微咸水灌溉方式对设施番茄根区土壤、植株矿质元素分布及蔗糖代谢的影响

摘要

为合理利用西北半干旱地区微咸水及沙土等特有资源，促进设施番茄高效可持续的发展，本研究以微咸水不同灌溉方式分别以CK:微咸水直接灌溉、T1:地下淡水直接灌溉、T2:混合水灌溉（微咸水∶淡水=1∶1）、T3:微咸水、淡水按生育期轮灌（苗期、开花期用淡水直接灌溉，果实发育期用微咸水直接灌溉）、T4:微咸水与淡水按次轮灌为处理，明确其对设施番茄矿质元素含量、果实蔗糖代谢及植株光合产物运输方向的影响，为探究微咸水影响番茄果实品质的生理机理提供理论基础，主要研究结果如下:
　　1.微咸水不同灌溉方式下对番茄植株根、茎、叶、果实矿质元素含量的影响
　　番茄果实中N、K、Na、Mg的含量春茬比秋茬高，P、Ca元素的含量春茬比秋茬低。微咸水参与下的4种灌溉方式下均提高了坐果期至盛果后期番茄对全N和全Na的积累;以CK处理番茄植株对全Na、全N、全Mg积累的增幅最大，但不利于果实对微量元素的吸收，这与果实中离子之间互相拮抗有关。T4有利于坐果期、盛果期番茄植株对P元素的积累，T3提高了番茄果实对Mg元素的吸收。T1植株4个生育期各部位全K的含量较高，促进转色期、成熟期果实对N、P、K、Ca的吸收与积累。
　　2.微咸水不同灌溉方式下对番茄植株根区土壤养分及离子含量的影响
　　(1)相比于淡水灌溉，微咸水不同灌溉方式均能够使其全盐、全磷、离子的含量得到不同程度的提高，盛果后期以CK全盐、全氮含量最高。苗期、坐果期以T2处理全磷含量提高幅度最大，T3处理次之;坐果期T1处理有利于土壤速磷的积累;盛果后期微咸水灌溉可以增加土壤中速效钾含量。T2处理显著提高了盛果期、盛果后期Na+的含量，T4显著提高盛果后期K+含量，T3显著提高了HCO3-、SO42-在盛果后期的含量。
　　(2)微咸水灌溉不利于土壤中Cu离子的积累，但微咸水灌溉有利于提高盛果期根区土壤对Fe离子、Mn离子的积累以T2、T4处理提高程度最大;在盛果后期T3有利于提高土壤对Zn离子的积累。
　　3.微咸水不同灌溉方式下番茄果实中糖含量和酶活性的变化
　　不同的灌溉方式番茄果实内糖的含量不同，CK下果实内可溶性糖含量最高，T1淀粉含量最高。与淡水灌溉相比微咸水直接灌溉转化酶的活性最高，T4酶的活性低于CK。SS酶的活性随着果实的发育成熟逐渐降低，微咸水灌溉高于淡水灌溉，且仍是CK酶的活性最高。SPS酶的活性在不同的生育期没有发生太大的变化，但仍是微咸水处理高于淡水处理。
　　4.微咸水不同灌溉方式下番茄光合产物运输方向的变化
　　(1)微咸水不同的灌溉方式对番茄的光合产物的分配影响也不同，CK番茄光合能力最差饲喂叶的δ13C也最低，T4处理的番茄饲喂叶δ13C值最高其次为淡水灌溉处理。T4光合产物向下位果运输的能力最强，其次为T1，T2灌溉饲喂叶的光合产物向根部运输的能力最强导致下位果δ13C值最低。
　　(2)微咸水灌溉会降低番茄的光合能力从而使番茄总生物量均低于淡水灌溉处理。T4净光合速率降低程度最低，因此在微咸水灌溉处理中以T4的番茄果实的生物量分配比最高其次为T3，T2处理的番茄生物量相比于其他几个处理较多的流向根茎叶，流向果实的生物量均比其他几个处理的低。

目录

声明

论文说明

摘要

第一章文献综述

1．1微咸水灌溉研究现状

1．2微咸水灌溉方式对植株、土壤养分积累和光合产物代谢的影响

1．2．1微咸水灌溉对作物生长发育、产量及品质的影响

1．2．3番茄光合物质生产及蔗糖代谢的研究

1．3微咸水灌溉对土壤盐分离子的影响

1．4目的与意义

1．5技术路线

第二章微咸水灌溉对秋茬设施番茄矿质元素分布、含量的影响

2．1材料与方法

2．1．1试验地点及试验材料

2．1．2试验设计

2．1．3田间实施

2．1．4试验测定项目与方法

2．1．5数据处理

2．2结果与分析

2．2．1微咸水灌溉方式对秋茬设施番茄植株及果实大量矿质元素的影响

2．2．2微成水灌溉方式对秋茬设施番茄植株及果实微量矿质元素的影响

2．2．3番茄果实中矿质元素间的相关性分析

2．2．4微咸水灌溉方式对番茄根区土壤养分含量的影响

2．2．5微咸水灌溉方式对番茄根区土壤离子含量的影响

2．2．6微咸水灌溉方式对番茄根区土壤微量元素含量的影响

2．3小结

第三章微咸水灌溉对春茬设施番茄矿质元素分布、含量的影响

3．1材料与方法

3．1．1试验地点及试验材料

3．1．2试验设计

3．1．3田间实施

3．1．4试验测定项目与方法

3．1．5数据处理

3．2结果与分析

3．2．1微咸水灌溉方式对春茬设施番茄植株及果实大量矿质元素的影响

3．2．2微咸水灌溉方式对春茬设施番茄植株及果实微量矿质元素的影响

3．2．3番茄果实中矿质元素间的相关性分析

3．2．4微咸水灌溉方式对番茄根区土壤养分含量的影响

3．2．5微咸水灌溉方式对番茄根区土壤离子含量的影响

3．2．6微成水灌溉方式对番茄根区土壤微量元素含量的影响

3．3小结

第四章微咸水灌溉对设施番茄果实蔗糖代谢的影响

4．1材料与方法

4．1．1试验地点及试验材料

4．1．2试验设计及田间实施

4．1．3试验测定项目与方法

4．1．4数据分析

4．2结果与分析

4．2．1微咸水灌溉方式对番茄果实品质的影响

4．2．2微成水灌溉方式对番茄果实中糖种类和含量的影响

4．2．3微咸水灌溉方式对番茄果实中蔗糖代谢相关酶活性的影响

4．2．4番茄果实中糖含量与蔗糖代谢相关酶活性的关系

4．3小结

第五章微咸水灌溉对番茄光合产物运输方向的影响

5．1材料与方法

5．1．1试验地点及试验材料

5．1．2试验设计及田间实施

5．1．3试验测定项目与方法

5．1．4数据分析

5．2结果与分析

5．2．1对光合速率的影响

5．2．2不同灌溉方式下番茄不同部位生物量的分配

5．2．3不同灌溉方式下番茄各器官13C自然丰度值比较

5．3小结

6．1讨论

6．2结论

参考文献

致谢

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