)虧處理辣椒株高也與對(duì)照處于同一水平 ， 到后果期辣椒營養(yǎng)生長(zhǎng)基本完成 ， 后果期水分調(diào)虧對(duì)辣椒株高無顯著 ( P005) 影響 ， 而其余水分調(diào)虧處理的辣椒株高均顯著小于對(duì)照 ， 其中開花坐果期重度水分調(diào)虧處理的辣椒株高比對(duì)照顯著小 3903%， 這說明開花坐果期重度水分調(diào)虧會(huì)顯著降低辣椒株高 。212 莖粗 辣 椒 移 栽 定 植 時(shí) ， 平 均 莖 粗 為402mm。苗期輕度水分調(diào)虧處理和后果期水分調(diào)虧處理辣椒的莖粗均與對(duì)照無顯著 ( P005) 差異外 ， 其余水分調(diào)虧處理辣椒莖粗均顯著 ( P005) 小于對(duì)照 ( 表 2) ， 其中開花坐果期重度水分調(diào)虧處理的辣椒莖粗比對(duì)照顯著小 3294%， 這說明苗期 、開花坐果期和盛果期水分調(diào)虧對(duì)辣椒莖粗影響較大 。213 葉面積指數(shù) 辣椒移栽定植時(shí) ， 各試驗(yàn)小區(qū)辣椒平均葉面積指數(shù)為 0054。苗期輕度調(diào)虧處理和后果期輕度調(diào)虧處理 LAI 均與對(duì)照無顯著 ( P005) 差異 ， 且與對(duì)照處于最高水平 ( 表 2) 。開花坐果期重度調(diào)虧處理和盛果期中度調(diào)虧處理 LAI 處于最低水平 ， 其中開花坐果期重度水分調(diào)虧處理的LAI 比對(duì)照顯著 ( P006) 小 5121%。其余處理LAI 均處于同一水平 ， 各處理之間均無顯著差異 。這說明不同生育階段水分調(diào)虧均能抑制辣椒葉片的生長(zhǎng) 。表 2 辣椒生育期末株高 、莖粗和葉面積指數(shù)Table 2 The plant height， stem diameter and leaf area indexin the end of pepper growth period處理Treatment株高 /cmPlant height莖粗 /mmStem diameter葉面積指數(shù)Leaf area index ( LAI)SRD1 5137a 1525ab 1203aSRD2 4490b 1460b 0986bSRD3 3380c 1259c 0897bFRD1 4810b 1324bc 0864bFRD2 4437b 1262c 0855bFRD3 3337c 1077d 0623cERD1 5023a 1567ab 0812bERD2 4687b 1322b 0656cLRD1 5422a 1567a 1227aLRD2 5367a 1523ab 1056bCK 5473a 1606a 1277a注 : 小寫字母表示 P005 的顯著水平 。下同 。Note: The small letters mean significant difference at P005 Thesame as below214 辣椒生物量 由于辣椒果實(shí)采摘時(shí)期干物質(zhì)測(cè)定受到青果采摘的影響而不便測(cè)定 ， 本研究只針對(duì)辣椒苗期和開花坐果期干物質(zhì)積累情況進(jìn)行研究 。苗期和開花坐果期水分調(diào)虧均使辣椒地上部分和根系生物量下降 ， 且隨著水分調(diào)虧程度的增加 ， 生物量下降幅度增加 ( 圖 2) 。在苗期輕度 、中度和重度水分調(diào)虧下 ， 辣椒地上部分生物量較對(duì)照分別顯著 ( P005) 減少 1721%、4032%和 5642%，根干重分別顯著減少了 1088%、2499%和 5042%，這表明相同水分調(diào)虧程度 ， 地上部分生物量下降幅度大于根系生物量 。與對(duì)照處理相比 ， 開花坐果期輕度 、中度和重度水分調(diào)虧使辣椒地上部分生物量分別下降 2347%， 5348%和 6832%， 使根干重分別顯著下降 1220%、3570%和 5723%， 這表明相同水分調(diào)虧程度地上部分生物量下降幅度較根系生物量大 ， 并且相同水分調(diào)虧水平下開花坐果期水分調(diào)虧引起的辣椒地上部分和根系生物量下降幅度大于苗期 ， 因此 ， 開花坐果期調(diào)虧對(duì)辣椒生物量影響較大 。43 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究 第 36 卷注 : 圖中小寫字母表示 P005 的顯著水平 。Note: The different small letters in figure mean significant difference at P005圖 2 苗期和開花坐果期不同水分處理下辣椒地上部分和根系生物量Fig2 On ground biomass and root biomass of pepper in seedling stage and blossom and fruitingperiod under different water treatments22 膜下滴灌調(diào)虧對(duì)辣椒耗水特性的影響221 階段耗水特性 從表 3 可知 ， 各水分處理辣椒耗水量在盛果期最大 ， 耗水量和耗水模數(shù)分別在7422mm 和 3147%以上 ， 而在其它生育階段耗水量均表現(xiàn)為 : 后果期 開花坐果期 苗期 ， 耗水量大小分別在 6161mm、5182mm 和 3528mm 以上 ， 耗水模數(shù)分別在 2234%、2056%和 1476%以上 。辣椒各生育期耗水強(qiáng)度均表現(xiàn)為盛果期 后果期 開花坐果期 苗期 。與 CK 相比 ， 辣椒各生育期水分調(diào)虧均使辣椒耗水量或耗水強(qiáng)度下降 ， 辣椒階段耗水量越大 ， 水分調(diào)虧降低耗水量的效果越明顯 ， 辣椒在苗期耗水最小 ， 為 4532mm， 苗期輕度和中度水分調(diào)虧使辣椒耗水量分別下降 265%和 1325%， 而在耗水量最大的盛果期 ， 耗水量為 7582mm， 輕度和中度水分調(diào)虧使辣椒耗水量分別下降 1568%和 2426%，耗水量下降較大 。SRD3、BRD2 和 BRD3 和 FRD1和 FRD2 在后期復(fù)水后 ， 耗水量始終顯著 ( P005)小于 CK， 其它調(diào)虧處理后期復(fù)水后耗水量均與 CK無顯著 ( P005) 差異 。表 3 辣椒耗水量 、耗水強(qiáng)度和耗水模數(shù)Table 3 The water consumption ( WC) ， water-consuming intensity ( WCI) and water consumption modulus ( WCM) of pepper處理Treatment苗期Seedling開花坐果期Blossom and fruiting stage盛果期Full fruit period后果期Later fruit stage耗水量WC/mm耗水強(qiáng)度WCI/( mm·d1)耗水模數(shù)WCM/%耗水量WC/mm耗水強(qiáng)度WCI/( mm·d1)耗水模數(shù)WCM/%耗水量WC/mm耗水強(qiáng)度WCI/( mm·d1)耗水模數(shù)WCM/%耗水量WC/mm耗水強(qiáng)度WCI/( mm·d1)耗水模數(shù)WCM/%SRD1 4390a 147a 1571de 6216a 239a 2177c 10378a 334a 3634ab 7574a 303a 2652abSRD2 3937b 131b 1686bc 5572bc 214bc 2147cd 9441b 304b 3637ab 7005ab 280ab 2699aSRD3 3528c 118c 1793b 5182c 199c 2167c 8761b 282b 3664ab 6439bc 258bc 2693aBRD1 4199a 14ab 1609cd 5506bc 212bc 2118cd 9345b 302b 3598bc 6942ab 278ab 2674abBRD2 4554a 152a 1799b 5208c 200c 2056de 8930b 288b 3522bc 6653bc 266bc 2622abBRD3 4560a 152a 2094a 4754d 167d 1986e 7422c 239c 3385c 5561d 223d 2535dFRD1 4349a 145ab 1605cd 5937ab 228ab 2299b 8835b 285b 3437cd 6653bc 266bc 2578cdFRD2 4520a 151a 1651cd 6316a 243a 2505a 7940c 256c 3147d 6441bc 258bc 2555cdLRD1 4482a 149a 1538d 6157a 237a 2204c 10272a 331a 3679ab 7013b 280b 2512dLRD2 4554a 152a 1517d 6341a 244a 2299b 10522a 340a 3816a 6161c 247c 2234fCK 4532a 151a 1476d 6252a 241a 2167c 10484a 338a 3634ab 7582a 303a 2628ab222 全生育期耗水量和灌溉水量 由于試驗(yàn)區(qū)地下水水位低 ， 辣椒根區(qū)無深層滲漏 ， 且辣椒生育期內(nèi)降雨少以及田間薄膜的阻擋及排水作用 ， 辣椒主要消耗的水分來自灌溉水 ， 因此 ， 各處理辣椒耗水量與灌水量相差不大 。由表 4 可知 ， 不同生育期水分虧缺均能降低辣椒全生育期耗水量和灌水量 。對(duì)照處理 ( CK) 辣椒全生育期耗水量和灌水量均最大 ， 除處理 SRD1 的全生育期耗水量和灌水量與 CK無顯著差異外 ， 其余調(diào)虧處理辣椒總耗水量和灌水量均顯著小于 CK， 其中處理 SRD2、BRD1、BRD2、53第 3 期 王世杰等 : 調(diào)虧灌溉對(duì)膜下滴灌辣椒生長(zhǎng)及水分利用的影響FRD1、FRD2 全生育期耗水量和灌水量處于同一水平 ， 比 CK 顯著小 990% 1259%， 而處理 SRD3 和處理 BRD3 的總耗水量和灌水量處于最低水平 ， 分別比 CK 小 1712% 2271%。這說明水分虧缺對(duì)辣椒總耗水量的影響大小與調(diào)虧時(shí)期和調(diào)虧程度有關(guān) 。表 4 不同水分處理下辣椒產(chǎn)量和水分利用情況Table 4 The pepper fruit yield and water use under different water treatments處理Treatment產(chǎn)量Yield/( kg·hm2)第一茬First harvest第二茬Second harvest第三茬Third harvest總產(chǎn)量Total fruit yield總耗水量Total waterconsumption/mm灌水量Irrigationamount/mmSRD1 587243a 1789356a 1236549a 3613148a 28558a 26780aSRD2 522888b 1717934a 1211457a 3532279a 25955b 24177bSRD3 478624b 1598756b 915379b 2992759c 23910d 22132dBRD1 482716b 1634720b 1079879a 3197316c 25992c 24214cBRD2 452549b 1592972b 1092455a 3137976c 25345c 23567cBRD3 392218c 1448156b 854768b 2695142d 22297d 20519dFRD1 605554a 1428666b 1207744a 3241964b 25774c 23996cFRD2 585531a 1357646c 1199417a 3142594c 25217c 23439cLRD1 589022a 1895688a 1005065a 3489775a 27811b 26033bLRD2 582009a 1946856a 838701b 3367566b 27578b 25800bCK 603398a 1810195a 1206797a 3620390a 28850a 27072a23 膜下滴灌調(diào)虧對(duì)辣椒產(chǎn)量的影響231 第一茬產(chǎn)量 辣椒青果產(chǎn)量分茬測(cè)定 。如表 4 所示 ， 第一茬青果在盛果期初采收 ， 苗期輕度水分調(diào)虧處理 SRD1 的青果產(chǎn)量與未調(diào)虧處理處于最高水平 ， 而開花坐果期重度調(diào)虧處理 BRD3 青果產(chǎn)量最低 ， 比 CK 顯著 ( P005) 小 35%， 苗期調(diào)虧處理 SRD2 和 SRD3 和開花坐果期調(diào)虧處理 BRD1 和BRD2 的青果產(chǎn)量處于同一水平 ， 且均顯著小于前期未調(diào)虧處理 。232 第二茬產(chǎn)量 第二茬辣椒青果在盛果期末采收 ， 盛果期水分調(diào)虧處理 FRD1 和 FRD2 的辣椒青果產(chǎn)量分別比 CK 顯著小 2000%和 2500%( 表4) ， 且 BRD2 顯著小于 BRD1， 而處理 SRD1 和 SRD2的此茬產(chǎn)量與其余前期未調(diào)虧處理均處于最高水平 。233 第三茬產(chǎn)量 辣椒最后一茬青果在后果期采收 ， 與 CK 相比 ， 在此階段受到輕度水分調(diào)虧的處理 LRD1 的青果產(chǎn)量與 CK 無顯著差異 ( 表 4) ， 而受到中度水分調(diào)虧處理的 LRD2 的青果產(chǎn)量比 CK 顯著小 517%， 且 BRD3 與 LRD2 處于同一水平 ， 而其余調(diào)虧處理辣椒青果產(chǎn)量均與 CK 無顯著差異 。234 總產(chǎn)量 處理 CK、SRD1、SRD2 和 LRD1 的青果總產(chǎn)量處于最高水平 ， 處理 BRD1、FRD1 和LRD1 的青果總產(chǎn)量處于同一水平 ( 表 4) ， 比 CK 顯著小 548%698%。處理 BRD1、BRD2 和 FRD2 的青果總產(chǎn)量處于同一水平 ， 比 CK 顯著小 1169% 1332%。而 SRD3 和 BRD3 的產(chǎn)量處于最低水平 ，分別比 CK 顯著小 1734%和 2556%。這說明不同生育階段水分調(diào)虧對(duì)辣椒青果產(chǎn)量的影響 ， 與調(diào)虧時(shí)期和調(diào)虧程度有關(guān) ， 而對(duì)于辣椒這樣分批采收的蔬菜 ， 水分調(diào)虧對(duì)不同批次的產(chǎn)量產(chǎn)生不同的影響 。24 辣椒水分利用效率和灌溉水利用效率水分利用效率可以反映作物栽培過程中水所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益 11。辣椒水分利用效率 ( WUE) 反映每消耗單位水量所能獲得辣椒青果產(chǎn)量 ， 而辣椒灌溉水利用效率 ( IWUE) 則反映每單位灌溉水所能獲得辣椒青果產(chǎn)量 。如圖 3 可知 ， 苗期中度調(diào)虧處理的 WUE 和 IWUE 均最大 ， 分別為 13108 kg·mm1·hm2和 14610 kg·mm1·hm2， 分別比 CK顯著大 845%和 920%， 而其余調(diào)虧處理 WUE 和IWUE 均與 CK 無顯著差異 。因此 ， 在本研究條件下 ， 與全生育期充分供水的對(duì)照處理相比 ， 苗期中度水分調(diào)虧處理能顯著提高辣椒 WUE 和 IWUE， 其余水