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基于不同權重法聯合TOPSIS 模型的溫室茄子調虧灌溉制度綜合評價

2024-12-31 00:00:00王應武華春莉白栩嘉茶建幫
農業工程 2024年11期
關鍵詞:產量評價

摘 要: 為優化設施作物調虧灌溉策略,實現節水增產提質目標,以溫室茄子為研究對象,參考0~60 cm 土層平均田間持水量(θf),在苗期、開花坐果期和成熟采摘期分別設置2 種水分調虧水平(重度水分調虧50%~55%θf、輕度水分調虧70%~75%θf),以80%~85%θf 作為對照(CK 處理),研究不同調虧水平對植株生長(株高和葉面積指數LAI)、產量構成(地上干物質量AB、單果質量WS、平均橫徑TD、平均縱徑LD 和產量)、果實品質(可溶性糖SSC 和可溶性蛋白質SPC)和水分利用(耗水量ET、水分利用效率WUE 和灌溉水利用效率IWUE)的影響,利用TOPSIS 模型引入信息量權重法和CRITIC 權重法對不同調虧處理進行了綜合評價。結果表明,溫室茄子在苗期施加輕度水分調虧有利于株高和LAI 的提高,開花坐果期輕度水分調虧顯著影響AB、WS、TD 和LD,但苗期或成熟采摘期施加輕度水分調虧對產量形成無影響;開花坐果期施加輕度水分調虧下產量、WUE 和IWUE 最高,并且ET 較CK 處理減少11.6%;苗期或開花坐果期施加重度水分調虧有利于提高SSC,而提高SPC 不宜施加重度水分調虧;利用TOPSIS 模型多目標綜合分析法對不同調虧灌溉處理進行了評價,發現苗期和開花坐果期80%~85%θf、成熟采摘期70%~75%θf 的土壤水分管理模式可實現產量、品質和水分利用效率的最優化。因此,在成熟采摘期施加輕度水分調虧而其他生育期保持CK 處理是溫室茄子栽培的最佳調虧灌溉策略。

關鍵詞:茄子;溫室;調虧灌溉;耗水量;田間持水量;信息量權重法;CRITIC 權重法;TOPSIS

中圖分類號:S274.1 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1795(2024)11-0042-09

DOI:10.19998/j.cnki.2095-1795.202411307

0 引言

截至2023 年底, 我國設施種植面積已超過266.67 萬hm2,位居世界第1 位。設施農業可顯著提高農業資源利用率和土地產出率,是保障我國糧食安全與穩定,夯實農業強國建設的重要基礎[1]。設施作物灌溉管理通常采用調虧灌溉策略,通過在生育期某階段施加一定程度水分虧缺,促進生殖生長的同時控制營養生長,達到節水增產提質的目標,因此制定科學合理的調虧灌溉制度有利于設施作物的健康生產[2- 3]。

針對溫室環境中如何制定調虧灌溉策略,多數研究通過分析不同調虧水平對作物生理生態、產量品質和水分利用效率(WUE)的影響,優化調虧灌溉制度。COYAGO-CRUZ E 等[4] 發現,溫室番茄采用調虧灌溉可減少85% 的水分,提高可溶性糖、類胡蘿卜素和總酚的含量,但減小了果實大小。YANG H 等[5] 研究了調虧灌溉對溫室西瓜、辣椒和番茄的影響,結果發現,西瓜在果實膨大期不宜設計調虧灌溉,坐果后期和采摘期土壤水分控制在70% 田間持水量(θf)可提高辣椒的WUE 和品質,77.0%~89.5% 耗水量(ET)可顯著提高番茄產量和WUE。龔雪文等[6] 認為,在溫室番茄成熟采摘期設計調虧灌溉可提高產量和WUE。此外,在溫室高溫、高濕環境下,通過在番茄開花坐果期設計90% 參考作物蒸發蒸騰量(ET0)調虧水平不僅能顯著提升番茄葉片最大光合速率、葉綠素含量和可溶性蛋白含量,而且可實現增產提質的目標[7- 8]。然而,僅通過比較不同調虧灌溉水平下的產量和品質等指標,難以準確獲得作物的最佳調虧灌溉策略。近年來,利用多目標優化方法評價灌溉制度已成為有效手段,如利用主成分分析法確定溫室番茄的最佳灌溉量[9]。部分研究人員綜合考慮作物生長、果實形態、產量品質和WUE 等指標,通過建立多目標評價模型確定了最優灌溉策略,其中應用最多的是TOPSIS 模型,其是一種多目標決策分析方法,又稱為優劣解距離法,通過檢測評價對象與最優解、最劣解的距離進行排序,若評價對象最靠近最優解同時又最遠離最劣解,則為最優處理。王可等[10] 采用TOPSIS 模型對溫室番茄產量、WUE 和品質指標進行了綜合評價,得出冬茬番茄滴灌水分下限最優處理70%θf。王宏飛等[11] 利用TOPSIS模型確定了溫室黃瓜和甜瓜的最優灌溉策略,認為黃瓜灌水量90% 水面蒸發量(Ep),甜瓜灌水量70%Ep。LI H H 等[12] 利用TOPSIS 模型評價了不同水肥組合對溫室番茄產量、品質和WUE 的影響,并確定了最優水肥管理制度。可見,TOPSIS 模型在評價溫室灌溉制度方面已取得了較好效果,但目前針對溫室調虧灌溉策略的評價卻較少。張澤宇等[13] 利用TOPSIS 模型評價了溫室辣椒調虧灌溉方案,但涉及的評價指標較少(僅包含產量和品質)。大量研究表明,評價灌溉制度的優劣通常需要考慮多目標的綜合影響結果。

本研究選擇溫室茄子為研究對象,參照不同生育期土壤水分下限共設計6 種調虧灌溉水平,在TOPSIS模型中引入信息量權重法和CRITIC 權重法,考慮干物質量AB、單果質量WS、平均果實橫徑TD、平均果實縱徑LD、可溶性糖含量SSC、可溶性蛋白質含量SPC、產量Ya、耗水量ET、水分利用效率WUE 和灌溉水利用效率IWUE 共10 個指標綜合評價調虧灌溉制度,以期為溫室作物的節水增產提質提供科學合理的調虧灌溉策略。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗在河南省節水農業重點實驗室的現代化Venlo 型玻璃溫室中進行,地處34°47′5.91″N、113°47′20.15″E,溫室總面積537.6 m2, 0~ 20 cm 土層的有機質含量20.3 g/kg, 全氮、磷、鉀含量依次為1.5、0.9 和26.6 g/kg,0~60 cm 土壤類型為黏壤土,平均體積質量1.39 g/cm3,田間持水量θf =0.33 cm3/cm3。

溫室內南北兩側分別設置有風機和濕簾,用于控制室內環境。試驗期間,溫室內部的日平均氣溫在14.8~31.9 °C 之間變化,全生育期平均值23.1 °C,最大值出現在開花坐果期;日平均太陽輻射在13.7~209.8 W/m2 之間變化, 全生育期平均值122.6 W/m2,最大值出現在5 月初; 全生育期日平均水汽壓差0.69 kPa,最大值出現在6 月初,為2.37 kPa。試驗期間溫室內部的溫度、太陽輻射和水汽壓差動態變化如圖1 所示。

1.2 試驗設計

選用元帥紫圓茄為試材,于2022 年3 月15 日移栽,6 月30 日采摘結束, 全生育期共108 d。移栽前以80 kg/hm2 尿素( 46% N) 、130 kg/hm2 硫酸鉀( 50%K2O)和90 kg/hm2 過磷酸鉀(14% P2O5)作為基肥。采用寬窄行方式種植,寬行和窄行的寬度分別為65 和45 cm,株距40 cm,整畦種植,每塊畦田面積6.6 m2,每個處理3 次重復。采用地表滴灌方式進行供水,滴頭為壓力補償式,滴頭流量和工作壓力分別為1.1 L/h和0.2 MPa,在每個處理前端安裝精度0.001 m3 的水表,用于控制灌水量。

為設計不同生育期調虧灌溉水平,將茄子生長期劃分3 個階段,分別為苗期(3 月15 日—4 月20 日)、開花坐果期(4 月21 日—5 月22 日)和成熟采摘期(5 月23 日—6 月30 日),以0~60 cm 土層平均田間持水量θf 為對象,分別在3 個生育階段各設計2 種土壤水分下限(50%~55%θf 和70%~75%θf),以80%~85%θf 作為對照(CK 處理),具體試驗設計如表1 所示。全生育期T1~T6 處理的灌水次數依次為12、15、10、14、11 和14,CK 處理灌水次數16 次。為防止各小區土壤水分側滲,在0~60 cm 土層埋設有塑料薄膜。其他農藝措施(如施肥、打藥等)各小區保持一致。

1.3 觀測項目與方法

1.3.1 植株生長指標

試驗期間每隔7~10 d 對植株高度和葉面積進行測量,每個小區選擇5 棵長勢均勻的植株,株高測量范圍為莖稈基部至冠層頂部,葉面積為葉片最寬位置與最長位置的乘積×折減系數(取0.7),通過計算單株總葉面積與單株所占地表面積的比值得到葉面積指數(LAI)。此外,分別計算株高和LAI 在苗期、開花坐果期和成熟采摘期的增長速率。

1.3.2 果實形態及產量指標

果實形態包括單果質量、果實橫徑和縱徑,每個小區選取中間位置20 棵代表性植株,采用精度0.01 g的電子秤測量每棵植株的果實質量,單果質量為所有果實的平均值;用游標卡尺采用十字交叉法測量每個果實的橫徑和縱徑,取平均值。進入結果期,對各處理每次采收的茄子分別稱質量計產,并折算成公頃產量[14]。收獲后用烘干法測量每個處理的干物質量,每個處理選取5 棵長勢均勻的植株,對葉干質量、莖干質量和果干質量分別測定,首先將植株各部分放入105 °C 烘箱殺青30 min,然后調至75 °C 恒溫烘干。

1.3.3 果實品質指標

對茄子的可溶性糖和可溶性蛋白質含量進行測量,每個小區選擇3 顆色澤相近的果實,即每個處理共測量9 組。首先將果實削皮切碎并研磨至糊狀,然后將每個小區的3 份樣品進行混合,即每個處理需提取9份樣品,最后用蒽酮比色法測定可溶性糖含量,采用紫外吸收法測定可溶性蛋白質含量。

1.3.4 土壤水分、耗水量和水分利用效率

采用TDR 時域反射儀測量每個小區的土壤水分,TRIME 模型管安裝在滴灌帶的2 個滴頭中間位置,每隔5 d 測量1 次,20 cm 為1 層,測量最大深度100 cm,每個處理2 次重復。采用水量平衡法計算耗水量

ET=P+I+UD+ΔW (1)

式中 ET——植株耗水量,mm

P——降雨量,mm

I——灌水量,mm

U、D——地下水補給量和深層滲漏量,mm

ΔW——0~100 cm 土層內儲水量變化,mm

由于溫室內無降雨量的補給,故P=0;同時試驗區地下水位在5.0 m 以下,作物無法吸收利用,故U=0;本試驗最大灌水量30 mm,無深層滲漏量,故D=0。

采用式(2)計算溫室茄子的水分利用效率,采用式(3)計算灌溉水利用效率。

WUE =Ya/ET×100% (2)

IWUE =Ya/I×100% (3)

式中 Ya——茄子最終產量,t/hm2

WUE——水分利用效率,kg/m3

IWUE——灌溉水利用效率,kg/m3

1.3.5 溫室內氣象指標

在溫室中部安裝有自動氣象站,可以連續測量溫室內的太陽輻射、空氣溫度、相對濕度和風速,傳感器安裝在溫室中間位置距地表2 m 高的位置,氣象數據每隔15 min 采集一次并儲存在LSI 數據采集器中(SP350,Italy)。

1.4 調虧灌溉評價方法

采用TOPSIS 模型對不同調虧灌溉制度進行綜合評價,也稱為優劣解距離法,通過比較評價對象與理想解(理想化目標)的接近程度進行排序,以確定灌溉制度的最優方案。因此需要計算正/負理想解進而求得綜合評價指標進行排序。相關計算公式如下

式中 Ci——綜合評價指數,0 ≤ Ci ≤ 1

Di+ 、Di?——正/負理想解截距

Zmax, j、Zmin, j——正/負理想解向量

Zij——標準化指標

Ci 值越接近于1,表明評價對象結果越優。

為使用TOPSIS 模型評價不同調虧灌溉制度的優劣,需計算每個評價指標的權重,本研究選擇AB、WS、TD、LD、SSC、SPC、Ya、ET、WUE 和IWUE 共10 個指標用于評價不同調虧灌溉制度,分別采用信息量權重法和CRITIC 權重法計算各指標的權重。信息量權重法也稱為變異系數法,是一種客觀賦權法,其原理是利用數據的變異系數進行權重賦值,變異系數越大,說明攜帶的信息量越大,相應的權重也越大。變異系數CV 和權重W 的計算公式如下

式中 s——樣本標準差

yˉ——樣本平均值

n——樣本個數

CVi——第i 個指標變異系數

CRITIC 權重法是一種基于數據波動性的客觀賦權法,能充分利用原始數據信息準確反映各處理之間的差距,計算步驟如下。

(1)將不同處理的指標組合后形成標準化矩陣M=(Mi,j),分別計算矩陣的正向指標Mi, j+和逆向指標Mi, j?:

式中 Xi, j——M 矩陣中第i 行第j 列指標值

Xj——M 矩陣第j 列均值

min(Xj)——M 矩陣第j 列最小值

max(Xj)——M 矩陣第j 列最大值

(2)計算信息承載量,信息量(Cj)為指標波動性(Sj)與沖突性(Rj)的乘積,Cj 越大,表明該指標在評價體系中的作用越大,對應的權重也越大。

式中 ri,j——第i 個指標與第j 個指標相關系數

(3)計算指標的權重,通過計算各指標的權重得到權重向量w=(w1, w2, …, wn)T。

1.5 數據處理方法

所有數據采用Origin 2021 作圖, 利用SPSSStatistics 20 軟件進行方差分析和顯著性檢驗,采用Duncan(D)法進行多重比較分析。

2 結果與分析

2.1 不同調虧灌溉水平對株高和LAI 的影響

溫室茄子在不同調虧灌溉制度下的株高和LAI 動態變化,以及在不同生育期的增長率如圖2 所示。株高方面,T2 和T4 處理最大株高(hmax)均超過100 cm,并且與CK 處理之間無顯著性差異,T5 和T6 處理的hmax 超過90 cm,二者無顯著性差異,但均顯著低于CK 處理(Plt;0.05),T1 和T3 處理的hmax 超過74 cm,二者無顯著性差異,但顯著低于其他處理(Plt;0.05)。從株高生長速率來看,苗期生長率差異性不大,但開花坐果期各處理之間有明顯差異,其中T4 處理增長速率最大(282.6%),并且與CK 處理接近(294.4%),而T1 處理最?。?58.8%),進入成熟采摘期,受打頂管理影響,株高生長速率明顯降低。可見苗期施加水分調虧≥70%θf 有利于植株高度的生長。

LAI 方面,全生育期溫室茄子LAI 呈先增后減趨勢,LAI 最大值(LAImax)出現在移栽后的80~90 d 之間,LAImax 與hmax 變化相似,T2 和T4 處理的LAImax 接近CK 處理(3.40 cm2/cm2),并且無顯著性差異,T1、T5 和T6 的LAImax 在2.69~2.91 cm2/cm2 之間變化,3 個處理之間無顯著性差異, 但均顯著低于CK 處理(Plt;0.05),T3 處理的LAImax 最?。?.11 cm2/cm2)。從LAI 增長速率來看,苗期和開花坐果期增長速率較大,其中苗期T2 處理的增長速率最快(376.4%),而成熟采摘期LAI 表現為負增長,這是受植株打頂影響導致的。可見苗期和開花坐果期施加水分調虧≥70%θf有利于LAI 的增長。

2.2 不同調虧灌溉水平對AB 和產量構成的影響

不同調虧灌溉水平下溫室茄子的AB、WS、TD 和LD 如圖3 所示。T2 和T6 處理的AB 接近于CK 處理,均gt;70 g/株,3 個處理之間無顯著性差異,T1 與T5 處理的AB 為(60.500±1.470)g/株,并且顯著低于CK 處理(Plt;0.05),T3 和T4 處理的AB 相近(lt;48 g/株)。T1、T2、T4 和T6 處理的WS 與CK 處理相近(gt;265 g),5個處理之間無顯著性差異,但T3 和T5 處理的WS 僅為(192.3±9.9)g,顯著低于其他處理(Plt;0.05)。各處理之間TD 和LD 差異不大,TD 為8.42~9.01 cm,LD為11.57~12.09 cm??梢娫陂_花坐果期施加水分調虧不利于溫室茄子干物質量累積和產量形成。

2.3 不同調虧灌溉水平對Ya、品質和WUE 的影響

不同調虧灌溉水平顯著影響了溫室茄子的SSC 和SPC,結果如表2 所示。T1 和T3 處理的SSC 顯著高于其他處理(Plt;0.05) , T2、T4 和T6 處理的SSC 高于CK 處理(1.24%),但未達到顯著性水平。T4 處理的SPC 顯著高于其他處理(除T1 處理外),T1 和T5 處理,以及T3 和T6 處理之間無顯著性差異,但均顯著高于T2 和CK 處理(Plt;0.05),并且T2 處理的SPC 亦顯著高于CK 處理(Plt;0.05)。

表2 還給出了不同調虧灌溉水平下的Ya、ET、WUE 和IWUE, 可以看出, T4 處理的Ya 最高(47.3 t/hm2),但與T6 和CK 處理之間無顯著性差異,T5 處理的Ya 最低(28.9 t/hm2),并顯著低于其他處理(Plt;0.05)。T6 和CK 處理的ET 均超過320 mm 且顯著高于其他處理(Plt;0.05) ,而T5 處理的ET 最低(249.5 mm),并顯著低于各處理(Plt;0.05),T1、T2與T4 處理之間的ET 相近且無顯著性差異。T4 處理的WUE 和IWUE 均顯著高于其他處理(Plt;0.05),T3 處理的WUE 最低并與其他各處理有顯著性差異,T5 與T6 處理的IWUE 較低并顯著低于CK 處理(Plt;0.05),T2 與T6 處理,以及T1 與CK 處理的WUE 均無顯著性差異,T2 與CK 處理的IWUE 相近且無顯著性差異。基于以上分析可知,開花坐果期施加70%~75%θf 水分調虧有利于提升品質和水分利用效率,而成熟采摘期施加50%~55%θf 水分調虧可顯著降低耗水量,然而,開花坐果期或成熟采摘期土壤水分下限不宜低于70%θf,否者會影響溫室茄子的最終產量。

2.4 基于TOPSIS 方法對不同調虧灌溉制度綜合評價

選擇AB、WS、TD 和LD、SSC、SPC、Ya、ET、WUE 和IWUE 共10 個指標用于評價調虧灌溉制度,在TOPSIS 模型中引入信息量權重法和CRITIC 權重法計算各指標的權重。表3 給出了2 種方法計算權重的結果,信息量權重法計算權重與CV 有關,可以看出CV 與權重大小一致,10 個評價指標中SSC 的權重最高(22.19%),而LD 最低(0.97%);從CRITIC 權重法計算結果來看,WS 的變異性最大(52.16),獲得的信息量(273.49)和權重(39.64)也最大,而TD 的變異性最?。?.17) , 獲得的信息量( 1.19) 和權重(0.17)也最小。可見,2 種權重計算方法得到的最小權重相同,但最大權重指標有差異,這可能是單果質量的標準差較大導致的。

將各評價指標的權重代入TOPSIS 模型中,通過計算正理想解距離和負理想解距離及接近度獲得不同調虧灌溉制度的排序情況,如表4 所示。

2 種權重法計算的D+、D?和C 一致,6 種調虧灌溉處理從優到劣的排序結果依次為T6 處理gt;T2 處理gt;T4處理gt;T1 處理gt;T3 處理gt;T5 處理??梢?,溫室茄子在苗期和開花坐果期施加水分調虧80%~85%θf、成熟采摘期70%~75%θf 的土壤水分下限管理模式可實現果實形態、品質和水分利用效率的最優化。然而,對于水資源匱乏地區,建議采用在苗期施加水分調虧50%~55%θf、開花坐果期和成熟采摘期施加水分調虧70%~75%θf 的土壤水分管理模式,盡量保持后兩個生育期的土壤水分下限不低于70%θf,否者易造成減產和品質下降的現象。

3 討論

調虧灌溉不同于傳統的豐水高產灌溉和非充分灌溉,前者追求產量而忽略了品質,后者放棄單產最高而追求區域總體產量。調虧灌溉則是舍棄生物產量總量而追求經濟產量最高,是目前溫室中使用最多的一種灌溉方式,多數研究證實適宜的調虧灌溉策略有利于溫室作物的增產和提質,然而,在調虧灌溉制度綜合評價方面卻較少涉及[3,15]。為此,本研究通過分析不同調虧水平對溫室茄子生長(株高和LAI)、產量構成(AB、WS、TD、LD 和Ya)、品質(SSC 和SPC)和水分利用(ET、WUE 和IWUE) 的影響, 利用TOPSIS 模型對不同調虧灌溉制度進行了綜合評價。本研究發現溫室茄子在苗期施加水分調虧70%θf 后期復水后可促進植株生長。龔雪文等[6] 同樣發現,在溫室番茄開花坐果期施加水分調虧有利于LAI 和株高的增長速率。高佳等[16] 認為,辣椒苗期適度水分調虧有利于后期生長,但土壤水分下限不宜低于55%θf,這是因為苗期主要進行生理生長,受到嚴重水分脅迫后,生理組織受損導致后期難以恢復,進而限制植株生長。當作物的產量形成后額外增加灌水量對產量貢獻不大,反而有可能導致作物減產及水分利用效率的下降[17]。水分調虧對溫室茄子干物質量和產量構成的影響主要表現在開花坐果期,而苗期或成熟采摘期控制土壤水分下限70%θf 以上有利于干物質量的累積和產量形成。張澤宇等[13] 同樣發現,在辣椒花期進行調虧會顯著抑制營養器官和生殖器官干物質量的累積,這是因為開花坐果期是植株營養生長階段向生殖生長階段過渡期,水分虧缺會導致落花落果現象,不利于植株生殖生長,進而影響干物質量的累積。江曉東等[7] 得出與本試驗結果不同的結論,認為在番茄開花坐果期設置充分灌溉(100%ET0)和重度水分調虧(50%ET0)均顯著降低了干物質量,這是因為兩種灌溉水平影響了根區環境導致植株根冠比降低,此外高溫高濕環境嚴重限制了植株干物質量的累積。

開花坐果期適度水分調虧后期復水后有利于提高作物產量和WUE,同時可在一定程度上減少耗水量,本研究同樣發現在溫室茄子開花坐果期土壤水分下限在70%~75%θf 條件下的產量和WUE 最高,耗水量相比充分灌溉減少11.6%。高佳等[16] 同樣發現辣椒苗期中度?后期輕度水分調虧可提高產量,同時WUE 和IWUE 分別提高10.91% 和9.2%。YANG H 等[5] 發現,溫室冬茬西瓜在開花坐果期進行水分調虧可分別提高產量和WUE 的28.6%~37.2% 和43.7%~66.5%。溫室滴灌辣椒在開花坐果期施加調虧灌溉雖然可以提高產量和WUE,但與充分灌溉相比并未達到顯著水平,這可能是由于調虧灌溉設計最低土壤水分下限較高導致的(75±2)%θf。張澤宇等[13] 同樣認為,輕度水分調虧(65%~75%θf)可能復水后產生的補償效應不顯著??梢?,輕度水分調虧有利于產量和WUE 的提升。然而,提升果實品質需對作物某些生長階段施加重度水分調控,本研究發現,苗期或開花坐果期施加50%~55%θf水分調虧可顯著提高溫室茄子的品質指標。龔雪文等[6]同樣發現,溫室番茄開花坐果期施加重度水分調虧可顯著提升可溶性糖含量。江曉東等[7] 則發現,溫室番茄中度水分調虧有利于提高果實中的可溶性糖含量,這可能與溫室內高溫高濕環境有關,高溫下果實總糖下降,而重度虧缺加劇了這一現象導致可溶性糖含量低于輕度水分調控處理。

為準確評價不同調虧灌溉制度的優劣,本研究利用TOPSIS 模型并引入信息量權重法和CRITIC 權重法計算了10 個指標的權重,兩種權重計算方法克服了主觀賦權法和熵權法的缺陷,計算的權重更加客觀可靠。目前基于TOPSIS 模型評價溫室作物調虧灌溉策略的研究較少,本研究通過TOPSIS 模型發現CRITIC 權重法計算的最大權重是單果質量。張澤宇等[13] 應用AHPEWM-TOPSIS 多目標綜合分析方法對溫室辣椒的調虧灌溉進行了打分,發現利用AHP 和EWM 計算的最大權重均是單果質量,這與本研究結果一致。此外,張澤宇等所選的指標主要包括產量(營養生長和單株產量)和品質(VC、果色指數和辣椒紅素)兩種類型指標,由于缺少ET、WUE 和IWUE 等水分利用指標,可能影響調虧灌溉在節水方面的評價。TOPSIS 模型在溫室中的評價還包括水肥組合和灌水頻率優化等方面[18-20]。本研究通過TOPSIS 模型評價溫室茄子調虧灌溉制度發現,苗期和開花坐果期80%~85%θf、成熟采摘期70%~75%θf 的土壤水分下限管理模式可實現果實形態、產量、品質和水分利用效率的最優化。

4 結束語

(1)溫室茄子苗期施加水分調虧70%~75%θf 可促進植株生長,其中最大植株高度和最大LAI 接近于CK 處理(110 cm 和3.4 cm2/cm2),并且最大株高和最大LAI 顯著高于其他處理13.8%~ 33.1% 和13.2%~37.1%。特別地,苗期施加水分調虧70%~75%θf 可顯著提高溫室茄子的干物質量和單果質量,但水分調虧對果實橫徑和縱徑的影響差異較小。

(2)開花坐果期施加輕度水分調虧有利于提升溫室茄子的品質和水分利用效率,而成熟采摘期施加重度水分調虧可顯著降低植株耗水量,如果考慮溫室茄子產量最大化,則開花坐果期或成熟采摘期的土壤水分下限≥70%θf。

(3)在6 組調虧灌溉制度中,成熟采摘期輕度水分調虧方案排名第1 位,對溫室茄子的果實形態、產量、品質和水分利用效率的改善效果最佳;但在水資源匱乏地區,建議在苗期施加重度水分調虧,其他生育期土壤水分下限≥70%θf。

參考文獻

[1]周曉艷,李佳層,曾玨,等.鄉村振興背景下我國設施農用地現狀與變化研究[J].國土與自然資源研究,2019(1):15-20.

ZHOU Xiaoyan, LI Jiaceng, ZENG Yu, et al. Present conditionand change of facility agriculture land in China under the background ofrural revitalization[J].Territory amp; Natural Resources Study,2019(1):15-20.

[2]INCROCCI L,THOMPSON R B,FERNANDEZ-FERNANDEZ M D,et al. Irrigation management of European greenhouse vegetable crops[J].Agricultural Water Management,2020,242:106393.

[3]千晶晶,原保忠,別之龍.溫室作物調虧灌溉研究進展[J].中國農學通報,2012,28(12):18-23.

QIAN Jingjing, YUAN Baozhong, BIE Zhilong. The research progressof crop regulated deficit irrigation in greenhouse[J].Chinese AgriculturalScience Bulletin,2012,28(12):18-23.

[4]COYAGO-CRUZ E,MELENDEZ-MARTINEZB A J,MORIANA A,et al. Yield response to regulated deficit irrigation of greenhousecherry tomatoes[J]. Agricultural Water Management, 2019, 213:212-221.

[5]YANG H, DU T, QIU R, et al. Improved water use efficiency andfruit quality of greenhouse crops under regulated deficit irrigation innorthwest China[J]. Agricultural Water Management, 2017, 179:193-204.

[6]龔雪文,劉浩,孫景生,等.調虧灌溉對溫室番茄生長發育及其產量和品質的影響[J].節水灌溉,2016(9):52-56.

GONG Xuewen, LIU Hao, SUN Jingsheng, et al. Effects ofregulated deficit irrigation on solar greenhouse tomato growth,yield andquality[J].Water Saving Irrigation,2016(9):52-56.

[7]江曉東,張建取,雷虎.梅雨季節高溫高濕環境下調虧灌溉對設施番茄生產的影響[J].中國農業氣象,2023,44(8):685-694.

JIANG Xiaodong, ZHANG Jianqu, LEI Hu. Effect of regulateddeficit irrigation on greenhouse tomato production under high temperatureand high humidity environment in meiyu season[J].Chinese Journalof Agrometeorolog,2023,44(8):685-694.

[8]雷虎,江曉東,張建?。邷馗邼癍h境下調虧灌溉對番茄葉片光合和衰老特性的影響[J].中國瓜果,2023,36(3):58-63.

LEI Hu,JIANG Xiaodong,ZHANG Jianqu.Effects of regulated deficitirrigation on photosynthetic and senescence characteristics of tomatoleaves under high temperature and high relative humidity environment insummer[J].China Cucurbits and Vegetables,2023,36(3):58-63.

[9]劉聰,宮彬彬,高洪波,等.基于蒸發皿蒸發量的椰糠盆栽番茄適宜灌溉量估算與試驗[J]. 農業工程學報, 2022, 38( 11) :117-124.

LIU Cong, GONG Binbin, GAO Hongbo, et al. Estimation and experimentof the suitable irrigation amount of potted tomatoes withcoconut bran using pan evaporation[J].Transactions of the Chinese Societyof Agricultural Engineering,2022,38(11):117-124.

[10]王可,謝香文,洪明.基于TOPSIS 法對和田地區溫室番茄滴灌方案優選研究[J].節水灌溉,2024(1):115-120.

WANG Ke,XIE Xiangwen,HONG Ming.Optimization of drip irrigationschemes for greenhouse tomatoes in Hotan prefecture based onTOPSIS method[J].Water Saving Irrigation,2024(1):115-120.

[11]王宏飛,李彥彬,柳騰飛,等.基于CRITIC-TOPSIS 綜合評價法優化溫室作物灌溉策略[J].灌溉排水學報,2023,42( 2):52-59.

WANG Hongfei, LI Yanbin, LIU Tengfei, et al. Optimizing irrigationscheduling for greenhouse crops using the CRITIC-TOPSIS framework[J].Journal of Irrigation and Drainage,2023,42(2):52-59.

[12]LI H H,LIU H,GONG X W,et al.Optimizing irrigation and nitrogenmanagement strategy to trade off yield,crop water productivity,nitrogenuse efficiency and fruit quality of greenhouse grown tomato[J].Agricultural Water Management,2021,245:106570.

[13]張澤宇,曹紅霞,何子建,等.基于AHP-EWM-TOPSIS 的溫室辣椒最佳調虧灌溉方案優化研究[J].干旱地區農業研究,2023,41(1):111-120.

ZHANG Zeyu, CAO Hongxia, HE Zhijian, et al. Study on greenhousepepper optimal regulated deficit irrigation scheme based on AHPEWM-TOPSIS[J]. Agricultural Research in the Arid Areas, 2023,41(1):111-120.

[14]王湛,李銀坤,郭文忠,等.不同灌水量對溫室茄子蒸騰規律及水分利用的影響[J].中國農村水利水電,2019(7):6-10.

WANG Zhan,LI Yinkun,GUO Wenzhong,et al.The effect of differentirrigation amount on the transpiration rate and water use efficiencyof autumn eggplant in greenhouses[J]. China Rural Water and Hydropower,2019(7):6-10.

[15]楊嘉鵬,董榮.調虧灌溉技術對葡萄果實品質的影響[J].農業工程,2024,14(4):114-120.

YANG Jiapeng, DONG Rong. Effect of regulated deficit irrigationon grape fruit quality[J]. Agricultural Engineering, 2024, 14( 4) :114-120.

[16]高佳,張恒嘉,巴玉春,等.調虧灌溉對綠洲灌區膜下滴灌辣椒生長發育和產量的影響[J].干旱地區農業研究,2019,37( 2):25-31.

GAO Jia, ZHANG Hengjia, BA Yuchun, et al. Effects of regulateddeficit irrigation on pepper growth and yield under drip irrigation inoasis region[J]. Agricultural Research in the Arid Areas, 2019,37(2):25-31.

[17]樊廷錄,楊珍,王建華,等.灌水時期和灌水量對甘肅河西玉米制種產量和水分利用的影響[J]. 干旱地區農業研究, 2014,32(5):1-6.

FAN Tinglu, YANG Zhen, WANG Jianhua, et al. Effects of irrigationstage and amount on hybrid seed yield of maize and water use ofmaize in Hexi Corridor of Gansu[J]. Agricultural Research in the AridAreas,2014,32(5):1-6.

[18]ZHANG H M, XIONG Y W, HUANG G H, et al. Effects of waterstress on processing tomatoes yield, quality and water use efficiencywith plastic mulched drip irrigation in sandy soil of the hetao irrigationdistrict[J].Agricultural Water Management,2017,179:205-214.

[19]LIU H, LI H H, NING H F, et al. Optimizing irrigation frequencyand amount to balance yield, fruit quality and water use efficiency ofgreenhouse tomato[J]. Agricultural Water Management, 2019, 226:105787.

[20]LUO H,LI F S.Tomato yield,quality and water use efficiency underdifferent drip fertigation strategies[J]. Scientia Horticulturae, 2018,235:181-188.

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