辽西花生调亏灌溉田间试验研究

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花生是一种重要的经济作物,与我国的经济发展息息相关,而水资源短缺正严重影响着花生生态系统的可持续性。辽宁省花生主要产区集中在辽西干旱半干旱地区,花生生长面临着干旱少雨等极端天气。如何在有限水资源条件下,稳定花生产量,提高水分利用效率是目前辽西地区花生生产的主要任务。调亏灌溉是一种利用作物自身生理特性,有效利用水分的灌溉方式,在果树和大部分旱作物上已得到广泛应用。而以往对调亏灌溉的研究多集中在单生育期,对多生育期调亏的研究并不多见。因此,为了探究连续生育期调亏灌溉对花生生长发育的影响,挖掘花生节水潜能,以“小白沙1016”为试验材料,采用两因素大田裂区试验,研究花针期、结荚期连续生育期不同程度水分亏缺对花生生长变化、净光合速率、蒸腾速率、产量和水分利用效率的影响,同时在花针期调亏灌溉过程中探究了干旱—复水—再次干旱条件下的渗透调节物质,净光合速率、蒸腾速率的变化过程。主要试验结果如下:(1)花生生育期内各处理株高均呈“S”型增长,H3J3处理(花针期、结荚期连续生育期轻度水分亏缺)主茎高最高,花生叶面积最大,较H2J2处理(花针期、结荚期连续生育期中度水分亏缺)提高12.67%,差异显著。H1J3处理(花针期重度水分亏缺、结荚期轻度水分亏缺)花生叶面积较H1J2处理(花针期重度水分亏缺、结荚期中度水分亏缺)、H1J1处理(花针期、结荚期连续生育期重度水分亏缺)分别显著提高26.44%、29.51%,(2017年)。H1J1处理根系总表面积最大,较H3J3处理提高36.54%,(2018年)。2017年饱果期,H2J2处理(连续生育期中度水分亏缺)较H1J1处理(连续生育期重度水分亏缺)总体干物质积累超出51.63%。H3J2处理(花针期轻度度水分亏缺、结荚期中度水分亏缺)荚果干物质积累量最高,较H1J1处理显著提高107.23%。(2)2017和2018年结荚期,H3J3处理净光合速率最大,分别较H1J1处理显著提高136.67%、99.36%。2017年饱果期H3J2处理(花针期轻度水分亏缺、结荚期中度水分亏缺)花生叶片净光合速率较H1J1处理提高106.47%。(3)连续生育期调亏灌溉对花生产量及水分利用效率影响显著。两年试验结果表明:H3J2处理产量最高,H1J1处理产量最低,2017、2018年H3J2处理分别较H1J1处理,H3J3处理分别提高80.19%和82.29%、12.14%和14.99%,差异显著。由此可见连续生育期轻度水分亏缺产量并不是最高。2017、2018年H2J2处理水分利用效率最高,H3J3处理最低,H2J2处理分别H3J3处理显著提高44.16%、45.03%。两年中H2J2处理花生产量较高,且水分利用效率最高,符合调亏灌溉节水稳产宗旨。(4)水分亏缺使花生叶片渗透调节物质含量增高,重度水分亏缺(H1)处理使花生叶片脯氨酸含量升高至CK(无亏)的12倍,复水后再次干旱花生表现出对干旱的适应性,含量为CK的7倍。初次干旱时,重度水分亏缺、中度水分亏缺(H2)、轻度水分亏缺(H3)可溶性蛋白含量较对照提高35.64%、13.25%、0.03%。初次水分亏缺降低花生净光合速率,H3处理较CK降低8.48%。水分亏缺提高花生的瞬时水分利用效率,初次干旱阶段,中度干旱胁迫处理的水分利用效率较对照提高14.20%,再次干旱阶段水分利用效率较对照提高28.32%。
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