施氮量对盐碱土滴灌加工番茄生长的影响研究

论文摘要

目的:加工番茄是新疆重要的经济作物,由于目前的常规品种大部分都不耐盐碱,而新疆存在很大面积的盐碱地和盐碱荒地,为扩大加工番茄的种植面积,提高全区加工番茄产值,需要将加工番茄尝试推广到盐碱地种植,但是关于加工番茄能接受的合理土壤含盐量和盐碱地种植经济合理的施肥量的研究并不多见,所以本文通过2017—2018年两年的盆栽试验研究加工番茄在不同施氮量和土壤含盐量下加工番茄的生长生理的变化规律以及通过合理的数据分析方法得出加工番茄达到最高产和最优品质的合理施氮量和土壤含盐量区间,建立肥料效应模型给出不同土壤盐碱程度的合理肥料效应方程并探讨不同土壤含盐量变化对加工番茄各生长生理指标的影响。方法:2017—2018年石河子大学节水试验站开展加工番茄盆栽试验,试验用苗为当地主栽品种“3166”,两年试验加工番茄全生育期灌水量每年均为450 mm,2017年土壤含盐量设四水平,分别为CK:1.5g·kg-1,S1:4.0 g·kg-1,S2:7.0 g·kg-1,S3:10.0 g·kg-1,施氮量以全生育期尿素225 kg/hm2为常规施氮,设置四水平并换算为单盆施氮量,分别为N1:8.92 g·盆-1,N2:7.12 g·盆-1,N3:5.35 g·盆-1,N4:3.57 g·盆-1,2018年的试验设计在2017年的基础上有一定改进,根据第一年试验分析,第二年在盐分水平上去除了S3:10.0 g·kg-1,加入5.0 g·kg-1,所以2018年土壤盐分处理分别为:CK:1.5g·kg-1,S1:4.0 g·kg-1,SS2:5.0 g·kg-1,SS3:7.0 g·kg-1,施氮量在第一年的基础上加入N0:0 g·盆-1,其余与第一年一致。全生育期灌水9次,施肥8次,肥随水入。结果:（1）加工番茄的土壤含水率随着土壤含盐量和土层深度的增大逐渐增大,在主根区有所降低,两年分别在10 g·kg-1和7 g/kg达到最大含水率,土层深度在灌后7 d均在40 cm深达到最大含水率。低氮高盐的组合会提高加工番茄根系的吸水能力,促进加工番茄生长。氮素对加工番茄土壤含水率和含盐量并没有盐分影响显著,灌后7 d,土壤含盐量主要聚集在30-40 cm深的土层,全生育期加工番茄的种植土壤处于缓慢脱盐状态,且土壤含盐量越高,脱盐效果越显著。（2）在氮素和土壤盐分共同作用下,加工番茄的株高、叶面积指数、光合速率、气孔导度、PSⅡ最大光化学效率、实际光化学效率和非光化学猝灭系数在低盐区(1.54.0 g·kg-1),中等偏高的施氮量(7.12 g·盆-1)对加工番茄促进程度最大,在中高盐区(7.010.0 g·kg-1),低氮处理(3.57 g·盆-1)对加工番茄促进程度最大,在所有土壤盐分处理中,都是正常施氮(5.35 g·盆-1)对加工番茄的促进程度最差。（3）加工番茄的鲜果产量总体呈“盐高产低”的规律,但由于存在盐分和氮素的交互现象,低氮高盐条件下的产量要高于其他氮素水平的高盐处理,但加工番茄的鲜果产量最大值仍出现在中等偏高的施氮水平和低盐处理处;可溶性固形物、维生素C、可溶性糖和可滴定酸都是随着土壤含盐量的增大逐渐增大,前三者在过高的土壤含盐量(10 g·kg-1)情况下开始逐渐下降,可滴定酸仍然呈增大趋势,最高的糖酸比均出现在低盐(4 g·kg-1)处,氮素对加工番茄品质的影响没有盐分影响显著,二者交互并不能使得加工番茄各处理间的品质出现显著性差异。将两年试验所得的区间综合考虑后,确定的最合理的施氮量和土壤含盐量区间为:N[3.67,4,76]（g·盆）,即N[154.63,200.55](kg·hm-2),S[3.56,5.59]（g/kg）。（4）加工番茄净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的变化规律基本一致,三者均在12:00-14:00左右达到最大值,在光照强度较弱的10:00和18:00左右达到最小值,土壤含盐量对其的影响程度分别为S1>CK>S2>S3。胞间CO2浓度的日变化规律与前三者相反。7.0和10 g·kg-1的中及重度的盐碱土壤较4 g·kg-1的轻度盐碱土壤对加工番茄的生育期有提前现象。4.0 g·kg-1的土壤含盐量较7.0和10g·kg-1的土壤含盐量对加工番茄的生长、生理指标及水肥利用效率有一定的促进作用;2018年试验设计中5.0 g·kg-1的土壤含盐量并不能像4.0 g·kg-1那样促进加工番茄的生长,它对加工番茄的生长生理等都有着一定抑制作用,抑制程度与7.0 g·kg-1的含盐量土壤接近。（5）通过建立不同的氮素一元效应模型,得出非盐碱土和弱盐碱土适合选择线性加平台的氮素效应模型,中度盐碱土适合平方根的氮素效应模型。三种盐碱程度的土壤能达到最高产量的施氮量分别为:非盐碱土:8.474 g·盆-1,弱盐碱土:8.625 g·盆-1,中度盐碱土1.402 g·盆-1,模拟值与实测值较为接近,所得模型能较好的预测加工番茄在不同盐碱程度的合理施氮量。结论:全生育期加工番茄的种植土壤处于缓慢脱盐状态,且土壤含盐量越高,脱盐效果越显著;氮盐交互作用对加工番茄生长生理指标的影响为:为中等偏高的施氮量(7.12 g·盆-1)对加工番茄促进程度最大,在中高盐区(7.010.0 g·kg-1),低氮处理(3.57 g·盆-1)对加工番茄促进程度最大,产量指标变化与生长生理指标变化规律一致;通过两年试验所得的区间综合考虑后,确定的最合理的施氮量和土壤含盐量区间为:N[3.67,4,76]（g·盆）,即N[154.63,200.55](kg·hm-2),S[3.56,5.59]（g/kg）;通过建立不同的氮素一元效应模型,得出非盐碱土和弱盐碱土适合选择线性加平台的氮素效应模型,中度盐碱土适合平方根的氮素效应模型。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究背景及意义
•   1.2 国内外研究现状
•   1.3 拟解决的关键问题
•   1.4 研究的主要内容
•   1.5 技术路线
• 第二章 试验材料与方法
•   2.1 试验区概况
•   2.2 试验设计
•   2.3 测定项目及方法
•   2.4 数据处理与分析
• 第三章 施氮量对盐碱地滴灌加工番茄水盐分布的影响
•   3.1 土壤水分动态变化特征
•   3.2 土壤盐分剖面动态特征
•   3.3 全生育期土壤盐分变化特征
•   3.4 讨论与小结
• 第四章 施氮量对盐碱地滴灌加工番茄生长生理及产量的影响
•   4.1 施氮量和土壤含盐量对加工番茄生长指标的影响
•   4.2 加工番茄的生理特性对施氮量和含盐量的响应分析
•   4.3 加工番茄产量和品质与施氮量和土壤含盐量的相互联系
•   4.4 加工番茄的水氮利用效率
•   4.5 讨论与小结
• 第五章 滴灌加工番茄生长生理及水肥利用效率对土壤盐分的响应分析
•   5.1 土壤含盐量对滴灌加工番茄生长性状的影响
•   5.2 不同土壤含盐量下加工番茄光合特性的日变化
•   5.3 土壤盐胁迫下加工番茄叶片水分利用效率和叶绿素含量的日变化
•   5.4 土壤含盐量对滴灌加工番茄全生育期光合特性的影响
•   5.5 滴灌加工番茄叶绿素荧光参数对土壤含盐量的响应分析
•   5.6 土壤含盐量对滴灌加工番茄干物质积累的影响
•   5.7 土壤盐胁迫对滴灌加工番茄水肥利用效率的影响
•   5.8 土壤含盐量对滴灌加工番茄产量及经济效益分析
•   5.9 滴灌加工番茄指标间的相关分析
•   5.10 讨论与小结
• 第六章 新疆加工番茄盐碱土氮素效应模型研究
•   6.1 数据来源
•   6.2 肥料效应模型
•   6.3 氮素效应模型的初步建立
•   6.4 讨论与小结
•   6.5 工程实际应用模式
• 第七章 结论与展望
•   7.1 结论
•   7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 石河子大学硕士研究生学位论文导师评阅表

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张继峯

导师: 王振华,李宁

关键词: 膜下滴灌,加工番茄,盐胁迫,生理特性,肥料效应模型

来源: 石河子大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,农业工程,农艺学,园艺

单位: 石河子大学

分类号: S641.2;S156.4;S275.6

总页数: 89

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