香蕉种苗耗水规律及适宜节水灌溉制度研究(3)
2.3 不同水分处理对种苗根系生长的影响
表2 为不同水分处理种苗根系生长参数。从表2可以看出,随着幼苗移植后时间的延后,相对含水率高的处理的根系生长较相对含水率低的处理活跃,T80处理和T90 处理的根系生长活力最强。在生长前期,T80 处理的根系总长度和表面积较CK 分别提高了19.98%和19.79%;在生长中期,T80 处理的根系表面积、直径和体积较CK 分别提高了12.38%、20.90%和32.06%;在生长后期,T90 处理的根系总长度、表面积、体积和条数较CK 分别提高了43.69%、42.78%、39.10%和71.76%。相对含水率过高或过低在一定程度上会影响种苗根系的生长发育,本研究中根系长势最优的为T80 处理和T90 处理,且优于CK。因此,在整个育苗期,控制相对含水率在80%~90%之间,将更有利于根系的生长。
表2 不同水分处理‘巴西蕉’根系参数Table 2 The root growth parameter ofMimosa nana different water treatments生长时期 处理 总长度/cm 表面积/cm2 直径/mm 体积/cm3 条数 前期 T40 49. 18. 1. 0. 123. T50 37. 11. 1. 0. 104. T60 42. 16. 1. 0. 88. T70 39. 15. 1. 0. 87. T80 58. 23. 1. 0. 120. T90 55. 20. 1. 0. 120. CK 49. 19. 1. 0. 143. 中期 T40 75. 38. 1. 1. 99. T50 86. 51. 1. 2. 134. T60 67. 38. 1. 1. 126. T70 77. 39. 1. 1. 192. T80 81. 42. 1. 1. 202. T90 77. 37. 1. 1. 174. CK 87. 37. 1. 1. 251. 后期 T40 121. 47. 1. 1. 193. T50 86. 38. 1. 1. 129. T60 111. 60. 1. 2. 195. T70 112. 50. 1. 1. 212. T80 140. 74. 1. 3. 262. T90 151. 84. 1. 3. 323. CK 105. 58. 1. 2. 188.
2.4 不同控水条件下‘巴西蕉’试验苗生长状况评价
采用主成分分析法(PCA)对不同处理的地上部生长状况(株高、茎粗、叶片数、叶面积和鲜质量)进行综合评价(表3)。在生长前期,T70处理得分最高,CK排第4,其叶片数和鲜质量分别较CK提高了16.67%和4.95%;在生长中期和后期,T80处理的得分最高,CK分别排第4和第3。相对含水率过低或过高都对种苗的生长有一定的抑制作用,本研究表明,将生长前期的相对含水率控制在70%,中后期为80%,不但有利于田间水分的高效利用,而且对种苗的地上部生理生长有促进作用。
表3 不同处理在不同时期综合得分及排名Table 3 Scores and ranks of different treatments处理 生长前期 生长中期 生长后期 成分1 成分2 综合得分 排名 成分1 成分2 综合得分 排名 成分1 成分2 综合得分 排名 T90 1.48 -0.92 0.65 3 2.49 -0.10 2.42 2 2.20 0.19 2.16 2 T80 1.81 -0.46 1.03 2 2.55 0.43 2.50 1 2.39 0.25 2.34 1 T70 1.22 1.56 1.34 1 1.29 -0.10 1.25 3 0.44 0.41 0.43 4 T60 -0.81 1.01 -0.19 5 -0.75 -0.67 -0.74 5 -0.43 -0.31 -0.42 5 T50 -2.04 -2.06 -2.04 7 -2.95 -0.09 -2.88 6 -2.20 0.03 -2.15 6 T40 -2.55 1.12 -1.29 6 -3.10 0.49 -3.01 7 -3.94 0.07 -3.85 7 CK 0.89 -0.25 0.50 4 0.47 0.04 0.46 4 1.53 -0.64 1.49 3
2.5 地上部与地下部异速生长模型
本研究根据地上-地下生物量的数据进行Y=a?Xb异速生长模型的建立,其中,a和b代表模型参数;Y代表地下部生物量;X代表地上部生物量。
对本试验中的不同处理的地上部与地下部生物量数据进行非线性回归建模,标定了模型中的参数,最终得到了‘巴西蕉’的地上部与地下部异速生长模型:Y=0.138 6·(x/r)0.7,Y为‘巴西蕉’试验苗单株平均地下部干质量,x为平均单株地上部干质量,r为盆栽基质的相对含水率。通过F检验得出F>F0.01,P<0.01,故地上部和地下部生物量存在显著的异速生长关系。
为了对模型进行评估,对异速生长模型的预测值和实测值(0~60 d)进行了比较,结果见图2,图中红色实线为y=x对角线函数,R2为0.807 6,表明模型拟合的结果较好,此模型具有良好的预测能力。
图2 模型评价Fig.2 The evaluation of model
3 讨 论
3.1 不同控水条件下香蕉苗期的耗水规律
水分参与植物重要的生理生化代谢过程,是植物体内原生质的基本组分和细胞内各种反应的介质,细胞保持固有的形态也需要水分[11]。而土壤水分直接影响植物体根系对水分的吸收,进而影响植物的地上部生长。在一定程度上适当降低土壤的含水率,会刺激根系生长,促进优质苗的培育[12]。植物在不同的生长发育阶段对水分的消耗量存在差异,探索并掌握植物体在不同时期对水分的需求规律是制定科学合理的水分管理方案的基础。本研究表明,在‘巴西蕉’育苗期间,不同控水条件下的单株日耗水量均呈上升趋势,在生长后期趋于平稳。在整个育苗期,日耗水量以CK 最高,T90 处理次之,总耗水量随着相对含水率的增加而增加,这与之前研究得出的随土壤中水分的增加,植株耗水量越大[13-14]的结论相似。
文章来源:《节水灌溉》 网址: http://www.jsggzzs.cn/qikandaodu/2021/0726/675.html