不同灌水量對(duì)菊芋生長(zhǎng)及水分利用效率的影響

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1、不同灌水量對(duì)菊芋生長(zhǎng)及水分利用效率的影響楊斌1張恒嘉1**李有先2薛燕翎2（1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院甘肅蘭州730070；2.張掖市灌溉試驗(yàn)中心甘肅張掖734000）摘要：不同灌水量對(duì)菊芋株高、莖粗、產(chǎn)量及水分利用效率的影響研究結(jié)果表明，在不同灌水處理下菊芋株高、莖粗和單株個(gè)數(shù)的差異不顯著，株高生長(zhǎng)期主要在枝繁葉茂期和現(xiàn)蕾期，而莖粗生長(zhǎng)期在苗期和枝繁葉茂期；菊芋產(chǎn)量、單株重及水分利用效率均存在顯著性差異，產(chǎn)量和單株重以J6（耗水量最大）最高，J6的產(chǎn)量分別比J1、J2、J3、J4、J5提高56.52%、28.68%、46

2、.21%、37.75%、8.97%，J6的單株重分別比J1、J2、J3、J4、J5提高65.45%、26.39%、27.27%、28.17%、31.88%，水分利用效率則以J1（耗水量最?。┳罡?，分別比J2、J3、J4、J5、J6提高15.98%、50.67%、85.96%、58.68%、79.16%。試驗(yàn)條件下菊芋產(chǎn)量主要由單株重決定，并隨耗水量的增加呈增加趨勢(shì)，而水分利用效率則呈下降趨勢(shì)。菊芋最佳灌溉定額為340mm左右。關(guān)鍵詞：株高；莖粗；產(chǎn)量；水分利用效率；菊芋水資源不足是世界主要農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)普遍存在和最受關(guān)注的焦

3、點(diǎn)問(wèn)題[1,2],也是制約我國(guó)西北干旱區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的重要因素。在我國(guó)許多地區(qū),灌溉用水并未得到充分利用,因而水分利用效率普遍不高[3]。目前，我國(guó)菊芋灌溉試驗(yàn)研究大多集中在海水和廢水對(duì)菊芋品質(zhì)、氮素及果糖的影響研究方面，而對(duì)菊芋生長(zhǎng)及水分利用效率的研究相對(duì)較少[4,5,6]。所以，在氣候干旱和水資源缺乏的河西走廊進(jìn)行菊芋灌溉試驗(yàn)研究，提出不同灌水量對(duì)菊芋生長(zhǎng)及水分利用效率的影響，可為菊芋產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供重要的科學(xué)理論依據(jù)。1材料與方法試驗(yàn)于2008年4月-10月在張掖市灌溉試驗(yàn)中心進(jìn)行，位于張掖市甘州區(qū)平原堡鎮(zhèn)，東經(jīng)1

4、00°26′，北緯38°56′，海拔1482.7m。境內(nèi)地勢(shì)平坦，沙漠、綠洲、戈壁相間，是一個(gè)具有多種生態(tài)、生產(chǎn)類(lèi)型和鮮明特色的內(nèi)陸封閉灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)[7]。該地區(qū)屬典型的大陸性干旱氣候，氣候干旱和水資源缺乏是當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要制約因素，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義[8]。試驗(yàn)區(qū)土壤為中壤土，田間持水量22.5﹪，土壤容重為1.5g/cm3，地下水位低，無(wú)鹽堿化影響。供試菊芋品種為青芋1號(hào)，于2008年4月8日播種，10月28日收獲。試驗(yàn)灌水方式為小畦灌，水表嚴(yán)格控制灌水量。試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)

5、面積3.5m×7m，株距60×60cm。播種前及整個(gè)生育期沒(méi)有施肥。本試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理(表1)表1菊芋不同生育階段灌水量m3/hm2處理灌水次數(shù)苗期枝繁葉茂期現(xiàn)蕾期開(kāi)花期灌溉定額J129009001800J239009009002700J3318009009003600J4490018009009004500J54900180090018005400J63270090027006300每個(gè)生育期用烘干秤重法測(cè)定0～10、10～20、20～40、40～60、60～80、80～100cm各層土壤含水量，成熟后，每小區(qū)各選5

6、株進(jìn)行常規(guī)考種，并結(jié)合實(shí)收測(cè)產(chǎn)。按照土壤水分平衡方程，忽略地表徑流及土壤水分下滲基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（40801044）作者簡(jiǎn)介：楊斌(1980-)，男，漢族，甘肅靜寧人，碩士研究生，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)水土工程、節(jié)水農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)生態(tài)。E-MAIL：ybxn2005@163.com通訊作者：張恒嘉(1974-)，曾用名張步翀，男，博士，副教授，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)水土工程、節(jié)水農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)生態(tài)。E-MAIL：zhanghj_lijh@sohu.com4和地下水補(bǔ)給(該區(qū)平均地下水埋深h,10m＜h＜20m)則:ET=P+I-

7、ΔW(1)式中,ET為蒸騰蒸發(fā)量(即耗水量,mm),P為降水量(mm),I為灌水量(mm),ΔW為1m土層土壤水分變化(mm)。水分利用效率(WUE，kg/hm2·mm)為:WUE=Y/ET(2)式中,Y為單位面積作物產(chǎn)量(kg/hm2)?；貧w分析采用唐啟義先生的DPS統(tǒng)計(jì)分析軟件[9]和Excel軟件。2結(jié)果與分析2.1不同灌水處理對(duì)菊芋株高和莖粗的影響作物株高在一定程度上反映了植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)狀況，同時(shí)又是冠層結(jié)構(gòu)對(duì)水分響應(yīng)的主要體現(xiàn)。從圖1可以看出，從苗期到枝繁葉茂前期各處理間株高不但增長(zhǎng)緩慢，而且表現(xiàn)出一致性，這

8、充分說(shuō)明菊芋在苗期對(duì)水分脅迫不敏感；隨著植株的生長(zhǎng)，菊芋對(duì)水分的需求越來(lái)越大，水分逐步成為制約菊芋生長(zhǎng)的主要因素。從枝繁葉茂期到現(xiàn)蕾期，處理J1、J2、J3、J4、J5、J6的株高分別增長(zhǎng)了181.1cm、195.7cm、197.9cm、176.6cm、188.3cm、202.1cm，以J6的增長(zhǎng)速度最快，不同處理株高表現(xiàn)出不同程