【摘 要】
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目的:为发展节水节肥农业,解决残膜问题,推广降解膜实践应用,保障绿洲灌区农业的可持续发展。本文通过研究水氮耦合对降解膜覆盖滴灌加工番茄耗水及生理生长特性的影响,根据作物部分指标利用数学分析方法对适宜于新疆区域内膜下滴灌应用的可降解地膜进行评价,再基于该区域最适宜降解膜覆盖下的适宜灌水施氮量进行综合评价,为该区域内适宜降解膜种类的确定和优化滴灌加工番茄水氮管理提供理论依据。方法:通过开展大田小区试验
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目的:为发展节水节肥农业,解决残膜问题,推广降解膜实践应用,保障绿洲灌区农业的可持续发展。本文通过研究水氮耦合对降解膜覆盖滴灌加工番茄耗水及生理生长特性的影响,根据作物部分指标利用数学分析方法对适宜于新疆区域内膜下滴灌应用的可降解地膜进行评价,再基于该区域最适宜降解膜覆盖下的适宜灌水施氮量进行综合评价,为该区域内适宜降解膜种类的确定和优化滴灌加工番茄水氮管理提供理论依据。方法:通过开展大田小区试验,供试材料加工番茄品种为“heniz1015”,2019、2020年设置降解地膜种类、灌水定额、施氮量三因子,其中设置材料、颜色、功能（降解能力）等不同的五种地膜处理（PE、BM1、WM1、BM2、WM2）以及对照组（裸地）,设置3个灌溉定额（W1:3600m3/hm2、W2:4200m3/hm2、W3:4800m3/hm2）,设置3个施氮水平（N1:200kg/hm2、N2:250kg/hm2、N3:290kg/hm2）,进行完全组合设计,共45个处理,各处理设3个重复。结果:（1）不同地膜处理对滴灌加工番茄的土层含水率、地温的影响显著（P<0.05）。从两年不同土层含水率均值可以看出,降解膜处理0～60cm土层内土壤平均含水率较PE处理低1.69%～4.17%,保水效果排序为BM2>BM1>WM1>WM2,普通地膜能够显著提高土壤水分1.5%～3%,可降解地膜提高土壤水分0.5%～1.5%（P<0.05）。降解膜处理苗期土壤5～20cm平均温度较PE处理低2.04～3.52℃（P<0.05）,较CK高2.03～3.52℃（P<0.05）。整个生育期内,覆膜处理平均地温比对照组（裸地）升高0.71～1.89℃,保温效果排序为:PE>BM2>BM1>WM2>WM1,其中PE地膜的保水保温能力优于其他降解地膜,黑色地膜的保水保温效果优于白色地膜。（2）不同地膜处理、水氮耦合作用对滴灌加工番茄的生理生长指标的影响显著（P<0.05）。滴灌加工番茄两年的株高、茎粗、叶面积指数（LAI）、光合指标、荧光参数具有相同表现,总体表现为BM2>BM1>PE>WM2>WM1>CK,说明适宜的降解膜覆盖层可以使滴灌加工番茄各生育时期的株高、茎粗、LAI、Pn、Tr、Gs、Ci、Fv/Fm、Fv/F0、qP、ΦPSⅡ、Y（NO）、NPQ等指标维持在较高的水平。各生理、生长指标随着灌水量和施氮量的增加呈现先增加后逐渐减小的趋势,各指标与参数均在果实膨大期达到最高水平,其中W2N2处理达到最高水平。（3）不同地膜处理、水氮耦合作用对滴灌加工番茄的产量、品质、WUE、产投比、灌溉水利用率、氮肥偏生产力、的影响显著（P<0.05）,2020年加工番茄各指标略优于2019年,各覆膜处理的果实产量分别较CK处理高13.26%～26.59%（P<0.05）,黑色降解膜处理的平均总产量比白色降解膜处理高2.56%～5.48%（P<0.05）,降解膜处理的各项品质指标、WUE、产投比较PE处理平均高0.56%～3.85%、-1.16%～6.63%、-2.78%～9.44%（P<0.05）。加工番茄产量、品质随水氮用量的增加呈现先增大后减小趋势（即N2>N3>N1）,各指标最高水平均出现在W2N2处理,产量最高水平比最低水平超出10.59%,同时得出灌水因素对氮肥偏生产力不存在显著影响,施氮因素对灌溉水利用效率不存在显著影响（P>0.05）。（4）水氮耦合作用对降解膜滴灌加工番茄全生育期总耗水量以及干物质的积累和氮素的分配的影响均达到了显著水平（P<0.05）。全生育期各处理土壤含水率随灌溉定额的增大而增大,随着生育期的延伸,加工番茄的耗水量呈现一种先增后减的趋势,果实膨大期的耗水量最高,达到了243.5mm,其中耗水模数和耗水强度与耗水量有着相似的规律。干物质积累量的变化趋势为:果实>茎>叶,成熟期的茎、叶、果实中氮素比值约为1.75:1:7.9,果实膨大期对滴灌加工番茄氮素积累与分配影响显著（P<0.05）。结论:基于主成分和关联度分析法对滴灌加工番茄的响应指标株高、净光合速率（Pn）、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、产量、品质进行综合评价,得出BM2处理的黑色降解膜应用经济效益较好。基于主成分分析法和关联度分析法对降解膜滴灌加工番茄的响应指标株高、净光合速率（Pn）、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、产量、灌溉水利用率、氮肥偏生产力、VC、TSS进行综合评价,得出最优水氮处理W2N2（灌水量为4200m3/hm2,施氮量为250kg/hm2）,采用多元回归法构建滴灌加工番茄各评价指标与水氮用量的二元二次方程,运用归一化方法,以≥85%可接受区域定义为合理的可接受范围,综合评价得出拥有特殊气候及地理环境的五一农场地区滴灌加工番茄适宜灌水区间为4017～4443m3/hm2,施氮区间为230～267kg/hm2。
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