李建明,任瑞丹,范兵華,馬樂樂,王歸鵬
(1. 西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院,楊凌 712100;2. 農(nóng)業(yè)部西北設(shè)施園藝工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,楊凌 712100)
土壤-植物-大氣連續(xù)體(Soil-plant-atmosphere Continuum,SPAC)是植物水分運(yùn)輸?shù)闹饕緩?,良好的根際環(huán)境是作物吸收養(yǎng)分、保證作物良好生長的關(guān)鍵因子,合理的根際含水率有利于根系環(huán)境穩(wěn)定,提高根系增長速率,進(jìn)而提高養(yǎng)分及水分吸收量,保證植物正常生長。在栽培過程中,根際環(huán)境會(huì)隨著植物水肥吸收及運(yùn)輸能力、空氣環(huán)境引起的水肥運(yùn)輸驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)弱的變化而變化,由于關(guān)系較為復(fù)雜,人們會(huì)弱化并忽視變化而根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行管理,導(dǎo)致不合理的水肥灌溉,不僅降低水肥利用效率,還會(huì)降低作物產(chǎn)量和品質(zhì)。所以探究灌溉量對(duì)根際環(huán)境-莖流-空氣環(huán)境變化的影響及其之間的互作關(guān)系,對(duì)作物根系良好生長,提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)尤為重要[1-2]。
目前很多學(xué)者對(duì)根際環(huán)境的研究很多,從多年生林木到一年生蔬菜范圍內(nèi)都有報(bào)道[3-6]。杜濤[7]研究表明植物根際含水率和電導(dǎo)率因植物種類、植物大小、季節(jié)變化、土層深度而不同,汪華等[8-9]研究表明不同水分模式會(huì)影響水稻根系微生物生態(tài)效應(yīng),Martine 等[10]對(duì)近年來提高果實(shí)品質(zhì)的EC 和施肥管理制度的綜述中表明,根系合理的鹽濃度和水肥管理是提高果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的主要因素,而不合理的鹽濃度會(huì)導(dǎo)致作物病害發(fā)生率增大。根區(qū)溫度對(duì)設(shè)施作物生理生態(tài)等的影響也一直是研究重點(diǎn)[11-15],并提出冬季根系增溫有利于提高作物水肥利用效率。很多學(xué)者對(duì)空氣環(huán)境與莖流的響應(yīng)關(guān)系也有大量研究[16-20],但主要是對(duì)大氣環(huán)境與莖流相關(guān)性做了大量模型和關(guān)系闡述,而對(duì)于根系環(huán)境變化對(duì)莖流速率的影響,以及灌溉量和根系環(huán)境及莖流速率的互作響應(yīng)關(guān)系研究確鮮有報(bào)道。
薄皮甜瓜(Cucumis melo)夏季栽培面積廣[21-23],其耗水需求量較大,對(duì)水分比較敏感。本研究以甜瓜為研究對(duì)象,對(duì)甜瓜莖流和根際含水率、溫度、電導(dǎo)率,以及溫室內(nèi)環(huán)境連續(xù)監(jiān)測,觀察3 種灌溉梯度下,典型晴天和陰天莖流及根際環(huán)境因子的日變化對(duì)灌溉量的響應(yīng),探究根際環(huán)境、莖流、溫室內(nèi)環(huán)境的相關(guān)性,為制定合理的水肥管理制度,提高植株生長能力提供依據(jù)。
試驗(yàn)在西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝場內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)所用的自制大跨度非對(duì)稱釀熱溫室[24],跨度為17 m,脊高5.4 m,東西走向,南屋面投影10 m,北屋面投影7 m。沿溫室內(nèi)北部棚沿下挖1×1 m 上部用塑料膜封閉的釀熱槽。溫室內(nèi)部的溫度、濕度及光照條件較為一致。
供試材料為薄皮甜瓜,采用基質(zhì)盆栽,盆口覆膜,減少蒸發(fā)。盆直徑為30 cm,高度為23 cm,基質(zhì)容量為5 L。供試基質(zhì)為前期試驗(yàn)甄選的優(yōu)勢配方(菇渣﹕牛糞﹕蛭石﹕珍珠巖=3﹕3﹕2﹕2 體積比),基本理化性質(zhì)為:容重0.34 g/cm3,總孔隙度54.8%,pH值為6.77,電導(dǎo)率(Electricity Conductivity,EC)2.43 dS/cm,速效氮1 792.85 mg/kg,速效磷297.63 mg/kg,速效鉀3 047.18 mg/kg。
供試營養(yǎng)液為全有機(jī)營養(yǎng)液(豬糞∶牛糞∶羊糞= 4∶1∶1 體積比浸提液混配,水﹕浸提液=4∶1 體積比),全氮 9 375.667 mg/kg,全磷 5 175.333 mg/kg,全鉀1 4011.4 mg/kg。
2018 年4 月20 日,在甜瓜幼苗四葉一心時(shí),選取長勢一致的植株進(jìn)行定植,每盆一株,株距70 cm,行距40 cm。緩苗后充分灌溉,開花期10 d 施一次肥,坐果及果實(shí)膨大期7 d 施一次肥,其他管理措施一致。采用單蔓整枝,每株留2 個(gè)瓜,人工授粉。5 月13 日,甜瓜處于開花結(jié)果期開始進(jìn)行水分處理。
試驗(yàn)根據(jù)稱量所得的單株日蒸騰蒸發(fā)量進(jìn)行灌溉處理。單株日蒸騰蒸發(fā)量即為WET(Weighted Evapotranspiration)由自動(dòng)連續(xù)作物耗水記錄儀[25]獲得。試驗(yàn)設(shè)置3 個(gè)灌溉量處理,分別為80%WET,T1;100%WET,T2;120%WET,T3。夏季溫度較高,蒸騰量較大,需水量較大,由于盆中基質(zhì)持水量有限,當(dāng)單株所需灌水量大于2 000 mL 時(shí),分 2 次進(jìn)行灌溉,分別為早上 8:00-8:30 和下午16:00-18:00;雨天時(shí),蒸騰作用較弱,將其當(dāng)日的蒸騰耗水量計(jì)入第二天進(jìn)行累積,以此類推,但當(dāng)陰雨天持續(xù)時(shí)間大于3 d 時(shí),為滿足甜瓜的正常生理代謝,需補(bǔ)充灌溉量。
1.3.1 甜瓜單株日蒸散量測量
蒸騰耗水量利用自動(dòng)連續(xù)耗水記錄儀進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄,每個(gè)記錄儀上放置3 盆植株。在處理前一天進(jìn)行充分灌溉,待盆內(nèi)多余水分外流結(jié)束后,將栽培盆放置到稱質(zhì)量記錄儀上,儀器記錄質(zhì)量為W1,24 h 后稱質(zhì)量為W2,則日蒸騰耗水量為WET=ΔW=W1-W2。灌溉后再次進(jìn)行稱質(zhì)量W3,過24 h 后再次稱質(zhì)量為W4,以此類推進(jìn)行水分管理。儀器的傳感器精度為0.02 N。
1.3.2 環(huán)境與植株監(jiān)測
采用EMS-ET 植物生理生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),監(jiān)測溫室空氣和根際溫度、冠層輻射,空氣濕度,土壤含水率及EC值。儀器放置在試驗(yàn)區(qū)域的中心位置,光合有效輻射和溫度傳感器設(shè)置在距地面高2 m 處,土壤監(jiān)測傳感器在基質(zhì)10 cm 深度,監(jiān)測時(shí)間間隔為6 min 一次。
采用包裹式莖流傳感器檢測莖流量,莖粗量程為8~20 mm。試驗(yàn)在植株第二節(jié)間中部莖粗大于8 mm 時(shí)開始進(jìn)行莖流監(jiān)測,監(jiān)測位點(diǎn)在第二節(jié)中部,監(jiān)測時(shí)間間隔為6 min。根據(jù)甜瓜的長勢,莖流及環(huán)境監(jiān)測時(shí)間為2018年5 月29 日至7 月15 日。
1.3.3 甜瓜生長觀察
2018 年5 月14 日至6 月30 日對(duì)甜瓜植株的株高、莖粗、葉面積進(jìn)行觀測,株高用軟皮尺進(jìn)行測量;莖粗為第二節(jié)間直徑變化量,用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量;葉面積采用離體拍照法,并用Image J 軟件進(jìn)行計(jì)算。
1.3.4 數(shù)據(jù)處理
應(yīng)用Excel 2010 和SPSS 24.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用單因素ANOVA 檢驗(yàn)和Duncan 法進(jìn)行方差分析(α = 0.05),對(duì)甜瓜莖流速率和基質(zhì)及環(huán)境因子進(jìn)行皮爾遜相關(guān)性分析和通徑分析。利用 Excel 2007 和origin2017 軟件作圖。
由圖1a 和1b 可知,根際溫度日變化整體為陰天時(shí)T2>T1>T3,晴天時(shí)T3>T2>T1。陰天根際溫度00:00-6:00時(shí)迅速下降,6:00-17:30 時(shí)上升-下降-上升-下降,18:30-23:00 時(shí)迅速下降,陰天T1、T2、T3最大根際溫度分別為26.8、27.4、26.2 ℃;晴天根際溫度00:00-6:00 時(shí)無顯著變化,6:00-14:00 時(shí)上升,14:00-18:00 時(shí)下降,18:00-23:00 時(shí)迅速下降,晴天T1、T2、T3最大根際溫度分別為36.8、37.8、38.5 ℃。
由圖1c 和1d 可知,陰天根際含水率0:00-14:00 T3>T2>T1,14:00-24:00 時(shí)T3>T1>T2,晴天根際含水率為T3>T2>T1。陰天根際含水率在00:00-7:00 時(shí)T1、T2、T3無明顯變化,7:30-18:00 時(shí)均下降,且T2降低最快,至14:00 時(shí),T2的根際含水率小于T1;晴天T1,T2,T3根際含水率在00:00-9:00 時(shí)無顯著變化,9:00-19:00時(shí)處于下降趨勢,19:00-23:00 時(shí)無明顯變化。
由圖1e 和1f 可知,陰天根際EC 值為T1>T2>T3,晴天根際EC 值為14:00 之后T2>T1>T3。陰天根際EC 值在00:00-10:00 時(shí)T1、T2、T3無明顯變化,10:00-17:00 時(shí)T1、T2、T3均升高,17:00-23:00 時(shí)T1、T2、T3無明顯變化,陰天T3、T2、T1最大根際電導(dǎo)率分別為2.33、2.75、3.22 dS/m;晴天根際EC 值在00:00-8:00 時(shí)T1、T2、T3無明顯變化,T1和T2根際EC 值相同,8:00-18:00 時(shí)T1、T2、T3根際EC 值均增大,T2增長最快,13:00 時(shí)T2高于T1,18:00-23:00 時(shí)T1、T2、T3根際EC 值均降低,晴天T1、T2、T3最大根際電導(dǎo)率分別為2.85、3.20、2.24 dS/m。
由圖2 可知,隨著灌溉量的增大,莖流量越大。陰天T1和T2的莖流量在0.0~0.04 kg/h 范圍內(nèi),T3處理在0.0~0.14 kg/h 范圍內(nèi),陰天T1、T2、T3莖流量在8:00-18:00 之間活躍,且在12:00 時(shí)到達(dá)高峰,典型陰天甜瓜T1、T2、T3的最大莖流量分別為0.03、0.42、0.13 kg/h;晴天處理T1與T2的莖流量在0.0~0.1 kg/h的范圍內(nèi),T3處理在0~0.45 kg/h 的范圍內(nèi),晴天T1、T2、T3莖流量在9:00-19:00 之間活躍,且在14:00 時(shí)達(dá)到最大,典型晴天甜瓜T1、T2、T3的最大莖流量分別為0.08、0.09、0.41 kg/h。
圖1 不同灌溉量對(duì)根際環(huán)境的影響 Fig.1 Effects of different irrigation amount on rhizosphere enviroment.
圖2 不同灌溉量對(duì)莖流量日變化的影響 Fig.2 Diurnal variation of stem sap flow response to different irrigation amount
由表1 可知,灌溉量越大,甜瓜日蒸騰量越大。陰天T1與T2,T2與T3之間的增長量均為0.10 kg/d,晴天T2較T1的耗水量增長了0.26 kg/d,T3較T2的耗水量增長了0.59 kg/d。隨著灌溉量的增大,甜瓜的株高、莖粗、葉面積增大,且在P<0.05 差異顯著。
2.4.1 莖流量與根際及氣象環(huán)境因子的逐步回歸分析
選取空氣溫度Ta,空氣相對(duì)濕度RH,冠凈輻射Rn,飽和蒸氣壓差(vapour pressure deficit, VPD)和根際溫度Ts,根際含水率(rhizospheric water content, SWV),電導(dǎo)率EC 與莖流進(jìn)行逐步回歸分析。步進(jìn)條件為要輸入因子的F 的概率小于等于0.05,要除去的F 的概率大于等于0.1。如表2 所示,不同灌溉量處理逐步回歸模型不同。陰天時(shí),T1、T2、T3莖流量都和凈輻射及溫度顯著相關(guān)性,T2與根際EC 值、SWV、VPD 顯著相關(guān)性,但T1、T3則沒有;T1、T2、T3回歸模型中的剩余決定因子分別為0.06、0.16、0.12。晴天時(shí),T1和氣象環(huán)境因子中的Rn、VPD、RH 相關(guān)性顯著,T2相較于T1增加了自變量,分別是Ta,Ts,SWV,T3相較于T2增加了自變量,為根際EC 值;T1、T2、T3回歸模型中剩余決定因子分別為0.11、0.06、0.01。
2.4.2 莖流量與根際及氣象環(huán)境因子的相關(guān)性及通徑分析
為進(jìn)一步分析根際及氣象環(huán)境因子對(duì)莖流量的作用,對(duì)空氣溫度Ta,空氣濕度RH,凈輻射Ra,飽和蒸氣壓差VPD,根際溫度Ts,根際含水率SWV,電導(dǎo)率EC 和莖流量進(jìn)行相關(guān)性分析。在影響莖流的各因子之間,對(duì)莖流量的作用不是獨(dú)立的,而是相互影響,共同作用,既包含變量間的直接作用,也包含變量間的間接效應(yīng)。通徑分析在多元回歸的基礎(chǔ)上將相關(guān)系數(shù)分解為直接通徑系數(shù)(某一自變量對(duì)因變量的直接作用)和間接通徑系數(shù)(該自變量通過其他自變量對(duì)因變量的間接作用)[17,26-27]。
表1 不同灌溉量對(duì)甜瓜單株日蒸騰耗水量和生長量的影響 Table 1 Effect of different irrigation amount on daily transpiration water consumption and growth of melon per plant
表2 莖流與環(huán)境因子的最優(yōu)逐步回歸模型 Table 2 Optimum regression model between sap flow and environmental factors
由表3 可知,陰天時(shí),莖流量與VPD 的皮爾遜相關(guān)系數(shù)最大,為0.694,與SWV 的相關(guān)系數(shù)最小,為0.248;莖流量與VPD 的直接通徑系數(shù)最大,為0.831,與Ra 的直接通徑系數(shù)最小,為0.098;VPD 對(duì)莖流量的決策系數(shù)最大,為0.463,根際EC 值對(duì)莖流量的決策系數(shù)最小,為0.073;Ta、RH、Rn、SWV 對(duì)莖流量的決策為負(fù)效應(yīng),VPD、Ts、EC 對(duì)莖流的決策為正效應(yīng)。
由表3 可知,晴天時(shí),莖流量與VPD 的皮爾遜相關(guān)系數(shù)最大,為0.971,與EC 值的相關(guān)系數(shù)最小,為0.497;莖流量與根際EC 值的直接通徑系數(shù)最大,為-0.607,與Ta 的直接通徑系數(shù)最小,為0.195;根際EC 值對(duì)莖流量的決策系數(shù)最大,為-0.972,SWV 對(duì)莖流量的決策系數(shù)最小,為0.253;Ta、RH、Ra、VPD、SWV 對(duì)莖流量的決策為正效應(yīng),Ts、EC 對(duì)莖流量的決策為負(fù)效應(yīng)。
對(duì)連續(xù)2 周的環(huán)境因子和莖流進(jìn)行通徑分析所得關(guān)系如圖3 所示,灌溉量和施肥量是特定栽培條件下影響甜瓜莖流的主要可控因子,空氣和根系環(huán)境是影響莖流的不可控因子。圖3 中空氣濕度對(duì)莖流產(chǎn)生直接負(fù)效應(yīng),VPD、凈輻射、空氣溫度、根際含水率對(duì)莖流產(chǎn)生直接正效應(yīng),此外根際含水率還可通過根際電導(dǎo)率間接對(duì)莖流產(chǎn)生負(fù)效應(yīng),灌溉量決策的根際含水率與施肥量決策的根際電導(dǎo)率協(xié)同作用影響莖流速率,控制甜瓜水肥傳輸。
表3 甜瓜莖流量與根際及氣象環(huán)境因子的通徑分析 Table 3 Path analysis of stem sap flow and influence factors of melon.
圖3 莖流與根際及環(huán)境因子作用關(guān)系 Fig.3 Relationship of stem flow, rhizosphere and environmental factors
根系環(huán)境調(diào)控是全有機(jī)營養(yǎng)液栽培管理的關(guān)鍵[28]。設(shè)施作物在全有機(jī)營養(yǎng)容器栽培過程中,根系生長空間有限,根系環(huán)境的變化明顯。按常規(guī)來講,土壤含水率越大,根際日溫度相對(duì)穩(wěn)定,高溫期間相對(duì)較低。本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),陰天時(shí),根區(qū)溫度表現(xiàn)為T2>T1>T3,晴天時(shí),根際溫度總體表現(xiàn)為T3>T2>T1。其原因可能是較適宜的根際水分含量有利于全有機(jī)營養(yǎng)栽培中有機(jī)基質(zhì)及有機(jī)營養(yǎng)液的發(fā)酵分解,導(dǎo)致根際溫度升高。李超[29]研究表明,滴灌條件下,合理的根際含水率有利于提高草莓根際溫度,Wang 等[30]也研究表明,根際溫度受土壤濕度以及灌溉進(jìn)程的影響,但對(duì)于含水率都沒有給出明確的范圍。徐菲等[31]研究表明,亞低溫下灌溉補(bǔ)充蒸騰蒸發(fā)量的100%有利于番茄幼苗干物質(zhì)積累以及養(yǎng)分吸收,這和本研究結(jié)果一致,說明灌溉補(bǔ)充蒸騰蒸發(fā)量的100%有利于提高根際溫度。薛鶴等[32]研究表明,適當(dāng)?shù)母鶇^(qū)溫度有利于提高黃瓜水肥利用效率。晴天時(shí)T1處理根際溫度一直低于其他2 個(gè)處理,說明在半封閉栽培條件下,晴天時(shí)灌水量越少,對(duì)根系溫度的影響越小。這是因?yàn)樵诎敕忾]、含水率大時(shí),根系水分需要蒸發(fā)吸熱,但熱量耗散受阻,又會(huì)累積到根系,使根系溫度升高。
本研究中陰天時(shí)根系的含水率表現(xiàn)為T3>T2>T1,在14:00 之后,根際含水率T2<T1;晴天時(shí)根系含水率表現(xiàn)為T3>T2>T1。這主要是因?yàn)殛幪鞎r(shí),根際含水率為前一天結(jié)余的含水率,不同灌溉條件下甜瓜的葉面積為T3>T2>T1,T2的蒸騰潛力大于T1,在14:00 之后,T2的根際絕對(duì)含水率低于T1,是因?yàn)門1長期虧缺灌溉使甜瓜的蒸騰速率降低[33],前人研究表明不抗旱玉米長期土壤干旱及復(fù)水過程中生理恢復(fù)困難[34]。晴天時(shí),T3的耗水量較大,根據(jù)蒸騰量120%進(jìn)行補(bǔ)充灌溉,對(duì)于盆栽甜瓜來說,花盆的持水量低于所需灌溉量,要對(duì)所需灌溉量分兩次灌溉,所以根系含水率變化較小;對(duì)于T1、T2處理來說,灌溉量相對(duì)較少,含水率變化較為明顯。
本研究中不同灌溉量條件下,陰天根際EC 值為T1>T2>T3。這主要是因?yàn)楣喔攘坎煌┓柿繀s相同,長期低灌溉量導(dǎo)致根際中鹽離子累積量增多,EC 值增大,當(dāng)灌溉量增大時(shí),一方面可以促進(jìn)根系吸收離子,另一方面可以促進(jìn)根際離子遷移,使根際鹽離子濃度降低[35]。Slama 等[36]研究發(fā)現(xiàn)按照237%作物需水量咸水灌溉(4.45dS/m 含鹽量)與沒有溶質(zhì)壓力灌溉的根系吸水率無顯著差異,說明增加灌溉量,有利于鹽離子遷移,減少根際損傷。晴天為00:00-13:00 時(shí)根際EC 值T1≈T2>T3,13:00-23:00 時(shí)根際EC 值T2>T1>T3。這是因?yàn)榍缣鞎r(shí)莖流量增大,根際含水率降低速度快,雖然T2的灌溉量大于T1,但T2的莖流量大于T1,所以在經(jīng)過莖流高峰即14:00 后,根際EC 值增大。
最優(yōu)逐步回歸模型去除了因子共線性的問題,可以更好的反映引起因變量的條件因子。陰天T1、T2、T3處理中引起莖流變化的因子都有凈輻射、濕度,這是因?yàn)殛幪旃庹蛰^弱,而輻射量決定甜瓜氣孔開度大小[37-39],濕度影響空氣水勢與甜瓜表面水勢梯度,影響蒸騰,相較于氣象環(huán)境因子,根際環(huán)境因子的作用很小,但T2在陰天時(shí)莖流的影響因子有根際EC 值和含水率,這是因?yàn)門2的補(bǔ)充灌溉量在弱光照條件下適合甜瓜生長[31]。在SPAC 連續(xù)體中,氣象因子與根際環(huán)境因子相互制約,水分運(yùn)輸處于平衡狀態(tài),T2處理提高了根際溫度,增加了根系活力,滿足弱光下的水分運(yùn)輸平衡。晴天時(shí),隨著灌溉量的增大,根際環(huán)境與氣象環(huán)境因子的相互制約作用越明顯,這是因?yàn)榍缣煺趄v量增加,甜瓜需水量增大,提高灌溉量有利于水分在SPAC 連續(xù)體中的正常運(yùn)輸,而補(bǔ)充蒸騰蒸發(fā)量的120%灌溉維持了根系EC 值和含水率的穩(wěn)定,滿足甜瓜蒸騰需水量。
前人研究表明,作物會(huì)根據(jù)環(huán)境變化調(diào)整自身對(duì)水分的需求[40]。在SPAC 連續(xù)循環(huán)系統(tǒng)中,根際環(huán)境與氣象環(huán)境的制約平衡有利于作物正常生長。本研究中陰天時(shí)VPD 與莖流量的相關(guān)系數(shù)最大,根際SWV 與莖流量的相關(guān)系數(shù)最小,RH 對(duì)莖流的決策系數(shù)最大,根際EC值對(duì)莖流的決策系數(shù)最??;晴天時(shí)VPD 與莖流量的相關(guān)系數(shù)最大,與根際EC 的相關(guān)系數(shù)最小,根際EC 值對(duì)莖流量的決策系數(shù)最大,SWV 對(duì)莖流量的決策系數(shù)最小。這是因?yàn)楦HEC 主要對(duì)莖流的“源”起作用,而VPD主要對(duì)莖流的“庫”起作用。陰天時(shí),根際剩余累積的含水率較晴天多,但光輻射較弱,濕度大,空氣水勢與甜瓜表面水勢差降低,所以VPD 抑制了蒸騰,從而降低莖流量;而在晴天時(shí),溫度高,累積輻射量大,空氣濕度降低,空氣水勢與甜瓜表面水勢差增大,蒸騰需求量增加,但根際含水率有限的情況下,無法滿足水分SPAC連續(xù)體系統(tǒng)中平衡運(yùn)輸,根際含水率限制了莖流量,而作物自身的水分調(diào)節(jié)主要是靠滲透壓完成的,當(dāng)根際離子濃度大于根系離子濃度時(shí),根系會(huì)減少水分吸收,以維持根際環(huán)境穩(wěn)定,所以晴天時(shí)莖流量的最終決策權(quán)取決于EC 值,而含水率是限制因子。
本研究對(duì)溫室全有機(jī)營養(yǎng)基質(zhì)栽培甜瓜根際和溫室環(huán)境與植物蒸騰的關(guān)系進(jìn)行了相關(guān)性分析,根際EC 值對(duì)蒸騰作用有一定的影響,進(jìn)而影響了甜瓜的汁液流速率。植物蒸騰承載著園藝作物物質(zhì)運(yùn)輸和能量轉(zhuǎn)化的功能,可以進(jìn)一步研究植物蒸騰對(duì)不同水肥配比的響應(yīng)規(guī)律,尋找植物不同環(huán)境下的水肥配比,優(yōu)化作物水肥一體化灌溉制度。
在全有機(jī)營養(yǎng)基質(zhì)栽培中,合理的灌溉量有利于維持甜瓜水分運(yùn)輸在土壤-植物-大氣連續(xù)體中的平衡,研究認(rèn)為陰天時(shí)按日蒸騰量100%灌溉,晴天時(shí)按日蒸騰量的120%灌溉有利于維持甜瓜水分運(yùn)輸在土壤-植物-大氣連續(xù)體中的平衡。在全有機(jī)營養(yǎng)基質(zhì)栽培中,土壤-植物-大氣連續(xù)體的水分運(yùn)輸平衡是通過地下部根對(duì)根際環(huán)境變化的響應(yīng)以及植株地上部對(duì)氣象環(huán)境因子的響應(yīng)相互制約完成的。根際EC 主要對(duì)莖流的“源”起作用,而飽和汽壓差主要對(duì)莖流的“庫”起作用。陰天時(shí),空氣濕度或者說甜瓜葉面水勢與空氣水勢差是莖流量的限制因子;晴天時(shí),根際含水率是莖流量的限制因子。