不同根土空間對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)貢獻(xiàn)率的影響

劉俊波等

摘要：為明確不同根土空間對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率，采用紗網(wǎng)對(duì)結(jié)球甘藍(lán)根系生長(zhǎng)的根土空間進(jìn)行隔網(wǎng)處理，設(shè)4個(gè)不同深度處理，并以常規(guī)種植方式為對(duì)照。結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)，隨著根土空間的增大，各項(xiàng)指標(biāo)越接近對(duì)照。w10處理的總干物質(zhì)質(zhì)量與對(duì)照差異顯著，w10處理對(duì)產(chǎn)量的影響與對(duì)照相比差異顯著，其產(chǎn)量貢獻(xiàn)率僅8213%。綜合各項(xiàng)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，結(jié)球甘藍(lán)至少需要20 cm的根土空間才能達(dá)到和對(duì)照差異不顯著的產(chǎn)量水平。

關(guān)鍵詞：結(jié)球甘藍(lán)；根土空間；生長(zhǎng)指標(biāo)；干物質(zhì)；貢獻(xiàn)率；產(chǎn)量；節(jié)水灌溉

中圖分類號(hào)： S635.104文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2014）10-0147-02

收稿日期：2013-12-03

基金項(xiàng)目：公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（編號(hào)：201303133-1-3）；公益性行業(yè)（氣象）科研專項(xiàng)（編號(hào)：GYHY201306039）；河北省科技支撐計(jì)劃（編號(hào)：11220701D-3）。

作者簡(jiǎn)介：劉俊波（1985—），男，河北邯鄲人，碩士研究生，主要從事設(shè)施蔬菜生理生態(tài)及生長(zhǎng)調(diào)控研究。E-mail：liuxianda1985@163.com。

通信作者：范鳳翠，博士，研究員，主要從事資源高效利用與蔬菜節(jié)水研究。E-mail：njsffc@163.com。結(jié)球甘藍(lán)（Brassica oleracea var. capitata）別稱洋白菜、卷心菜、包菜等，是一種具有很高經(jīng)濟(jì)價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的蔬菜[1]。結(jié)球甘藍(lán)的根系分布較淺，且葉片大，蒸發(fā)量多[2]，生長(zhǎng)所需要的水量較大，因此實(shí)施節(jié)水研究很有必要。目前有關(guān)作物水分生理的研究已有較多報(bào)道[3-6]，有關(guān)甘藍(lán)的節(jié)水研究也有相關(guān)報(bào)道[7-8]，有的人通過(guò)增加甘藍(lán)的密度實(shí)現(xiàn)節(jié)水高效種植，有的人使用地膜覆蓋減少水分的無(wú)效蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)節(jié)水，提高品質(zhì)；但通過(guò)不同根土空間對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)貢獻(xiàn)率的影響來(lái)研究節(jié)水栽培的尚未報(bào)道。因此，本研究以結(jié)球甘藍(lán)為研究對(duì)象，對(duì)其根系生長(zhǎng)的根土空間進(jìn)行紗網(wǎng)隔層處理，分析不同根土空間對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率，明確結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)及產(chǎn)量形成所需的最小根土空間，為實(shí)現(xiàn)結(jié)球甘藍(lán)依根定水的節(jié)水灌溉技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地基本概況

本試驗(yàn)在河北省農(nóng)林科學(xué)院大河綜合農(nóng)業(yè)試驗(yàn)園區(qū)日光溫室內(nèi)進(jìn)行，供試溫室耕層土壤（0～40 cm）的基本理化性狀為：有機(jī)質(zhì)含量17.18 mg/kg，堿解氮含量 68.44 mg/kg，速效鉀含量211.93 g/kg，速效磷含量 92.7 mg/kg，pH值7.6。

1.2材料

試驗(yàn)以結(jié)球甘藍(lán)品種8398（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所監(jiān)制）為試材，于2012年8月13日穴盤(pán)育苗，2012年9月16日定植。生長(zhǎng)期為 9月16日至12月1日。

1.3方法

采取紗網(wǎng)隔層處理法，人工對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)的根系進(jìn)行分層隔離，紗網(wǎng)分別埋設(shè)在10、20、30、40 cm處，形成0～10、0～20、0～30、0～40 cm等4種不同的根土空間，分別記為w10、w20、w30、w40，并設(shè)對(duì)照（采用常規(guī)栽培種植），共5個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，各小區(qū)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。小區(qū)面積14.4 m2（3個(gè)栽培畦 6行，栽培畦規(guī)格為 1.2 m×4.0 m），株距為33 cm，采取大小行種植方式進(jìn)行種植。紗網(wǎng)處理分別在基肥統(tǒng)一施入后分層挖土，分別鋪設(shè)紗網(wǎng)，同時(shí)不同處理間用埋深 50 cm的塑料布隔離防止水肥側(cè)滲，然后做畦覆膜待定植。各處理灌水量一致，灌水量用水表控制，其間共灌水6次，每次灌水量為300 m3/hm2，采用膜下設(shè)施蔬菜條縫式定量灌滲裝置進(jìn)行灌溉。

1.4測(cè)試項(xiàng)目

1.4.1植株表觀生長(zhǎng)量的測(cè)定及其貢獻(xiàn)率的計(jì)算在結(jié)球甘藍(lán)定植緩苗后，于不同的生育期[蓮座期（9月30日）、結(jié)球前期（10月15日）、結(jié)球中期（11月1日）、結(jié)球后期（11月20日）]對(duì)各小區(qū)固定的6株結(jié)球甘藍(lán)的株高、莖粗、葉展、葉片數(shù)進(jìn)行測(cè)定。株高是從土壤表面到植株生長(zhǎng)點(diǎn)垂直距離，用卷尺進(jìn)行測(cè)量；植株莖粗的測(cè)量范圍在莖基部第2張葉片和第3張葉片的中間，用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量；葉展為結(jié)球甘藍(lán)2張最大對(duì)生葉平展長(zhǎng)度；葉片數(shù)為結(jié)球甘藍(lán)植株的外葉數(shù)。貢獻(xiàn)率=各處理不同指標(biāo)生長(zhǎng)量/對(duì)照指標(biāo)生長(zhǎng)量×100%。

1.4.2植株收獲后各部分干物質(zhì)質(zhì)量的測(cè)定在結(jié)球甘藍(lán)收獲時(shí)選取有代表性的樣品6株，外葉、莖、葉球分開(kāi)，在 105 ℃ 下殺青 30 min，再置于 80 ℃下烘至恒重，以測(cè)定地上部各器官的干物質(zhì)質(zhì)量。地下部用鐵锨挖取，盡量保持根系的完整，取出的根系放入網(wǎng)袋里洗凈、烘干、稱重。

1.4.3經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量（Y， kg/hm2）及產(chǎn)量貢獻(xiàn)率的計(jì)算每小區(qū)選2行調(diào)查結(jié)球甘藍(lán)的產(chǎn)量，產(chǎn)量換算成 kg/hm2，即為結(jié)球甘藍(lán)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。

1.4.4水分利用效率的計(jì)算水分利用效率公式：水分利用效率=經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量/灌水量。

2結(jié)果與分析

2.1不同處理對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

2.1.1不同處理對(duì)結(jié)球甘藍(lán)葉片數(shù)生長(zhǎng)的影響由表1可以看出，不同根土空間處理的葉片數(shù)均隨著生育進(jìn)程的進(jìn)行逐漸增多，與對(duì)照相比，全生育期內(nèi)各處理的葉片數(shù)差異不顯著，且各處理平均葉片數(shù)從多到少依次為w20>w40>w30>w10>CK。w10、w20、w30、w40處理的平均葉片貢獻(xiàn)率分別為100.24%、105.17%、103.58%、104.05%。

2.2不同隔根處理對(duì)結(jié)球甘藍(lán)干物質(zhì)分配的影響

3結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，隨著根土空間的增大，各處理的生長(zhǎng)指標(biāo)、干物質(zhì)積累量及產(chǎn)量貢獻(xiàn)率越接近對(duì)照。根土空間對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)指標(biāo)的影響顯著，在不同生育時(shí)期，w10處理各項(xiàng)指標(biāo)基本小于其他處理，同時(shí)w10處理的產(chǎn)量與對(duì)照相比差異顯著。表明結(jié)球甘藍(lán)至少需要20 cm的根土空間才能獲得和對(duì)照差異不顯著的產(chǎn)量水平，10 cm的根土空間是不能夠滿足其產(chǎn)量最大化，這與已研究的結(jié)果一致。前人的研究得出，番茄至少需要30 cm的根土空間才能獲得和對(duì)照差異不顯著的產(chǎn)量水平[9]，這表明不同蔬菜形成產(chǎn)量所需的根系縱深不同。但紗網(wǎng)隔根只隔斷根系的縱向生長(zhǎng)，沒(méi)有限制隔層下的水分向上運(yùn)移，如果不同根土空間即隔根又隔斷隔層上下水分的聯(lián)系，究竟需要多大的根土空間才能滿足結(jié)球甘藍(lán)的生長(zhǎng)及產(chǎn)量的形成有待進(jìn)一步研究。本試驗(yàn)得出20 cm的根土空間就能滿足結(jié)球甘藍(lán)產(chǎn)量形成，在生產(chǎn)中如果有相應(yīng)的灌水設(shè)備，使結(jié)球甘藍(lán)每次灌水時(shí)的灌水量只滲到地面 20 cm 以內(nèi)空間，這樣即減少了水分的滲漏、降低了灌水量，同時(shí)又滿足了結(jié)球甘藍(lán)的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的形成，同時(shí)這為蔬菜節(jié)水生產(chǎn)提供新途徑和方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬占元. 日光溫室實(shí)用技術(shù)大全[M]. 石家莊：河北科學(xué)技術(shù)出版社，1997：492-493.

[2]許振柱，李長(zhǎng)榮，陳平，等. 土壤干旱對(duì)冬小麥生理特性和干物質(zhì)積累的影響[J]. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2000，18（1）：113-118，123.

[3]趙雅節(jié). 灌水量對(duì)溫室不同秧苗類型黃瓜生長(zhǎng)品質(zhì)及產(chǎn)量的影響[J]. 河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，15（9）：30-33.

[4]賈金生，劉昌明，王會(huì)肖. 夏玉米水分脅迫效應(yīng)的試驗(yàn)研究[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2002，10（2）：97-101.

[5]代艷俠. 膜下溝灌中不同灌水量對(duì)黃瓜生長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量的影響[J]. 中國(guó)蔬菜，2010（21）：51-54.

[6]Clothier B E，Green S R. Root zone processes and the efficient use in irrigation water[J]. Agriculture Water Manage，1994，25：1-12

[7]張俊花. 冀西北壩上高寒區(qū)蘿卜和甘藍(lán)地膜覆蓋節(jié)水生產(chǎn)研究[D]. 保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2006.

[8]王小安. 甘藍(lán)密植節(jié)水高效栽培技術(shù)[J]. 中國(guó)蔬菜，2007（7）：46-47.

[9]范鳳翠. 設(shè)施蔬菜控漏灌水機(jī)理與研究技術(shù)[D]. 保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.彭海濤，陳煒煬，姜永平. 松花菜對(duì)銅脅迫的響應(yīng)及外源水楊酸和赤霉素對(duì)銅毒害的緩解效應(yīng)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（10）：149-152.

摘要：為明確不同根土空間對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率，采用紗網(wǎng)對(duì)結(jié)球甘藍(lán)根系生長(zhǎng)的根土空間進(jìn)行隔網(wǎng)處理，設(shè)4個(gè)不同深度處理，并以常規(guī)種植方式為對(duì)照。結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)，隨著根土空間的增大，各項(xiàng)指標(biāo)越接近對(duì)照。w10處理的總干物質(zhì)質(zhì)量與對(duì)照差異顯著，w10處理對(duì)產(chǎn)量的影響與對(duì)照相比差異顯著，其產(chǎn)量貢獻(xiàn)率僅8213%。綜合各項(xiàng)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，結(jié)球甘藍(lán)至少需要20 cm的根土空間才能達(dá)到和對(duì)照差異不顯著的產(chǎn)量水平。

關(guān)鍵詞：結(jié)球甘藍(lán)；根土空間；生長(zhǎng)指標(biāo)；干物質(zhì)；貢獻(xiàn)率；產(chǎn)量；節(jié)水灌溉

中圖分類號(hào)： S635.104文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2014）10-0147-02

收稿日期：2013-12-03

基金項(xiàng)目：公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（編號(hào)：201303133-1-3）；公益性行業(yè)（氣象）科研專項(xiàng)（編號(hào)：GYHY201306039）；河北省科技支撐計(jì)劃（編號(hào)：11220701D-3）。

作者簡(jiǎn)介：劉俊波（1985—），男，河北邯鄲人，碩士研究生，主要從事設(shè)施蔬菜生理生態(tài)及生長(zhǎng)調(diào)控研究。E-mail：liuxianda1985@163.com。

通信作者：范鳳翠，博士，研究員，主要從事資源高效利用與蔬菜節(jié)水研究。E-mail：njsffc@163.com。結(jié)球甘藍(lán)（Brassica oleracea var. capitata）別稱洋白菜、卷心菜、包菜等，是一種具有很高經(jīng)濟(jì)價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的蔬菜[1]。結(jié)球甘藍(lán)的根系分布較淺，且葉片大，蒸發(fā)量多[2]，生長(zhǎng)所需要的水量較大，因此實(shí)施節(jié)水研究很有必要。目前有關(guān)作物水分生理的研究已有較多報(bào)道[3-6]，有關(guān)甘藍(lán)的節(jié)水研究也有相關(guān)報(bào)道[7-8]，有的人通過(guò)增加甘藍(lán)的密度實(shí)現(xiàn)節(jié)水高效種植，有的人使用地膜覆蓋減少水分的無(wú)效蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)節(jié)水，提高品質(zhì)；但通過(guò)不同根土空間對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)貢獻(xiàn)率的影響來(lái)研究節(jié)水栽培的尚未報(bào)道。因此，本研究以結(jié)球甘藍(lán)為研究對(duì)象，對(duì)其根系生長(zhǎng)的根土空間進(jìn)行紗網(wǎng)隔層處理，分析不同根土空間對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率，明確結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)及產(chǎn)量形成所需的最小根土空間，為實(shí)現(xiàn)結(jié)球甘藍(lán)依根定水的節(jié)水灌溉技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地基本概況

本試驗(yàn)在河北省農(nóng)林科學(xué)院大河綜合農(nóng)業(yè)試驗(yàn)園區(qū)日光溫室內(nèi)進(jìn)行，供試溫室耕層土壤（0～40 cm）的基本理化性狀為：有機(jī)質(zhì)含量17.18 mg/kg，堿解氮含量 68.44 mg/kg，速效鉀含量211.93 g/kg，速效磷含量 92.7 mg/kg，pH值7.6。

1.2材料

試驗(yàn)以結(jié)球甘藍(lán)品種8398（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所監(jiān)制）為試材，于2012年8月13日穴盤(pán)育苗，2012年9月16日定植。生長(zhǎng)期為 9月16日至12月1日。

1.3方法

采取紗網(wǎng)隔層處理法，人工對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)的根系進(jìn)行分層隔離，紗網(wǎng)分別埋設(shè)在10、20、30、40 cm處，形成0～10、0～20、0～30、0～40 cm等4種不同的根土空間，分別記為w10、w20、w30、w40，并設(shè)對(duì)照（采用常規(guī)栽培種植），共5個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，各小區(qū)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。小區(qū)面積14.4 m2（3個(gè)栽培畦 6行，栽培畦規(guī)格為 1.2 m×4.0 m），株距為33 cm，采取大小行種植方式進(jìn)行種植。紗網(wǎng)處理分別在基肥統(tǒng)一施入后分層挖土，分別鋪設(shè)紗網(wǎng)，同時(shí)不同處理間用埋深 50 cm的塑料布隔離防止水肥側(cè)滲，然后做畦覆膜待定植。各處理灌水量一致，灌水量用水表控制，其間共灌水6次，每次灌水量為300 m3/hm2，采用膜下設(shè)施蔬菜條縫式定量灌滲裝置進(jìn)行灌溉。

1.4測(cè)試項(xiàng)目

1.4.1植株表觀生長(zhǎng)量的測(cè)定及其貢獻(xiàn)率的計(jì)算在結(jié)球甘藍(lán)定植緩苗后，于不同的生育期[蓮座期（9月30日）、結(jié)球前期（10月15日）、結(jié)球中期（11月1日）、結(jié)球后期（11月20日）]對(duì)各小區(qū)固定的6株結(jié)球甘藍(lán)的株高、莖粗、葉展、葉片數(shù)進(jìn)行測(cè)定。株高是從土壤表面到植株生長(zhǎng)點(diǎn)垂直距離，用卷尺進(jìn)行測(cè)量；植株莖粗的測(cè)量范圍在莖基部第2張葉片和第3張葉片的中間，用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量；葉展為結(jié)球甘藍(lán)2張最大對(duì)生葉平展長(zhǎng)度；葉片數(shù)為結(jié)球甘藍(lán)植株的外葉數(shù)。貢獻(xiàn)率=各處理不同指標(biāo)生長(zhǎng)量/對(duì)照指標(biāo)生長(zhǎng)量×100%。

1.4.2植株收獲后各部分干物質(zhì)質(zhì)量的測(cè)定在結(jié)球甘藍(lán)收獲時(shí)選取有代表性的樣品6株，外葉、莖、葉球分開(kāi)，在 105 ℃ 下殺青 30 min，再置于 80 ℃下烘至恒重，以測(cè)定地上部各器官的干物質(zhì)質(zhì)量。地下部用鐵锨挖取，盡量保持根系的完整，取出的根系放入網(wǎng)袋里洗凈、烘干、稱重。

1.4.3經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量（Y， kg/hm2）及產(chǎn)量貢獻(xiàn)率的計(jì)算每小區(qū)選2行調(diào)查結(jié)球甘藍(lán)的產(chǎn)量，產(chǎn)量換算成 kg/hm2，即為結(jié)球甘藍(lán)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。

1.4.4水分利用效率的計(jì)算水分利用效率公式：水分利用效率=經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量/灌水量。

2結(jié)果與分析

2.1不同處理對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

2.1.1不同處理對(duì)結(jié)球甘藍(lán)葉片數(shù)生長(zhǎng)的影響由表1可以看出，不同根土空間處理的葉片數(shù)均隨著生育進(jìn)程的進(jìn)行逐漸增多，與對(duì)照相比，全生育期內(nèi)各處理的葉片數(shù)差異不顯著，且各處理平均葉片數(shù)從多到少依次為w20>w40>w30>w10>CK。w10、w20、w30、w40處理的平均葉片貢獻(xiàn)率分別為100.24%、105.17%、103.58%、104.05%。

2.2不同隔根處理對(duì)結(jié)球甘藍(lán)干物質(zhì)分配的影響

3結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，隨著根土空間的增大，各處理的生長(zhǎng)指標(biāo)、干物質(zhì)積累量及產(chǎn)量貢獻(xiàn)率越接近對(duì)照。根土空間對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)指標(biāo)的影響顯著，在不同生育時(shí)期，w10處理各項(xiàng)指標(biāo)基本小于其他處理，同時(shí)w10處理的產(chǎn)量與對(duì)照相比差異顯著。表明結(jié)球甘藍(lán)至少需要20 cm的根土空間才能獲得和對(duì)照差異不顯著的產(chǎn)量水平，10 cm的根土空間是不能夠滿足其產(chǎn)量最大化，這與已研究的結(jié)果一致。前人的研究得出，番茄至少需要30 cm的根土空間才能獲得和對(duì)照差異不顯著的產(chǎn)量水平[9]，這表明不同蔬菜形成產(chǎn)量所需的根系縱深不同。但紗網(wǎng)隔根只隔斷根系的縱向生長(zhǎng)，沒(méi)有限制隔層下的水分向上運(yùn)移，如果不同根土空間即隔根又隔斷隔層上下水分的聯(lián)系，究竟需要多大的根土空間才能滿足結(jié)球甘藍(lán)的生長(zhǎng)及產(chǎn)量的形成有待進(jìn)一步研究。本試驗(yàn)得出20 cm的根土空間就能滿足結(jié)球甘藍(lán)產(chǎn)量形成，在生產(chǎn)中如果有相應(yīng)的灌水設(shè)備，使結(jié)球甘藍(lán)每次灌水時(shí)的灌水量只滲到地面 20 cm 以內(nèi)空間，這樣即減少了水分的滲漏、降低了灌水量，同時(shí)又滿足了結(jié)球甘藍(lán)的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的形成，同時(shí)這為蔬菜節(jié)水生產(chǎn)提供新途徑和方法。

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摘要：為明確不同根土空間對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率，采用紗網(wǎng)對(duì)結(jié)球甘藍(lán)根系生長(zhǎng)的根土空間進(jìn)行隔網(wǎng)處理，設(shè)4個(gè)不同深度處理，并以常規(guī)種植方式為對(duì)照。結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)，隨著根土空間的增大，各項(xiàng)指標(biāo)越接近對(duì)照。w10處理的總干物質(zhì)質(zhì)量與對(duì)照差異顯著，w10處理對(duì)產(chǎn)量的影響與對(duì)照相比差異顯著，其產(chǎn)量貢獻(xiàn)率僅8213%。綜合各項(xiàng)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，結(jié)球甘藍(lán)至少需要20 cm的根土空間才能達(dá)到和對(duì)照差異不顯著的產(chǎn)量水平。

關(guān)鍵詞：結(jié)球甘藍(lán)；根土空間；生長(zhǎng)指標(biāo)；干物質(zhì)；貢獻(xiàn)率；產(chǎn)量；節(jié)水灌溉

中圖分類號(hào)： S635.104文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2014）10-0147-02

收稿日期：2013-12-03

基金項(xiàng)目：公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（編號(hào)：201303133-1-3）；公益性行業(yè)（氣象）科研專項(xiàng)（編號(hào)：GYHY201306039）；河北省科技支撐計(jì)劃（編號(hào)：11220701D-3）。

作者簡(jiǎn)介：劉俊波（1985—），男，河北邯鄲人，碩士研究生，主要從事設(shè)施蔬菜生理生態(tài)及生長(zhǎng)調(diào)控研究。E-mail：liuxianda1985@163.com。

通信作者：范鳳翠，博士，研究員，主要從事資源高效利用與蔬菜節(jié)水研究。E-mail：njsffc@163.com。結(jié)球甘藍(lán)（Brassica oleracea var. capitata）別稱洋白菜、卷心菜、包菜等，是一種具有很高經(jīng)濟(jì)價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的蔬菜[1]。結(jié)球甘藍(lán)的根系分布較淺，且葉片大，蒸發(fā)量多[2]，生長(zhǎng)所需要的水量較大，因此實(shí)施節(jié)水研究很有必要。目前有關(guān)作物水分生理的研究已有較多報(bào)道[3-6]，有關(guān)甘藍(lán)的節(jié)水研究也有相關(guān)報(bào)道[7-8]，有的人通過(guò)增加甘藍(lán)的密度實(shí)現(xiàn)節(jié)水高效種植，有的人使用地膜覆蓋減少水分的無(wú)效蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)節(jié)水，提高品質(zhì)；但通過(guò)不同根土空間對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)貢獻(xiàn)率的影響來(lái)研究節(jié)水栽培的尚未報(bào)道。因此，本研究以結(jié)球甘藍(lán)為研究對(duì)象，對(duì)其根系生長(zhǎng)的根土空間進(jìn)行紗網(wǎng)隔層處理，分析不同根土空間對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率，明確結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)及產(chǎn)量形成所需的最小根土空間，為實(shí)現(xiàn)結(jié)球甘藍(lán)依根定水的節(jié)水灌溉技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地基本概況

本試驗(yàn)在河北省農(nóng)林科學(xué)院大河綜合農(nóng)業(yè)試驗(yàn)園區(qū)日光溫室內(nèi)進(jìn)行，供試溫室耕層土壤（0～40 cm）的基本理化性狀為：有機(jī)質(zhì)含量17.18 mg/kg，堿解氮含量 68.44 mg/kg，速效鉀含量211.93 g/kg，速效磷含量 92.7 mg/kg，pH值7.6。

1.2材料

試驗(yàn)以結(jié)球甘藍(lán)品種8398（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所監(jiān)制）為試材，于2012年8月13日穴盤(pán)育苗，2012年9月16日定植。生長(zhǎng)期為 9月16日至12月1日。

1.3方法

采取紗網(wǎng)隔層處理法，人工對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)的根系進(jìn)行分層隔離，紗網(wǎng)分別埋設(shè)在10、20、30、40 cm處，形成0～10、0～20、0～30、0～40 cm等4種不同的根土空間，分別記為w10、w20、w30、w40，并設(shè)對(duì)照（采用常規(guī)栽培種植），共5個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，各小區(qū)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。小區(qū)面積14.4 m2（3個(gè)栽培畦 6行，栽培畦規(guī)格為 1.2 m×4.0 m），株距為33 cm，采取大小行種植方式進(jìn)行種植。紗網(wǎng)處理分別在基肥統(tǒng)一施入后分層挖土，分別鋪設(shè)紗網(wǎng)，同時(shí)不同處理間用埋深 50 cm的塑料布隔離防止水肥側(cè)滲，然后做畦覆膜待定植。各處理灌水量一致，灌水量用水表控制，其間共灌水6次，每次灌水量為300 m3/hm2，采用膜下設(shè)施蔬菜條縫式定量灌滲裝置進(jìn)行灌溉。

1.4測(cè)試項(xiàng)目

1.4.1植株表觀生長(zhǎng)量的測(cè)定及其貢獻(xiàn)率的計(jì)算在結(jié)球甘藍(lán)定植緩苗后，于不同的生育期[蓮座期（9月30日）、結(jié)球前期（10月15日）、結(jié)球中期（11月1日）、結(jié)球后期（11月20日）]對(duì)各小區(qū)固定的6株結(jié)球甘藍(lán)的株高、莖粗、葉展、葉片數(shù)進(jìn)行測(cè)定。株高是從土壤表面到植株生長(zhǎng)點(diǎn)垂直距離，用卷尺進(jìn)行測(cè)量；植株莖粗的測(cè)量范圍在莖基部第2張葉片和第3張葉片的中間，用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量；葉展為結(jié)球甘藍(lán)2張最大對(duì)生葉平展長(zhǎng)度；葉片數(shù)為結(jié)球甘藍(lán)植株的外葉數(shù)。貢獻(xiàn)率=各處理不同指標(biāo)生長(zhǎng)量/對(duì)照指標(biāo)生長(zhǎng)量×100%。

1.4.2植株收獲后各部分干物質(zhì)質(zhì)量的測(cè)定在結(jié)球甘藍(lán)收獲時(shí)選取有代表性的樣品6株，外葉、莖、葉球分開(kāi)，在 105 ℃ 下殺青 30 min，再置于 80 ℃下烘至恒重，以測(cè)定地上部各器官的干物質(zhì)質(zhì)量。地下部用鐵锨挖取，盡量保持根系的完整，取出的根系放入網(wǎng)袋里洗凈、烘干、稱重。

1.4.3經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量（Y， kg/hm2）及產(chǎn)量貢獻(xiàn)率的計(jì)算每小區(qū)選2行調(diào)查結(jié)球甘藍(lán)的產(chǎn)量，產(chǎn)量換算成 kg/hm2，即為結(jié)球甘藍(lán)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。

1.4.4水分利用效率的計(jì)算水分利用效率公式：水分利用效率=經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量/灌水量。

2結(jié)果與分析

2.1不同處理對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

2.1.1不同處理對(duì)結(jié)球甘藍(lán)葉片數(shù)生長(zhǎng)的影響由表1可以看出，不同根土空間處理的葉片數(shù)均隨著生育進(jìn)程的進(jìn)行逐漸增多，與對(duì)照相比，全生育期內(nèi)各處理的葉片數(shù)差異不顯著，且各處理平均葉片數(shù)從多到少依次為w20>w40>w30>w10>CK。w10、w20、w30、w40處理的平均葉片貢獻(xiàn)率分別為100.24%、105.17%、103.58%、104.05%。

2.2不同隔根處理對(duì)結(jié)球甘藍(lán)干物質(zhì)分配的影響

3結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，隨著根土空間的增大，各處理的生長(zhǎng)指標(biāo)、干物質(zhì)積累量及產(chǎn)量貢獻(xiàn)率越接近對(duì)照。根土空間對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)指標(biāo)的影響顯著，在不同生育時(shí)期，w10處理各項(xiàng)指標(biāo)基本小于其他處理，同時(shí)w10處理的產(chǎn)量與對(duì)照相比差異顯著。表明結(jié)球甘藍(lán)至少需要20 cm的根土空間才能獲得和對(duì)照差異不顯著的產(chǎn)量水平，10 cm的根土空間是不能夠滿足其產(chǎn)量最大化，這與已研究的結(jié)果一致。前人的研究得出，番茄至少需要30 cm的根土空間才能獲得和對(duì)照差異不顯著的產(chǎn)量水平[9]，這表明不同蔬菜形成產(chǎn)量所需的根系縱深不同。但紗網(wǎng)隔根只隔斷根系的縱向生長(zhǎng)，沒(méi)有限制隔層下的水分向上運(yùn)移，如果不同根土空間即隔根又隔斷隔層上下水分的聯(lián)系，究竟需要多大的根土空間才能滿足結(jié)球甘藍(lán)的生長(zhǎng)及產(chǎn)量的形成有待進(jìn)一步研究。本試驗(yàn)得出20 cm的根土空間就能滿足結(jié)球甘藍(lán)產(chǎn)量形成，在生產(chǎn)中如果有相應(yīng)的灌水設(shè)備，使結(jié)球甘藍(lán)每次灌水時(shí)的灌水量只滲到地面 20 cm 以內(nèi)空間，這樣即減少了水分的滲漏、降低了灌水量，同時(shí)又滿足了結(jié)球甘藍(lán)的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的形成，同時(shí)這為蔬菜節(jié)水生產(chǎn)提供新途徑和方法。

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