【摘要】:目的:加工番茄是新疆重要的經(jīng)濟(jì)作物,由于目前的常規(guī)品種大部分都不耐鹽堿,而新疆存在很大面積的鹽堿地和鹽堿荒地,為擴(kuò)大加工番茄的種植面積,提高全區(qū)加工番茄產(chǎn)值,需要將加工番茄嘗試推廣到鹽堿地種植,但是關(guān)于加工番茄能接受的合理土壤含鹽量和鹽堿地種植經(jīng)濟(jì)合理的施肥量的研究并不多見(jiàn),所以本文通過(guò)2017—2018年兩年的盆栽試驗(yàn)研究加工番茄在不同施氮量和土壤含鹽量下加工番茄的生長(zhǎng)生理的變化規(guī)律以及通過(guò)合理的數(shù)據(jù)分析方法得出加工番茄達(dá)到最高產(chǎn)和最優(yōu)品質(zhì)的合理施氮量和土壤含鹽量區(qū)間,建立肥料效應(yīng)模型給出不同土壤鹽堿程度的合理肥料效應(yīng)方程并探討不同土壤含鹽量變化對(duì)加工番茄各生長(zhǎng)生理指標(biāo)的影響。方法:2017—2018年石河子大學(xué)節(jié)水試驗(yàn)站開(kāi)展加工番茄盆栽試驗(yàn),試驗(yàn)用苗為當(dāng)?shù)刂髟云贩N“3166”,兩年試驗(yàn)加工番茄全生育期灌水量每年均為450 mm,2017年土壤含鹽量設(shè)四水平,分別為CK:1.5g·kg~(-1),S1:4.0 g·kg~(-1),S2:7.0 g·kg~(-1),S3:10.0 g·kg~(-1),施氮量以全生育期尿素225 kg/hm~2為常規(guī)施氮,設(shè)置四水平并換算為單盆施氮量,分別為N1:8.92 g·盆~(-1),N2:7.12 g·盆~(-1),N3:5.35 g·盆~(-1),N4:3.57 g·盆~(-1),2018年的試驗(yàn)設(shè)計(jì)在2017年的基礎(chǔ)上有一定改進(jìn),根據(jù)第一年試驗(yàn)分析,第二年在鹽分水平上去除了S3:10.0 g·kg~(-1),加入5.0 g·kg~(-1),所以2018年土壤鹽分處理分別為:CK:1.5g·kg~(-1),S1:4.0 g·kg~(-1),SS2:5.0 g·kg~(-1),SS3:7.0 g·kg~(-1),施氮量在第一年的基礎(chǔ)上加入N0:0 g·盆~(-1),其余與第一年一致。全生育期灌水9次,施肥8次,肥隨水入。結(jié)果:(1)加工番茄的土壤含水率隨著土壤含鹽量和土層深度的增大逐漸增大,在主根區(qū)有所降低,兩年分別在10 g·kg~(-1)和7 g/kg達(dá)到最大含水率,土層深度在灌后7 d均在40 cm深達(dá)到最大含水率。低氮高鹽的組合會(huì)提高加工番茄根系的吸水能力,促進(jìn)加工番茄生長(zhǎng)。氮素對(duì)加工番茄土壤含水率和含鹽量并沒(méi)有鹽分影響顯著,灌后7 d,土壤含鹽量主要聚集在30-40 cm深的土層,全生育期加工番茄的種植土壤處于緩慢脫鹽狀態(tài),且土壤含鹽量越高,脫鹽效果越顯著。(2)在氮素和土壤鹽分共同作用下,加工番茄的株高、葉面積指數(shù)、光合速率、氣孔導(dǎo)度、PSⅡ最大光化學(xué)效率、實(shí)際光化學(xué)效率和非光化學(xué)猝滅系數(shù)在低鹽區(qū)(1.5~4.0 g·kg~(-1)),中等偏高的施氮量(7.12 g·盆~(-1))對(duì)加工番茄促進(jìn)程度最大,在中高鹽區(qū)(7.0~10.0 g·kg~(-1)),低氮處理(3.57 g·盆~(-1))對(duì)加工番茄促進(jìn)程度最大,在所有土壤鹽分處理中,都是正常施氮(5.35 g·盆~(-1))對(duì)加工番茄的促進(jìn)程度最差。(3)加工番茄的鮮果產(chǎn)量總體呈“鹽高產(chǎn)低”的規(guī)律,但由于存在鹽分和氮素的交互現(xiàn)象,低氮高鹽條件下的產(chǎn)量要高于其他氮素水平的高鹽處理,但加工番茄的鮮果產(chǎn)量最大值仍出現(xiàn)在中等偏高的施氮水平和低鹽處理處;可溶性固形物、維生素C、可溶性糖和可滴定酸都是隨著土壤含鹽量的增大逐漸增大,前三者在過(guò)高的土壤含鹽量(10 g·kg~(-1))情況下開(kāi)始逐漸下降,可滴定酸仍然呈增大趨勢(shì),最高的糖酸比均出現(xiàn)在低鹽(4 g·kg~(-1))處,氮素對(duì)加工番茄品質(zhì)的影響沒(méi)有鹽分影響顯著,二者交互并不能使得加工番茄各處理間的品質(zhì)出現(xiàn)顯著性差異。將兩年試驗(yàn)所得的區(qū)間綜合考慮后,確定的最合理的施氮量和土壤含鹽量區(qū)間為:N[3.67,4,76](g·盆),即N[154.63,200.55](kg·hm~(-2)),S[3.56,5.59](g/kg)。(4)加工番茄凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度的變化規(guī)律基本一致,三者均在12:00-14:00左右達(dá)到最大值,在光照強(qiáng)度較弱的10:00和18:00左右達(dá)到最小值,土壤含鹽量對(duì)其的影響程度分別為S1CKS2S3。胞間CO_2濃度的日變化規(guī)律與前三者相反。7.0和10 g·kg~(-1)的中及重度的鹽堿土壤較4 g·kg~(-1)的輕度鹽堿土壤對(duì)加工番茄的生育期有提前現(xiàn)象。4.0 g·kg~(-1)的土壤含鹽量較7.0和10g·kg~(-1)的土壤含鹽量對(duì)加工番茄的生長(zhǎng)、生理指標(biāo)及水肥利用效率有一定的促進(jìn)作用;2018年試驗(yàn)設(shè)計(jì)中5.0 g·kg~(-1)的土壤含鹽量并不能像4.0 g·kg~(-1)那樣促進(jìn)加工番茄的生長(zhǎng),它對(duì)加工番茄的生長(zhǎng)生理等都有著一定抑制作用,抑制程度與7.0 g·kg~(-1)的含鹽量土壤接近。(5)通過(guò)建立不同的氮素一元效應(yīng)模型,得出非鹽堿土和弱鹽堿土適合選擇線性加平臺(tái)的氮素效應(yīng)模型,中度鹽堿土適合平方根的氮素效應(yīng)模型。三種鹽堿程度的土壤能達(dá)到最高產(chǎn)量的施氮量分別為:非鹽堿土:8.474 g·盆~(-1),弱鹽堿土:8.625 g·盆~(-1),中度鹽堿土1.402 g·盆~(-1),模擬值與實(shí)測(cè)值較為接近,所得模型能較好的預(yù)測(cè)加工番茄在不同鹽堿程度的合理施氮量。結(jié)論:全生育期加工番茄的種植土壤處于緩慢脫鹽狀態(tài),且土壤含鹽量越高,脫鹽效果越顯著;氮鹽交互作用對(duì)加工番茄生長(zhǎng)生理指標(biāo)的影響為:為中等偏高的施氮量(7.12 g·盆~(-1))對(duì)加工番茄促進(jìn)程度最大,在中高鹽區(qū)(7.0~10.0 g·kg~(-1)),低氮處理(3.57 g·盆~(-1))對(duì)加工番茄促進(jìn)程度最大,產(chǎn)量指標(biāo)變化與生長(zhǎng)生理指標(biāo)變化規(guī)律一致;通過(guò)兩年試驗(yàn)所得的區(qū)間綜合考慮后,確定的最合理的施氮量和土壤含鹽量區(qū)間為:N[3.67,4,76](g·盆),即N[154.63,200.55](kg·hm~(-2)),S[3.56,5.59](g/kg);通過(guò)建立不同的氮素一元效應(yīng)模型,得出非鹽堿土和弱鹽堿土適合選擇線性加平臺(tái)的氮素效應(yīng)模型,中度鹽堿土適合平方根的氮素效應(yīng)模型。
【圖文】:
第二章 試驗(yàn)材料與方法和2018年在兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室暨石河子大學(xué)節(jié)水灌溉進(jìn)行(圖 2-1)。試驗(yàn)站位于中國(guó)準(zhǔn)噶爾盆地西南緣天植月份(5—8 月)的總降雨量和平均氣溫分別為 81 ℃,多年平均降雨量為 240 mm,>10 ℃積溫為 3 4無(wú)霜期 170 d,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)圖 2-2。

圖 4-1 2017 年施氮量和土壤含鹽量對(duì)加工番茄光合指標(biāo)的影itrogen application rate and soil salinity on photosynthesis indexin 2017
【學(xué)位授予單位】:石河子大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號(hào)】:S641.2;S156.4;S275.6
【參考文獻(xiàn)】
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