润湿灌溉条件下水氮耦合对黄瓜生长的影响
摘要
润湿灌溉技术是一种新的节水灌溉技术，它是通过润湿灌溉装置来实现植(作)物对水分、养分的高效利用。润湿灌溉装置通过减少栽培植物区域土壤的蒸发及阻隔重力水的下渗，使种植作物的微域环境发生变化，其润湿灌溉区域内的土壤含水量明显高于其他区域。同传统的栽培技术相比较具有操作简便、节水、高产、高效的优点。本试验应用润湿灌溉技术和传统灌溉技术对黄瓜进行了水氮耦合的对比研究。获得以下初步结论：1．通过对润湿灌溉技术与传统灌溉技术条件下，黄瓜幼苗的株高、第三叶片面积、第三叶片叶绿素值（SPAD）、植株干重积累量及茎粗等的对比研究，发现润湿灌溉技术能显著提高黄瓜幼苗对氮肥的利用效率。采用润湿灌溉技术栽培的黄瓜，其上述指标在6个施氮水平上均明显高于传统的栽培方式。2．实验初步得出，在使用润湿灌溉技术的前提下，适宜黄瓜生长的氮素浓度为160 mg/L。在第24 d测定黄瓜第三叶片的光合特性，通过分析得出两种栽培方式与植株叶片的净光合速率、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、气孔导度四者成较好的相关性，在适宜的氮素浓度下，润湿灌溉技术使植株对水分的利用效率比传统灌溉栽培方式大81.18%。3．对黄瓜幼苗植株的第三叶片超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化氢酶(CAT)的活性分析表明，使用润湿灌溉技术栽培的黄瓜幼苗植株在相同的氮素供应水平条件下，可以延缓植株叶片的衰老，从而使植株的生物量高于传统灌溉栽培方式。4．田间试验条件下，对黄瓜盛瓜期的产量分析发现，在相同的氮素供应水平上，使用润湿灌溉技术的黄瓜单株产量最大值比传统栽培方式的大5.08%，同时得出使用润湿灌溉技术栽培黄瓜的最优水氮组合为900 mg/L。
Humid irrigation technology is a new type of water-saving irrigation technologies, which isachieved by using humid irrigation equipment for various plants or crops, and make efficient use ofwater and nutrients. Humid irrigation device can obviously reduce soil water evaporation and setbarriers against infiltration and leaching of water and other nutrients by natural gravity flow. Amicro-environment was formed around a single cultivated plant. The soil moisture of the protectedregion was significantly higher than the unprotected areas; therefore, humid irrigation is a simple,water-saving and high efficiency utilization of nutrients compared to traditional cultivation techniques.In the present study, the coupling effect of water and nitrogen for cucumber under humid irrigationwas examined. This investigation was based on humid irrigation technology and traditional irrigationmethod in contrast, and sand culture pot and field experiments for cucumber were conducted,respectively. The obtained results showed that (1) at the same nitrogen level, growth and nutritionalcharacteristics such as plant height of the cucumber seedling cultivated using humid irrigation deviceare much higher than those by the traditional method, and there were extremely significant differencesbetween these two methods. (2) using the new technique, the optimal nitrogen supply, i.e. 160 mg / Lwas found in this study. A good correlation was obtained among the net photosynthetic rate,transpiration rate, intercellular carbon dioxide concentration and stomatal conductance while thephotosynthetic characteristics of the third leaf on the 24th day were measured. The obtained rerultsshowed that the humid irrigation was better than the traditional method in water utilization efficiency.（3）humid irrigation technology can obviously delay leaf senescence of cucumber seedlings, andcaused a higher biomass of plants compared to traditional method by the activities of both SOD andCAT enzymes.（4）at the same nitrogen level, the maximum cucumber yield per individual plantusing the new technique was 5.08% higher than that by the traditional method, and the optimalirrigated water and nitrogen combination, i.e. 900 mg / L was obtained at ripeness stage of cucumberin the field test.
Humid irrigation technology is a new type of water-saving irrigation technologies, which isachieved by using humid irrigation equipment for various plants or crops, and make efficient use ofwater and nutrients. Humid irrigation device can obviously reduce soil water evaporation and setbarriers against infiltration and leaching of water and other nutrients by natural gravity flow. Amicro-environment was formed around a single cultivated plant. The soil moisture of the protectedregion was significantly higher than the unprotected areas; therefore, humid irrigation is a simple,water-saving and high efficiency utilization of nutrients compared to traditional cultivation techniques.In the present study, the coupling effect of water and nitrogen for cucumber under humid irrigationwas examined. This investigation was based on humid irrigation technology and traditional irrigationmethod in contrast, and sand culture pot and field experiments for cucumber were conducted,respectively. The obtained results showed that (1) at the same nitrogen level, growth and nutritionalcharacteristics such as plant height of the cucumber seedling cultivated using humid irrigation deviceare much higher than those by the traditional method, and there were extremely significant differencesbetween these two methods. (2) using the new technique, the optimal nitrogen supply, i.e. 160 mg / Lwas found in this study. A good correlation was obtained among the net photosynthetic rate,transpiration rate, intercellular carbon dioxide concentration and stomatal conductance while thephotosynthetic characteristics of the third leaf on the 24th day were measured. The obtained rerultsshowed that the humid irrigation was better than the traditional method in water utilization efficiency.（3）humid irrigation technology can obviously delay leaf senescence of cucumber seedlings, andcaused a higher biomass of plants compared to traditional method by the activities of both SOD andCAT enzymes.（4）at the same nitrogen level, the maximum cucumber yield per individual plantusing the new technique was 5.08% higher than that by the traditional method, and the optimalirrigated water and nitrogen combination, i.e. 900 mg / L was obtained at ripeness stage of cucumberin the field test.
引文
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