文档介绍：分类号 S532 学校代码 10129
U D C 学号 2010302012
马铃薯对水分的响应及膜下滴灌技术增产机制的研究
Potato Response to Water and Yield-increasing Mechanism of
Drip Irrigation under Mulch
申请人: 秦军红
学科门类: 农学
学科专业: 作物栽培学与耕作学
研究方向: 作物害虫综合治理
指导教师: 庞保平教授
蒙美莲教授
论文提交日期:二〇一三年六月
摘要
内蒙古自治区是我国马铃薯主产区之一,常年马铃薯播种面积居全较低,主要是因为种植马铃薯地区多属干旱半干旱区,生育期缺水是制约
马铃薯产量增加的最大限制因素。膜下滴灌作物一种新型的节水灌溉技术,近几年
来被广泛应用于北方马铃薯生产上,但由于应用时间较短,在应用过程中存在的问
题还较多,使其优势没有得到充分发挥。因此,研究马铃薯对水分的响应和膜下滴
灌马铃薯生长发育规律、各生育期耗水特性、养分吸收规律、水分利用效率及灌溉
频率,对制定马铃薯合理灌溉技术,提高马铃薯产量、缓解用水与供水不足的矛盾、
提高水分利用效率具有重要的现实意义。主要研究结果如下:
1. 马铃薯萌芽出苗期间,母薯干物质率与土壤相对含水量呈极显著负相关
(R=-), 地上部分鲜重、总茎长、根长、根数量和干重均与土壤相对含水量呈
显著或极显著正相关。土壤相对含水量在 82%-91%范围时,马铃薯出苗速度较快,
出苗时间为 19-23d,出苗率为 100%,植株鲜重及总茎长、根鲜重和长度、根条数
均较高;大于 91%时,出苗时间较短,但由于种薯腐烂,出苗率仅为 30%;小于 82%
时,出苗时间为 26-67d 不等,且出苗后生长速率较慢。
2. 马铃薯块茎形成前土壤相对含水量在 85%-91%范围内,株高、茎粗、叶片数
均较高,根系鲜重和活力最大,净光合速率最大,叶和块茎的干物质积累量也较大,
干物质向块茎中的分配比例多,逆境生理指标脯氨酸、丙二醛含量和 SOD 活性均较
低,叶片相对含水量较高,块茎形成较早;播种后 20d 控水,整体上表现为植株生
长较差,25d 和 30d 时差异不显著。茎叶的干物质积累量平均值以 30d 时显著大于
20d 和 25d 时,块茎干物质积累量三个控水时间差异不显著。
3. 土壤相对含水量在 85%-91%范围内时,块茎形成较其他土壤相对含水量下早
5d 左右。从整体上看,块茎形成前,各激素含量及 ABA 与各激素含量的比值均表
现为小于 85%的低水分大于高水的;块茎形成时,IAA 含量、ABA 含量、ZR 含量
在 CK-91%处理及 ABA 与各激素含量比值的变化随土壤相对含水量的增加与块茎
形成前相似,GA 含量则相反,除 91%处理的 ABA/GA 比值外,ABA 与各激素的比
值较块茎形成前均有所增加;块茎形成后,各激素含量随土壤相对含水量的增加不
具有明显规律,但 ABA与各激素的比值整体上表现为在 CK和 54%的较高,66%-78%
时有所下降,之后又升高的趋势。
4. 产量、水分利用效率与土壤相对含水量的回归关系均符合二次曲线模型。盆
栽试验产量和水分利用效率最大值均出现在土壤相对含水量为 91%时,均与 78%处
理的差异不显著,但与其他处理存在显著或极显著的差异。大田试验产量在土壤相
对含水量为 85%-100%时达最大,水分利用效率却在土壤相对含水量为 70%-85%时
最大。控水早晚对产量的影响不显著,但对水分利用效率的影响表现为控水时间越
晚,水分利用效率越高。
5. 膜下滴灌马铃薯全生育期各层土壤含水量均高于覆膜不滴灌的,生育期
0-40cm 平均土壤含水量为 20%左右,主要耗水层为 0-40cm,覆膜不滴灌的平均土
壤含水量低于 15%,主要耗水层为 0-60cm。膜下滴灌马铃薯生长发育快,平均株高、
茎粗和叶面积比覆膜不滴灌的分别增加了 %、%和 %,平均茎、叶
和块茎的干物质积累量比覆膜不滴灌的显著增加了 %、%和 %。
6. 生育期间膜下滴灌与覆膜不滴灌马铃薯各器官 N、P、K 含量差异不显著,
茎叶 N、P、K 累积吸收量平均值膜下滴灌马铃薯大于覆膜不滴灌的;各器官 N、P、
K 素吸收速率的平均值膜下滴灌显著大于覆膜不滴灌的。
7. 膜下滴灌马铃薯阶段耗水量