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日光温室不同土质灌水下限对早春黄瓜生长、产量和品质的影响.pdf

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日光温室不同土质灌水下限对早春黄瓜生长、产量和品质的影响.pdf

园艺学报 2024 51 6 1377 1385 Acta Horticulturae Sinica doi 10 16420 j issn 0513 353x 2023 0162 http www ahs ac cn 1377 收稿日期 2024 01 08 修回日期 2024 03 15 基金项目 国家重点研发计划项目 2019YFD1001903 现代农业产业技术体系建设专项资助 CARS 25 C 01 中国农业科学院科技 创新工程项目 CAAS ASTIP IVFCAAS 农业农村部园艺作物生物学与种质创制重点实验室项目 通信作者 Author for correspondence E mail wangjun01 日光温室不同土质灌水下限对早春黄瓜生长 产 量和品质的影响 袁 泉 1 2 卢 威 2 王 君 1 陈 茹 1 李衍素 1 于贤昌 1 贺超兴 1 孙敏涛 1 闫 妍 1 1 中国农业科学院蔬菜花卉研究所 蔬菜生物育种全国重点实验室 北京 100081 2 四川农业大学 成都 625014 摘 要 在日光温室典型土壤质地 壤土 黏壤土和砂壤土 下 以黄瓜 中农 26 为试材 在结 果期设置 3 个灌水下限 田间持水量的 60 70 和 80 当土壤含水量下降至灌水下限时开始灌溉 每次灌溉至田间持水量的 90 探究对早春黄瓜生长 产量和品质的影响 为设施黄瓜节水高效生产提 供理论依据 结果显示 对于壤土 黏壤土和砂壤土 分别以田间持水量的 70 60 和 80 作为灌水下 限 可以获得较高的产量 分别为 110 8 130 3 125 0 t hm 2 以及较高的灌溉水分利用效率 分别 为 45 1 42 3 45 3 kg m 3 分别以田间持水量的 60 80 和 60 作为灌水下限 可以获得较高的果 实可溶性糖和维生素 C 含量 品质较优 关键词 黄瓜 日光温室 灌溉 土壤质地 高产 优质 中图分类号 S 642 2 文献标志码 A 文章编号 0513 353X 2024 06 1377 09 Effects of Irrigation Lower Limits on Early Spring Cucumber Grown Under Different Soil Textures in the Solar Greenhouse YUAN Quan 1 2 LU Wei 2 WANG Jun 1 CHEN Ru 1 LI Yansu 1 YU Xianchang 1 HE Chaoxing 1 SUN Mintao 1 and YAN Yan 1 1 Sate Key Laboratory of Vegetable Biobreeding Institute of Vegetables and Flowers Chinese Academy of Agricultural Sciences Beijing 100081 China 2 Sichuan Agricultural University Chengdu 625014 China Abstract In order to optimize irrigation parameters for high yield or high quality cucumber production in protected facilities under different soil textures the effects of irrigation lower limits on growth yield and quality of early spring cucumber were investigated Cucumber Zhongnong 26 was used as experimental material Three typical soil textures loam clay loam and sandy loam in major vegetable producing areas were adopted Three irrigation lower limits for each soil texture were performed from fruiting period including 60 70 and 80 of filed capacity When soil water content dropped to irrigation lower limit corresponding irrigation system initiated The irrigation amount was the calculated variation of soil water content from irrigation lower limit to 90 of field capacity Results showed that for Yuan Quan Lu Wei Wang Jun Chen Ru Li Yansu Yu Xianchang He Chaoxing Sun Mintao Yan Yan Effects of irrigation lower limits on early spring cucumber grown under different soil textures in the solar greenhouse 1378 Acta Horticulturae Sinica 2024 51 6 1377 1385 loam clay loam and sandy loam 70 60 and 80 of field capacity were the optimal irrigation limits for high yield cucumber cultivation which could reach up to 110 800 130 300 and 125 000 kg hm 2 respectively together with high irrigation water use efficiency which could reach up to 45 1 42 3 and 45 3 kg m 3 respectively For loam clay loam and sandy loam 60 80 and 60 of field capacity were the recommended irrigation limits to obtain high contents of soluble sugar and vitamin C respectively Keywords cucumber greenhouse irrigation soil texture high yield high quality 干旱缺水已成为限制中国大部分地区农业高产高效发展的主要因素之一 贾绍凤 等 2004 Kang et al 2017 2021 年中国农业用水量为 3 64 10 11 m 3 占全国总用水量的 61 5 中国水资 源公报 2021 截至 2022 年 中国设施园艺总面积达 280 多万 hm 2 蔬菜 含食用菌 种植面积 占 81 李天来 等 2022 由于设施蔬菜复种指数高 生长速度快 本身含水量高 故对水分需 求量较大 设施蔬菜灌溉用水占农田灌溉用水的比例高达 5 胡笑涛 2012 因此 制定合理的 灌溉策略对设施蔬菜节水高效生产和助推农业用水减量具有重要的实践意义 灌水下限是影响植物生长和水分高效利用的重要灌溉参数 决定了灌水起始点 灌水次数和灌 水量 作为灌水下限的常见参数包括茎流和叶温等植物生理指标 Abraham et al 2000 葛建坤 等 2021 太阳辐射累积量和积温等气象指标 魏晓然 2019 孙一鑫 等 2023 以及土壤基质势 相对含水量和水吸力等土壤水分指标 Buttaro et al 2015 Liao et al 2021 Liu et al 2021 其 中 以土壤水分指标最能直观反映根区水分的情况 黄瓜的产量和品质易受灌溉的影响 龚雪文 等 2015 Abdalhi et al 2016 吕剑 等 2020 Liu et al 2021 前人已开展了大量关于灌水下限对 设施黄瓜影响的研究 Liu 等 2021 报道 土壤基质势在 15 20 kPa 浸润深度为 20 cm 适合 中国北部日光温室黄瓜栽培 廖凯和范兴 2011 金宁等 2022 报道 以土壤含水量控制在田间 持水量的 70 80 作为灌水下限 灌水至田间持水量的 90 有利于促进矿质元素向黄瓜果实的 分配及更高的产量积累 中国黄淮海及环渤海 西北及长江中下游等设施主产区具有多种土壤类型 主要分为砂土 黏 土和壤土 3 大类 其中推荐用于蔬菜栽培的土壤质地为壤土 黏壤土和砂壤土 土壤中不同的黏粒 粉粒和砂粒的组成比例造成了毛管孔隙和空气孔隙占比的差异 黏粒比例越高 毛管孔隙越多 保 水性也越强 反之则越弱 因此 推测不同土壤质地条件下设施黄瓜获得高产优质栽培对应的灌水 下限参数并不完全一致 而以往关于灌水下限对设施黄瓜影响的研究多基于同一土壤质地 鉴于此 确定在壤土 黏壤土和砂壤土 3 种典型土壤下 研究不同灌水下限对日光温室早春黄瓜生长 产量 和品质的影响 明确高产优质栽培的灌溉参数 以期为设施蔬菜节水高效生产提供理论依据 1 材料与方法 1 1 试验区概况及试验材料 试验于 2021 年 2 月 2 日至 6 月 30 日在北京市昌平区南口镇中国农业科学院南口中试基地的日 光温室 116 6 E 40 13 N 中进行 该区域年平均气温 11 8 年平均日照时数 2 684 h 年降水 量 550 3 mm 属暖温带大陆性季风气候 日光温室为东西走向 长 100 m 跨度 8 m 下挖 0 5 m 钢骨架结构并覆盖防水无滴膜 后墙为砖墙 供试黄瓜品种为 中农 26 中蔬种业科技 北京 有限公司 试验日光温室原有土壤为壤土 在此基础上分别掺入黏土和砂土 改造为黏壤土和砂壤土 袁 泉 卢 威 王 君 陈 茹 李衍素 于贤昌 贺超兴 孙敏涛 闫 妍 日光温室不同土质灌水下限对早春黄瓜生长 产量和品质的影响 园艺学报 2024 51 6 1377 1385 1379 1 2 试验设计 试验设置 3 种土壤质地 分别为壤土 黏壤土和砂壤土 表 1 设置 3 种灌水下限 分别为 田间持水量的 60 70 和 80 灌溉策略是当土壤含水量达到设定灌水下限时开始灌溉 每次灌 水量为从灌水下限上升至田间持水量的 90 时所需水量的理论计算值 单次灌水量 mm Q FC B D s h 90 x 1 000 其中 x 为灌水下限 设置为 60 70 和 80 Q FC 为田间持水量 B D 为土壤容重 g cm 3 s 为计划湿润面积 取值为 2 66 m 2 长 7 60 m 宽 0 35 m h 为计划湿润深度 取值为 0 25 m 因此 以田间持水量的 60 70 和 80 作为灌水下限 各处理对应的单次灌水量 壤土处理分别为 7 29 4 86 和 2 43 mm 黏壤土 处理分别为 7 84 5 22 和 2 61 mm 砂壤土处理分别为 6 41 4 28 和 2 14 mm 表 1 试验土壤的理化性质 Table 1 Soil physicochemical characteristics in this study 土质 Soil texture 容重 g cm 3 Bulk density 田间持水量 Field capacity 颗粒 Particle 碱解氮 mg kg 1 Alkali hydrolyzablenit rogen 速效钾 mg kg 1 Available potassium 有效磷 mg kg 1 Available phosphorus 黏粒 Clay 粉粒 Loam 砂粒 Sand 壤土 Loam 1 48 24 4 19 7 33 1 47 2 206 128 0 371 黏壤土 Clay loam 1 32 29 4 38 2 25 0 36 8 205 92 5 195 砂壤土 Sandy loam 1 58 20 1 16 3 18 1 65 6 201 105 0 158 单个小区面积为 9 9 m 2 7 6 m 1 3 m 采用随机区组设计 每处理 3 个重复 每个小区为 1 个重复 黄瓜采用沟栽 沟宽 0 35 m 深 0 30 m 沟间距 1 30 m 沟内铺设塑料薄膜将小区隔开 2020 年 12 月 30 日催芽 12 月 31 日播种 2021 年 2 月 2 日定植 株间距 0 3 m 每行 24 株 栽培 密度为 24 242 4 株 hm 2 将黄瓜生长期划分为苗期 2 月 2 日至 3 月 16 日 共 45 d 初花期 3 月 17 日至 3 月 26 日 共 10 d 和结瓜期 3 月 27 日至 6 月 30 日 共 95 d 采用压力补偿式滴灌 管 每行布置一根 滴孔间距 30 cm 流量为 1 6 L h 1 为保证幼苗成活 定植后浇同量的定植水 和缓苗水 3 月 16 日开始不同灌溉处理 6 月 30 日拉秧 整个生育期 N P 2 O 5 和 K 2 O 分别施用 197 9 121 4 和 313 3 kg hm 2 各处理其他的栽培管理措施一致 1 3 测定方法 1 3 1 土壤质地和速效养分含量测定 土壤颗粒组成测定参照中华人民共和国林业行业标准 LY T 1225 1999 森林土壤颗粒组成 机 械组成 分为黏粒 0 050 mm 3 类 根据美 国农部制土壤质地三角图判定质地类型 土壤中碱解氮含量采用碱解扩散吸收法测定 有效磷含量采用碳酸氢钠提取钼锑抗比色法测定 速效钾含量采用乙酸铵提取法测定 鲁如坤 1999 1 3 2 环境参数监测和灌水量测定 在试验区的中心区域 距植株冠层高 20 cm 处安装 1 台太阳辐射传感器 ZZ LRS TSR 485 光电 式 北京棠华科技有限公司 和 1 套温湿度计 RC 4HA C 温度精度 0 1 相对湿度 3 江苏 精创电气股份有限公司 传感器高度随着植株生长不断调整 每个处理安装 1 台数字水表 SM 10 精度 0 00001 m 3 南京水门电子有限公司 和 1 套土壤水分传感器 TH 20 北京棠华科技有限公司 分别记录灌水量和土壤体积含水量 土壤水分传感器位于相邻两滴孔之间 距地表深度 15 cm 所 Yuan Quan Lu Wei Wang Jun Chen Ru Li Yansu Yu Xianchang He Chaoxing Sun Mintao Yan Yan Effects of irrigation lower limits on early spring cucumber grown under different soil textures in the solar greenhouse 1380 Acta Horticulturae Sinica 2024 51 6 1377 1385 有数据均每 5 min 记录 1 次 1 3 3 植株生长指标测定 2021 年 3 月 30 日 5 月 5 日和 6 月 7 日 晴天 8 30 11 30 各处理至少随机选择 6 株 采用 CIRAS 3 便携式光合仪 PP System 美国 对从上往下数第 6 片功能叶的光合速率进行测定 测定环境为 光照强度 800 mol m 2 s 1 CO 2 浓度 400 mol mol 1 2021 年 4 月 8 日 5 月 11 日和 6 月 17 日 测定植株所有叶片的叶长 叶基到叶尖距离 不含 叶柄 和叶宽 与主脉垂直方向的最宽处 单叶面积 cm 2 0 7237 叶长 叶宽 0 9887 2021 年 6 月 30 日拉秧时测定株高和节间数 1 3 4 产量 品质和灌溉水分利用效率测定 开始不同灌水处理后 每个小区标记至少 4 株植株统计产量 灌溉水分利用效率 kg m 3 Y I total 10 Y 为产量 kg hm 2 I total 为总灌水量 mm 2021 年 5 月 19 日 每个处理随机选取 5 个同日开花节位做标记 5 月 26 日摘瓜用于品质测定 可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定 可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝 G 250 染色法测定 维生素 C 含量采用 2 6 二氯酚靛酚比色法测定 李合生 2000 1 4 数据分析 结果以平均值 标准误表示 采用 SPSS 19 统计分析软件 version 19 0 IBM 美国 进行方 差分析 多重比较采用 Tukey 检验 P 0 05 2 结果与分析 2 1 日光温室内太阳辐射累积量和饱和水汽压差 从图 1 可以看出 日光温室早春黄瓜种植期间 植株冠层太阳辐射日累积量在 0 93 17 85 MJ m 2 d 1 之间 白天对应饱和水汽压差的平均值在 0 27 4 56 kPa 之间 均波动较大 饱和水汽 压差是综合反映气温 湿度的指标 尽管温室内部具有小气候特征 但白天室内温 湿度主要受太 阳辐射的影响 因此二者的变化趋势基本一致 图 1 温室内太阳辐射日累积量和白天饱和水汽压差平均值 Fig 1 Daily solar radiation and average vapor pressure deficit during daytime in the greenhouse 袁 泉 卢 威 王 君 陈 茹 李衍素 于贤昌 贺超兴 孙敏涛 闫 妍 日光温室不同土质灌水下限对早春黄瓜生长 产量和品质的影响 园艺学报 2024 51 6 1377 1385 1381 2 2 不同土质灌水下限处理对黄瓜叶片净光合速率和叶面积的影响 叶片净光合速率在结瓜初期 3 月 30 日 壤土 70 灌水下限处理显著高于壤土 60 和黏壤土 80 灌水下限处理 其他处理无显著差异 结瓜中后期 5 月 5 日和 6 月 7 日 各处理均无显著差异 表 2 叶面积在结瓜初期 4 月 8 日 壤土 80 黏壤土 60 砂壤土 70 灌水下限处理显著高于黏 壤土 70 和 80 灌水下限处理 其他处理无显著差异 结瓜中期 5 月 11 日 壤土 80 灌水下限 处理显著高于壤土 60 灌水下限处理 其他处理无显著差异 结瓜后期 6 月 17 日 砂壤土 80 灌水下限处理显著高于砂壤土 60 灌水下限处理 其他处理无显著差异 表 2 表 2 不同土质灌水下限下日光温室早春黄瓜叶片净光合速率和叶面积 Table 2 Photosynthetic rate and leaf area of early spring cucumber under the different irrigation limits in the greenhouse 处理 Treatment 净光合速率 mol m 2 s 1 Photosynthetic rate 叶面积 cm 2 Leaf area 土质 Soil texture 灌水下限 Irrigation limit 03 30 05 05 06 07 04 08 05 11 06 17 壤土 Loam 60 17 6 0 8 b 15 1 1 4 a 22 9 0 7 a 4 375 2 146 5 abc 7 197 2 351 4 b 5 816 5 198 5 ab 70 20 9 0 7 a 18 6 0 8 a 23 9 1 6 a 4 370 3 343 7 abc 8 126 7 848 1 ab 4 492 0 58 4 ab 80 19 1 0 8 ab 19 4 0 3 a 22 8 1 4 a 5 471 5 315 4 a 10 619 7 804 5 a 4 279 0 109 5 ab 黏壤土 Clay loam 60 20 0 0 4 ab 20 1 0 1 a 24 8 1 0 a 5 134 9 190 1 a 9 466 4 628 0 ab 4 530 8 683 0 ab 70 19 1 0 7 ab 19 6 0 6 a 24 2 0 2 a 3 826 8 134 7 bc 8 131 3 112 7 ab 4 878 2 483 9 ab 80 17 2 0 8 b 15 0 2 0 a 23 3 2 0 a 3 112 2 312 1 c 8 511 6 157 6 ab 5 338 0 790 0 ab 砂壤土 Sandy loam 60 18 0 0 4 ab 16 4 1 1 a 25 4 0 3 a 4 682 7 316 6 ab 8 647 5 992 3 ab 3 664 7 692 4 b 70 18 0 0 5 ab 17 5 1 3 a 24 8 1 4 a 5 256 0 380 7 a 9 132 9 872 2 ab 5 227 6 496 6 ab 80 20 0 0 7 ab 18 3 0 5 a 24 2 1 0 a 4 901 8 214 4 ab 9 465 1 275 1 ab 7 049 9 1 055 4 a 注 同列不同小写字母表示各处理之间差异显著 P 0 05 下同 Note Different lowercase letters in each column indicate significant difference among different treatments P 0 05 The same below 2 3 不同土质灌水下限处理对黄瓜株高 产量和灌溉水分利用效率的影响 株高和节间数 在相同土质下 拉秧时各水分处理间均无显著差异 但在不同土质下 黏壤土 60 灌水下限处理的株高显著高于砂壤土 60 和 70 灌水下限处理 节间数均无显著差异 黄瓜产 量 黏壤土 60 灌水下限处理显著高于黏壤土 70 壤土 60 灌水下限处理 其他处理无显著差异 灌溉水分利用效率 砂壤土 60 灌水下限显著高于壤土 60 和 80 黏壤土 80 砂壤土 70 灌水 下限处理 表 3 表 3 不同土质灌水下限下日光温室早春黄瓜株高 产量和灌溉水分利用效率 Table 3 Plant height yield and irrigation water use efficiency of early spring cucumber under the different irrigation limits in the greenhouse 处理 Treatment 株高 m Plant height 节间数 Number of internode 瓜数 10 3 条 hm 2 Number of fruit 产量 t hm 2 Yield 灌溉水分利用效率 kg m 3 Irrigation water use efficiency 土质 Soil texture 灌水下限 Irrigation limit 壤土 Loam 60 3 73 0 36 ab 40 4 1 9 a 494 9 18 7 a 106 68 4 30 bc 41 4 1 7 bc 70 4 28 0 21 ab 43 0 1 4 a 493 2 17 9 a 110 76 3 26 abc 45 1 1 3 ab 80 4 58 0 37 ab 41 2 2 3 a 539 4 15 8 a 120 53 5 42 abc 35 7 1 6 c 黏壤土 Clay loam 60 4 98 0 17 a 43 4 1 6 a 570 5 16 0 a 130 27 2 79 a 42 3 0 9 abc 70 4 04 0 27 ab 39 6 1 1 a 484 6 27 7 a 102 63 5 31 c 42 4 2 2 abc 80 4 71 0 26 ab 41 4 0 5 a 496 6 21 6 a 111 50 5 61 abc 36 5 1 8 c 砂壤土 Sandy loam 60 3 55 0 25 b 38 2 1 7 a 537 6 24 3 a 115 15 4 98 abc 49 3 2 1 a 70 3 71 0 29 b 39 0 1 8 a 514 0 24 5 a 116 30 5 66 abc 39 9 1 9 bc 80 4 26 0 18 ab 39 8 0 9 a 575 0 18 0 a 125 01 3 64 ab 45 3 1 3 ab Yuan Quan Lu Wei Wang Jun Chen Ru Li Yansu Yu Xianchang He Chaoxing Sun Mintao Yan Yan Effects of irrigation lower limits on early spring cucumber grown under different soil textures in the solar greenhouse 1382 Acta Horticulturae Sinica 2024 51 6 1377 1385 2 4 不同土质灌水下限处理对黄瓜品质的影响 黄瓜果实可溶性蛋白含量 无论壤土 黏壤土和砂壤土 各水分处理间均无显著差异 可溶性 糖含量 砂壤土 70 灌水下限处理显著高于壤土 70 和 80 灌水下限处理 其他处理无显著差异 维生素 C 含量 壤土和砂壤土下各水分处理间无显著差异 砂壤土各水分处理和黏壤土 70 80 灌水下限处理显著高于壤土各水分处理和黏壤土 60 灌水下限处理 表 4 表 4 不同灌水下限下日光温室早春黄瓜品质 Table 4 Fruit quality of early spring cucumber under the different irrigation limits in the greenhouse 处理 Treatment 可溶性蛋白含量 mg g 1 Soluble protein content 可溶性糖含量 Soluble sugar content 维生素 C 含量 mg kg 1 Vitamin C content 土质 Soil texture 灌水下限 Irrigation limit 壤土 Loam 60 0 70 0 07 a 11 69 0 39 abc 136 3 5 5 bc 70 0 63 0 05 a 9 82 0 40 c 138 1 4 0 bc 80 0 65 0 04 a 10 47 0 17 bc 147 8 5 7 b 黏壤土 Clay loam 60 0 63 0 04 a 11 47 0 45 abc 122 0 2 9 c 70 0 58 0 03 a 11 56 0 20 abc 184 9 4 9 a 80 0 64 0 04 a 12 41 0 43 ab 182 8 2 0 a 砂壤土 Sandy loam 60 0 58 0 07 a 11 01 0 50 abc 185 5 1 1 a 70 0 71 0 05 a 13 12 0 49 a 181 7 5 9 a 80 0 53 0 04 a 12 29 0 95 ab 183 8 7 0 a 3 讨论 基于不同灌水下限的灌溉策略使灌溉频率和灌水量不同 产生了 多量少次 和 少量多次 的灌水效果 有研究显示 设施黄瓜栽培中结果期灌溉上限应控制为田间持水量的 90 大于 90 反而会造成产量下降 李清明 2005 廖凯和范兴科 2011 贺忠群和邹志荣 2014 由于土壤水 分传感器埋在距地表 15 cm 处 灌溉水下渗速度会影响传感器响应土壤含水量变化的时间 以传感 器监测数据作为灌溉上限容易造成灌水结束时土壤实际含水量超过设定的上限值 梁新书 等 2022 因此 本研究中确定的灌溉策略为以灌水下限作为灌水起始点 土壤含水量从灌水下限上升 至 90 田间持水量时所需水分的理论计算值作为灌水量 综合考虑产量和灌溉水分利用效率 推荐 在壤土 黏壤土和砂壤土中分别以 70 60 和 80 田间持水量作为灌水下限 黏壤土因其较好的 保水性建议采用 少量多次 的灌溉策略 砂壤土则相反 壤土居中 据统计以上 3 种土质结果期 对应的实际灌水次数分别为 43 33 和 90 砂壤土的弱保水性导致其灌溉次数远高于黏壤土和壤土 在高光强天气甚至需频繁灌溉 确定的壤土灌水下限与前人在日光温室黄瓜基质栽培上的研究结果 吕剑 等 2020 金宁 等 2022 一致 梁新书等 2022 在以 100 田间持水量作为灌水上限时 天津市日光温室黏土下秋冬茬黄瓜整个生育期灌水下限为 70 80 田间持水量 可获得较高的产 量和灌溉水分利用效率 60 田间持水量的灌水下限虽然也提高了灌溉水分利用效率但显著降低了 产量 窦超银等 2018 在灌水定额基础上 对辽宁地区秋冬茬大棚黏壤土下黄瓜栽培推荐灌水下 限为 75 田间持水量 廖凯和范兴科 2011 在以 70 田间持水量作为灌水下限时 推荐杨凌地区 砂壤土早春黄瓜整个生育期灌水上限为 90 田间持水量 分析造成研究结果不一致的主要原因是各 试验中设置的灌水上 下限存在差异 以及通过土壤水分传感器监测数据作为灌水上限的控制方式 会导致实际的灌水量也不相同 黄瓜是对水分需求量较大且敏感的蔬菜作物之一 Panwar et al 2011 Abdalhi et al 2016 毋海梅等 2020 研究发现灌水量减少会降低植株的茎流速率和光合速率 进而影响干物质的运转 袁 泉 卢 威 王 君 陈 茹 李衍素 于贤昌 贺超兴 孙敏涛 闫 妍 日光温室不同土质灌水下限对早春黄瓜生长 产量和品质的影响 园艺学报 2024 51 6 1377 1385 1383 和积累 造成畸形瓜增加和产量降低 本研究中确定的壤土 黏壤土和砂壤土日光温室早春黄瓜高 产节水栽培灌水下限分别为 70 60 和 80 田间持水量 其灌水量分别为 239 4 299 9 273 5 mm 均在龚雪文等 2015 推荐的华北地区日光温室早春黄瓜栽培适宜的灌水范围 202 314 mm 内 因 此推测充足的灌水量是壤土 70 黏壤土 60 和砂壤土 80 灌水下限处理产量无显著差异的主要原 因 结瓜中后期叶面积 净光合速率和节间数并未受到土壤质地的影响也佐证了这一结果 Lim 等 2015 同样发现 壤土 黏壤土和砂壤土未对日光温室黄瓜产量产生影响 但在黏壤土和壤土下植株的长 势和氮利用效率显著高于砂壤土 而本研究中土壤质地对植株生长的影响并不显著 在壤土 黏壤土和砂壤土下 若以优质为目的 分别以 60 80 和 60 田间持水量作为灌水 下限 可溶性糖和维生素 C 含量较高 品质较优 Lu 等 2021 通过 Meta 分析得出亏缺灌水可以 提高粗质土和中等土壤 介于粗质土和细土 番茄果实中可溶性糖和维生素 C 含量 常莉飞 2007 和龚雪文等 2015 报道适度亏缺灌溉也可以提高黄瓜果实中维生素 C 可溶性蛋白和可溶性糖含 量 吕剑等 2020 还发现基质栽培黄瓜果实中可溶性蛋白和可溶性糖含量随灌水下限提高呈先上 升后下降的趋势 以 70 田间持水量作为灌水下限处理含量最高 本研究中确定的壤土 黏壤土和 砂壤土充足的水分灌溉并未对黄瓜生长造成水分亏缺的不利影响 因此各水分处理并未对可溶性蛋 白和可溶性糖含量产生显著影响 4 结论 本研究中明确了典型土壤质地 壤土 黏壤土和砂壤土 日光温室早春黄瓜结果期的灌溉参数 将土壤含水量从灌水下限上升至 90 田间持水量所需水量的理论计算值作为灌水量 对于壤土 黏 壤土和砂壤土 若以高产节水栽培为目的 分别推荐以 70 60 和 80 田间持水量作为灌水下限 产量分别高达 110 8 130 3 125 0 t hm 2 灌溉水分利用效率分别为 45 1 42 3 45 3 kg m 3 若 以优质为目的 分别推荐以 60 80 和 60 田间持水量作为灌水下限 果实中可溶性糖和维生素 C 含量较高 品质较优 References Abdalhi M Cheng J Feng S Yi G 2016 Performance of drip irrigation and nitrogen fertilizer in irrigation water saving and nitrogen use efficiency for waxy maize Zea mays L and cucumber Cucumis sativus L under solar greenhouse Grassland Science 62 3 174 187 Abraham N Hema P Saritha E Subramannian S 2000 Irrigation automation based on soil electrical conductivity and leaf temperature Agricultural Water Management 45 2 145 157 Buttaro D Santamaria P Signore A Cantore V Boari F Montesano F Parente A 2015 Irrigation management of greenhouse tomato and cucumber using tensiometer effects on yield quality and water use Agriculture and Agricultural Science Procedia 4 440 444 Chang Lifei 2007 The effects of RDI on the growth production and fruit quality of greenhouse cucumber M D Dissertation Yangling Northwest A F University in Chinese 常莉飞 2007 调亏灌溉对温室黄瓜 Cucumis sativus L 生长发育和产量品质的影响 硕士论文 杨凌 西北农林科技大学 2021 China Water Resources Bulletin 2021 http in Chinese 2021 年中国水资源公报 2021 http Dou Chaoyin Meng Weizhong Chen Wei Yan Weichen 2018 Fertigation of autumn winter greenhouse cucumber in east Liaoning Province Journal of Irrigation and Drainage 37 8 22 26 in Chinese 窦超银 孟维忠 陈 伟 延玮辰 2018 辽宁地区秋冬茬大棚黄瓜滴灌水肥一体化试验研究 灌溉排水学报 37 8 22 26 Yuan Quan Lu Wei Wang Jun Chen Ru Li Yansu Yu Xianchang He Chaoxing Sun Mintao Yan Yan Effects of irrigation lower limits on early spring cucumber grown under different soil textures in the solar greenhouse 1384 Acta Horticulturae Sinic

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