【目的】探究自動(dòng)控制灌溉條件下灌水水平對(duì)葡萄生長發(fā)育與水分消耗的影響,為溫室自動(dòng)灌溉條件下葡萄水分管理提供決策依據(jù)。【方法】以3年生‘玫瑰香’為研究對(duì)象,利用CR1000數(shù)據(jù)采集器、土壤水分傳感器和電磁閥聯(lián)合自動(dòng)控制灌水,設(shè)置8個(gè)不同的灌水下限（分別為田間持水率的50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%和85%）,灌水上限均為田間持水率的90%,研究不同灌水下限對(duì)溫室葡萄地上部和地下部生物量、產(chǎn)量、水分利用等的影響。【結(jié)果】當(dāng)灌水下限低于田間持水率的75%時(shí),隨著灌水下限的提高,新梢長度、新梢莖粗以及葉面積指數(shù)均顯著增加,當(dāng)灌水下限超過田間持水率的75%時(shí),新梢的生長受到不同程度地抑制;葡萄根系在0—60 cm土層中均有分布,但主要分布在0—30 cm土層中,該層的根體積以及根系表面積分別占總根系的75%—89%、77%—83%。在葡萄根系分布最為集中的0—10 cm和10—20 cm土層中,各根系指標(biāo)均隨著灌水下限的提高呈先增加后減少的趨勢,其中當(dāng)灌水下限為田間持水率的75%時(shí),各根系指標(biāo)均最大。當(dāng)灌水量低于6 000 m3·hm^-2時(shí),各根系指標(biāo)... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2020,53(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

不同處理全生育期土壤含水率變化

不同處理全生育期灌水量

常見的根系指標(biāo)主要包括根長密度、吸收根根長密度、根系表面積以及根系體積等，它們均為根系研究中的重要參數(shù)[20]。不同灌水處理根系指標(biāo)變化如圖3所示，為了避免各處理累積曲線均呈現(xiàn)所帶來的圖形辨識(shí)度降低，僅對(duì)3個(gè)典型處理的累積曲線進(jìn)行呈現(xiàn)。從圖3-a可以看出，葡萄的總根長在0—60 cm土層中均有分布，但主要分布在0—30 cm，該層根系占到總根系的68.6%—87.2%，尤以0—10 cm根系分布最為密集，各處理的根長密度在0.28—0.99 cm·cm-3變化，占總根長密度的27.0%—37.4%，且隨著灌水下限的提高，各處理的根長密度呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，其中T6處理最大，其在0—10 cm土層的總根長密度達(dá)到0.99 cm·cm-3，且與其他7個(gè)處理均有顯著差異。30cm以下各層根長密度較少，且無顯著性差異；葡萄的吸收根根長則主要分布在0—20 cm土層中（圖3-b），累積吸收根根長占總吸收根根長的49.1%—70.9%，且在0—10 cm與10—20 cm中分布差異不大，各土層中吸收根根系均隨著灌水下限的上升呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，其中T6處理最大，在0—10 cm和10—20 cm土層中吸收根根系密度分別達(dá)到0.81 cm·cm-3和0.68cm·cm-3。葡萄的根體積以及根系表面積也主要分布在0—20 cm（圖3-c、圖3-d），該層的根體積以及根系表面積分別占總根系的59.0%—75.9%、58.1%—62.0%(T6最優(yōu)處理累積根系體積和根表面積在0—20 cm土層中分別達(dá)到58.5%和75.0%）。其中10—20 cm土層中分布最為集中，其次為0—10 cm和20—30 cm，各土層中根系指標(biāo)的變化均呈現(xiàn)先增加后減少的變化規(guī)律，其中T6處理均最大，在0—10 cm、10—20cm和20—30 cm中的根系體積和根表面積分別達(dá)1.32 cm3、1.42 cm3、0.51 cm3和100.97 cm2、132.49cm2、89.18 cm2。30 cm以下各根系指標(biāo)則無顯著性差異。根據(jù)上述4個(gè)根系指標(biāo)在0—10 cm、10—20 cm和20—30 cm這3層土壤中的表現(xiàn)，從根系指標(biāo)綜合考慮，T6處理均為最優(yōu)的水分處理。此外，雖然葡萄根系在0—60 cm土層中均有分布，但吸收根系、根系表面積及根系體積均主要分布在0—20 cm土層中，所以在進(jìn)行灌溉時(shí)，0—20 cm處的水分狀況應(yīng)重點(diǎn)考慮。根系形態(tài)會(huì)直接影響作物對(duì)水分的吸收，從而影響作物的產(chǎn)量。適度的控制灌溉水量可以促進(jìn)根系的生長發(fā)育[21]。由圖4可以看出，不同灌水量對(duì)根系生長發(fā)育產(chǎn)生顯著影響，根系表面積（圖4-a）和根體積（圖4-b）與灌水量均呈現(xiàn)明顯地先增加后減少趨勢，當(dāng)灌水量達(dá)到6 500 m3·hm-2時(shí)，根系表面積和根體積均較大，其根系表面積>340 cm2，根體積>3.5 cm3；總根長（圖4-c）和吸收根長（圖4-d）與灌水量均呈現(xiàn)增加趨勢，但當(dāng)灌水量超過6 500 m3·hm-2時(shí)，增長不明顯。其中當(dāng)灌水量為6 703.49 m3·hm-2時(shí)最大，總根長和吸收根根長分別達(dá)到1 796.28 cm和1 321.42 cm。由此可見，較高的灌水處理，只會(huì)導(dǎo)致葡萄灌水量增加，并不會(huì)促進(jìn)葡萄根系的生長，特別是吸收根系的生長。將葡萄灌水量控制在6 500—7 000 m3·hm-2時(shí)，對(duì)葡萄根系的發(fā)育最為有利。即從根系生長指標(biāo)綜合判斷，T6、T5和T7處理均是較好的水分處理。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3484168