水氣互作對(duì)溫室番茄生長、產(chǎn)量和水分利用效率的影響

龐 婕，韓其晟，周 爽，李歡歡，宋嘉雯,2，劉 浩*

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)田灌溉研究所 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部作物需水與調(diào)控重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室，河南 新鄉(xiāng) 453002；2.塔里木大學(xué) 水利與建筑工程學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300）

0 引 言

【研究意義】我國北方水資源的緊缺使得節(jié)水高效灌溉技術(shù)與設(shè)施農(nóng)業(yè)相結(jié)合的應(yīng)用變得尤為重要。番茄是我國一種重要的經(jīng)濟(jì)作物，主要以設(shè)施栽培為主[1]。截至2016年，我國設(shè)施番茄播種面積約為81萬hm2，占設(shè)施蔬菜總面積的19.7%，其中日光溫室有38.8萬hm2[2]。隨著設(shè)施番茄生產(chǎn)力的不斷增加，節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用程度也不斷擴(kuò)大。與傳統(tǒng)地面灌溉相比，滴灌節(jié)水可達(dá)80%[3]。【研究進(jìn)展】地下滴灌是在滴灌的基礎(chǔ)上將滴灌管網(wǎng)系統(tǒng)鋪設(shè)于作物耕層，將水和肥少量多次直接輸送到作物根區(qū)以供作物吸收利用，以達(dá)到節(jié)水增產(chǎn)的目的[4]。此外，地下滴灌還能有效減少土壤蒸發(fā)和深層滲漏[5]，成為國內(nèi)外水資源匱乏地區(qū)的有效節(jié)水灌溉技術(shù)。同時(shí)，頻繁的滴灌會(huì)影響滴頭附近的土壤結(jié)構(gòu)和改變其水力學(xué)特性，造成土壤板結(jié)，在滴頭周圍形成濕潤鋒[6]，持續(xù)的水分飽和造成的低氧環(huán)境使作物根系呼吸困難[7]。作物根區(qū)缺氧會(huì)極大降低細(xì)胞ATP產(chǎn)生效率，細(xì)胞代謝受到抑制[8-9]，根系活力降低，根系對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收減少[10]，葉片凈光合速率下降，同時(shí)影響作物氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率[11-12]，進(jìn)而限制作物生長。為了緩解地下滴灌帶來的根區(qū)低氧脅迫，加氣灌溉應(yīng)運(yùn)而生。將空氣或者氧氣溶解在水中，氣液混合的形式通過滴灌系統(tǒng)將富氧的水輸送到作物根區(qū)，實(shí)現(xiàn)水氣同時(shí)輸送，改善根區(qū)缺氧情況，使根區(qū)環(huán)境可以滿足作物根系有氧呼吸和土壤微生物對(duì)氧氣的需求。……