李 巖

（山西省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所 山西 太原 030000）

目前我國農(nóng)業(yè)蔬菜種植行業(yè)取得了快速發(fā)展。在甘藍種植過程中合理利用水資源，可提升其灌溉效率，促使蔬菜種植和資源利用的共同發(fā)展。在不同的水環(huán)境條件下，甘藍產(chǎn)生的光合作用特征各不相同，因此，為探究水分對甘藍產(chǎn)量的影響設計了該試驗，以期為高效利用水資源提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 甘藍品種。中甘11。

1.2 試驗田概況。試驗田土壤pH 值為7.5，全氮含量1.08 g/kg，磷含量9.48 mg/kg，鉀含量120 mg/kg，有機質(zhì)含量26.8 g/kg。甘藍在6 月18 日播種育苗，1個月后定植，9 月19 日收獲。使用高畦種植，并覆蓋地膜?？刂破杳鎸挾葹?0 cm，高度13 cm。甘藍幼苗每畦種植2 行，行距40 cm，株距30 cm。每組試驗區(qū)面積80 m2，在定植之前，每個種植區(qū)底肥用量相同。為防止溝渠出現(xiàn)滲漏情況，主要使用水龍帶進行灌溉。

1.3 試驗設計。試驗共設5 個處理：處理1 為對照組，不覆蓋地膜，其他處理覆膜種植；處理2 在甘藍苗期、結(jié)球期前及結(jié)球期分別灌溉1 次，全生長期共灌溉3 次；處理1 組和處理2 組的水分管理相同；處理3 在甘藍結(jié)球前和結(jié)球中期分別灌溉1 次，整個生長期灌溉2 次；處理4 在甘藍結(jié)球期之前灌溉1 次；處理5 在甘藍定植之后不灌溉。試驗過程中每次灌溉量相同，控制水量在190 m3/hm2，以利于甘藍幼苗生長。

1.4 測量方法。使用光合儀對甘藍葉片光合作用與蒸騰情況等展開測量，確定其中葉綠素的具體含量。選擇甘藍不同生長時期相同位置展開的葉片，在上午10：00 ～11：00 測量光合速率，通過烘干法對甘藍定植與收獲期間土層下方0 ～50 cm 含水量進行測量，在收獲時統(tǒng)計每個試驗田的甘藍產(chǎn)量[1]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同時期的葉綠素及胡蘿卜素含量變化。在甘藍生長周期內(nèi)，不同時期的甘藍葉片中葉綠素a 和葉綠素b 以及類胡蘿卜素等指標含量各不相同。試驗過程利用光合儀對光合速率進行測定后，發(fā)現(xiàn)在生長期內(nèi)，對甘藍進行不同的水分處理，其葉綠素a 與葉綠素b 的含量總體變化差異不大，先上升，后降低，最終在結(jié)球時期之前含量達到頂峰。而類胡蘿卜素的變化表現(xiàn)出先升后降，在蓮座期達到最頂峰的趨勢，以起到保護葉綠素的作用。

2.1.1 在幼苗時期，對照試驗田中各指標含量和其他組相同，其他水分處理組各指標有明顯差異。在甘藍生長到蓮座期，處理1 組中甘藍葉片中葉綠素a 和類胡蘿卜素含量比其他水分處理組低。2 組、3 組、4組、5 組中甘藍葉片的葉綠素a 含量要分別高于對照組11.86%、20.48%、18.07%、18.35%；類胡蘿卜素含量要高于對照組24.53%、24.61%、23.25%、23.74%。其中2 組中葉片葉綠素a 的含量少于3 組、4 組、5 組。因為2 組甘藍在幼苗期進行1 次灌溉處理，同時甘藍生長過程還接受到雨水灌溉，導致土壤內(nèi)的水分含量較高。在2 組、3 組、4 組、5 組中葉綠素b 以及類胡蘿卜素含量差別不明顯。

2.1.2 在甘藍到達結(jié)球期時，5 組在整個生長期只依賴自然降雨，土壤中的水分難以滿足甘藍生長實際需求，因此，土壤中含水率較低，抑制了甘藍的生長速度，同時對葉片內(nèi)葉綠素合成產(chǎn)生了影響。在5 組中，葉綠素a 的含量要比其他試驗組低。4 組中葉綠素a、b 以及類胡蘿卜素含量在所有試驗組中最高。因為4 組在甘藍的結(jié)球期之前進行了1 次灌溉，保障了甘藍生長所需水分，加速了葉綠素合成。2 組和3組甘藍結(jié)球中期和后期，葉片中的葉綠素b 以及類胡蘿卜素含量等比對照組和4 組低。因為2 組和3 組在甘藍生長過程經(jīng)歷了降雨，結(jié)球期灌溉2 次，2 組在幼苗期灌溉1 次，導致土壤含水率較高，將甘藍根系的活力降低，抑制葉片葉綠素的形成。

2.2 不同時期的光合速率及蒸騰速率變化

2.2.1 光合速率浮動。從定植甘藍以后，整個生長周期的甘藍光合速率形成一個單峰曲線。在生長過程，光合速率逐漸加快，在甘藍結(jié)球的前期和中期，光合速率呈現(xiàn)出最高值。在結(jié)球之后，植株呈現(xiàn)出衰老趨勢，同時外界環(huán)境溫度逐漸降低，導致甘藍的光合速率慢慢下降。在甘藍生長苗期，對其進行覆膜處理，可使甘藍的光合速率高于對照組，2 組中光合速率最高，比對照組高28.65%。主要原因是甘藍覆蓋地膜之后，能縮短其定植之后的緩苗期，使甘藍生長加速。在蓮座期各種處理間光合速率的差異不大。1 組和2組苗期灌溉1 次，1 組中光合速率較快，2 組與3 組、4 組、5 組差別不大，可以得出苗期灌溉沒有必要[2]。

2.2.2 蒸騰速率浮動。定植后的甘藍在植株生長環(huán)節(jié)，不同水分處理的甘藍蒸騰速率都是先升后降，到達植株迅速生長期，蒸騰速率也最高。甘藍結(jié)球后期，植株出現(xiàn)衰老，導致蒸騰速率下降。不同生長期，土壤內(nèi)含水量的不同導致甘藍蒸騰速率出現(xiàn)差異性。2 組中甘藍蒸騰速率最高，在蓮座、結(jié)球前、結(jié)球中分別高于對照組54.38%、33.75%、48.33%，出現(xiàn)蒸騰高峰的時間最早，造成水分的過度消耗。因為在2 組甘藍的整個生長周期，土壤中富含充足的水分，使水分消耗過快。

2.3 不同處理的產(chǎn)量差異。通過試驗發(fā)現(xiàn)，5 組甘藍的經(jīng)濟產(chǎn)量最低，生物產(chǎn)量最少，并且生物產(chǎn)量和其他組之間有明顯的差異性，在經(jīng)濟產(chǎn)量方面和2 組相差不多，與其他試驗組差異較大。5 組中經(jīng)濟產(chǎn)量低于對照組10.1%，生物產(chǎn)量低于對照7.4%；3 組生物產(chǎn)量是所有試驗組中最高的，4 組第2。1 組和2 組甘藍生物產(chǎn)量差別不大。4 組經(jīng)濟產(chǎn)量最高，和其他試驗組差異明顯，并且高于對照組8.9%。

2.4 不同處理的水資源利用效率。水分處理的不同和利用效率有關，灌溉次數(shù)越多。甘藍對水分的利用效率反而越低。3 組試驗田甘藍的水分利用率最高，和4 組之間相差不多，比其他試驗組利用效率高。1 組試驗田水分利用效率是最低的，3 組高于對照組25.1%；4 組高于對照組24.0%。

3 結(jié)論與討論

結(jié)果表明，4 組在甘藍定植以后一直到蓮座期，始終沒有灌溉，但是使用地膜實現(xiàn)了保墑的作用，在幼苗期對甘藍進行覆膜，使光合速率高于1 組，結(jié)球期之前，1 組、2 組、3 組、4 組都灌溉水分，導致光合速率出現(xiàn)差異，2 組和3 組中葉綠素的含量和光合速率比4 組低。1 組和2 組在水分處理過程使用等量水灌溉，在結(jié)球的中后期，2 組中甘藍葉綠素的含量逐漸降低，導致其光合作用受到影響，使甘藍生長后期生長能力下降，最終導致經(jīng)濟產(chǎn)量比1 組低。5 組甘藍整個生長期內(nèi)沒有灌溉，使葉片光合速率受到嚴重影響，最終在結(jié)球期時光合速率以及蒸騰速率均最低，經(jīng)濟產(chǎn)量和生物產(chǎn)量也最低。使用地膜將甘藍覆蓋，在結(jié)球期以前對其進行1 次灌溉，可提升甘藍光合速率，最終提升產(chǎn)量，降低灌溉用水的使用。當甘藍覆蓋地膜之后，植株生長期間對其進行大量灌溉，可促進植株生長，但是對甘藍結(jié)球不利。灌溉量增加的同時，水分消耗也相應增加，導致蒸騰過快，不利于提升水資源的利用效率?？梢?，適當缺水不會影響甘藍產(chǎn)量，同時還能提高其利用效率[3]。