【摘要】：河西綠洲區(qū)不合理灌溉方式嚴重影響了地區(qū)水資源的利用效率,且隨著人工中藥材種植面積的不斷擴大,現(xiàn)有的水資源已難以滿足該區(qū)農(nóng)業(yè)用水的需求,因此,為實現(xiàn)河西綠洲區(qū)水資源的高效利用及藥材產(chǎn)量的進一步增加,亟需對藥用作物的節(jié)水及調(diào)控理論進行系統(tǒng)的試驗研究。本文通過2018年在地處河西綠洲冷涼灌區(qū)的甘肅民樂縣三堡鎮(zhèn)益民灌溉試驗站,開展板藍根對膜下滴灌水分調(diào)虧的響應(yīng)的試驗研究,將板藍根生育期劃分為苗期、營養(yǎng)生長期、肉質(zhì)根生長期和肉質(zhì)根成熟期。在苗期和肉質(zhì)根成熟期充分供水,其余兩個生育期進行不同水平的虧水灌溉處理,共9個水分調(diào)虧處理和1個充分灌水對照,分析了不同水分處理對生長指標的影響,采用水量平衡方法計算了板藍根各生育期的耗水量并分析了虧水灌溉條件下板藍根的耗水規(guī)律、產(chǎn)量、品質(zhì)及水分利用效率,構(gòu)建了Jensen和Blank模型,擬合了虧水條件下板藍根各生育階段耗水量與產(chǎn)量間的關(guān)系,得出該區(qū)板藍根水分生產(chǎn)函數(shù),旨在為板藍根節(jié)水高產(chǎn)高效灌溉提供理論依據(jù)。研究結(jié)果如下:(1)在膜下滴灌水分調(diào)虧處理下,對照CK的株高、主根長、主根直徑、葉面積指數(shù)等生長指標均保持較高水平,營養(yǎng)生長期輕度虧水處理對板藍根生長動態(tài)指標影響不顯著(P0.05),而營養(yǎng)生長期中度和重度虧水則均會造成生長指標值顯著(P0.05)下降。(2)中度和重度虧水會抑制板藍根干物質(zhì)積累,影響顯著(P0.05),輕度虧水則顯著提高了干物質(zhì)的積累。板藍根全生育期各處理的干物質(zhì)累積速率呈現(xiàn)生育中期(肉質(zhì)根生長期0.386g/d)較大,生育前(0.148g/d)和后期較小的單峰式變化。輕度虧水對成熟期板藍根地上、地下部分生物量的影響不顯著(P0.05),中度和重度虧水影響顯著,如處理WD1地上部分生物量最大(14.03g),較CK增加1.23%,根干重增加7.02%。同時,輕度虧水處理能調(diào)節(jié)光合產(chǎn)物向根部積累提高板藍根的根冠比,而重度虧水處理則顯著降低了根冠比,如處理WD8和WD9根冠比較CK顯著降低9.05%和7.79%。此外,營養(yǎng)生長期輕度虧水還能顯著提高板藍根收獲指數(shù),處理WD1收獲指數(shù)為0.67。(3)板藍根各生育期耗水規(guī)律表現(xiàn)為:營養(yǎng)生長期與肉質(zhì)根生長期耗水量較大,肉質(zhì)根成熟期次之,苗期最小,耗水模數(shù)依次在32.92%、32.85%、16.33%和9.42%以上。不同生育期虧水處理均顯著(P0.05)降低了板藍根耗水量,且耗水量隨虧水程度的增大而減少,其中,輕中度連續(xù)虧水處理的耗水量較CK顯著降低6.01%~7.92%,而重度虧水處理(WD3、WD8和WD9)的耗水量相比CK顯著降低9.86%~12.98%。(4)營養(yǎng)生長期輕度虧水有利于提高板藍根產(chǎn)量,而中度和重度虧水均會導致產(chǎn)量顯著(P0.05)減少。其中輕度虧水處理WD1的產(chǎn)量最高(8475.38kg/hm~2),較對照CK提高1.51%,其次是處理WD4較對照CK略有降低,但差異不顯著(P0.05),而重度虧水處理(WD3、WD8和WD9)的產(chǎn)量均比對照顯著降低16.32%~30.72%。(5)輕中度虧水處理能提高板藍根有效成分含量,對板藍根品質(zhì)形成有利,而重度虧水則對有效成分的積累不利。板藍根營養(yǎng)生長期、肉質(zhì)根生長期輕中度連續(xù)虧水(WD4、WD5、WD6和WD7)的靛藍含量較對照CK增幅介于3.26%~9.62%,差異顯著(P0.05),重度虧水處理(WD3、WD8和WD9)的靛藍含量較CK顯著下降6.53%~7.18%;營養(yǎng)生長期重度水分處理(WD3、WD8、WD9)的靛玉紅含量較對照CK顯著降低12.80%~13.42%,但輕中度連續(xù)虧水處理(WD4、WD5和WD6)的靛玉紅含量較對照CK顯著增加1.03%~4.95%。虧水處理對板藍根中(R,S)-告依春含量的影響與靛藍、靛玉紅影響基本一樣,營養(yǎng)和肉質(zhì)根生長期輕中度連續(xù)虧水處理(WD4、WD5和WD6)較CK差異顯著,增幅4.58%~7.92%。(6)輕度虧水處理顯著提高了板藍根水利用效率,且產(chǎn)量與對照CK相近。輕度虧水處理WD1和WD4的灌溉水利用效率和水分利用效率分別較CK顯著提高10.29%和8.98%和8.87%和7.05%(P0.05),而其他處理均有不同程度的下降。板藍根耗水量與產(chǎn)量呈現(xiàn)二次函數(shù)關(guān)系,耗水量為386.80mm時,板藍根產(chǎn)量最高,而當耗水量大于該值時,其產(chǎn)量將不再增加,反而會減少。(7)用Jensen和Blank模型解得的板藍根階段水分生產(chǎn)函數(shù)模型的相關(guān)系數(shù)R分別為0.981和0.998,二者均能較好的反映板藍根產(chǎn)量與耗水量間的關(guān)系,且兩種模型得出的板藍根各生育階段水分敏感指數(shù),從大到小依次為肉質(zhì)根生長期、營養(yǎng)生長期、肉質(zhì)根成熟期和苗期。
【圖文】：

圖 3-2 成熟期不同水分處理下板藍根地上部分和根系生物量 3-2Aboveground part and root biomass of Radix Isatidis at maturity under different watertreatment的不同小寫字母表示各處理在 0.05 水平上差異顯著。下同。rent lowercase letters marked in the figure indicate that the treatment differs significantly at the 0.05 level. The 滴灌水分調(diào)虧對板藍根收獲前根冠比的影響比可作為作物的抗旱性指標，它是指作物地下部分與地上部分生物量圖 3-3 可以看出，各虧水處理對板藍根根冠比的影響大小不同：營養(yǎng)虧水處理 WD1 和 WD4 的根冠比較 CK 分別顯著（P<0.05）提高 6.0，而重度虧水處理 WD3，在下一生育期供水恢復后，其復水補償效冠比和對照接近；在剩余處理中，WD5、WD6 和 WD7 的根冠比較別提高 4.34%、2.17%和 1.09%，無顯著差異（P>0.05），而重度虧水和 WD9 及中度虧水處理 WD2 則比對照 CK 顯著減小；其中在各虧水處理 WD1、WD4、WD5、WD6 和 WD7 間差異不顯著，，但與重度虧0WD1 WD2 WD3 WD4 WD5 WD6 WD7 WD8 WD9 CK處理Treatment
【學位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S567.2

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本文編號：2623143