[目的]土壤水分根据其随时间的变异情况可分为稳定性和波动性土壤水分,稳定的土壤水分有利于提高作物的水分利用效率.我们研究了土壤水分的时间变异影响油麦菜水分、养分吸收利用效率的机制.[方法]以油麦菜(Lactuca sativa?L.?var.?longifolia)为供试作物于遮阳网室内进行盆栽试验.设两个供水处理:传统浇灌(traditional?irrigation,?TI)和负压灌溉(negative?pressure?irrigation,NPI),其所提供的土壤水分分别为波动性土壤水分和稳定性土壤水分.供水处理于油麦菜4叶期开始运行,用土壤水分仪测定土壤含水量,每两天测定一次,处理28天后收获.于NPI开始运行的第1、11、21和28天,测定油麦菜株高、叶片数、最大叶长和最大叶宽,同时用LI-6400便携式光合仪测定油麦菜叶片净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),生化方法分析叶片抗旱生理指标游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、可溶性蛋白(SP)和可溶性糖(SS)以及稳定碳同位素比值(δ13C)和分辨率(Δ13C)的变化.[结果]NPI和TI的累计灌水量和平均土壤体积含水量处于基本相同的水平,NPI土壤体积含水量的变异系数为5.0％,属于稳定性土壤水分,TI的变异系数为10.3％,属于波动性土壤水分.NPI处理油麦菜株高、最大叶长和最大叶宽分别显著高于TI?103.8％、155.4％和62.5％.NPI处理4次监测的各项光合参数值大多高于TI,第11天的Tr和Gs值,以及收获时(处理第28天)的Ci均显著高于TI.收获时NPI处理油麦菜的产量、水分利用效率、叶片含磷量、氮磷钾养分吸收量和Δ13C明显高于TI,根冠比、脱落酸含量、可溶性糖含量和δ13C明显低于TI.Δ13C与水分利用效率呈正相关,与土壤水分变异系数呈显著负相关.[结论]相较于传统浇灌提供的波动性土壤水分,负压灌溉提供的稳定土壤水分降低或者避免了土壤水分胁迫,促进了油麦菜地上部的生长发育、光合作用、养分吸收和水分利用效率.

土壤水分时间变异;负压灌溉;油麦菜;水分利用效率;抗旱生理;稳定碳同位素

刘迪川;王转;朱国龙;龙怀玉;徐爱国;张认连

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081

植物营养与肥料学报

[1]刘迪川;王转;朱国龙;龙怀玉;徐爱国;张认连-.土壤水分时间变异对油麦菜水分利用效率的影响机制)[J].植物营养与肥料学报,2022(09):1673-1684

土壤水分时间变异,负压灌溉

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