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调亏灌溉对膜下滴灌辣椒生长及水分利用的影响_王世杰.pdf

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调亏灌溉对膜下滴灌辣椒生长及水分利用的影响_王世杰.pdf

第 36 卷第 3 期2018 年 05 月干 旱 地 区 农 业 研 究Agricultural Research in the Arid AreasVol.36 No.3May 2018文章编号 1000-7601 2018 03-0031-08 doi 10.7606/j.issn.1000-7601.2018.03.05调亏灌溉对膜下滴灌辣椒生长及水分利用的影响王世杰1, 张恒嘉1, 巴玉春2, 王玉才1, 黄彩霞1, 薛道信1, 李福强1 1.甘肃农业大学工学院 , 甘肃 兰州 730070; 2.民乐县洪水河管理处 , 甘肃 民乐 734500摘 要 通过大田试验研究了调亏灌溉 [ 苗期 SRD1 轻度 、SRD2 中度 、SRD3 重度 ; 开花坐果期 BRD1 轻度 、BRD2 中度 、BRD3 重度 ; 盛果期 FRD1 轻度 、FRD2 中度 ; 后果期 LRD1 轻度 、LRD2 中度 ; CK 为对照 ] 对膜下滴灌辣椒生长 、耗水规律 、产量和水分利用效率的影响 。结果表明 苗期轻度水分调亏和后果期轻度水分调亏对辣椒株高 、茎粗和叶面积指数均无显著影响 P>0.05 , 而开花坐果期重度水分调亏使辣椒株高 、茎粗和叶面积指数分别比对照显著 P<0.05 小 39.03、32.94和 51.21。同时 , 与对照处理相比 , 辣椒生物量随着水分调亏程度的增加而不断下降 。其中 , 苗期中度水分调亏处理 SRD2 在苗期地上部分和根系干物质量分别比对照处理显著小 40.32和 24.99, 但辣椒总产量为 35322.79 kghm-2, 与对照处理无显著差异 。不同水分处理辣椒各生育期耗水量和耗水强度均表现为盛果期 >后果期 >开花坐果期 >苗期 , 并且与对照处理相比 , 辣椒阶段耗水强度和耗水量均随着水分调亏程度的增加而显著下降 。苗期中度水分调亏处理 SRD2 的辣椒水分利用效率和灌溉水利用效率分别比对照处理显著提高 8.45和 9.20, 并且产量处于最高水平 。因此 , SRD2 为本试验方案中的最优灌溉方式 。关键词 辣椒 ; 膜下滴灌 ; 水分调亏 ; 生长指标 ; 耗水规律 ; 水分利用效率中图分类号 S275.6; S641.3 文献标志码 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 1.School of Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou, Gansu 730070, China;2.Hongshuihe Administration in Minle County, Minle, Gansu 734500, ChinaAbstract 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 experiments.The 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 P>0.05 decreased 40.32 and 24.99 , respectively. But the total pepper yield was 35322.79 kghm-2which 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 increased8.45 and 9.20 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基金项目 国家自然科学基金项目 51669001 ; 甘肃省高等学校基本科研业务费项目 2012作者简介 王世杰 1989- , 男 , 甘肃临夏人 , 硕士 , 主要从事作物节水理论及技术的研究 。E-mail 740659169 qq.com。通信作者 张恒嘉 1974- , 男 , 甘肃天水人 , 博士 , 教授 , 博士生导师 , 主要从事农业水土资源高效利用研究 。E-mail zhanghj gsau.edu.cn。Keywords pepper, mulched drip irrigation; water regulated deficit; growth indicators; water-consuming reg-ulation; water use efficiency辣椒在我国的种植面积居世界首位 , 约为 133万 hm2, 占世界辣椒面积的 35[ 1], 但由于我国水资源总量的不足和时空分布的不均 , 水分胁迫对农作物造成的损失在所有非生物胁迫中占首位 , 大力发展农业节水技术是我国农业发展的必经之路[ 2-3]。膜下滴灌调亏灌溉是利用膜下滴灌方式对作物进行调亏灌溉的一种综合性节水灌溉方法 , 它有效结合了以色列滴灌方式 、国内覆膜栽培方式和调亏灌溉理论 , 具有灌水少 、肥料利用率高 、增产效果明显和经济效益高等特点 , 同时能够增加作物对逆境 ,如干旱 、盐渍化 、低温等的适应能力[ 4-6]。膜下滴灌调亏技术在果树 、小麦 、玉米 、马铃薯等作物上研究和应用比较广泛 , 但对蔬菜作物的研究还相对比较少 , 而且大多研究在温室内进行 , 特别是对大田栽培辣椒的研究较为少见 , 还有待于进一步研究以指导辣椒节水高产栽培以及灌溉制度的优化[ 7]。此外 , 作物大田栽培可以充分利用水 、气 、光 、热等资源 , 但在大田进行调亏灌溉研究 , 容易受降雨的影响 ,而导致田间水分不易控制 , 影响研究结果的准确性 ,因此如何做好降雨期间田间排水 , 提高田间土壤水分的控制精度 , 成为大田调亏灌溉研究亟待解决的问题[ 8-9]。因此 , 本研究以大田膜下滴灌为辣椒栽培模式 , 采用垄和垄沟全膜覆盖以及田间设置滴灌和排水系统 , 在辣椒不同生育期设置不同的水分亏缺水平 ,研究调亏灌溉对辣椒生长 、田间土壤水分 、辣椒耗水规律和产量的形成及辣椒对不同生育期水分胁迫的敏感性大小 , 为调亏灌溉在辣椒大田栽培中的应用和灌溉制度的优化提供一定的理论依据 。1 材料与方法1.1 试验区概况该试验在甘肃省民乐县益民灌溉试验站进行 。益民灌溉试验站位于民乐县三堡镇张连庄村 , 洪水河灌区中游 。地处东经 10043, 北纬 3839, 海拔1970 m。此区气候干燥 , 水源不足 , 属大陆性荒漠草原气候 。年平均温度 6℃, 极端最高温度 37.8℃, 极端最低温度-33.3℃,年总降雨量 183~285 mm, 无霜期 109~174 d, 年日照时数 3000 h 左右 。土壤属轻壤土 , 田间持水量为 24 质量含水率 , 土壤容重 1.4 tm-3, 地下水位低 , 无盐碱化影响 。1.2 试验材料供试辣椒品种为金椒 6 号 , 栽培方式为大田膜下滴灌栽培 。于 2016 年 3 月 20 日在温棚育苗 , 5月 11 日移栽定植 , 试验采用人工起垄 , 起垄前施入足量的氮磷钾复合肥 。从辣椒现蕾开始每隔 15d 喷施一定浓度的霜脲 锰锌 、噻唑行 、吡虫啉和高效氯氟氰菊酯以预防辣椒生长期间的各种常见病虫害的发生 。7 月 11 日收获第 1 茬辣椒 , 8 月 5 日收获第 2 茬辣椒 , 最后 1 茬辣椒于 8 月 29 日收获 。1.3 试验设计本试验为单因素试验 , 将辣椒生育期按其生长特点分为四个生育期 苗期 5 月 11 日至 6 月 9日 、开花坐果期 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 。土壤水分设四个梯度 , 分别为充分灌水 75~85 θ田、轻度水分调亏 65~75 θ田、中度水分调亏 55 ~ 65 θ田和重度水分调亏 45~55 θ田。在盛果期和后果期只设轻度和中度水分调亏 , 在其余两个生育期施加三种不同程度的水分调亏 。因此 , 本试验共设 11 个处理 , 每个处理设三次重复 , 共 33 个小区 , 小区面积为 2.46m2, 采用随机区组设计 , 有效试验种植面积为 660m2。当测得实验小区水分低于设计下限时 , 灌水到设计上限 , 灌水方法为膜下滴灌灌水 , 水表量水 , 计划湿润层为 30cm, 试验设计方案见表 1。表中 SRD、BRD、FRD 和 LRD 分别代表苗期水分调亏 、开花坐果期水分调亏 、盛果期水分调亏和后果期水分调亏 , CK 为对照处理 , 表示充分灌水 , 编号中数字 1、2 和 3 分别代表轻度 、中度和重度 3 个调亏水平 。根据试验区历年气象资料 , 试验区 7、8 月雨水较多 。为了尽快排出田间积水 , 减少雨水渗入土层影响田间含水量的控制 , 田间设置灌溉排水系统 。小区内滴灌带 、垄 , 辣椒植株及排水沟布置形式如图 1 所示 , 试验采用人工起垄 , 垄中间铺设一条滴灌带 , 滴头间距为 30cm, 灌水时滴头平均流量为 2.5Lh-1。滴灌带铺设完成后 , 在滴灌带两侧 , 平行于滴灌带离滴灌带 5cm 处分别用小锄头开挖两条深为 8cm 左右的小沟 , 并均匀施入尿素 350kghm-2,三元复合肥 350kghm-2, 磷酸二铵 350kghm-2,硫酸钾 300kghm-2, 施肥总量为 1350kghm-2, 生育中期不再追肥 。辣椒采取每垄双行定植 , 行距为45 cm, 株距为 35cm。每个小区之间沿垄方向以排水沟的形式隔开 , 垄底用宽为 60 cm, 厚度为 0.08mm 的薄膜在竖直方向隔开 , 沟底纵向坡度均约为23 干旱地区农业研究 第 36 卷1 ∶ 60, 在垄沟和排水沟沟底用膜宽为 120cm, 厚度为 0.08mm 的塑料薄膜以搭接方式进行全膜覆盖并用约 5cm 厚土层压盖 。1.4 辣椒全生育期温度变化和降雨量分布2016 年试验区辣椒全生育期内的平均温度为16.4℃, 最高气温 33.8℃, 出现在后果期 ; 最低气温-0.5℃,出现在苗期 。各生育期日平均温度表现为盛果期 >开花坐果期 >后果期 >苗期 , 各生育期温度变化范围均在 17.3~20.9℃。辣椒全生育期总降雨量为 165.6mm, 有效降雨量 大于 5mm 为 148.2mm。辣椒苗期降雨量为 20. 8mm, 占生育期总量的13.77; 辣椒开花坐果期 , 降雨量最小 , 仅为 6.1mm,占生育期降雨量的 3. 68; 辣椒盛果期降雨量60.9mm, 占生育期总降雨量的 36.78; 辣椒后果期降雨量最大 , 降雨量为 75.8mm, 占生育期总降雨量的 45.77。表 1 试验设计Table 1 Experimental design/θ田处理Treatment苗期Seedling开花坐果期Blossom andfruiting period盛果期Full fruitstage后果期Later fruitstageSRD1 65~75 75~85 75~85 75~85SRD2 55~65 75~85 75~85 75~85SRD3 45~55 75~85 75~85 75~85BRD1 75~85 65~75 75~85 75~85BRD2 75~85 55~65 75~85 75~85BRD3 75~85 45~55 75~85 75~85FRD1 75~85 75~85 65~75 75~85FRD2 75~85 75~85 55~65 75~85LRD1 75~85 75~85 75~85 65~75LRD2 75~85 75~85 75~85 55~65CK 75~85 75~85 75~85 75~85注 表中 “~”前后数字分别代表土壤水分控制上限和下限 占田间持水量的百分数 。Note The numbers in front and back of the mark“~”in tablerepresent upper and lower limits of soil water control the percentage of fieldcapacity , respectively.A.排水干沟沟堤 ; B.排水干沟 ; C.田埂 ; D.垄沟 ; E.滴灌带 ; F.辣椒植株 ; G.垄 ; H.小区纵向防渗薄膜 。图中数字后单位均为 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 plots.The unit of figure is centimeter cm .图 1 垄和垄沟剖面示意图Fig.1 The profile diagram of furrows and furrow ditches1.5 测定项目及方法1.5.1 株高 、茎粗和叶面积指数 每个生育期末分别测定一次 , 每次测定时 , 从每个小区选取 5 株长势与小区其它辣椒植株长势一致的植株分别进行测量 , 用分度值为 1mm 的钢卷尺测量株高 , 主茎直径用分度值为 0.02mm 的游标卡尺测量 , 叶面积的测量选系数法[ 10]。1.5.2 产量的测定 到每次采摘时期 , 在每个小区选择 5 株长势与其它植株一致进行标记 , 每次采摘用这 5 株辣椒产量的平均值作为小区辣椒平均单株产量 , 最后换算成每公顷产量 , 三次采摘产量之和作为总产量 。1.5.3 土壤水分的测定 土壤水分的测定采用烘干法 , 在辣椒移栽前 5 月 9 日 取土测量一次 , 以后充分供水 、轻度 、中度和重度调亏处理分别每隔 5~7d 取土一次 , 灌水后以及降雨前后各加测一次 , 每次测定各小区膜下 0~10cm、10~20cm、20~30cm、30~40cm、40~50cm 和 50~60cm 土壤剖面内土壤含水率 , 因为辣椒计划湿润层为 30cm, 以 0~30cm 土层的土壤水分变化作为灌水依据 , 而以 0~60cm 内土壤水分的变化作为作物对土壤水分消耗的计算依据 。当土壤水分低于表 1 所示控制水分下限时 , 立即灌到控制上限 , 辣椒灌水计算公式如下 M 10γHPP θi-θj 1式中 , M 为灌水量 , mm; γ 为计划湿润层土壤容积密度 , gcm-3; HP为计划湿润层深度 , 30cm; θi为设计控制上限含水率 田间持水量乘以设计控制相对含水率上限 , ; θj为灌水前土壤质量含水率 , ; P为滴灌设计湿润比 , 65。1.5.4 干物质 干物质的测定采用烘干法 。分别在辣椒苗期和开花坐果期末 , 从每个小区选取长势一致的 5 株辣椒植株 , 然后分别将根 、茎 、叶和果实用剪刀分离后 , 分别称取鲜重 , 并记录 , 然后分别装入纸袋 , 在 105℃ 杀青 1 h 后 , 将烘箱温度调为33第 3 期 王世杰等 调亏灌溉对膜下滴灌辣椒生长及水分利用的影响85℃, 烘 8 h 左右 , 烘干后分别称量干重并记录 。1.5.5 辣椒耗水量 采用水量平衡法计算 Er 10∑i ni 1riHi Wi1- Wi2 M aP - C K 2式中 , Er为辣椒某生育阶段作物耗水量 , mm; i 代表土层编号 ; Hi为第 i 层土层厚度 , cm; ri为第 i 层土壤容重 , gcm-3; Wi1、Wj2分别为第 i 层土壤某时段始末土壤质量含水率 , ; P 为某一时段内的降雨量 ,mm; a 为降雨入渗系数 , 即实际深入田间膜下土壤的雨水 , 0.12. K为深层水向 0 ~ 60cm土层内的补给量 , mm; C 为深层渗漏量 , mm。试验区地下水位为 20m, 无深层水补给 , 故 K 取0; 最高水量为田间持水量的 85, 计划湿润层为30cm, 所以无深层渗漏水 , 故 C 取 0。1.5.6 水分利用效率 辣椒水分利用效率的计算如下 WUE Y/ETa 3IWUE Y/I 4式中 , WUE 为辣椒全生育期水分利用效率 , kghm-2mm-1; Y 为辣椒单位面积产量 , kghm-2; ETa为辣椒全生育期单位面积耗水量 , mm; I 为辣椒全生育期单位面积灌水量 , mm。1.6 数据分析采用软件 Excel 2010 和 SPSS 19.0 对数据进行统计分析 , 并用 Excel 2010 作图 。2 结果与分析2.1 调亏灌溉对辣椒生长的影响2.1.1 株高 由表 2 可知 , 苗期轻度调亏处理辣椒株高也与对照处于同一水平 , 到后果期辣椒营养生长基本完成 , 后果期水分调亏对辣椒株高无显著 P>0.05 影响 , 而其余水分调亏处理的辣椒株高均显著小于对照 , 其中开花坐果期重度水分调亏处理的辣椒株高比对照显著小 39.03, 这说明开花坐果期重度水分调亏会显著降低辣椒株高 。2.1.2 茎粗 辣 椒 移 栽 定 植 时 , 平 均 茎 粗 为4.02mm。苗期轻度水分调亏处理和后果期水分调亏处理辣椒的茎粗均与对照无显著 P>0.05 差异外 , 其余水分调亏处理辣椒茎粗均显著 P<0.05 小于对照 表 2 , 其中开花坐果期重度水分调亏处理的辣椒茎粗比对照显著小 32.94, 这说明苗期 、开花坐果期和盛果期水分调亏对辣椒茎粗影响较大 。2.1.3 叶面积指数 辣椒移栽定植时 , 各试验小区辣椒平均叶面积指数为 0.054。苗期轻度调亏处理和后果期轻度调亏处理 LAI 均与对照无显著 P>0.05 差异 , 且与对照处于最高水平 表 2 。开花坐果期重度调亏处理和盛果期中度调亏处理 LAI 处于最低水平 , 其中开花坐果期重度水分调亏处理的LAI 比对照显著 P<0.06 小 51.21。其余处理LAI 均处于同一水平 , 各处理之间均无显著差异 。这说明不同生育阶段水分调亏均能抑制辣椒叶片的生长 。表 2 辣椒生育期末株高 、茎粗和叶面积指数Table 2 The plant height, stem diameter and leaf area indexin the end of pepper growth period处理Treatment株高 /cmPlant height茎粗 /mmStem diameter叶面积指数Leaf area index LAISRD1 51.37a 15.25ab 1.203aSRD2 44.90b 14.60b 0.986bSRD3 33.80c 12.59c 0.897bFRD1 48.10b 13.24bc 0.864bFRD2 44.37b 12.62c 0.855bFRD3 33.37c 10.77d 0.623cERD1 50.23a 15.67ab 0.812bERD2 46.87b 13.22b 0.656cLRD1 54.22a 15.67a 1.227aLRD2 53.67a 15.23ab 1.056bCK 54.73a 16.06a 1.277a注 小写字母表示 P<0.05 的显著水平 。下同 。Note The small letters mean significant difference at P<0.05. Thesame as below.2.1.4 辣椒生物量 由于辣椒果实采摘时期干物质测定受到青果采摘的影响而不便测定 , 本研究只针对辣椒苗期和开花坐果期干物质积累情况进行研究 。苗期和开花坐果期水分调亏均使辣椒地上部分和根系生物量下降 , 且随着水分调亏程度的增加 , 生物量下降幅度增加 图 2 。在苗期轻度 、中度和重度水分调亏下 , 辣椒地上部分生物量较对照分别显著 P<0.05 减少 17.21、40.32和 56.42,根干重分别显著减少了 10.88、24.99和 50.42,这表明相同水分调亏程度 , 地上部分生物量下降幅度大于根系生物量 。与对照处理相比 , 开花坐果期轻度 、中度和重度水分调亏使辣椒地上部分生物量分别下降 23.47, 53.48和 68.32, 使根干重分别显著下降 12.20、35.70和 57.23, 这表明相同水分调亏程度地上部分生物量下降幅度较根系生物量大 , 并且相同水分调亏水平下开花坐果期水分调亏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 , 开花坐果期调亏对辣椒生物量影响较大 。43 干旱地区农业研究 第 36 卷注 图中小写字母表示 P<0.05 的显著水平 。Note The different small letters in figure mean significant difference at P<0.05.图 2 苗期和开花坐果期不同水分处理下辣椒地上部分和根系生物量Fig.2 On ground biomass and root biomass of pepper in seedling stage and blossom and fruitingperiod under different water treatments2.2 膜下滴灌调亏对辣椒耗水特性的影响2.2.1 阶段耗水特性 从表 3 可知 , 各水分处理辣椒耗水量在盛果期最大 , 耗水量和耗水模数分别在74.22mm 和 31.47以上 , 而在其它生育阶段耗水量均表现为 后果期 >开花坐果期 >苗期 , 耗水量大小分别在 61.61mm、51.82mm 和 35.28mm 以上 , 耗水模数分别在 22.34、20.56和 14.76以上 。辣椒各生育期耗水强度均表现为盛果期 >后果期 >开花坐果期 >苗期 。与 CK 相比 , 辣椒各生育期水分调亏均使辣椒耗水量或耗水强度下降 , 辣椒阶段耗水量越大 , 水分调亏降低耗水量的效果越明显 , 辣椒在苗期耗水最小 , 为 45.32mm, 苗期轻度和中度水分调亏使辣椒耗水量分别下降 2.65和 13.25, 而在耗水量最大的盛果期 , 耗水量为 75.82mm, 轻度和中度水分调亏使辣椒耗水量分别下降 15.68和 24.26,耗水量下降较大 。SRD3、BRD2 和 BRD3 和 FRD1和 FRD2 在后期复水后 , 耗水量始终显著 P<0.05小于 CK, 其它调亏处理后期复水后耗水量均与 CK无显著 P>0.05 差异 。表 3 辣椒耗水量 、耗水强度和耗水模数Table 3 The water consumption WC , water-consuming intensity WCI and water consumption modulus WCM of pepper处理Treatment苗期Seedling开花坐果期Blossom and fruiting stage盛果期Full fruit period后果期Later fruit stage耗水量WC/mm耗水强度WCI/ mmd-1耗水模数WCM/耗水量WC/mm耗水强度WCI/ mmd-1耗水模数WCM/耗水量WC/mm耗水强度WCI/ mmd-1耗水模数WCM/耗水量WC/mm耗水强度WCI/ mmd-1耗水模数WCM/SRD1 43.90a 1.47a 15.71de 62.16a 2.39a 21.77c 103.78a 3.34a 36.34ab 75.74a 3.03a 26.52abSRD2 39.37b 1.31b 16.86bc 55.72bc 2.14bc 21.47cd 94.41b 3.04b 36.37ab 70.05ab 2.80ab 26.99aSRD3 35.28c 1.18c 17.93b 51.82c 1.99c 21.67c 87.61b 2.82b 36.64ab 64.39bc 2.58bc 26.93aBRD1 41.99a 1.4ab 16.09cd 55.06bc 2.12bc 21.18cd 93.45b 3.02b 35.98bc 69.42ab 2.78ab 26.74abBRD2 45.54a 1.52a 17.99b 52.08c 2.00c 20.56de 89.30b 2.88b 35.22bc 66.53bc 2.66bc 26.22abBRD3 45.60a 1.52a 20.94a 47.54d 1.67d 19.86e 74.22c 2.39c 33.85c 55.61d 2.23d 25.35dFRD1 43.49a 1.45ab 16.05cd 59.37ab 2.28ab 22.99b 88.35b 2.85b 34.37cd 66.53bc 2.66bc 25.78cdFRD2 45.20a 1.51a 16.51cd 63.16a 2.43a 25.05a 79.40c 2.56c 31.47d 64.41bc 2.58bc 25.55cdLRD1 44.82a 1.49a 15.38d 61.57a 2.37a 22.04c 102.72a 3.31a 36.79ab 70.13b 2.80b 25.12dLRD2 45.54a 1.52a 15.17d 63.41a 2.44a 22.99b 105.22a 3.40a 38.16a 61.61c 2.47c 22.34fCK 45.32a 1.51a 14.76d 62.52a 2.41a 21.67c 104.84a 3.38a 36.34ab 75.82a 3.03a 26.28ab2.2.2 全生育期耗水量和灌溉水量 由于试验区地下水水位低 , 辣椒根区无深层渗漏 , 且辣椒生育期内降雨少以及田间薄膜的阻挡及排水作用 , 辣椒主要消耗的水分来自灌溉水 , 因此 , 各处理辣椒耗水量与灌水量相差不大 。由表 4 可知 , 不同生育期水分亏缺均能降低辣椒全生育期耗水量和灌水量 。对照处理 CK 辣椒全生育期耗水量和灌水量均最大 , 除处理 SRD1 的全生育期耗水量和灌水量与 CK无显著差异外 , 其余调亏处理辣椒总耗水量和灌水量均显著小于 CK, 其中处理 SRD2、BRD1、BRD2、53第 3 期 王世杰等 调亏灌溉对膜下滴灌辣椒生长及水分利用的影响FRD1、FRD2 全生育期耗水量和灌水量处于同一水平 , 比 CK 显著小 9.90 ~12.59, 而处理 SRD3 和处理 BRD3 的总耗水量和灌水量处于最低水平 , 分别比 CK 小 17.12 ~22.71。这说明水分亏缺对辣椒总耗水量的影响大小与调亏时期和调亏程度有关 。表 4 不同水分处理下辣椒产量和水分利用情况Table 4 The pepper fruit yield and water use under different water treatments处理Treatment产量Yield/ kghm-2第一茬First harvest第二茬Second harvest第三茬Third harvest总产量Total fruit yield总耗水量Total waterconsumption/mm灌水量Irrigationamount/mmSRD1 5872.43a 17893.56a 12365.49a 36131.48a 285.58a 267.80aSRD2 5228.88b 17179.34a 12114.57a 35322.79a 259.55b 241.77bSRD3 4786.24b 15987.56b 9153.79b 29927.59c 239.10d 221.32dBRD1 4827.16b 16347.20b 10798.79a 31973.16c 259.92c 242.14cBRD2 4525.49b 15929.72b 10924.55a 31379.76c 253.45c 235.67cBRD3 3922.18c 14481.56b 8547.68b 26951.42d 222.97d 205.19dFRD1 6055.54a 14286.66b 12077.44a 32419.64b 257.74c 239.96cFRD2 5855.31a 13576.46c 11994.17a 31425.94c 252.17c 234.39cLRD1 5890.22a 18956.88a 10050.65a 34897.75a 278.11b 260.33bLRD2 5820.09a 19468.56a 8387.01b 33675.66b 275.78b 258.00bCK 6033.98a 18101.95a 12067.97a 36203.90a 288.50a 270.72a2.3 膜下滴灌调亏对辣椒产量的影响2.3.1 第一茬产量 辣椒青果产量分茬测定 。如表 4 所示 , 第一茬青果在盛果期初采收 , 苗期轻度水分调亏处理 SRD1 的青果产量与未调亏处理处于最高水平 , 而开花坐果期重度调亏处理 BRD3 青果产量最低 , 比 CK 显著 P>0.05 小 35, 苗期调亏处理 SRD2 和 SRD3 和开花坐果期调亏处理 BRD1 和BRD2 的青果产量处于同一水平 , 且均显著小于前期未调亏处理 。2.3.2 第二茬产量 第二茬辣椒青果在盛果期末采收 , 盛果期水分调亏处理 FRD1 和 FRD2 的辣椒青果产量分别比 CK 显著小 20.00和 25.00 表4 , 且 BRD2 显著小于 BRD1, 而处理 SRD1 和 SRD2的此茬产量与其余前期未调亏处理均处于最高水平 。2.3.3 第三茬产量 辣椒最后一茬青果在后果期采收 , 与 CK 相比 , 在此阶段受到轻度水分调亏的处理 LRD1 的青果产量与 CK 无显著差异 表 4 , 而受到中度水分调亏处理的 LRD2 的青果产量比 CK 显著小 5.17, 且 BRD3 与 LRD2 处于同一水平 , 而其余调亏处理辣椒青果产量均与 CK 无显著差异 。2.3.4 总产量 处理 CK、SRD1、SRD2 和 LRD1 的青果总产量处于最高水平 , 处理 BRD1、FRD1 和LRD1 的青果总产量处于同一水平 表 4 , 比 CK 显著小 5.48~6.98。处理 BRD1、BRD2 和 FRD2 的青果总产量处于同一水平 , 比 CK 显著小 11.69 ~13.32。而 SRD3 和 BRD3 的产量处于最低水平 ,分别比 CK 显著小 17.34和 25.56。这说明不同生育阶段水分调亏对辣椒青果产量的影响 , 与调亏时期和调亏程度有关 , 而对于辣椒这样分批采收的蔬菜 , 水分调亏对不同批次的产量产生不同的影响 。2.4 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过程中水所产生的经济效益[ 11]。辣椒水分利用效率 WUE 反映每消耗单位水量所能获得辣椒青果产量 , 而辣椒灌溉水利用效率 IWUE 则反映每单位灌溉水所能获得辣椒青果产量 。如图 3 可知 , 苗期中度调亏处理的 WUE 和 IWUE 均最大 , 分别为 131.08 kgmm-1hm-2和 146.10 kgmm-1hm-2, 分别比 CK显著大 8.45和 9.20, 而其余调亏处理 WUE 和IWUE 均与 CK 无显著差异 。因此 , 在本研究条件下 , 与全生育期充分供水的对照处理相比 , 苗期中度水分调亏处理能显著提高辣椒 WUE 和 IWUE, 其余水

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