论文部分内容阅读
随着水资源的日益匮乏,新的农田技术不断被提出,我们对作物高产的单一目标逐渐向节水、增产等多重目标转化。花生作为辽宁省重要的油料作物和经济作物,其产量往往受到季节性干旱的制约,提出一种适合该地区的灌溉方式,不仅可提高该地区花生的水分利用效率,也利于水资源的可持续发展。因此,本试验以黑花生“墨香”为试材,结合调亏灌溉技术,通过两年测坑试验,探究沈阳市黑花生在花针期、结荚期和饱果期不同生育期和不同调亏程度(轻度调亏,60%~65%田间持水率;中度调亏,55%~60%田间持水率;重度调亏,50%~55%田间持水率)对花生生长特性、光合特性、干物质积累和分配、氮素分配规律、产量及品质和水分利用效率(WUE)的影响。阐明调亏灌溉增产、节水机理,明确花生不同生育期最佳的调亏水平,为沈阳地区调亏灌溉技术的实施提供理论依据。主要研究结果如下:(1)调亏灌溉不改变花生生长趋势,但显著抑制花生株高及叶面积的生长,不同调亏处理减少花生株高3.92%~26.75%,减少花生叶面积2.44%~26.75%,使花生植株生长矮小化,并且随着亏水程度的加深抑制现象越明显。(2)花针期和结荚期亏水处理,花生叶片光合性能随亏水程度的加深而降低,花针期中度亏水(55%~60%θ_f)处理和结荚期轻度亏水(60%~65%θ_f)处理,复水后光合性能可恢复至对照(80%~90%θ_f),甚至超过对照,其中花针期中度亏水(55%~60%θ_f)处理日平均净光合速率增加9.73±1.15%,产生补偿效应,增强干物质积累能力。饱果期由于叶片老化变黄,对水分的敏感性变差,使净光合速率不受水分调控影响,但可降低叶片蒸腾速率,显著减少作物需水量。(3)调亏灌溉促进根系下扎,对花生不同生育期根冠比影响大小为:花针期>结荚期>饱果期。调亏灌溉能促进根系对水分和养分的吸收,在生育期推进过程中,花针期中度亏水(55%~60%θ_f)和结荚期轻度亏水(60%~65%θ_f)处理均保持较大根冠比,较其他处理具有良好的竞争优势,干物质向荚果转移能力较CK分别增加23.99±3.49%、14.05±3.01%,为增产奠定良好的基础。(4)任何时期对花生进行调亏灌溉处理,均抑制花生地上部分氮素积累,减少与产量无关氮素积累,并且促进根部氮素积累。花针期中度亏水(55%~60%θ_f)和结荚期轻度亏水(60%~65%θ_f)处理复水后,前期根部的氮素积累优势凸显出来,生育末期荚果氮素积累量及荚果氮素占整株氮素总量比重较对照增加37.53%、17.62%和11.51%、13.85%,促进氮素向荚果中转移。(5)任何时期调亏灌溉对产量及品质均有影响,一定范围内调亏可稳产甚至增量,并且不同调亏处理对花生脂肪、蛋白质和O/L值也有不同影响。花针期中度亏水(55%~60%θ_f)处理促进脂肪生成及提升O/L值,增产10.06±5.73%;结荚期轻度亏水(60%~65%θ_f)处理综合品质最高,增产11.44±9.25%;饱果期中度亏水(55%~60%θ_f)处理在稳产的同时,脂肪含量及O/L值表现良好。(6)任何时期调亏均显著减少花生全生育期需水量。花针期中度亏水(55%~60%θ_f)和结荚期轻度亏水(60%~65%θ_f)处理,节水19.71%和9.87%,水分利用效率分别增加25.31±9.55%和23.67±13.48%。饱果期中度亏水(55%~60%θ_f)处理,表现出明显的节水潜力,在稳产的同时,节水17.44%,水分利用效率提高了16.82±0.04%。因此,本试验花针期中度亏水(55%~60%θ_f)、结荚期轻度亏水(60%~65%θ_f)和饱果期中度亏水(55%~60%θ_f)是沈阳地区花生节水、增产、优质的最佳调亏水平。