【摘要】：本研究采用連續(xù)2年的大棚盆栽試驗,探明了增氧灌溉處理對秋黃瓜生長的影響,并從農(nóng)藝性狀、生理特性、土壤環(huán)境和水肥利用效率等方面揭示其作用機理,這些研究結(jié)果將為增氧灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。試驗以秋黃瓜為研究對象,設(shè)3個處理,即：處理1(T1)為早中晚三次增氧灌溉,處理2(T2)早上一次增氧灌溉,處理3(CK)為對照組(不增氧)。各處理均采用調(diào)虧灌溉,常規(guī)施肥與管理。主要研究結(jié)果如下：(1)T1、T2和CK相比,對秋黃瓜種不同生育期根莖葉果實的農(nóng)藝性狀均有不同程度的影響。發(fā)芽期,T1、T2與CK相比,發(fā)芽速率分別超出27.50%和26.25%,發(fā)芽勢分別高出10.18%和9.72%,發(fā)芽率分別提高9.72%和4.16%；發(fā)芽指數(shù)分別增加18.15%和14.18%,活力指數(shù)分別增長27.73%和22.06%,發(fā)芽整齊度分別提高36.04%和3.55%,壯苗指數(shù)分別高出13.82%、25.56%。發(fā)芽期,根系各農(nóng)藝性狀對比結(jié)果為CKT2T1(僅根長為T2CKT1)；幼苗期到結(jié)瓜期,根系各農(nóng)藝性狀對比結(jié)果為TlT2CK。發(fā)芽期到幼苗期,對莖葉農(nóng)藝性狀影響不明顯；初花期到結(jié)瓜期,莖葉農(nóng)藝性狀對比結(jié)果為T1T2CK。結(jié)瓜末期,T1、T2與CK相比,單株均產(chǎn)量分別增加56.09%和24.19%,單株生物量鮮重分別提高57.27%和22.26%,干重分別增加80.84%和51.58 %,干鮮比分別增長34.66%和24.19%,黃瓜中可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、維生素C、游離氨基酸含量的對比結(jié)果為T1T2CK,硝酸鹽含量的對比結(jié)果為CKT2T1。這些結(jié)果說明,增氧灌溉有利于改善耕作層土壤的根際氧環(huán)境,有利于秋黃瓜種子萌發(fā),出苗整齊,在促進秋黃瓜根系生長的同時也沒有出現(xiàn)幼苗陡長的現(xiàn)象；從初花期到結(jié)瓜期,加大對秋黃瓜耕作層土壤氧氣補給力度,有利于秋黃瓜結(jié)實率、單株瓜重及生物產(chǎn)量的提高,根、莖、葉、果實的干物質(zhì)積累量的增加,最終實現(xiàn)產(chǎn)量顯著增加,且對比結(jié)果多次增氧效果較好。綜合秋黃瓜各農(nóng)藝性狀指標(biāo)特性分析,秋黃瓜四個生育時期較好的處理組合為：發(fā)芽期T2,幼苗期T1,初花期T1,結(jié)瓜期T1。(2)T1、T2與CK相比,對秋黃瓜不同生育時期植株生理指標(biāo)均有顯著影響。幼苗期到結(jié)瓜期,葉片SPAD含量、光合速率和根系活力的對比結(jié)果為T1T2CK；結(jié)瓜末期,根系中過氧化氫酶活性、脫落酸含量、可溶性蛋白含量的對比結(jié)果為T1T2CK,可溶性糖含量的對比結(jié)果為CKT2T1；結(jié)瓜末期,莖中可溶性蛋白質(zhì)含量、過氧化氫酶活性對比結(jié)果為CKT2T1,可溶性糖含量對比結(jié)果為T1T2CK；結(jié)瓜末期,葉片中可溶性糖含量、可溶性蛋白質(zhì)含量、過氧化氫酶活性對比結(jié)果為T2T1CK,脫落酸含量對比結(jié)果為CKT2T1。這些結(jié)果說明,從幼苗期后加大對秋黃瓜耕作層土壤氧氣補給力度,有利于增強秋黃瓜根系活力,增加秋黃瓜可溶性蛋白質(zhì)和可溶性糖含量,提高秋黃瓜葉片葉綠素含量,增強植株清除體內(nèi)超氧自由基的能力、代謝活力和光合作用,從而改善秋黃瓜品質(zhì)；同時,對維持結(jié)瓜末期秋黃瓜的根系活力,延緩衰老也有顯著效果,且這些效果以多次增氧更為明顯。相關(guān)性分析表明,增氧灌溉條件下秋黃瓜結(jié)瓜末期植株生理特征指標(biāo)呈現(xiàn)出較高的相關(guān)性。根系中過氧化氫酶、可溶性蛋白、脫落酸和根系活力之間以及葉片中光合速率與葉綠素、可溶性糖之間呈現(xiàn)顯著正相關(guān)；根系中可溶性糖與過氧化氫酶、脫落酸、根系活力之間以及葉片中脫落酸與可溶性糖、葉綠素、光合速率之間呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)。通徑分析結(jié)果表明,增氧灌溉條件下,根系中過氧化氫酶(X1)對根系活力(Y)的直接影響最大,且與可溶性蛋白質(zhì)(X3)、脫落酸(X4)對根系活力均有決定性的正向作用；可溶性糖(X2)對根系活力的直接負(fù)影響最大,對根系活力有決定性的負(fù)向作用,其回歸方程為：Y=2333.66+61.09X1+43.33X2-2560.03X3。葉片中可溶性糖(X1)、脫落酸(X2)和葉綠素(X3)對光合速率(Y)均有一定程度的限制作用,脫落酸、可溶性糖對光合速率有決定性的負(fù)向作用,葉綠素含量對光合速率有決定性的正向作用,其回歸方程為：Y=-6.41-0.79X1-0.16X2+0.35X3。(3)T1、T2和CK相比,對秋黃瓜不同生育期根際土壤可培養(yǎng)細菌、真菌、放線菌數(shù)量的變化和土壤微生物生物量碳、氮及碳／氮的變化及土壤酶活性等指標(biāo)都有極顯著性影響。T1、T2和CK對比結(jié)果,除蔗糖酶、纖維素酶為T1CKT2外,其余指標(biāo)均為T1T2CK,這說明增氧灌溉對增加秋黃瓜盆栽土壤中微生物數(shù)量、微生物生物量碳和氮的積累及增強土壤酶活性均有促進作用,而且多次增氧效果更好。肥效利用的對比結(jié)果為：從幼苗期到結(jié)瓜期,秋黃瓜盆栽根區(qū)土壤中堿解氮的含量逐步降低,速效磷的含量呈現(xiàn)小幅波動,速效鉀的含量波動幅度較大；全氮的含量變幅較小,全磷的含量整體呈下降趨勢,全鉀和有機質(zhì)的含量也有小幅波動,這也充分說明增氧灌溉夠促進秋黃瓜對土壤中堿解氮、速效磷、速效鉀的吸收和土壤中有機質(zhì)的分解及養(yǎng)分利用。(4)T1、T2與CK相比,對秋黃瓜產(chǎn)量水平和葉片水平上水分利用率及肥料偏生產(chǎn)力的影響均達到顯著水平。產(chǎn)量水平上水分利用率和氮、磷、鉀肥及總施肥量的偏生產(chǎn)力對比結(jié)果為T1T2CK；葉片水平上水分利用率幼苗期、結(jié)瓜期對比結(jié)果為T1T2CK,初花期對比結(jié)果為T1CKT2,充分說明增氧灌溉能提高秋黃瓜產(chǎn)量和葉片水平上的水分利用率和肥料偏生產(chǎn)力,且多次增氧效果較好。對秋黃瓜不同生育期耗水量對比結(jié)果為T1比CK高3.74%,T2為CK的98.93%,不同生育期耗水量曲線為Y=-731.74x2+4833.9x-3157.2。
【學(xué)位授予單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：S642.2;S275

【參考文獻】

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1 許鴻源;劉超;周鳳玨;李界秋;司瑞利;梁瓊月;李端富;;有機無機復(fù)合肥和無機復(fù)合肥對生菜生長及品質(zhì)的影響[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技;2009年15期

2 張步，

本文編號：2699046