不同类型土壤下不同增氧灌溉方式对甜椒生长生理指标、产量和灌溉水利用效率的影响.pdf

第 42 卷 第 5 期 2021 年 9 月 华 北 水 利 水 电 大 学 学 报 自 然 科 学 版 Journal of North China University of Water Resources and Electric Power Natural Science Edition Vol 42 No 5 Sep 2021 收 稿 日 期 2021 03 11 基 金 项 目 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 52079052 河 南 省 科 技 攻 关 计 划 项 目 212102110032 山 东 省 重 点 研 发 计 划 重 大 科 技 创 新 工 程 项 目 2019JZZY010710 山 东 省 重 点 研 发 计 划 项 目 2018GNC2304 作 者 简 介 雷 宏 军 1975 男 教 授 博 导 博 士 从 事 节 水 灌 溉 理 论 与 技 术 方 面 的 研 究 E mail hj lei2002 163 com 通 信 作 者 潘 红 卫 1983 男 副 教 授 硕 导 博 士 从 事 环 境 水 利 相 关 技 术 方 面 的 研 究 E mail phw103 163 com 引 用 雷 宏 军 童 文 彬 潘 红 卫 等 不 同 类 型 土 壤 下 不 同 增 氧 灌 溉 方 式 对 甜 椒 生 长 生 理 指 标 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 的 影 响 J 华 北 水 利 水 电 大 学 学 报 自 然 科 学 版 2021 42 5 94 101 LEI Hongjun TONG Wenbin PAN Hongwei et al Effects of different aerated irrigation s on crop growth physiological in dex yield and irrigation water utilization efficiency of sweet pepper in different types of soils J Journal of North China university of water resources and electric power natural science edition 2021 42 5 94 101 D O I 10 19760 j ncwu zk 2021071 不 同 类 型 土 壤 下 不 同 增 氧 灌 溉 方 式 对 甜 椒 生 长 生 理 指 标 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 的 影 响 雷 宏 军 1 童 文 彬 1 潘 红 卫 1 王 露 阳 1 张 振 华 2 张 倩 3 1 华 北 水 利 水 电 大 学 水 利 学 院 河 南 郑 州 450046 2 鲁 东 大 学 资 源 与 环 境 工 程 学 院 山 东 烟 台 264025 3 山 东 农 业 大 学 水 利 土 木 工 程 学 院 山 东 泰 安 271018 摘 要 增 氧 灌 溉 可 有 效 改 善 地 下 滴 灌 导 致 的 低 氧 胁 迫 具 有 节 水 高 效 和 提 质 增 产 的 作 用 然 而 增 氧 灌 溉 的 改 善 效 果 因 土 壤 类 型 的 不 同 而 存 在 差 异 以 甜 椒 为 供 试 作 物 选 取 河 南 省 3 种 典 型 土 壤 黏 土 粉 壤 土 砂 壤 土 为 供 试 土 壤 以 常 规 地 下 滴 灌 为 对 照 研 究 纯 氧 曝 气 循 环 曝 气 对 甜 椒 生 长 生 理 指 标 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 的 影 响 测 定 不 同 增 氧 灌 溉 方 式 下 温 室 甜 椒 的 根 鲜 质 量 根 干 质 量 根 系 活 力 株 高 净 光 合 速 率 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 并 运 用 主 成 分 分 析 法 对 不 同 处 理 的 实 施 效 果 进 行 综 合 排 序 结 果 表 明 不 同 类 型 土 壤 下 循 环 曝 气 灌 溉 和 纯 氧 扩 散 器 曝 气 灌 溉 处 理 下 的 甜 椒 的 根 鲜 质 量 根 系 活 力 株 高 净 光 合 速 率 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 均 较 常 规 灌 溉 处 理 的 有 显 著 的 提 高 P 0 05 相 同 类 型 土 壤 下 增 氧 灌 溉 的 提 高 效 果 由 高 到 低 的 顺 序 为 循 环 曝 气 纯 氧 曝 气 不 同 类 型 土 壤 下 循 环 曝 气 灌 溉 和 纯 氧 扩 散 器 曝 气 灌 溉 对 甜 椒 生 长 生 理 指 标 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 的 提 高 效 果 由 高 到 低 的 顺 序 为 黏 土 粉 壤 土 砂 壤 土 在 9 个 处 理 中 黏 土 条 件 下 循 环 曝 气 灌 溉 处 理 的 实 施 效 果 最 好 关 键 词 增 氧 灌 溉 甜 椒 土 壤 类 型 生 长 生 理 产 量 灌 溉 水 利 用 效 率 中 图 分 类 号 S275 9 文 献 标 识 码 A 文 章 编 号 2096 6792 2021 05 0094 08 E f f e c t s o f D i f f e r e n t A e r a t e d I r r i g a t i o n M e t h o d s o n C r o p G r o w t h P h y s i o l o g i c a l I n d e x Y i e l d a n d I r r i g a t i o n W a t e r U t i l i z a t i o n E f f i c i e n c y o f S w e e t P e p p e r i n D i f f e r e n t T y p e s o f S o i l s LEI Hongjun 1 TONG Wenbin 1 PAN Hongwei 1 WANG Luyang 1 ZHANG Zhenhua 2 ZHANG Qian 3 1 School of Water Conservancy North China University of Water Resources and Electric Power Zhengzhou 450046 China 2 School of Resources and Environmental Engineering Ludong University Yantai 264025 China 3 College of Water Conservancy and Civil Engineering Shandong Agricultural University Taian 271018 China A b s t r a c t Aerated irrigation can effectively improve the hypoxia stress caused by subsurface drip irrigation and has the positive effects of water saving high efficiency quality improvement and yield increase However the improvement effect of aerated irrigation varies with different soil types Taking sweet pepper as the test crop three typical soils clay silty loam and sandy loam in Henan Province were selected as the test soil Compared with conventional subsurface drip irriga tion the effects of pure oxygen aeration and air circulated aeration on the crop growth physiological inds yield and irri gation water use efficiency of sweet pepper were studied The root fresh quality root dry quality root activity plant height net photosynthetic rate yield and irrigation water use efficiency of greenhouse sweet pepper under different aerated irrigation s were measured and the implementation effects of different treatments were comprehensively ranked by principal component analysis The results are as follows Firstly under different types of soil the fresh root quality root activity plant height net photosynthetic rate yield and irrigation water use efficiency of sweet pepper under cyclic aerated irrigation and pure oxygen diffuser aerated irrigation significantly increased than those under conventional irrigation P 0 05 The order of increasing effect of aerated irrigation under the same type of soil is cyclic aeration and pure oxygen aeration Secondly under different types of soil the effects of cyclic aerated irrigation and pure oxygen diffuser aerated ir rigation on the crop growth physiological indicators yield and irrigation water use efficiency of sweet pepper are clay silt loam sandy loam in the order of high to low Thirdly among the nine treatments the effect of cyclic aerated irrigation un der clay condition is the best K e y w o r d s aerated irrigation sweet pepper soil type crop growth and physiology yield irrigation water use efficiency 地 下 滴 灌 是 一 种 常 见 的 高 效 节 水 灌 溉 技 术 1 但 由 于 滴 头 布 设 于 作 物 根 系 附 近 灌 水 时 极 易 造 成 灌 溉 水 驱 散 土 壤 孔 隙 中 的 空 气 造 成 作 物 根 部 缺 氧 2 进 而 导 致 作 物 生 长 减 缓 3 4 乃 至 减 产 5 增 氧 灌 溉 是 将 氧 气 或 含 氧 物 质 通 过 地 下 滴 灌 系 统 输 送 至 作 物 根 部 从 而 改 善 根 部 环 境 来 达 到 增 产 节 水 的 目 的 6 因 此 增 氧 灌 溉 逐 渐 成 为 农 业 节 水 灌 溉 技 术 新 的 研 究 热 点 常 见 的 增 氧 灌 溉 方 式 为 循 环 曝 气 灌 溉 7 此 技 术 将 空 气 与 水 的 二 相 流 输 送 到 作 物 根 区 改 变 土 壤 氧 气 含 量 水 分 微 生 物 酶 活 性 等 土 壤 微 环 境 8 12 进 而 促 进 作 物 生 长 与 生 物 量 的 积 累 提 高 产 品 品 质 以 及 水 肥 利 用 效 率 13 16 随 着 增 氧 灌 溉 技 术 的 发 展 纯 氧 曝 气 灌 溉 技 术 被 提 出 用 以 提 高 灌 溉 水 溶 解 氧 浓 度 及 解 决 传 输 的 均 匀 性 问 题 7 17 研 究 17 18 证 实 该 技 术 还 能 提 高 土 壤 的 通 气 性 并 促 进 蔬 菜 的 生 长 发 育 在 实 际 应 用 中 由 于 土 壤 类 型 不 同 不 同 曝 气 灌 溉 方 式 对 作 物 生 长 生 理 的 影 响 也 不 尽 相 同 因 此 有 必 要 开 展 不 同 类 型 土 壤 下 曝 气 灌 溉 的 实 施 效 果 研 究 本 文 通 过 试 验 研 究 了 3 种 不 同 类 型 土 壤 黏 土 粉 壤 土 和 砂 壤 土 下 2 种 不 同 增 氧 方 式 纯 氧 曝 气 灌 溉 和 循 环 曝 气 灌 溉 对 甜 椒 生 长 生 理 指 标 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 的 影 响 并 对 不 同 处 理 的 实 施 效 果 进 行 了 综 合 评 价 以 期 为 增 氧 灌 溉 的 实 际 应 用 提 供 理 论 支 撑 1 材 料 与 方 法 1 1 试 验 区 概 况 试 验 于 2018 年 9 月 2019 年 2 月 在 华 北 水 利 水 电 大 学 农 业 高 效 用 水 试 验 场 现 代 化 温 室 34 47 5 01 N 113 46 54 61 E 进 行 现 代 化 温 室 总 面 积 为 537 6 m 2 跨 度 为 9 6 m 开 间 为 4 0 m 温 室 内 配 备 有 风 机 和 湿 帘 用 于 控 制 温 度 和 湿 度 试 验 期 间 温 室 内 最 高 温 度 为 31 5 最 低 温 度 为 10 最 高 湿 度 为 80 0 最 低 湿 度 为 38 0 1 2 试 验 材 料 供 试 土 壤 选 取 河 南 省 3 种 典 型 土 壤 依 据 美 国 土 壤 分 类 制 划 分 方 法 分 别 为 黏 土 粉 壤 土 和 砂 壤 土 土 壤 基 本 理 化 性 质 见 表 1 表 1 中 黏 粒 粉 砂 砂 粒 的 粒 径 d 分 别 为 d 0 002 mm 0 002 mm d 0 020 mm d 0 020 mm 表 1 土 壤 基 本 理 化 性 质 土 壤 类 型 pH 值 土 壤 有 机 质 含 量 g kg 1 碱 解 氮 含 量 mg kg 1 速 效 磷 含 量 mg kg 1 速 效 钾 含 量 mg kg 1 田 间 持 水 率 黏 粒 质 量 分 数 粉 粒 质 量 分 数 砂 粒 质 量 分 数 黏 土 7 66 10 93 35 41 6 25 60 38 28 0 33 34 33 粉 壤 土 8 23 12 35 46 85 5 46 103 26 25 2 22 36 41 砂 壤 土 6 44 13 29 67 35 8 12 98 65 24 7 12 34 53 供 试 作 物 为 甜 椒 品 种 为 bejo3122 由 中 国 潍 坊 神 农 农 业 生 物 科 技 有 限 公 司 提 供 全 生 育 期 104 d 5 9 第 42 卷 第 5 期 雷 宏 军 等 不 同 类 型 土 壤 下 不 同 增 氧 灌 溉 方 式 对 甜 椒 生 长 生 理 指 标 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 的 影 响 具 体 划 分 见 表 2 表 2 甜 椒 生 育 期 生 育 期 起 止 时 间 苗 期 2018 年 9 月 24 日 2018 年 10 月 16 日 开 花 坐 果 期 2018 年 10 月 18 日 2018 年 10 月 29 日 果 实 膨 大 期 2018 年 10 月 30 日 2018 年 12 月 1 日 果 实 成 熟 期 2018 年 12 月 2 日 2019 年 1 月 6 日 1 3 试 验 设 计 试 验 设 置 3 种 不 同 类 型 的 供 试 土 壤 黏 土 粉 壤 土 砂 壤 土 和 3 种 地 下 滴 灌 方 式 常 规 灌 溉 循 环 曝 气 灌 溉 纯 氧 曝 气 灌 溉 共 计 9 个 处 理 每 个 处 理 进 行 6 次 重 复 黏 土 粉 壤 土 砂 壤 土 分 别 记 作 YC SCL 和 HL 常 规 灌 溉 循 环 曝 气 灌 溉 纯 氧 曝 气 灌 溉 分 别 记 作 CK MAI 和 OC 试 验 采 用 盆 栽 法 盆 栽 桶 上 口 直 径 27 cm 下 口 直 径 22 cm 高 25 cm 1 4 灌 水 施 肥 管 理 盆 栽 桶 中 装 入 风 干 过 筛 后 的 试 验 土 壤 13 5 kg 施 加 19 g 全 要 素 水 溶 性 肥 料 果 爱 中 国 成 都 一 心 化 工 有 限 公 司 其 中 N P K 的 质 量 比 分 别 为 15 15 和 30 将 肥 料 与 土 壤 充 分 拌 匀 然 后 分 层 压 实 回 填 试 验 供 水 方 式 为 地 下 滴 灌 采 用 耐 特 菲 姆 滴 头 滴 头 埋 设 深 度 为 10 cm 设 计 流 速 为 2 0 L h 种 植 前 采 用 烘 干 法 测 定 土 壤 的 初 始 含 水 率 灌 水 时 间 和 灌 水 量 根 据 每 天 称 盆 栽 质 量 计 算 所 得 的 土 壤 含 水 率 和 田 间 持 水 率 来 确 定 当 土 壤 平 均 含 水 率 下 降 至 田 间 持 水 率 的 60 时 进 行 灌 水 当 土 壤 平 均 含 水 率 达 到 田 间 持 水 率 的 80 时 停 止 灌 水 指 标 测 定 期 间 灌 水 周 期 延 长 1 2 d 施 肥 时 利 用 施 肥 器 将 水 溶 肥 掺 入 灌 溉 水 中 分 别 于 移 植 后 的 第 45 天 和 第 78 天 施 肥 每 次 施 肥 量 为 26 g 桶 整 个 生 育 期 共 施 肥 71 g 桶 循 环 曝 气 处 理 灌 水 时 通 过 循 环 曝 气 管 路 和 文 丘 里 循 环 曝 气 装 置 曝 气 20 min 形 成 溶 解 氧 含 量 较 高 的 稳 定 水 气 耦 合 物 后 溶 解 氧 质 量 浓 度 约 15 mg L 开 启 供 水 水 箱 的 出 水 管 路 进 行 灌 溉 纯 氧 曝 气 处 理 灌 水 时 将 溶 气 释 气 纯 氧 曝 气 装 置 生 成 的 微 纳 米 气 泡 水 18 溶 解 氧 质 量 浓 度 约 40 mg L 通 过 地 下 滴 灌 系 统 输 送 到 作 物 根 区 1 5 指 标 测 定 方 法 1 5 1 净 光 合 速 率 试 验 采 用 Li 6400XT 光 合 仪 测 量 净 光 合 速 率 和 蒸 腾 速 率 为 了 降 低 外 界 因 素 对 测 量 数 据 的 影 响 选 取 植 株 顶 尖 的 第 2 或 第 3 片 完 全 舒 展 开 的 新 叶 子 进 行 测 定 每 个 处 理 选 取 3 株 长 势 均 匀 的 甜 椒 进 行 测 量 并 标 记 为 以 后 的 测 量 对 象 以 其 均 值 作 为 这 个 处 理 的 平 均 水 平 测 量 时 间 选 在 天 气 晴 朗 的 上 午 10 30 左 右 进 行 测 定 时 间 为 定 植 后 的 27 41 85 d 分 别 代 表 温 室 甜 椒 的 开 花 坐 果 期 果 实 膨 大 期 果 实 成 熟 期 1 5 2 根 系 生 长 生 理 指 标 待 甜 椒 生 育 期 结 束 对 所 有 植 株 进 行 取 根 取 根 过 程 中 要 保 证 根 系 的 完 整 性 并 且 小 心 清 洗 根 部 附 着 的 泥 土 之 后 擦 拭 完 多 余 的 水 分 待 根 系 自 然 晾 干 后 用 天 平 测 出 根 系 的 鲜 质 量 之 后 在 105 下 杀 青 75 下 烘 干 72 h 采 用 精 度 为 0 01 g 的 电 子 天 平 称 量 根 干 质 量 根 系 活 力 采 用 TTC 法 19 测 定 1 5 3 株 高 使 用 精 度 为 0 01 cm 的 直 尺 测 量 植 株 根 颈 部 到 主 茎 顶 部 的 垂 直 距 离 在 开 花 坐 果 期 果 实 膨 大 期 果 实 成 熟 期 各 测 定 一 次 时 间 定 为 移 植 后 26 53 83 d 盆 栽 每 个 处 理 进 行 6 次 重 复 测 量 1 5 4 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 盆 栽 甜 椒 成 熟 时 间 不 一 致 分 3 次 采 摘 采 摘 时 间 为 2018 年 12 月 4 日 2018 年 12 月 25 日 和 2019 年 1 月 6 日 共 3 d 对 温 室 甜 椒 进 行 产 量 指 标 测 定 采 用 精 度 为 0 01 g 的 电 子 天 平 对 果 实 称 重 产 量 按 单 株 记 根 据 单 株 产 量 和 单 株 灌 溉 水 量 计 算 灌 溉 水 利 用 效 率 计 算 公 式 为 IWUE Y I 1 式 中 IWUE 为 灌 溉 水 利 用 效 率 kg m 3 Y 为 温 室 甜 椒 的 单 株 产 量 kg 株 I 为 该 株 甜 椒 的 全 生 育 期 灌 水 量 m 3 株 1 6 数 据 处 理 方 法 本 文 采 用 Microsoft Excel 2019 进 行 数 据 初 步 分 析 和 绘 图 采 用 SPSS Statistics 22 0 软 件 进 行 显 著 性 分 析 相 关 性 分 析 和 主 成 分 分 析 采 用 Fisher LSD 方 法 进 行 显 著 性 检 验 显 著 性 水 平 P 0 05 即 视 为 差 异 具 有 统 计 学 意 义 采 用 Pearson 相 关 性 检 验 法 检 验 指 标 之 间 的 相 关 性 P 0 05 即 为 显 著 相 关 P 0 01 即 为 极 显 著 相 关 其 中 主 成 分 分 析 将 可 能 存 在 相 关 性 的 甜 椒 生 长 生 理 指 标 和 灌 溉 水 利 用 效 率 等 指 标 通 过 正 交 变 换 转 换 为 一 组 不 相 关 的 综 合 指 标 并 根 据 样 本 矩 阵 的 特 征 向 量 计 算 累 计 方 差 当 累 计 方 差 贡 献 率 达 到 85 以 上 时 列 出 主 成 分 函 数 表 达 式 并 对 重 要 主 成 分 分 值 进 行 排 序 20 2 结 果 分 析 2 1 根 系 生 长 生 理 指 标 不 同 处 理 下 甜 椒 的 根 鲜 质 量 根 干 质 量 和 根 系 活 力 见 表 3 由 表 3 可 知 3 种 不 同 类 型 土 壤 下 循 环 曝 气 灌 溉 处 理 和 纯 氧 扩 散 器 曝 气 灌 溉 处 理 下 甜 6 9 华 北 水 利 水 电 大 学 学 报 自 然 科 学 版 2021 年 9 月 椒 的 根 鲜 质 量 根 干 质 量 和 根 系 活 力 较 常 规 灌 溉 处 理 的 均 有 显 著 提 高 与 对 应 土 壤 的 CK 比 较 YC MAI YC OC SCL MAI SCL OC HL MAI HL OC 的 作 物 根 鲜 质 量 分 别 增 加 52 24 29 58 40 89 24 15 34 83 12 75 P 0 05 根 干 质 量 分 别 增 加 36 78 17 59 26 33 14 84 14 82 10 54 P 0 05 根 系 活 力 分 别 提 高 30 16 16 19 19 73 7 84 12 06 3 56 P 0 05 同 种 土 壤 下 循 环 曝 气 灌 溉 处 理 对 甜 椒 根 鲜 质 量 根 干 质 量 和 根 系 活 力 的 增 幅 高 于 纯 氧 扩 散 器 曝 气 灌 溉 处 理 的 在 3 种 不 同 类 型 土 壤 下 循 环 曝 气 灌 溉 处 理 和 纯 氧 扩 散 器 曝 气 灌 溉 处 理 对 温 室 甜 椒 的 根 鲜 质 量 根 干 质 量 和 根 系 活 力 的 增 加 或 提 高 效 果 由 高 到 低 的 顺 序 均 为 黏 土 粉 壤 土 砂 壤 土 表 3 不 同 类 型 土 壤 和 不 同 增 氧 灌 溉 方 式 对 甜 椒 根 系 生 长 生 理 指 标 的 影 响 处 理 根 鲜 质 量 g 根 干 质 量 g 根 系 活 力 g g 1 h 1 YC MAI 28 56 0 48a 6 84 0 16a 59 00 1 73a YC OC 24 31 0 43cd 5 88 0 25c 52 67 1 15c YC CK 18 76 0 63f 5 00 0 16d 45 33 0 58f SCL MAI 26 60 0 23b 6 41 0 09b 56 00 1 00b SCL OC 23 44 1 59d 5 83 0 13c 50 33 0 58d SCL CK 18 88 0 67f 5 08 0 24d 46 67 0 58f HL MAI 25 59 1 12bc 5 99 0 22c 52 67 0 58c HL OC 21 40 0 98e 5 77 0 17c 48 67 0 58e HL CK 18 98 1 05f 5 22 0 14d 47 00 1 00f 注 表 中 的 小 写 字 母 表 示 不 同 处 理 之 间 是 否 存 在 显 著 性 差 异 同 一 列 中 不 同 的 小 写 字 母 表 示 差 异 显 著 P 0 05 表 中 数 值 平 均 值 标 准 差 n 6 n 为 测 定 指 标 时 的 重 复 数 下 同 2 2 株 高 不 同 处 理 下 温 室 甜 椒 各 个 生 育 期 的 株 高 如 图 1 所 示 图 1 不 同 处 理 下 甜 椒 的 株 高 由 图 1 可 知 甜 椒 株 高 随 着 时 间 的 推 移 而 增 加 以 定 植 后 83 d 为 代 表 对 不 同 处 理 下 甜 椒 的 株 高 进 行 对 比 分 析 3 种 不 同 类 型 土 壤 下 循 环 曝 气 灌 溉 处 理 和 纯 氧 扩 散 器 曝 气 灌 溉 处 理 对 应 的 甜 椒 的 株 高 较 常 规 灌 溉 处 理 的 显 著 提 高 且 同 种 土 壤 下 循 环 曝 气 灌 溉 处 理 对 应 的 甜 椒 的 株 高 增 幅 高 于 纯 氧 扩 散 器 曝 气 灌 溉 处 理 的 同 时 3 种 不 同 类 型 土 壤 下 循 环 曝 气 灌 溉 处 理 和 纯 氧 扩 散 器 曝 气 灌 溉 处 理 对 应 的 温 室 甜 椒 株 高 的 增 幅 效 果 为 黏 土 粉 壤 土 砂 壤 土 其 中 与 对 应 土 壤 下 的 CK 比 较 YC MAI YC OC SCL MAI SCL OC HL MAI HL OC 的 甜 椒 株 高 分 别 提 高 28 2 18 3 23 2 12 4 14 0 5 2 P 0 05 2 3 净 光 合 速 率 不 同 处 理 下 甜 椒 各 生 育 期 的 净 光 合 速 率 P n 变 化 情 况 如 图 2 所 示 图 2 不 同 处 理 下 甜 椒 各 生 育 期 的 净 光 合 速 率 7 9 第 42 卷 第 5 期 雷 宏 军 等 不 同 类 型 土 壤 下 不 同 增 氧 灌 溉 方 式 对 甜 椒 生 长 生 理 指 标 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 的 影 响 由 图 2 可 知 在 3 种 不 同 类 型 土 壤 下 纯 氧 扩 散 器 曝 气 灌 溉 处 理 和 循 环 曝 气 灌 溉 处 理 对 应 的 甜 椒 各 个 生 育 期 的 净 光 合 速 率 较 常 规 灌 溉 处 理 的 有 显 著 提 高 其 中 与 对 应 土 壤 下 的 CK 相 比 YC MAI YC OC SCL MAI SCL OC HL MAI HL OC 的 净 光 合 速 率 在 开 花 坐 果 期 分 别 提 高 37 36 21 47 20 20 11 35 13 79 8 25 P 0 05 在 果 实 膨 大 期 分 别 提 高 17 14 7 81 16 95 7 35 5 73 1 91 P 0 05 在 果 实 成 熟 期 分 别 提 高 19 71 15 20 7 69 2 83 6 14 2 31 P 0 05 全 生 育 期 内 分 别 提 高 24 73 14 81 14 92 7 19 8 58 4 18 P 粉 壤 土 砂 壤 土 2 4 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 不 同 处 理 下 甜 椒 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 的 变 化 情 况 见 表 4 由 表 4 分 析 可 得 3 种 类 型 土 壤 下 循 环 曝 气 灌 溉 处 理 和 纯 氧 扩 散 器 曝 气 灌 溉 处 理 对 应 的 甜 椒 的 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 较 常 规 灌 溉 处 理 的 有 显 著 提 高 而 循 环 曝 气 灌 溉 处 理 下 甜 椒 的 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 增 幅 大 于 纯 氧 扩 散 器 曝 气 灌 溉 处 理 的 其 中 与 对 应 土 壤 下 的 CK 比 较 YC MAI YC OC SCL MAI SCL OC HL MAI HL OC 的 甜 椒 产 量 分 别 提 高 30 34 20 94 21 21 14 23 12 83 3 74 P 0 05 IWUE 分 别 提 高 25 71 19 70 23 20 17 88 12 06 5 00 P 粉 壤 土 砂 壤 土 表 4 3 种 不 同 类 型 土 壤 下 不 同 增 氧 灌 溉 方 式 对 甜 椒 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 的 影 响 处 理 产 量 g 灌 溉 水 利 用 效 率 kg m 3 YC MAI 526 72 9 59a 25 57 0 47a YC OC 488 76 14 26b 24 32 0 71b YC CK 404 12 16 24e 20 34 0 62f SCL MAI 498 06 6 19b 24 53 0 31b SCL OC 469 37 17 36c 23 47 0 87bc SCL CK 410 90 12 50e 19 91 0 81f HL MAI 494 75 11 16b 24 43 0 55b HL OC 454 87 5 28c 22 89 0 68c HL CK 438 48 20 72d 21 80 0 64d 2 5 不 同 土 壤 下 温 室 甜 椒 增 氧 灌 溉 后 生 长 生 理 指 标 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 的 主 成 分 分 析 对 不 同 处 理 下 温 室 甜 椒 的 生 长 生 理 指 标 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 进 行 Pearson 相 关 性 检 验 其 结 果 见 表 5 由 表 5 可 以 看 出 根 鲜 质 量 根 系 活 力 净 光 合 速 率 株 高 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 呈 极 显 著 的 正 相 关 关 系 P 0 01 表 5 甜 椒 的 根 鲜 质 量 根 系 活 力 株 高 净 光 合 速 率 产 量 灌 溉 水 利 用 效 率 间 的 相 关 关 系 指 标 根 鲜 质 量 根 系 活 力 株 高 净 光 合 速 率 产 量 灌 溉 水 利 用 效 率 根 鲜 质 量 1 0 978 0 985 0 962 0 966 0 958 根 系 活 力 1 0 976 0 973 0 952 0 939 株 高 1 0 971 0 989 0 973 净 光 合 速 率 1 0 968 0 949 产 量 1 0 986 灌 溉 水 利 用 效 率 1 注 表 示 在 P 0 01 水 平 显 著 相 关 表 示 在 P 0 05 水 平 显 著 相 关 为 降 低 重 复 信 息 对 不 同 处 理 实 施 效 果 的 影 响 采 用 主 成 分 分 析 法 利 用 降 维 的 思 想 将 温 室 甜 椒 的 根 鲜 质 量 根 系 活 力 净 光 合 速 率 株 高 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 这 6 个 指 标 简 化 为 少 数 几 个 可 反 映 原 始 指 标 大 部 分 信 息 的 综 合 指 标 然 后 通 过 计 算 不 同 处 理 的 综 合 得 分 来 评 价 其 实 施 效 果 各 主 成 分 的 特 征 值 及 方 差 贡 献 率 见 表 6 由 表 6 可 知 主 成 分 1 的 特 征 值 大 于 1 且 累 积 方 差 贡 献 率 大 于 90 即 主 成 分 1 可 反 映 不 同 处 理 下 温 室 甜 椒 根 鲜 质 量 根 系 活 力 净 光 合 速 率 株 高 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 指 标 90 以 上 的 信 息 表 6 主 成 分 特 征 值 及 方 差 贡 献 率 主 成 分 特 征 值 方 差 贡 献 率 累 计 方 差 贡 献 率 1 5 842 97 362 97 362 2 0 082 1 374 98 736 3 0 041 0 689 99 424 4 0 018 0 298 99 723 5 0 014 0 230 99 953 6 0 006 0 047 100 000 主 成 分 1 中 各 指 标 的 因 子 负 荷 矩 阵 见 表 7 由 表 7 可 知 主 成 分 1 的 得 分 受 根 鲜 质 量 根 系 活 力 8 9 华 北 水 利 水 电 大 学 学 报 自 然 科 学 版 2021 年 9 月 株 高 净 光 合 速 率 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 的 正 影 响 表 7 因 子 负 荷 矩 阵 指 标 主 成 分 1 根 鲜 质 量 0 988 根 系 活 力 0 983 株 高 0 996 净 光 合 速 率 0 983 产 量 0 990 灌 溉 水 利 用 效 率 0 980 将 甜 椒 的 生 长 生 理 指 标 产 量 和 灌 溉 水 利 用 效 率 指 标 的 原 始 数 据 进 行 标 准 化 处 理 然 后 计 算 各 个 处 理 的 综 合 得 分 并 进 行 排 名 其 结 果 见 表 8 由 表 8 可 知 各 处 理 的 综 合 得 分 排 序 为 YC MAI SCL MAI HL MAI YC OC SCL OC HL OC HL CK SCL CK YC CK 在 9 个 处 理 中 对 黏 土 进