不同灌水量对菊芋生长及水分利用效率的影响

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1、不同灌水量对菊芋生长及水分利用效率的影响杨斌1张恒嘉1**李有先2薛燕翎2（1.甘肃农业大学工学院甘肃兰州730070；2.张掖市灌溉试验中心甘肃张掖734000）摘要：不同灌水量对菊芋株高、茎粗、产量及水分利用效率的影响研究结果表明，在不同灌水处理下菊芋株高、茎粗和单株个数的差异不显著，株高生长期主要在枝繁叶茂期和现蕾期，而茎粗生长期在苗期和枝繁叶茂期；菊芋产量、单株重及水分利用效率均存在显著性差异，产量和单株重以J6（耗水量最大）最高，J6的产量分别比J1、J2、J3、J4、J5提高56.52%、28.68%、46

2、.21%、37.75%、8.97%，J6的单株重分别比J1、J2、J3、J4、J5提高65.45%、26.39%、27.27%、28.17%、31.88%，水分利用效率则以J1（耗水量最小）最高，分别比J2、J3、J4、J5、J6提高15.98%、50.67%、85.96%、58.68%、79.16%。试验条件下菊芋产量主要由单株重决定，并随耗水量的增加呈增加趋势，而水分利用效率则呈下降趋势。菊芋最佳灌溉定额为340mm左右。关键词：株高；茎粗；产量；水分利用效率；菊芋水资源不足是世界主要农业产区普遍存在和最受关注的焦

3、点问题[1,2],也是制约我国西北干旱区农业生产和发展的重要因素。在我国许多地区,灌溉用水并未得到充分利用,因而水分利用效率普遍不高[3]。目前，我国菊芋灌溉试验研究大多集中在海水和废水对菊芋品质、氮素及果糖的影响研究方面，而对菊芋生长及水分利用效率的研究相对较少[4,5,6]。所以，在气候干旱和水资源缺乏的河西走廊进行菊芋灌溉试验研究，提出不同灌水量对菊芋生长及水分利用效率的影响，可为菊芋产业发展提供重要的科学理论依据。1材料与方法试验于2008年4月-10月在张掖市灌溉试验中心进行，位于张掖市甘州区平原堡镇，东经1

4、00°26′，北纬38°56′，海拔1482.7m。境内地势平坦，沙漠、绿洲、戈壁相间，是一个具有多种生态、生产类型和鲜明特色的内陆封闭灌溉农业区[7]。该地区属典型的大陆性干旱气候，气候干旱和水资源缺乏是当地农业生产的主要制约因素，发展节水农业具有极其重要的现实意义[8]。试验区土壤为中壤土，田间持水量22.5﹪，土壤容重为1.5g/cm3，地下水位低，无盐碱化影响。供试菊芋品种为青芋1号，于2008年4月8日播种，10月28日收获。试验灌水方式为小畦灌，水表严格控制灌水量。试验采用单因素随机区组设计，3次重复，小区

5、面积3.5m×7m，株距60×60cm。播种前及整个生育期没有施肥。本试验共设6个处理(表1)表1菊芋不同生育阶段灌水量m3/hm2处理灌水次数苗期枝繁叶茂期现蕾期开花期灌溉定额J129009001800J239009009002700J3318009009003600J4490018009009004500J54900180090018005400J63270090027006300每个生育期用烘干秤重法测定0～10、10～20、20～40、40～60、60～80、80～100cm各层土壤含水量，成熟后，每小区各选5

6、株进行常规考种，并结合实收测产。按照土壤水分平衡方程，忽略地表径流及土壤水分下渗基金项目：国家自然科学基金项目（40801044）作者简介：杨斌(1980-)，男，汉族，甘肃静宁人，硕士研究生，研究方向为农业水土工程、节水农业及农业生态。E-MAIL：ybxn2005@163.com通讯作者：张恒嘉(1974-)，曾用名张步翀，男，博士，副教授，研究方向为农业水土工程、节水农业及农业生态。E-MAIL：zhanghj_lijh@sohu.com4和地下水补给(该区平均地下水埋深h,10m＜h＜20m)则:ET=P+I-

7、ΔW(1)式中,ET为蒸腾蒸发量(即耗水量,mm),P为降水量(mm),I为灌水量(mm),ΔW为1m土层土壤水分变化(mm)。水分利用效率(WUE，kg/hm2·mm)为:WUE=Y/ET(2)式中,Y为单位面积作物产量(kg/hm2)。回归分析采用唐启义先生的DPS统计分析软件[9]和Excel软件。2结果与分析2.1不同灌水处理对菊芋株高和茎粗的影响作物株高在一定程度上反映了植株的营养生长状况，同时又是冠层结构对水分响应的主要体现。从图1可以看出，从苗期到枝繁叶茂前期各处理间株高不但增长缓慢，而且表现出一致性，这

8、充分说明菊芋在苗期对水分胁迫不敏感；随着植株的生长，菊芋对水分的需求越来越大，水分逐步成为制约菊芋生长的主要因素。从枝繁叶茂期到现蕾期，处理J1、J2、J3、J4、J5、J6的株高分别增长了181.1cm、195.7cm、197.9cm、176.6cm、188.3cm、202.1cm，以J6的增长速度最快，不同处理株高表现出不同程