不同水分处理对大棚滴灌甜瓜产量与品质的影响

摘要

水资源短缺已成为制约农业生产可持续发展和生态环境改善的瓶颈。因此，有关作物的需水规律和作物的节水灌溉制度一直是研究的热点之一。随着设施栽培技术的推广应用，厚皮甜瓜生产打破了南北地方种植界限，南方在多雨湿润气候条件下也能生产出优质高档的厚皮甜瓜，实现了厚皮甜瓜周年供应，但由于水分管理不当等原因，厚皮甜瓜品质低劣问题一直困扰着生产。如何科学合理灌溉来提高厚皮甜瓜的产量与品质已成为甜瓜栽培中亟待解决的问题。本试验以厚皮甜瓜（Cucumis melo L．）品种伊丽莎白为材料，采用滴灌方式研究了不同灌水上限、不同灌水量（蒸发皿系数）、不同灌溉频率处理对甜瓜产量和品质的影响。　　 1．以60％田间持水量为灌水下限，研究了四种不同灌水上限（100％，T100；90％，T90；80％，T80；70％，T70）处理对甜瓜产量和品质的影响。结果表明，随着灌水上限的降低，株高、茎粗和节间长逐渐降低。净光合速率（Pn）、蒸腾速率（E）和气孔导度（Gs）在T90处理最高。叶片中丙二醛（MDA）含量随灌溉上限的降低先增大后减小，脯氨酸（Pro）含量随灌水上限的降低而逐渐升高。甜瓜果实中的可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C以及游离氨基酸含量均在处理T90达到最高。甜瓜的单果重和果径均随灌水上限的降低而减小。灌溉水分利用效率随灌水上限的降低而逐渐增大。处理T90总的灌水量比T100减少18.37％，产量却仅比T100下降9.94％，灌溉水分利用效率比T100增加了10.84％。综合考虑不同灌水上限处理对甜瓜产量和品质的影响，90％灌水上限是大棚滴灌条件下较适合甜瓜生长的一种灌水处理。　　 2．试验设置4个滴灌处理，各处理灌水量都采用室内20cm蒸发皿水面蒸发量来控制。设蒸发皿系数Kcp分别为1-2（K1.2）、1.0（K1.0）、0.8（K0.8）和0.6（K0.6），每2-3天统一灌水。结果表明，株高在处理K0.8最大，但与其它处理差异不显著，茎粗和叶面积都随灌水量的减少而逐渐减小，各处理间无显著差异。随灌水量的减少脯氨酸（Pro）含量逐渐增大，丙二醛（MDA）含量先增加后减少，在处理K0.8达到最大，在处理K0.6减小到极显著差异水平。甜瓜果实的可溶性固形物含量为K0.8>K0.6>K1.0>K1.2，处理K1.0和K1.2下降达显著水平；可溶性糖含量为K0.8>K0.6>K1.0>K1.2，其中处理K1.2与其它三个处理差异达显著水平，处理K0.8、K0.6和K1.0之间差异不显著；游离氨基酸的含量随着灌水量的增加而逐渐增大，各处理间差异不显著。单果重和平均果径随灌水量的减少而逐渐减小，其中单果重在处理K0.8开始下降显著，平均果径在处理K1.0开始下降显著。灌溉水分利用效率随灌水量的减少而逐渐增大。综合考虑，处理K1.0在生长不受太大影响，品质和产量下降不显著，灌水量比处理K1.2减少16.65％的情况下，可作为相似条件下甜瓜大棚栽培的灌水指标。　　 3．本试验设置4个不同的灌溉频率，分别为1d（D1）、2d（D2）、4d（D4）和8d（D8），各处理灌水量均为室内20cm蒸发皿水面蒸发量的1.0倍，灌水总量相等。结果表明，不同灌溉频率对甜瓜植株生长有一定的影响，但差异不显著，从处理D1到D8叶面积随着灌溉频率的减小而逐渐减小，各处理间差异不显著。在开花授粉期（5月23 日），测得各处理叶片含水量分别为D1：89.38％，D2：88.79％，D4：88.30％和D8：89.00％。灌溉频率的减小使得叶片叶绿素含量也逐渐减少，处理D8下降达显著水平。不同灌溉频率对甜瓜叶片净光合速率（Pn）影响不大，蒸腾速率（E）及气孔导度（Gs）在处理D1、D2和D4 日变化规律相似，都只出现一个波峰（D1在12：00，D2和D4在14：00），而处理D8出现两个波峰，分别在12：00和16：00。甜瓜果实的可溶性固形物含量随着灌溉频率的减小而逐渐减少，处理D1到D4之间无显著差异，D8下降达显著水平；可溶性糖含量为D4>D2>D8>D1；可溶性蛋白含量为D4>D2>D1>D8；游离氨基酸含量为D8>D2>D4>D1，各处理间差异均不显著；Vc含量为D1>D2>D4>D8，处理间差异均达显著水平。单果重为D1>D8>D4>D2，各处理间差异不显著，D8、D4和D2分别比D1减少3.1％，3.9％和5.4％，平均果径和产量与单果重成正相关关系，处理间差异也不显著。从产量和品质两方面考虑，灌溉频率为2-4d较适宜大棚滴灌条件下甜瓜的生长。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略词表

声明

1前言

1.1我国水资源与农业用水现状

1.2发展节水灌溉的必要性

1.3设施农业节水灌溉发展现状

1.4节水灌溉制度理论及研究

1.4.1节水灌溉制度理论

1.4.2灌水上限研究

1.4.3灌水量(蒸发皿系数)研究

1.4.4灌溉频率研究

1.5试验目的和意义

2材料与方法

2.1试验材料

2.2试验方法

2.3试验设计

2.3.1灌水上限

2.3.2灌水量(蒸发皿系数)

2.3.3灌溉频率

2.4测定指标和方法

2.4.1生长指标的测定

2.4.2生理指标的测定

2.4.3品质指标的测定

2.4.4果实形态指标的测定

2.5数据分析

3结果与分析

3.1不同灌水上限对甜瓜生长、产量及品质的影响

3.1.1不同灌水上限对甜瓜植株生长的影响

3.1.2不同灌水上限对甜瓜植株生理特性的影响

3.1.3不同灌水上限对甜瓜品质的影响

3.1.4不同灌水上限对甜瓜产量和灌溉水分利用效率的影响

3.1.5不同灌水上限累积灌水量与蒸发量

3.1.6小结

3.2不同灌水量对甜瓜生长、产量及品质的影响

3.2.1不同灌水量对甜瓜植株生长的影响

3.2.2不同灌水量对甜瓜生理特性的影响

3.2.3不同灌水量对甜瓜品质的影响

3.2.4不同灌水量对甜瓜产量及水分利用效率的影响

3.2.5 小 结

3.3不同灌溉频率对甜瓜生长、产量及品质的影响

3.3.1不同灌溉频率对甜瓜植株生长的影响

3.3.2不同灌溉频率对甜瓜植株生理特性的影响

3.3.3不同灌溉频率对甜瓜品质的影响

3.3.4不同灌溉频率对甜瓜产量及水分利用效率的影响

3.3.5小结

4 讨论

4.1不同灌水上限对甜瓜的影响

4.2不同灌水量(蒸发皿系数)对甜瓜的影响

4.3不同灌溉频率对甜瓜的影响

5结论

参考文献

致谢

附图

硕士期间已经发表的学术论文