不同水分虧缺對溫室茄子生長發育及產量的影響

王茜 王寶萍 翟建平

（1.鳳翔縣水利管理工作站 陜西 鳳翔 721400；2.鳳翔縣水土保持工作站 陜西 鳳翔 721400）

我國作為農業生產大國，作物灌溉用水占到水資源使用量的六成以上。在植物生長過程中，水分是最為關鍵的生態因子之一。不同的植物對水分要求不同，植物在灌溉過程中有很大的適應性，既可以充分灌溉，亦可以少量水灌溉。然而，水分也會對植物造成脅迫，從而在灌溉過程中，因水分虧缺影響植物的生長發育以及產量。本文針對此種情況，設計了不同水分虧缺灌溉處理，研究其對溫室茄子生長發育以及產量的影響，為溫室種植減少灌溉用水提供現實依據，實現溫室種植的節水灌溉。

1 材料和方法

1.1 實驗地概況

實驗設置在鳳翔縣水土保持工作站。鳳翔縣位于關中西部，寶雞市東北，距離市區44km。氣候屬于半濕潤、半干旱暖溫帶季風氣候，年平均氣溫11.5℃，極端最高氣溫40.2℃，極端最低氣溫-19.2℃，年平均降水量610mm，無霜期207天。實驗茄子品種為茄優二號。實驗使用花盆直徑30cm，高30cm。盆內土壤采取工作站大田耕地土，質地為中壤土，土壤肥力均勻，土壤的田間持水率25%，同時保證每個花盆內土壤重量一致。

1.2 實驗設計

茄子于2013年3月20日種植，2013年7月31日結束。大致將茄子生長期分為苗期（種植開始～4月下旬）、花期（5月上旬～5月中旬）、果實期（5月下旬～6月中旬）、成熟期（6月中下旬～7月下旬）。針對茄苗出苗開花和果實成熟兩個階段，將虧水程度設置為輕度（S3、S6）、中度（S2、S5）、重度缺水（S1、S4）和不缺水（CK）（表 1）四種，設計 7種處理，每種處理10個樣品。土壤中水分通過稱重、量杯灌溉進行控制。進行正常日常管理，定期噴灑農藥和肥料。

表1 茄子水分實驗不同處理中不同時期土壤含水率（%）

1.3 實驗監測項目和方法

植物茄苗高度和茄苗莖粗。監測從4月22日開始，每隔7天即每周一進行測量。茄苗高度按土壤表層植株根部到植物頂部計算，使用卷尺測量。茄苗莖粗根據苗根部距離地面10cm處的粗度測量，測量工具為游標卡尺，莖粗為南北、東西方向分別測量的平均值。

植株葉片葉綠素。葉綠素測量采取紫外分光光度法。根據葉綠體色素提取液對可見光譜的吸收，利用分光光度計在某一特定波長下測定其吸光度，通過公式計算出提取液中各色素的含量。

根系活力。取3株具有代表性的茄子，剪取0.5cm長的根尖部（新生長），準確稱取根樣0.5g，采用TTC法測定。

產量。成熟后，取茄子稱重。

圖1 不同水分處理植株生長高度

圖2 不同水分處理植株莖粗

圖3 不同水分處理葉綠素含量

圖4 茄子單株產量

2 結果和分析

2.1 不同水分處理對植物生長高度和莖粗的影響

在植物開花期間，已經去掉頂端優勢。植株在果實成熟期生長不明顯，因此只針對茄苗開花期進行監測。

由圖可知（圖1和圖2），不同水分虧缺條件下，植株的高度和莖粗均隨著時間而增加，但不同處理下其生長程度不同。

不同處理下，植株生長高度，初期差異不顯著，進入5月開花期，S3處理表現出較快的增長趨勢，接近對照CK水平，而S1和S2增長速度較慢，說明開花期輕度的水分虧缺有利于植株的增長，而中度和重度的水分虧缺會抑制植株的增長。

不同處理下，植株莖粗，同樣初期差異不顯著。隨著水分虧缺程度的增加，莖粗減小。S5和S6處理增長較快，S1、S2增長幅度相較于其他處理偏小，其他3個處理介于二者之間。

可見，輕度水分虧缺不會顯著影響植株高度和莖粗的增長，而中度和重度水分虧缺影響了植株的生長發育。

2.2 不同水分處理對植株葉片葉綠素的影響

在植物適應范圍內，光合速率和葉片內的葉綠素含量成正比，隨著葉綠素增多，光合速率增加。適度的水分虧缺能夠提高葉綠素質量分數水平，有利于光合作用，從而促進植物產量增加。

對照處理的葉綠素質量分數水平較低。可能是由于水分充足，導致單位葉面積內葉綠素含量相對較低。不同程度的水分虧缺會使葉片內葉綠素質量分數較高，而且水分虧缺程度越嚴重，葉綠素質量分數越高。隨著水分虧缺時間的增加，葉綠素質量分數呈現下降趨勢，這可能是水分虧缺的加劇，引起植物體內細胞生理生化改變，使葉綠素合成受阻，降解加快。

因此，適度的水分虧缺能夠增加葉片的葉綠素質量分數。

2.3 不同水分處理對植株根系的影響

表2 不同水分植物根系活力（單位g（/g·h））

根系活力對植株營養吸收有著重要的意義。在不同虧水處理下，其根系活力與對照組相比較，都有不同程度地下降。基本趨勢為：隨著水分虧缺程度的增加，根系活力減弱。

開花期水分虧缺處理（S1、S2、S3）的根系活力比對照組分別降低了43.28%、18.26%、10.75%。果實期水分虧缺處理（S4、S5、S6）的根系活力分別降低了52.52%、44.56%、40.87%。

其中重度水分虧缺（S1、S4）處理根系活力最低。開花期輕度水分虧缺對根系活力影響較小，果實期茄子根系活力對水分情況更為敏感。

2.4 不同處理對植株產量的影響

在7種不同水分處理灌溉條件下，可見不同時期水分灌溉對溫室茄子的產量影響。開花期水分虧缺處理中，產量CK＞S3＞S2＞S1。果實期水分虧缺處理中，產量CK＞S6＞S5＞S4。開花期水分虧缺處理組單株茄子產量高于果實期水分虧缺處理組。

輕度水分虧缺對茄子產量影響較小。由此可見，茄子在果實期對水分要求較為嚴格，此時的水分條件對作物產量有著較大的影響。

3 結論

（1）輕度水分虧缺對植株生長高度和莖粗的增長影響較小，而中度和重度水分虧缺嚴重影響了茄子植株的生長發育。

（2）水分虧缺增加了葉綠素的分數量，而且水分虧缺程度越嚴重，葉綠素質量分數越高。

（3）水分虧缺引起植物根系活力下降，且與水分虧缺程度呈負相關。不同生育期植株的水分敏感度有差異，果實期茄子根系活力對水分虧缺更為敏感。

（4）虧水灌溉會減少茄子產量。水分虧缺會導致茄子產量不同程度地下降，且與水分虧缺程度成正比。不同生長時期，水分虧缺對產量的影響程度不同。輕度水分虧缺對茄子產量影響較小；果實期茄苗對水分需求較大，此時虧水會使作物明顯減產。陜西水利

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