加气灌溉条件下温室甜瓜生长效应的研究

论文摘要

加气灌溉是一种新型的地下滴灌技术,其能直接改善根区的土壤气体含量,防止根区产生低氧胁迫,促进作物的经济产量的提高。目前加气灌溉的研究国内大多集中在园艺方面,有关温室膜下滴灌条件下,甜瓜加气量以及灌水量结合模式对于甜瓜生长、产量和品质的影响还有待研究。本试验通过水气结合模式加气和水气分离模式加气,研究了温室甜瓜在加气灌溉条件下的生长发育、生理机制、产量、品质及耗水规律的变化,得出如下结论:（1）文丘里加气管作用下的滴灌系统中不同位置的滴头出水量不相同,出气量也各不相同,不加气滴头出流量和加气出流量变化规律相似,伴随压力差增加,加气滴头出流量与不加气出流量差距加大,滴头出气量呈现双峰现象。比较不同滴头在不同压力差条件下各滴头水气含量比变化得出,伴随压力差的增加,水气含量比增加,同时各滴头之间的差异加大,变化幅度增加。（2）加气处理是促进植株株高生长的一个因素,但不是影响植株株高生长的重要因素;适量的加气可以促进茎粗的生长,茎粗与灌水量呈现负效应,即使在根区通气条件下也无法缓解这种负效应;加氧灌溉促进了甜瓜叶片苗期和开花坐果期叶面积的伸展;0.75Ep灌水条件下1.0倍加气量（以土壤有效孔隙率的50%为基础）和0.75Ep灌水条件下0.5倍的加气量（以土壤有效孔隙率的50%为基础）形成了适宜的生物量,而且同化产物在根冠之间的分配更趋合理,为作物高产提供条件。（3）甜瓜苗期和开花坐果期加气量对叶绿素相对含量的影响要低于灌水差异对甜瓜叶绿素含量的影响。加气灌溉条件下,叶片的光合速率、气孔导度和蒸腾速率都呈现出双峰曲线形式,0.75Ep灌水条件下,1.0倍加气量和1.0Ep灌水条件下,0.5倍加气量的光合速率、气孔导度和蒸腾速率高于相同灌水条件下的各处理。甜瓜叶片光合指标与光合有效辐射值之间呈现良好的线性关系,蒸腾速率的拟合度相对高于其他光合指标。（4）加气灌溉都对甜瓜单株产量和品质有很大的影响。1.0Ep灌水条件0.5倍加气量和0.75Ep灌水条件1.0倍加气量下产量增加明显;0.75Ep灌水条件下的水分利用效率要大于1.0Ep灌水条件,同产量变化规律类似;加气量在适度亏水条件下对作物的可溶性总糖含量产生了显著影响;1.0Ep灌水条件下的可溶性蛋白和有机酸含量高于0.75Ep条件下的处理,0.75Ep灌水条件下各处理维生素C含量明显高于1.0Ep条件下各处理。（5）通过比较水气结合模式和水气分离模式对甜瓜生长指标、产量和耗水规律的影响,表明水气分离模式下单株产量和水分利用效率优于水气结合模式。通过对作物的产量、水分利用效率和灌水量进行主成分分析,其各个因子的权重分别为0.5127、0.7604和-0.3987。应用TOPSIS法分析了不同灌水方式,T2处理最好,T7处理次之,T10最差,水气分离模式优于水气结合模式,考虑水气分离模式的加气设备不完善,在现行条件下,建议应用0.75Ep灌水条件下的水气结合方式进行加气灌溉,从而达到高产,节水,高效的目的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 我国温室节水灌溉的研究进程
• 1.2.2 灌溉水量对甜瓜生长、产量、品质影响的研究进展
• 1.2.3 植物根系加气研究进展
• 1.3 存在的问题和不足
• 1.4 研究内容
• 第二章 材料与方法
• 2.1 试验区概况
• 2.1.1 温室试验区概况
• 2.1.2 试验材料
• 2.1.3 试验设施
• 2.2 试验设计与方法
• 2.2.1 盆栽试验
• 2.2.2 温室小区试验
• 2.2.3 文丘里注射器机理试验
• 2.3 研究出水量及出气量
• 2.4 试验指标观测
• 2.4.1 土壤物理性质的测定
• 2.4.2 环境因子的测定
• 2.4.3 形态指标的测定
• 2.4.4 生理指标的测定
• 2.4.5 甜瓜品质的测定
• 2.4.6 产量的测定
• 2.5 研究技术路线
• 第三章 加气灌溉对甜瓜生长发育的影响
• 3.1 对甜瓜根区温度变化影响
• 3.1.1 对甜瓜开花期和膨大期地温影响
• 3.1.2 典型天气条件下地温变化规律
• 3.2 对甜瓜株高的影响
• 3.3 对甜瓜茎粗的影响
• 3.4 对甜瓜叶面积、叶片数的影响
• 3.4.1 对甜瓜叶面积的影响
• 3.4.2 对甜瓜叶片数的影响
• 3.5 对甜瓜根系的影响
• 3.5.1 冬茬甜瓜根系生长情况
• 3.5.2 春茬甜瓜根系生长情况
• 3.6 本章小结
• 第四章 加气灌溉对甜瓜生理特性的影响
• 4.1 加气灌溉对甜瓜叶片叶绿素的影响
• 4.1.1 对冬茬甜瓜叶片叶绿素的影响
• 4.1.2 对春茬甜瓜叶片叶绿素的影响
• 4.2 加气灌溉对甜瓜光合指标的影响
• 4.3 光合有效辐射对温室甜瓜光合指标的影响
• 4.4 本章小结
• 第五章 加气灌溉对甜瓜产量、品质及耗水规律的影响
• 5.1 对甜瓜单株产量的影响
• 5.2 对甜瓜瓜茎的影响
• 5.3 对甜瓜产量和水分利用效率的影响
• 5.4 对甜瓜品质的影响
• 5.4.1 可溶性蛋白含量
• 5.4.2 可溶性总糖
• 5.4.3 有机酸
• 5.4.4 糖酸比
• 5.4.5 维生素C 含量
• 5.5 本章小结
• 第六章 不同加气方式对甜瓜生长发育的影响
• 6.1 不同加气方式对甜瓜生长的影响
• 6.2 不同加气方式对甜瓜叶绿素含量的影响
• 6.3 不同加气方式对甜瓜产量的影响
• 6.3.1 对甜瓜单株产量的影响
• 6.3.2 对甜瓜产量和水分利用效率的影响
• 6.4 不同加气方式对甜瓜耗水规律的影响
• 6.4.1 作物各生育阶段耗水量的计算
• 6.4.2 作物各生育阶段耗水量
• 6.4.3 最佳灌水方式确定
• 6.5 本章小结
• 第七章 结论与建议
• 7.1 结论
• 7.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介