水氮调控条件下日光温室青椒奢侈蒸腾的研究

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gaccia_zhou
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蒸腾失水是作物水分消耗的主要部分。奢侈蒸腾是超过植株生理代谢、营养运移、形成产量所必须的耗水之外的蒸腾水分。为了明确作物的蒸腾水分消耗规律和奢侈蒸腾调控理论,论文开展了水氮调控对日光温室青椒奢侈蒸腾影响的研究。在沈阳农业大学节能日光温室中开展了连续两年试验,共设置了3个不同的灌水上下限处理(W1:60%~70%;W2:70%~80%;W3:80%~90%),4个不同的氮素水平(N0:0 kg/hm~2;N1:120 kg/hm~2;N2:180 kg/hm~2;N3:240 kg/hm~2),共12个处理,每个处理3个重复。监测了温室青椒的光合速率、蒸腾速率、气孔导度等指标。基于试验数据分析了不同水氮处理对温室青椒光合特性的影响,确定了奢侈蒸腾产生及消失的时间节点并计算了奢侈蒸腾量,分析了水氮对温室青椒奢侈蒸腾的影响,明确了温室青椒维持水分利用效率较大,奢侈蒸腾量较小时的气孔导度区间。主要研究结论如下:(1)水氮对温室青椒光合特性的影响。低水条件下,适量的氮肥施入更有利于光合作用的提高。水分胁迫会对青椒的蒸腾作用产生抑制效果,过量施氮在温室青椒生长末期抑制蒸腾作用。盛果期和尾果期N3处理明显抑制温室青椒的光合特性。较N2处理的同等灌水水平,N3W3的下降幅度略小于N3W1和N3W2,灌水会减弱过量施氮对温室青椒光合特性的抑制作用。(2)水氮调控对温室青椒奢侈蒸腾的影响。本试验下各水氮处理下均存在奢侈蒸腾,奢侈蒸腾通常在8~10时开始出现,在12~14时消失。以2019年计算结果为例,温室青椒在开花坐果期奢侈蒸腾量在161.61 g/m~2~427.14 g/m~2之间,盛果期奢侈蒸腾量在76.38 g/m~2~480.64 g/m~2之间,尾果期奢侈蒸腾量在23.13 g/m~2~285.25 g/m~2之间,奢侈蒸腾的量随着生育期推进有逐渐减少的趋势,不同水分处理条件下青椒各生育期奢侈蒸腾量显示出相同的规律:充分灌溉奢侈蒸腾量>中度亏缺灌溉奢侈蒸腾量>轻度亏缺灌溉奢侈蒸腾量。相同氮素水平下,充分灌溉处理的奢侈蒸腾量明显高于亏缺灌溉时的奢侈蒸腾量。施氮对高水处理奢侈蒸腾量影响较小,对中低水处理的奢侈蒸腾量影响明显,在开花坐果期和盛果期,施氮会明显提高温室青椒的奢侈蒸腾量。(3)水氮调控下温室青椒奢侈蒸腾与气孔导度的关系。温室青椒的蒸腾速率与光合速率随气孔导度变化拟合曲线增速一致时气孔导度值点为最优气孔导度,此时的气孔导度值即为奢侈蒸腾产生的临界点。不同水分处理条件下最优气孔导度的值相同,本试验增加对不同的氮素水平下最优气孔导度进行研究,研究发现不同氮素条件下的最优气孔大致相同。N0处理下,两年最优气孔导度的平均值为361μmol m-2s-1;N1处理下,两年最优气孔导度的平均值为383μmol m-2s-1;N2处理下,两年最优气孔导度的平均值为339μmol m-2s-1;N3处理下,两年最优气孔导度的平均值为316μmol m-2s-1,故认为秋冬季温室青椒的气孔导度在300~400μmol m-2s-1范围内时,温室青椒的光合速率的增加速度与蒸腾速率的增加速度基本一致,是温室青椒的最优气孔导度范围。研究成果为完善作物蒸腾调控理论、提高作物水分利用效率及抗旱减灾能力等提供技术支撑。
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