加氣灌溉對溫室葡萄生長及不同形態(tài)氮素吸收利用影響

趙豐云 郁松林 孫軍利 蔣 宇 劉懷鋒 于 坤

(1.石河子大學農(nóng)學院， 石河子 832003； 2.特色果蔬栽培生理與種質(zhì)資源利用兵團重點實驗室， 石河子 832003)

0 引言

施肥是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的重要措施，隨著農(nóng)業(yè)集約化程度的不斷提高，近年來化肥施用量呈逐年上升趨勢[1]。過量施肥，不僅導致肥料利用率下降，增加種植成本，而且對環(huán)境造成污染[2]。因此在提高作物產(chǎn)量與品質(zhì)的大目標下，研究如何減少化肥施用量、提高化肥利用率具有重要意義。氮素是果樹生長的重要養(yǎng)分元素，對果樹器官建造、物質(zhì)代謝、果實產(chǎn)量及品質(zhì)的形成等都有不可替代的作用[3]。硝態(tài)氮、銨態(tài)氮與尿素(酰胺態(tài)氮)是植物可利用的氮素形態(tài)，也是生產(chǎn)中常用的氮肥形態(tài)。不同氮素形態(tài)吸收、利用途徑的差異可能導致作物品質(zhì)的不同[4]。近年研究表明，以合適的比例施用硝態(tài)氮、銨態(tài)氮能更好地促進作物的生長發(fā)育[5]。楊陽等[6]認為葡萄以硝銨比70/30施用時，總生物量(鮮質(zhì)量、干質(zhì)量)、根系和新梢生長量最大。

目前中國設(shè)施葡萄面積超過1.33×105hm2，是世界最大的設(shè)施葡萄生產(chǎn)國。設(shè)施生產(chǎn)的高度集約化、過度灌溉、農(nóng)業(yè)機械碾壓、過量施肥、少中耕等因素均導致土壤緊實，造成根區(qū)低氧脅迫，限制了設(shè)施葡萄產(chǎn)量、品質(zhì)的提升[7]。氮素是對土壤通氣條件反應(yīng)最敏感的元素之一，研究表明，植物在根系生長發(fā)育、氮素利用過程中存在根際溶氧量和氮素形態(tài)的互作效應(yīng)[8]。在缺氧條件下，反硝化作用增強，土壤中的氮素損失嚴重，降低植物對氮素的吸收利用效率[9-10]。在稻田增氧中發(fā)現(xiàn)，根際溶氧量與氮吸收代謝密切相關(guān)，同時根際溶氧量可影響土壤中銨硝配比以及氮的淋失與揮發(fā)，調(diào)控稻田根際溶氧量是解決中低產(chǎn)田氮肥利用效率偏低問題的有效途徑之一[11-12]。

地下滴灌條件下進行加氣灌溉是目前耕作模式研究的熱點[13-14]。前人研究表明，增加土壤氧氣含量可以改善水肥吸收速率，利于作物生長發(fā)育，提高產(chǎn)量[15]。然而目前關(guān)于地下滴灌加氣灌溉的研究報道主要集中于番茄[16]、甜瓜[17]、玉米[18]等一年生作物，對葡萄等多年生果樹的研究報道還比較少，關(guān)于地下滴灌條件下根際注氣對葡萄生長發(fā)育及不同氮素形態(tài)吸收利用的研究尚未見報道。

地下穴貯滴灌“水肥氣”一體化技術(shù)是根據(jù)干旱區(qū)林果生產(chǎn)實際需求，為有效解決地表滴灌導致的根系上浮及傳統(tǒng)地下滴灌根區(qū)浸潤范圍小、對果樹等多年生作物不適用等問題，將滴灌技術(shù)與束懷瑞院士提出的“穴貯肥水技術(shù)”有機結(jié)合而開發(fā)出的一項新的節(jié)水滴灌方法。前期研究表明，該技術(shù)在促進多年生果樹根系下扎、節(jié)水、提高果實產(chǎn)量等方面具有一定優(yōu)勢[19-20]。本研究以2年生紅提葡萄幼苗為材料，采用15N 示蹤法，通過地下穴貯滴灌“水肥氣”一體化裝置[21]實現(xiàn)供水、注氣，旨在闡明設(shè)施條件下地下穴貯滴灌根際注氣對葡萄幼苗生長發(fā)育及葡萄不同氮素形態(tài)吸收利用、分配的影響規(guī)律，以期為地下穴貯滴灌根際注氣條件下合理施肥、提高肥料利用率提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

圖1 地下穴貯滴灌水肥氣一體化系統(tǒng)Fig.1 SDI water-fertilizer-gas integration system1.水肥氣一體化裝置 2.開關(guān)閥 3.主管 4.地下穴貯裝置 5.水泵

試驗于2016 年3—12月在石河子大學農(nóng)學院實驗站溫室內(nèi)完成。供試土壤為黏質(zhì)壤土，有機質(zhì)質(zhì)量比13.61 g/kg，速效磷質(zhì)量比43.6 mg/kg，速效鉀質(zhì)量比305 mg/kg，硝態(tài)氮質(zhì)量比44.7 mg/kg，銨態(tài)氮質(zhì)量比58.4 mg/kg，pH值6.56。試驗設(shè)注氣與不注氣2組，每9株葡萄每株施入1.3 g15NH4NO3，9株每株施入1.3 g NH415NO3；15NH4NO3、NH415NO3豐度均為 10.28%(上海化工研究院生產(chǎn))。試驗開始前每株葡萄施入硫酸鉀0.84 g、過磷酸鈣2.28 g做基肥，同時施入雙氰胺0.02 g(純氮的5%)做氮穩(wěn)定劑。于2016年5月9日將粗細均勻、長勢一致的2年生“紅地球”葡萄幼苗定植在盆口上徑35 cm、下徑30 cm、高25 cm的花盆中，各處理生長條件和栽培管理均保持一致。滴灌系統(tǒng)及注氣處理均采用自主開發(fā)的地下穴貯滴灌系統(tǒng)(圖1)，包括水泵、主管、光伏注氣裝置(圖2)、開關(guān)、地下穴貯裝置。于2016年6月20日開始進行注氣處理，注氣方式為灌后加壓注氣。通過太陽能電池板發(fā)電提供電能，用空氣壓縮機進行注氣，氣體壓力平衡箱平衡氣體壓力。根據(jù)預試驗注氣頻率設(shè)定為一天一次，注氣時間持續(xù)20 min。

圖2 光伏注氣裝置Fig.2 Photovoltaic gas injection device1.太陽能電池板 2.貯氣箱 3.氣體壓力平衡箱 4.電池調(diào)控箱 5.底板

1.2 測定指標與方法

1.2.1 生長指標及植株生物量測定

新梢長度用米尺測量，莖粗用電子游標卡尺測量。植株生物量測定為注氣處理60 d后，每處理選取5株長勢一致的葡萄進行破壞性取樣，將植株整體分為葉、新梢、老枝、新枝、細根(<2 mm)、粗根(>2 mm) 6部分。根系取樣采用分層取樣法，沖洗時將根系及土體放置在100 目鋼篩上，按照清水、洗滌劑、清水、1%鹽酸、3次去離子水的處理順序進行沖洗，隨后放入干燥箱于105℃殺青15 min，75℃干燥至恒質(zhì)量并稱量。稱量后樣品電磨粉碎過150目篩，裝袋備用。

1.2.2 植株光合性能測定

同一灌水周期后1、3、5、7、9 d測定葡萄葉片葉綠素含量、光合參數(shù)。葉綠素含量用便攜式SPAD儀測定，光合參數(shù)使用LI-6400型光合測定系統(tǒng)測定。測定時選取充分受光、植株新梢向下第5、6、7片葉，每處理選取生長一致的植株5株(重復5次)，對葉片凈光合速率、氣孔導度和瞬時水分利用效率等參數(shù)進行測定。測定時采用開放氣路，CO2氣體采自相對穩(wěn)定的2～3 m的空中，借助人工光源，光強穩(wěn)定在1 350 μmol/(m2·s)，測定時間為北京時間11:00—12:00。

1.2.3 植株15N標記樣品采集與測定

裝袋樣品進行氮含量及氮豐度測定，全氮用凱氏定氮法測定[13]。測定15N豐度值的儀器為ZHT-03型質(zhì)譜計(北京分析儀器廠)，由中國農(nóng)業(yè)科學院原子能利用研究所進行測定。

計算公式為

ω1=(m1-m2)/(m3-m2)×100%

式中ω1——15N肥分配勢(Ndff)，%m1——植物樣品中15N豐度，%m2——自然豐度，%m3——肥料中15N豐度，%

ω2=ω1m6/m7×100%

式中ω2——氮肥利用率，%m6——相關(guān)部位全氮量，gm7——總施肥量，g

1.3 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計方法

用Excel 2013和SPSS 19軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，AutoCAD 2007和SigmaPlot 13.0軟件作圖，多重比較采用 LSD 法。

2 結(jié)果與分析

2.1 對葡萄新梢長度、莖粗生長速率的影響

圖3 地下穴貯滴灌根際注氣對葡萄新梢長度、莖粗生長速率的影響Fig.3 Effects of rhizosphere aeration through SDI with tanks on growth rate of shoot length and stem diameter of grape

由圖3a可知，在處理前30 d，新梢長度注氣處理與不注氣處理之間差異并不顯著。在處理后40、50 d，加氣灌溉的新梢長度分別比對照高28.57%、25.52%，差異均顯著。不同處理下葡萄新稍生長量實測值與Logistic方程曲線擬合，注氣處理擬合為y=8.79/(1+1.09e-9.67x)，不注氣處理擬合為y=6.94/(1+4.63e-7.86x)，表明2個處理的葡萄新梢生長均符合Logistic 曲線“S”的規(guī)律。

根際注氣處理對葡萄莖粗的影響在注氣后40 d內(nèi)，處理間未見明顯差異(圖3b)，在注氣后50、60 d注氣處理的葡萄莖粗分別比不注氣處理高6.42%、8.94%，差異顯著。表明根際注氣對葡萄莖粗影響主要體現(xiàn)在生長后期，即葡萄新梢停止快速生長后。

2.2 對葡萄不同部位干物質(zhì)量的影響

由表1可知，地下穴貯滴灌根際注氣處理條件下細根、新枝、新梢的干物質(zhì)質(zhì)量均高于不注氣處理，其中細根(<2 mm)、新梢干物質(zhì)質(zhì)量注氣分別比不注氣處理高20.48%、34.78%，差異極顯著；新枝注氣處理比不注氣處理高7.80%，差異顯著。對于粗根(>2 mm)和老枝注氣和不注氣間差異不顯著，表明根際注氣處理可顯著提高“紅地球”葡萄新部位的干物質(zhì)積累，對植株老部位影響不大。

表1 地下穴貯滴灌根際注氣對“紅地球”葡萄不同部位干物質(zhì)量的影響Tab.1 Effects of rhizosphere aeration through SDI with tanks on dry matter weight of different structures of ‘Red Globe’ grapes g

注:表中數(shù)據(jù)為3次重復的均值±標準誤差。每列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異達5%顯著水平，下同。

圖4 地下穴貯滴灌根際注氣對設(shè)施葡萄幼苗葉綠素及光合特性的影響Fig.4 Effects of rhizosphere aeration through SDI with tanks on SPAD value and photosynthetic characteristics of ‘Red Globe’ grapes

2.3 對一個灌水周期內(nèi)的葉綠素及光合特性的影響

同一灌水周期內(nèi)葡萄葉片葉綠素含量呈逐漸升高的趨勢，其中在灌水后1～3 d，葉綠素含量變化幅度最大，在整個灌水周期注氣處理的葉綠素含量均高于不注氣處理(圖4a)。葉片凈光合速率同一滴灌周期呈先升高后降低的趨勢，呈單峰曲線(圖4b)。在灌水后1 d，注氣處理與不注氣處理的凈光合速率未見明顯差異；灌水后5 d，注氣處理比不注氣處理的凈光合速率高13.67%，差異顯著。在灌水后5、7 d注氣處理的葡萄葉片氣孔導度分別比不注氣高36.84%、60.02%，差異顯著，表明注氣處理可在同一灌水周期后期提高葉片的氣孔導度。由圖4d可知，在整個灌水周期內(nèi)，葡萄葉片瞬時水分利用效率在灌水后1、5、7 d注氣處理均顯著低于不注氣處理，表明加氣灌溉并未有效提高植株水分利用效率。2.4 對葡萄不同部位15N肥分配勢(Ndff)的影響

各部位15N占全株15N總量的百分率表示肥料氮在樹體內(nèi)的分布及在各部位的遷移規(guī)律，反映了植株對15N的征調(diào)能力。由表2可知，對于同一處理，15N主要分配在葉中，其次為新枝，表明葉、新枝在各部位中對15N的征調(diào)能力最強。對于不同處理，注氣處理的葡萄新梢、新枝和細根(<2 mm)對銨態(tài)氮的征調(diào)能力顯著低于不注氣處理，對硝態(tài)氮的征調(diào)能力卻顯著高于不注氣處理，表明注氣能夠提高新生部位對硝態(tài)氮的征調(diào)能力。

表2 地下穴貯滴灌根際注氣對葡萄不同部位15N肥分配勢(Ndff)的影響Tab.2 Effects of rhizosphere aeration by SDI with tanks on distribution rate of 15N in different parts of ‘Red Globe’ grapes %

2.5 對不同部位15N吸收量的影響

由表3可知，對于銨態(tài)氮，葡萄各部位的15N吸收量由大到小依次表現(xiàn)為葉、新枝、粗根、細根、老枝、新梢；對于硝態(tài)氮，葡萄各部位的15N吸收量由大到小依次表現(xiàn)為葉、新枝、細根、粗根、新梢、老枝。

表3 地下穴貯滴灌根際注氣對不同部位15N吸收量的影響Tab.3 Effects of rhizosphere aeration by SDI with tanks on 15N absorption in different parts of ‘Red Globe’ grapes mg

對于注氣與不注氣處理，注氣處理的葡萄新梢、細根(<2 mm)對銨態(tài)氮的吸收量顯著低于不注氣處理，其他部位間差異不顯著；對于硝態(tài)氮的吸收，注氣處理的葡萄新梢、細根(<2 mm)對硝態(tài)氮的吸收量則顯著高于不注氣處理，表明地下穴貯滴灌根際注氣能夠促進新梢、細根對硝態(tài)氮的吸收，降低銨碳氮的吸收。

2.6 對不同部位15N 利用率的影響

圖5表明在銨態(tài)氮利用方面，注氣處理葡萄葉片、新梢、新枝、細根的氮素利用率均低于不注氣處理，其中葉片氮素利用率比不注氣低15.06%，達到顯著水平；在硝態(tài)氮利用方面，注氣處理葡萄新梢、新枝、細根的氮素利用率分別比不注氣處理高37.36%、11.44%、22.97%，達到顯著水平。對于同一處理，葡萄同部位對硝態(tài)氮的利用率均高于銨態(tài)氮，表明注氣條件下葡萄仍然表現(xiàn)出喜硝特性。

圖5 地下穴貯滴灌根際注氣對設(shè)施葡萄不同部位15N 吸收利用率的影響Fig.5 Effects of rhizosphere aeration by SDI with tanks on utilization rate of 15N in ‘Red Globe’ grape

3 討論

大量研究表明，加氣灌溉能顯著提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，尤其是在粘土和鹽漬化嚴重的土壤中[22-23]。通過地下滴灌可促進玉米生長，單株葉面積增加1.48倍，籽粒灌漿莖粗、株高、單株籽粒數(shù)較高[24]。但以往研究主要是傳統(tǒng)地下滴灌[25-26]中進行，地下穴貯滴灌在結(jié)構(gòu)設(shè)計上與傳統(tǒng)地下滴灌有較大區(qū)別，因此驗證地下穴貯滴灌加氣灌溉的有效性對于地下滴灌技術(shù)在果樹上的推廣具有一定的實踐意義。本研究通過對葡萄植株新梢生長、莖粗、干物質(zhì)量的分析表明，在地下穴貯滴灌條件下進行灌后注氣，葡萄新梢生長速度明顯加快，新梢、新枝等葡萄新生部位干物質(zhì)積累量增加顯著，表明地下穴貯滴灌條件下進行灌后注氣能夠促進植株新生部位生長，與傳統(tǒng)地下滴灌條件下進行注氣的效果一致[17]。

根系受到脅迫條件下會促進ABA、乙烯的產(chǎn)生，進而促進氣孔關(guān)閉，葉片光合速率下降，光合同化物積累受阻進而影響作物生長[27]。本研究發(fā)現(xiàn)，地下穴貯滴灌條件下注氣通過改變土壤通氣環(huán)境，提高了同一灌水周期內(nèi)葡萄的葉綠素含量、葉片凈光合速率。葉片氣孔導度與氣孔開閉有關(guān)，也顯示植株受脅迫程度，本研究中在灌水后期，葉片氣孔導度注氣處理顯著高于不注氣處理，表明通過加氣灌溉可有效緩解植株的脅迫，提高葉片光合速率。但對葉片瞬時水分利用效率的分析表明，加氣滴灌對提高植株葉片水平上的水分利用效率有負面影響，未表現(xiàn)出單葉水平上的節(jié)水效應(yīng)。

地下滴灌條件下進行加氣灌溉是一種良好的水氣協(xié)調(diào)供應(yīng)方式，可有效促進植株生長[34]、果實產(chǎn)量增加和品質(zhì)提高[18,22]，是未來設(shè)施農(nóng)業(yè)研究的熱點方向之一。但同時通過本研究及前人研究發(fā)現(xiàn)，根區(qū)加氣灌溉抑制氨態(tài)氮的吸收、降低葉片瞬時水分利用效率、促進CO2、N2O等溫室氣體揮發(fā)等[35]負面問題。因此需對加氣灌溉時期、頻率、強度等進行更加深入的研究，以發(fā)揮這一新型模式的最大效益。

4 結(jié)論

(1)地下穴貯滴灌根際注氣可促進葡萄新梢增長，莖粗增加，顯著提高新梢、細根等植株干物質(zhì)量的積累。在同一灌水周期內(nèi)，地下穴貯滴灌根際注氣可提高葉片葉綠素含量、凈光合速率，延緩植株脅迫，但對植株葉片瞬時水分利用效率具有負面效果。

(2)通過氮同位素示蹤標記表明，地下穴貯滴灌條件下無論是否注氣，葡萄新生部位對硝態(tài)氮的征調(diào)能力、吸收利用效率均顯著高于銨態(tài)氮，表明注氣或不注氣條件下葡萄根系均對硝態(tài)氮具有偏好性。地下穴貯滴灌根際注氣較不注氣處理可顯著促進新生部位對硝態(tài)氮的吸收，抑制銨態(tài)氮的吸收利用，在注氣條件下宜選擇硝態(tài)氮作為氮肥來源。

1 LU C, TIAN H. Global nitrogen and phosphorus fertilizer use for agriculture production in the past half century: shifted hot spots and nutrient imbalance[J].Earth System Science Data, 2017, 9(1):1-33.

2 TIAN Y, WANG Q, ZHANG W, et al. Reducing environmental risk of excessively fertilized soils and improving cucumber growth byCaraganamicrophylla-straw compost application in long-term continuous cropping systems[J]. Science of the Total Environment, 2016, 544: 251-261.

3 CHOI S T, KIM S C, AHN G H, et al. Effects of different leaf-fruit ratios on uptake and partitioning of N and K in ‘Uenishiwase’ persimmon trees[J]. Scientia Horticulture, 2016, 212: 69-73.

4 XING Y, MA X. Effect of different nitrogen forms on tobacco seedling root growth and nitrogen utilization[J]. Acta Tabacaria Sinica, 2016, 22(4): 52-61.

5 YUAN X, ZHANG L, NING N, et al. Photosynthetic physiological response ofradixisatidis(IsatisindigoticaFort.) seedlings to nicosulfuron[J]. Plos One, 2014, 9(8):e105310.

7 SMITH P, HABERL H, POPP A, et al. How much land-based greenhouse gas mitigation can be achieved without compromising food security and environmental goals?[J]. Global Change Biology, 2013, 19:2285-2302.

8 JAMPEETONG A , BRIX H.Oxygen stress in Salvinia natans:interactive effects of oxygen availability and nitrogen source[J].Environ Experiment Botany, 2009, 66:153-159.

9 CAMERON K C, DI H J, MOIR J L. Nitrogen losses from the soil/plant system: a review[J]. Annals of Applied Biology,2013, 162(162): 145-173.

10 LIMAMIA M, DIAB H, LOTHIER J. Nitrogen metabolism in plants under low oxygen stress[J]. Planta, 2014, 239(3): 531-541.

11 趙霞,徐春梅,王丹英,等.根際溶氧量對分蘗期水稻生長特性及其氮素代謝的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學,2015,48(18):3733-3742. ZHAO Xia, XU Chunmei, WANG Danying, et al. Effect of rhizosphere oxygen on the growth characteristics of rice and its nitrogen metabolism at tillering stage[J]. Scientia Agricultura Sinica,2015,48(18):3733-3742. (in Chinese)

12 胡志華,朱練峰,林育炯,等. 根際氧濃度對水稻產(chǎn)量及其氮素利用的影響[J].中國水稻科學,2015,29(4):382-389. HU Zhihua, ZHU Lianfeng, LIN Yujiong, et al. Effects of rhizosphere oxygen concentration on rice grain yield and nitrogen utilization[J]. Chinese Journal of Rice Science, 2015,29(4):382-389. (in Chinese)

13 NIU W Q, FAN W T, PERSAUD N, et al. Effect of post-irrigation aeration on growth and quality of greenhouse cucumber[J]. Pedosphere, 2013, 23(6): 790-798.

14 BEN-NOAH I, FRIEDMAN S P. Aeration of clayey soils by injecting air through subsurface drippers: lysimetric and field experiments[J]. Agricultural Water Management, 2016, 176: 222-233．

15 ITYEL E, BEN-GAL A, SILBERBUSH M, et al. Increased root zone oxygen by a capillary barrier is beneficial to bell pepper irrigated with brackish water in an arid region[J]. Agricultural Water Management, 2014, 131: 108-114.

16 朱艷,蔡煥杰,宋利兵,等. 加氣灌溉下氣候因子和土壤參數(shù)對土壤呼吸的影響[J/OL]. 農(nóng)業(yè)機械學報, 2016, 47(12):223-232.http:∥www.j-csam.org/jcsam/ch/reader/view_abstract.aspx?flag=1&file_no=20161227&journal_id=jcsam. DOI：10.6041/j.issn.1000-1298.2016.12.027. ZHU Yan, CAI Huanjie, SONG Libing, et al. Effects of climatic factors and soil parameters on soil respiration under oxygation conditions[J/OL]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2016, 47(12): 223-232. (in Chinese)

17 李元,牛文全,張明智,等. 加氣灌溉對大棚甜瓜土壤酶活性與微生物數(shù)量的影響[J/OL]. 農(nóng)業(yè)機械學報, 2015, 46(8):121-129.http:∥www.j-csam.org/jcsam/ch/reader/view_abstract.aspx?flag=1&file_no=20150818&journal_id=jcsam.DOI：10.6041/j.issn.1000-1298.2015.08.018. LI Yuan, NIU Wenquan, ZHANG Mingzhi, et al. Effects of aeration rhizosphere soil enzyme activities and soil microbes for muskmelon plastic greenhouse[J/OL]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2015, 46(8): 121-129. (in Chinese)

18 PENDERGAST L, BHATTARAI S P, MIDMORE D J. Benefits of oxygation of subsurface drip-irrigation water for cotton in a Vertosol[J]. Crop & Pasture Science, 2013, 64(11-12):1171-1181.

19 于坤,郁松林,劉懷鋒,等.地下穴貯滴灌系統(tǒng)的設(shè)計及其對赤霞珠葡萄生長和水分利用效率的影響[J].果樹學報, 2014, 31(3): 386-393. YU Kun, YU Songlin, LIU Huaifeng, et al. Design of underground container of reserving fertilizer and water drip irrigation systerm and its effects on the plant growth and water use efficiency of “Cabernet Sauvignon” Grape[J]. Journal of Fruit Science. 2014, 31(3): 386-393.(in Chinese)

20 于坤,郁松林,劉懷鋒,等.不同根區(qū)交替滴灌方式對赤霞珠葡萄幼苗根冠生長的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學報, 2015, 31(4): 113-120. YU Kun, YU Songlin, LIU Huaifeng, et al.Effects of alternative partial root-zone drip irrigation on growth of root and shoot of Carbernet Sauvignon grape seedlings[J]. Transactions of the CSAE,2015, 31(4): 113-120. (in Chinese)

21 于坤,趙豐云,郁松林,等. 基于地下穴貯滴灌系統(tǒng)的水肥氣一體化設(shè)備:201620438446.7[P].2016-05-15.

22 SHAHIEN M M, ABUARAB M E, MAGDY E.Root aeration improves yield and water use efficiency of irrigated potato in sandy clay loam soil[J]. International Journal of Advanced Research, 2014，2(10):310-320.

23 BHATTARAI S P, MIDMORE D J, PENDERGAST L. Yield, water-use efficiencies and root distribution of soybean: chickpea and pumpkin under different subsurface drip irrigation depths and oxygation treatments in vertisols[J]. Irrigation Science,2008,26:439-450.

24 ABUARAB M, MOSTAFA E, IBRAHIM M. Effect of air injection under subsurface drip irrigation on yield and water use efficiency of corn in a sandy clay loam soil[J]. Journal of Advanced Research, 2013, 4(6): 493-499.

25 LI Y, NIU W, DYCK M, et al. Yields and nutritional of greenhouse tomato in response to different soil aeration volume at two depths of subsurface drip irrigation[J]. Scientific Reports, 2016, 6: 39307.

26 LEE J W, LEE B S, KANG J G, et al. Effect of root zone aeration on the growth and bioactivity of cucumber plants cultured in perlite substrate[J]. Biologia, 2014, 69(5): 610-617.

27 BAI T, LI C, LI C, et al.Contrasting hypoxia tolerance and adaptation in Malus species is linked to differences in stomatal behavior and photosynthesis[J]. Physiologia Plantarum, 2013, 147(4): 514-523．

28 OLIVEIRA H C, SODEK L. Effect of oxygen deficiency on nitrogen assimilation and amino acid metabolism of soybean root segments[J]. Amino Acids, 2013, 44(2): 743-755.

29 OLIVEIRA H C, FRESCHI L, SODEK L. Nitrogen metabolism and translocation in soybean plants subjected to root oxygen deficiency[J]. Plant Physiology & Biochemistry, 2013, 66(5): 141-149.

30 NIU Wenquan, ZHANG Xuan, JIA Zongxia,et al. Effects of rhizosphere ventilation on soil enzyme activities of potted tomato under different soil water stress[J]. Clean-Soil Air Water, 2012, 40(3): 225-232．

31 丁寧,彭玲,安欣,等.不同時期施氮矮化蘋果對15N的吸收、分配及利用[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報, 2016, 22(2):572-578. DING Ning, PENG Ling, AN Xin, et al. Absorption,distribution and utilization of dwarf apple trees to15N applied in different growth stages[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizer 2016, 22(2):572-578.(in Chinese)

32 SHEN J P, ZHANG L M, ZHU Y G. Abundance and composition of ammonia-oxidizing bacteria and ammonia oxidizing archaea communities of an alkaline sandy loam under different long-term fertilization practices[J]. Environmental Microbiology, 2008, 10(6):1601-1611.

33 王旭洋,范興科. 滴灌條件下施氮時段對土壤氮素分布的影響研究[J]. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究, 2017, 35(3):182-189. WANG Xuyang, FAN Xingke. Effect of nitrogen application time on the distribution of soil nitrogen under drip fertigation[J].Agricultural Research in the Arid Areas, 2017, 35(3):182-189.(in Chinese)

34 LI Y, JIA Z, NIU W, et al. Effect of post-infiltration soil aeration at different growth stages on growth and fruit quality of drip-irrigated potted tomato plants (Solanumlycopersicum)[J]. Plos One, 2015, 10(12):e0143322.

35 HOU H, CHEN H, CAI H, et al. CO2and N2O emissions from Lou soils of greenhouse tomato fields under aerated irrigation[J]. Atmospheric Environment, 2016, 132:69-76.