王璐璐,田軍倉(cāng), ,徐桂紅,沈 暉, ,閆新房,
(1.寧夏大學(xué) 土木與水利工程學(xué)院,銀川 750021;2.寧夏節(jié)水灌溉與水資源調(diào)控工程技術(shù) 研究中心,銀川 750021;3.旱區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)水資源高效利用教育部工程研究中心,銀川 750021)
在我國(guó)干旱地區(qū),農(nóng)業(yè)灌溉使用再生水的原因:一是再生水中含有氮、磷、鉀等元素,提高土壤肥力[1];二是利用再生水能避免嚴(yán)重的污染問(wèn)題[2];三是能防止養(yǎng)分、化學(xué)物質(zhì)和病原體等輸入到生態(tài)系統(tǒng)中[3]。因此,再生水灌溉對(duì)控制農(nóng)業(yè)污染及水資源短缺問(wèn)題具有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。代志遠(yuǎn)等[4]認(rèn)為再生水對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響尚有分歧。薛彥東等[5]研究表明,再生水灌溉對(duì)黃瓜、西紅柿品質(zhì)無(wú)顯著影響。吳文勇等[6]研究表明,再生水處理與對(duì)照相比可顯著增加果菜類蔬菜產(chǎn)量,黃瓜平均增產(chǎn)23.6%。裴亮等[7]研究表明全部采用再生水滴灌處理對(duì)黃瓜的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成均表現(xiàn)出一定的促進(jìn)作用,增產(chǎn)21.5%。本文針對(duì)寧夏中衛(wèi)市再生水滴灌對(duì)黃瓜的影響問(wèn)題,開(kāi)展再生水滴灌對(duì)黃瓜葉綠素、光合、產(chǎn)量及主要品質(zhì)的影響研究,可為寧夏再生水滴灌黃瓜推廣提供理論與技術(shù)依據(jù)。
試驗(yàn)在寧夏中衛(wèi)市應(yīng)理城鄉(xiāng)市政產(chǎn)業(yè)集團(tuán)中水廠再生水灌溉示范基地進(jìn)行。供試土質(zhì)為壤土,土壤干體積質(zhì)量為1.44 g/cm3。田間質(zhì)量持水率為28%,種植期內(nèi)試驗(yàn)地降水量116.3 mm。土壤理化性質(zhì)如表1 所示。灌溉水源為中水廠的再生水與自來(lái)水,再生水水質(zhì)符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084—2005),其水質(zhì)指標(biāo)如表2 所示。
采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn),進(jìn)行再生水水質(zhì)不同灌溉定額試驗(yàn),以自來(lái)水水質(zhì)不同灌溉定額為對(duì)照,共6 個(gè)水平,3 次重復(fù),重復(fù)作為區(qū)組。在各水平膜下滴灌方式、施肥、栽培等相同條件下,研究再生水滴灌不同灌溉定額水平對(duì)黃瓜的光合、產(chǎn)量與品質(zhì)的影響。再生水處理與對(duì)照低、中、高灌溉定額水平相應(yīng)的3個(gè)灌水定額分別為90、135、180 m3/hm2,灌水次數(shù)21 次,試驗(yàn)方案如表3 所示。
表1 土壤理化性質(zhì) Table 1 Physical and chemical properties of soil
表2 再生水和自來(lái)水水質(zhì)指標(biāo) Table 2 Water quality indicators of recycled water and tap water
表3 試驗(yàn)方案 Table 3 Test plan
試驗(yàn)于2017 年5 月25 日—9 月25 日進(jìn)行,各處理面積為5.5 m×1.4 m(其中壟寬為80 cm,壟間距為60 cm)。灌溉采用膜下滴灌的方式,每壟種植2行黃瓜,1 行黃瓜布置1 行滴灌帶,滴頭間距為30 cm,與株距相同,滴頭流量為3 L/h。在黃瓜種植前,種植壟施復(fù)合肥750 kg/hm2(氮、磷、鉀比例為15∶15∶15),有機(jī)肥1 500 kg/hm2(有機(jī)質(zhì)≥45%,氮、磷、鉀總量=5%)。施肥后,測(cè)試基礎(chǔ)肥力。在試驗(yàn)實(shí)施期間,每個(gè)水平種植壟均施追肥水溶復(fù)合肥540 kg/hm2(氮、磷、鉀比例為16∶5∶25),降雨時(shí)各處理均不灌水,幼苗期灌水6 次,其中1 次隨水施肥;初花期灌水4 次,其中2 次隨水施肥;結(jié)果期灌水11次,其中前9 次隨水施肥,均采用滴灌水肥一體化技術(shù)隨水施肥。
黃瓜光合指標(biāo)的測(cè)定:使用LI-6400 便攜式光合系統(tǒng)測(cè)定儀對(duì)葉片光合指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,使用便攜式SPAD-520 型葉綠素儀對(duì)葉片葉綠素進(jìn)行測(cè)定[8]。
黃瓜產(chǎn)量的測(cè)定:在每次結(jié)果后稱量黃瓜產(chǎn)量,并計(jì)算黃瓜的總產(chǎn)量。
黃瓜品質(zhì)的測(cè)定:從每個(gè)水平的3 個(gè)重復(fù)小區(qū)采取代表性樣品,測(cè)定不同處理樣品的品質(zhì)指標(biāo)??扇苄怨绦挝镉谜凵鋬x法測(cè)定;可溶性總糖用鹽酸水解-銅還原直接滴定法測(cè)定;維生素C 用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定;總酸用酸解滴定法測(cè)定。
數(shù)據(jù)采用Office 2016 和DPS 7.05 版本統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行分析處理。
圖1 為不同處理黃瓜葉綠素變化,由圖1 可知,葉片SPAD 值在整個(gè)生育期內(nèi)呈凸拋物線趨勢(shì),各處理在7 月25 日黃瓜葉片SPAD 值最大。表4 為再生水不同灌溉定額下SPAD 值影響的差異性分析結(jié)果,由表4 可知,再生水處理與自來(lái)水對(duì)照不同灌溉定額對(duì)黃瓜SPAD 值均有顯著影響(p<0.01),再生水處理與自來(lái)水對(duì)照的黃瓜SPAD 值均隨著灌溉定額的增加而增大。結(jié)果后期9 月3 日觀測(cè)值順序?yàn)椋篫3 處理>Q3 處理>Z2 處理>Q2 處理>Z1 處理>Q1 處理。再生水灌溉處理中,Z3 處理SPAD 值分別比Z2 處理和Z1 處理高13.71%和38.83%;自來(lái)水灌溉對(duì)照中,Q3 處理SPAD 值分別比Q2 處理和Q1 處理高16.22%和40.46%;在灌溉定額相同條件下,Z1、Z2 和Z3處理SPAD 值分別比Q1、Q2 和Q3 處理SPAD 值高5.66%、6.73%和4.43%,SPAD 平均值高5.54%。由于再生水中總氮、總磷量分別比自來(lái)水增加7.7 倍與40 倍,在全生育期內(nèi),3 個(gè)處理總氮與總磷量分別高137.7 kg/hm2與3.49 kg/hm2,從而提高了植株對(duì)氮、磷的利用效率[5,9],并且鎂為影響葉綠素合成的關(guān)鍵元素,再生水中鎂含量比自來(lái)水增加4.1 倍,在全生育期內(nèi),3 個(gè)處理鎂量均高出413.34 kg/hm2,所以再生水灌溉比自來(lái)水黃瓜SPAD 值增加,并且隨著灌溉定額的增大,水分促進(jìn)了葉片新陳代謝能力,進(jìn)而增加了SPAD 值[9-10]。Z3 處理再生水高水平黃瓜葉SPAD值最大為85.84。
圖1 不同處理黃瓜葉綠素變化 Fig.1 Changes in chlorophyll of cucumber under different treatments
表4 再生水不同灌溉定額下SPAD 值 影響的差異性分析結(jié)果 Table 4 Analysis of differences in the effects of different irrigation quotas on chlorophyll content in recycled water
選結(jié)果期的光合指標(biāo)分析不同處理日變化光合作用。
2.2.1 再生水滴灌對(duì)黃瓜凈光合速率的影響
圖2 為不同處理黃瓜凈光合速率變化,由圖2 可知,黃瓜葉片凈光合速率日變化曲線為雙峰型,于10:00 與14:00 處達(dá)到峰值,于12:00 處達(dá)到峰谷。由表5 可知,再生水處理與自來(lái)水對(duì)照不同灌溉定額對(duì)黃瓜凈光合速率均有極顯著影響(p<0.01),再生水處理與自來(lái)水對(duì)照的黃瓜凈光合速率均隨著灌溉定額的增加而增大,各水平10:00 峰值處均值順序?yàn)椋篫3 處理>Z2 處理>Q3 處理>Q2 處理>Z1 處理>Q1 處理。再生水灌溉處理,Z3 處理凈光合速率分別比Z2 處理和Z1 處理高5.65%與28.26%;自來(lái)水灌溉中,Q3 處理凈光合速率分別比Q2 處理和Q1 處理高5.61%與16.49%;相同灌溉定額下,Z1、Z2 和Z3處理分別比Q1、Q2 和Q3 處理凈光合速率高0.3%、10.4%和10.44%,平均凈光合速率高7.32%。由于再生水灌溉、高灌溉定額均使黃瓜SPAD 值增大,從而促進(jìn)光合作用,增加了黃瓜凈光合速率。在10:00 時(shí),Z3 黃瓜凈光合速率量最大為33.86 μmol/(m2·s)。
2.2.2 再生水滴灌對(duì)黃瓜蒸騰速率的影響
圖3 為不同處理黃瓜蒸騰速率變化,由圖3 可知,黃瓜葉片蒸騰速率日變化曲線為雙峰型,在10:00 與14:00 處達(dá)到峰值,于12:00 處達(dá)到峰谷。表5 為再生水不同灌溉定額對(duì)光合作用指標(biāo)影響的差異性,由表5 可知,再生水與自來(lái)水不同灌溉定額對(duì)黃瓜蒸騰速率均有極顯著影響(p<0.01),再生水與自來(lái)水的黃瓜蒸騰速率均隨著灌溉定額的增加而增大,各處理中,10:00 峰值處均值順序?yàn)椋篫3 處理>Q3 處理>Z2 處理>Q2 處理>Z1 處理>Q1 處理。再生水灌溉下,Z3 處理蒸騰速率分別比Z2 和Z1 處理高6.78%與29.52%;自來(lái)水灌溉,Q3 處理蒸騰速率分別比Q2 和Q1 處理高6.28%與28.72%;相同灌溉定額下,Z1、Z2 和Z3 處理分別比Q1、Q2 和Q3 處理蒸騰速率高2.7%、2.86%和3.35%,平均蒸騰速率高2.99%。其機(jī)理與凈光合速率一致。在10:00 時(shí),Z3 處理黃瓜蒸騰速率最大為15.75 mmol/(m2·s)。
2.2.3 再生水滴灌對(duì)黃瓜氣孔導(dǎo)度的影響
圖4 為不同處理黃瓜氣孔導(dǎo)度變化,由圖4 可知,黃瓜葉片氣孔導(dǎo)度日變化曲線為雙峰型,于10:00 與14:00 達(dá)到峰值,于12:00 達(dá)到峰谷。表5 為再生水不同灌溉定額對(duì)光合作用指標(biāo)影響的差異性,由表5可知,再生水處理與自來(lái)水對(duì)照不同灌溉定額對(duì)黃瓜氣孔導(dǎo)度均有極顯著影響(p<0.01),再生水處理與自來(lái)水對(duì)照的黃瓜氣孔導(dǎo)度均隨著灌溉定額的增加而增大,10:00 峰值處均值順序?yàn)椋篫3 處理>Q3 處理>Z2 處理>Q2 處理>Z1 處理>Q1 處理。再生水灌溉處理中,Z3 處理氣孔導(dǎo)度分別比Z2 和Z1 處理高44.23%與59.57%;自來(lái)水灌溉,Q3 處理氣孔導(dǎo)度分別比Q2 和Q1 處理高37.25%與52.17%;相同灌溉定額下,Z1、Z2 和Z3 處理分別比Q1、Q2 和Q3 處理氣孔導(dǎo)度高2.17%、1.96%和7.14%,平均氣孔導(dǎo)度高4.19%。其機(jī)理與凈光合速率一致。在10:00 時(shí),Z3 處理黃瓜氣孔導(dǎo)度最大為0.75 mol/(m2·s)。
圖3 不同處理黃瓜蒸騰速率變化 Fig. 3 Changes in transpiration rate of cucumber under different treatments
圖4 不同處理黃瓜氣孔導(dǎo)度變化 Fig. 4 Stomatal conductance of cucumber under different treatments
2.2.4 再生水滴灌對(duì)黃瓜胞間CO2摩爾分?jǐn)?shù)(Ci)的影響
由圖5 可知,黃瓜葉片Ci 日變化曲線為“W”型,與凈光合速率變化曲線相反。
圖5 不同處理黃瓜Ci 變化 Fig. 5 Changes in intercellular carbon dioxide concentration of cucumbers under different treatments
由表5 可知,再生水與自來(lái)水不同灌溉定額對(duì)黃瓜Ci 均有極顯著影響(p<0.01),再生水處理與自來(lái)水對(duì)照的黃瓜Ci 均隨著灌溉定額的增加而增大,10:00 谷值處均值順序?yàn)椋篫3 處理>Q3 處理>Z2 處理>Q2 處理>Z1 處理>Q1 處理。再生水灌溉,Z3處理 Ci 分別比 Z2 和 Z1 處理高 3.97%與 28.82%;自來(lái)水灌溉,Q3 處理 Ci 分別比 Q2 和 Q1 處理高 4.4%和 29.08%;相同灌溉定額下,Z1、Z2 和 Z3 處理分別比Q1、Q2 和 Q3 處理 Ci 高 3.08%、3.29%和 2.87%,平均 Ci 高 3.07%。由于再生水灌溉、高灌溉定額均使黃瓜 SPAD 值增大,從而增加氣孔導(dǎo)度,使 Ci 增加。在 10:00 時(shí),Z3 處理黃瓜 Ci 最大,為 222.75 μmol/mol。
由表 6 可知,再生水與自來(lái)水不同灌溉定額對(duì)黃瓜產(chǎn)量均有極顯著影響(p<0.01),再生水與自來(lái)水不同灌溉定額的黃瓜產(chǎn)量均隨著灌溉定額的增加而增大,其均值順序?yàn)椋篫3 處理>Q3 處理>Z2 處理>Q2 處理>Z1 處理>Q1 處理。再生水灌溉處理中, Z3 處理產(chǎn)量分別比 Z2 和 Z1 處理高 12.12%和 26.2%;自來(lái)水灌溉對(duì)照中,Q3 處理產(chǎn)量分別比 Q2 和 Q1 處理高 14.9%和 32.29%;相同灌溉定額下,Z1、Z2 和Z3 處理分別比 Q1、Q2 和 Q3 處理產(chǎn)量高 11.68%、 9.18%和 6.54%,平均產(chǎn)量高 8.9%。由于再生水灌溉、高灌溉定額均促進(jìn)黃瓜光合作用,并且再生水中總氮、總磷與鉀元素量分別比自來(lái)水增加 7.7 倍、40 倍與1.3 倍,在全生育期內(nèi),3 個(gè)處理總氮、總磷與含鉀量分別高 137.7、3.49 和 92.7 kg/hm2,從而提高了植株對(duì)氮、磷、鉀的利用效率[5,9-15],增加了黃瓜產(chǎn)量。所以Z3 處理黃瓜產(chǎn)量最大為71 799 kg/hm2。由表6可知,再生水灌溉,Z1 處理群體水分利用效率分別比Z2 和Z3 處理高20.19%和34.91%;自來(lái)水灌溉,Q1 處理群體水分利用效率分別比Q2 和Q3 處理高17.86%和28.97%,相同灌溉定額下,Z1、Z2 和Z3處理分別比Q1、Q2 和Q3 處理群體水分利用效率高11%、8.85%和6.12%,平均群體水分利用效率高8.86%。
表5 再生水不同灌溉定額對(duì)光合作用指標(biāo)影響的差異性 Table 5 The effects of different irrigation quotas on the photosynthesis index of recycled water
表6 不同處理黃瓜產(chǎn)量、灌溉水分生產(chǎn)效率與水分利用效率 Table 6 Water production efficiency and water use efficiency of cucumber under different treatments
表7 為再生水不同灌溉定額對(duì)黃瓜品質(zhì)影響的差異性,由表7 可知,再生水與自來(lái)水的黃瓜可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)與可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著灌溉定額的增加而減小,而維生素C 質(zhì)量分?jǐn)?shù)與總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著灌溉定額的增加而增加。
再生水與自來(lái)水不同灌溉定額對(duì)黃瓜維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)均有顯著性影響(p<0.01)。其均值順序?yàn)閆3 處理>Q3 處理>Z2 處理>Q2 處理>Z1 處理>Q1 處理,再生水灌溉處理中,Z3 處理維生素C 質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別比Z2 處理與Z1 處理高29.45%與35.29%;自來(lái)水灌溉,Q3 處理維生素C 質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別比Q2處理與Q1 處理高29.18%與33.79%;相同灌溉定額下,Z1、Z2 和Z3 處理分別比Q1、Q2 和Q3 處理維生素C 質(zhì)量分?jǐn)?shù)高0.41%、1.33%和1.54%,平均維生素C 質(zhì)量分?jǐn)?shù)高1.14%。由于再生水中總氮、總磷與鉀量分別比自來(lái)水增加7.7 倍、40 倍與1.3 倍,在全生育期內(nèi),3 個(gè)處理總氮、總磷與鉀量分別提高137.7、3.49、92.7 kg/hm2,總氮、總磷與鉀元素可以提高黃瓜維生素C 量[15-16],從而再生水灌溉增加了維生素C 量。所以Z3 處理維生素C 質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,為9.89 mg/kg。
再生水比自來(lái)水不同灌溉定額水平對(duì)黃瓜可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)均有極顯著影響(p<0.01)。其均值順序?yàn)椋篫1 處理>Z2 處理>Q1 處理>Z3 處理>Q2 處理>Q3 處理。再生水灌溉處理中,Z1 處理可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別比Z2處理與Z3處理高5.09%與14.4%;自來(lái)水灌溉對(duì)照中,Q1 處理可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別比Q2 處理與Q3 處理高9.47%與12.8%;相同灌溉定額下,Z1、Z2 和Z3 處理分別比Q1、Q2 和Q3 處理高11.62%、16.27%和10.1%,平均可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)高12.64%。由于再生水中總氮、總磷與鉀量分別比自來(lái)水增加7.7 倍、40 倍與1.3 倍,在全生育期內(nèi),3 個(gè)處理總氮、總磷與鉀量分別提高137.7、3.49、92.7 kg/hm2,總氮、總磷與鉀元素可以提高黃瓜可溶性糖量[15-16],因此再生水灌溉增加了可溶性糖量。所以Z1 處理可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高為4.13%。
再生水比自來(lái)水不同灌溉定額對(duì)黃瓜可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)均有極顯著影響(p<0.01)。其均值順序?yàn)椋篫1 處理>Z2 處理=Q1 處理>Q2 處理>Z3 處理>Q3 處理,再生水灌溉,Z1 處理可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別比Z2 處理與Z3 處理高12.9%與18.8%;自來(lái)水灌溉中,Q1 處理可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別比Q2 處理與Q3 處理高1.77%與7.75%;在灌溉定額相同條件下,Z1、Z2 和Z3 處理分別比Q1、Q2 和Q3 處理高12.9%、1.77%和2.41%,平均可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)高5.8%。由于再生水中總氮、總磷與鉀量分別比自來(lái)水增加7.7 倍、40 倍與1.3 倍,在全生育期內(nèi),3 個(gè)處理總氮、總磷與鉀量分別高出137.7、3.49、92.7 kg/hm2,總氮、總磷與鉀量可以提高黃瓜可溶性固形物量[15-16],從而再生水灌溉增加了可溶性固形物量。所以Z1 處理可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,為4.55%。
再生水比自來(lái)水不同灌溉定額對(duì)黃瓜總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均有極顯著性影響(p<0.01),其均值順序?yàn)椋篞3 處理>Z3 處理=Q2 處理>Z2 處理>Q1 處理>Z1處理。再生水灌溉中,Z3 處理總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別比Z2 處理與Z1 處理高1.49%與13.33%;自來(lái)水灌溉,Q3 處理總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別比Q2 處理與Q1 處理高14.71%與18.18%;在灌溉定額相同條件下,Z1、Z2和Z3 處理分別比Q1、Q2 和Q3 處理低10%、1.49%和14.71%,平均總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)低8.72%。由于再生水pH 值高于自來(lái)水,在堿性條件下不利于總酸合成,使總酸量降低。所以Q3 處理總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,為0.78 g/kg。
表7 再生水不同灌溉定額對(duì)黃瓜品質(zhì)影響的差異性 Table 7 Differential analysis results of different irrigation quotas on cucumber quality
黃瓜葉片SPAD 值在生育期內(nèi)呈凸拋物線趨勢(shì),凈光合速率、蒸騰速率與氣孔導(dǎo)度日變化曲線為“M”型,與Ci 日變化曲線相反。2 種水質(zhì)灌溉下,黃瓜的SPAD 值、光合指標(biāo)與產(chǎn)量均隨灌溉定額的增加而增大,這是因?yàn)榛诒驹囼?yàn)條件下,增大灌溉定額,促進(jìn)作物新陳代謝,葉片光合系統(tǒng)發(fā)育較好,葉綠素量增加。同時(shí),水與葉綠素增加可促使光合作用增強(qiáng),利于黃瓜生長(zhǎng)所需物質(zhì)合成,產(chǎn)量增加[17-18]。而群體水分利用效率隨灌溉定額水平的增加而降低,這是因?yàn)殡S著灌溉定額水平的增加,使生產(chǎn)黃瓜單位產(chǎn)量消耗的水分增加,從而降低群體水分利用效率。在灌溉定額相同條件下,再生水灌溉下黃瓜SPAD 值、光合作用指標(biāo)、產(chǎn)量與群體水分利用效率平均值均比自來(lái)水灌溉的高。這可能是因?yàn)樵偕锌偟?、總磷量分別比自來(lái)水增加7.7 倍與40 倍有關(guān)。在全生育期內(nèi),再生水灌溉3 個(gè)處理總氮與總磷量分別比自來(lái)水灌溉高137.7 kg/hm2與3.49 kg/hm2,提高了植株對(duì)氮、磷的利用效率[5,9],鎂為影響葉綠素合成的關(guān)鍵元素,再生水中含鎂量比自來(lái)水增加4.1 倍,在全生育期內(nèi),3 個(gè)處理含鎂量均高出413.34 kg/hm2,所以相對(duì)于自來(lái)水灌溉,再生水灌溉黃瓜SPAD 值增加。進(jìn)而光合作用增強(qiáng),產(chǎn)量增加。這與吳文勇等[6]、裴亮等[7]研究結(jié)果一致。在實(shí)際需水量相同情況下,黃瓜產(chǎn)量增加,群體水分利用效率增大。
再生水與自來(lái)水的不同灌溉定額對(duì)黃瓜維生素C、可溶性糖、可溶性固形物與總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均有極顯著性影響(p<0.01)。黃瓜可溶性糖與可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著灌溉定額的增加而減小,而維生素C與總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著灌溉定額的增加而增加。這是因?yàn)樵黾庸喔榷~促進(jìn)了黃瓜新陳代謝,從而有利于維生素C與總酸的積累,但不利于可溶性糖與可溶性固形物的合成。再生水灌溉的維生素C 量、可溶性糖與可溶性固形物量平均值比自來(lái)水高,這可能是因?yàn)樵偕锌偟?、總磷與鉀量分別比自來(lái)水增加7.7 倍、40 倍與1.3 倍,在全生育期內(nèi),3 個(gè)處理總氮、總磷與鉀量分別高出137.7、3.49、92.7 kg/hm2,總氮、總磷與鉀元素可以提高黃瓜維生素C 量[15-16],而再生水pH 值高于自來(lái)水,在堿性條件下不利于總酸合成,使總酸量降低。
1)在晴天10:00 時(shí),黃瓜凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2摩爾分?jǐn)?shù)最大值分別為33.86 μmol/(m2·s)、15.75 mmol/(m2·s)、0.75 mol/(m2·s)、222.75 μmol/mol,黃瓜最大SPAD 值與最高產(chǎn)量指標(biāo)分別為85.84 與71 799 kg/hm2。以上指標(biāo)均隨著灌溉定額的增加而增大,再生水灌溉黃瓜光合作用與產(chǎn)量指標(biāo)均大于自來(lái)水灌溉,Z3 處理黃瓜的光合作用與產(chǎn)量指標(biāo)均最高。
2)灌溉水分利用效率、群體水分利用效率與葉片水分利用效率均隨著灌溉定額的增加而降低。Z1處理黃瓜的灌溉水分利用效率與群體水分利用效率均最高,分別為30.1 kg/m3與16.85 kg/m3,Z1 處理與Q1 處理葉片水分利用效率值接近。
3)黃瓜可溶性糖與可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著灌溉定額的增加而減小,而維生素C 與總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著灌溉定額的增加而增加。Z3 處理維生素C 質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大為9.89 mg/100 g,Z1 處理可溶性糖與可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大分別為4.13%與4.55%,Q3處理總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大為0.78 g/kg。
Z3 處理再生水高水平為當(dāng)?shù)剌^適宜的黃瓜滴灌灌溉制度。
致謝:對(duì)本文研究中做出貢獻(xiàn)的歐陽(yáng)贊與趙策表示感謝!