检索
E-mail
RSS
高级检索 图表检索

当期目录 我要投稿 过刊浏览
高级检索 图表检索

作物杂志,2024, 第1期: 111–116 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.01.015

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

河套灌区中度盐碱地高垄覆膜滴灌对向日葵生长及水分利用的影响

杜超1(), 李军1(), 王刚1, 邬雪瑞1, 任志远1, 张俊峰1, 包海柱2(), 温埃清1   

  1. 1巴彦淖尔市农牧业科学研究所，015000，内蒙古巴彦淖尔
    2内蒙古农业大学，010019，内蒙古呼和浩特
  • 收稿日期:2022-06-13 修回日期:2022-12-27 出版日期:2024-02-15 发布日期:2024-02-20
  • 通讯作者: 李军，主要从事向日葵育种及栽培生理研究，E-mail：lijun.6606@163.com; 包海柱，主要从事向日葵遗传育种与栽培生理生态研究，E-mail：bhz2009@126.com
  • 作者简介:杜超，主要从事向日葵育种及栽培生理研究，E-mail：nkydc2015@163.com
  • 基金资助:
    内蒙古农牧业科学院青年创新基金项目(2018QNJJN11);国家特色油料产业技术体系项目(CARS-14-2-08)

Effects of High Ridge Mulching Drip Irrigation on the Growth and Water Use of Sunflower in Moderate Saline-Alkali Land in Hetao Irrigation Region

Du Chao1(), Li Jun1(), Wang Gang1, Wu Xuerui1, Ren Zhiyuan1, Zhang Junfeng1, Bao Haizhu2(), Wen Aiqing1   

  1. 1Institute of Agriculture and Animal Husbandry Science of Bayannur City, Bayannur 015000, Inner Mongolia, China
    2Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010019, Inner Mongolia, China
  • Received:2022-06-13 Revised:2022-12-27 Online:2024-02-15 Published:2024-02-20
  • Contact: Li Jun,Bao Haizhu

RichHTML

3

PDF (PC)

114

摘要：

针对河套灌区土壤返盐积盐强烈，大量中度盐碱地向日葵生长势差以及生育后期的生理干旱胁迫导致的向日葵减产问题，开展了盐碱地高垄覆膜滴灌对向日葵生长和水分利用率及其产量影响的研究。结果表明，高垄覆膜滴灌种植模式有效提高了向日葵叶面积指数，开花期增幅最大，较平作覆膜滴灌（CK1）和平作覆膜不灌（CK2）分别增加31.56%和75.28%，促进了地上部分干物质积累，灌浆期增幅最大，较CK1和CK2分别增加35.03%和100.62%；促进了根系生长，开花期根系鲜重较CK1和CK2分别增加71.86%和199.23%；有效提高了开花期和灌浆期0~30 cm土壤含水量，灌浆期增幅最大，较CK1和CK2分别增加7.51%和21.77%；提高了水分利用效率，较CK1和CK2分别增加21.20%和42.34%；较CK1和CK2增产分别为15.70%和28.31%，增产效果显著。综上表明，高垄覆膜滴灌模式在向日葵生长后期有明显的保墒效应，促进了干物质积累，从而增产，是盐碱地向日葵的适宜种植模式。

关键词: 向日葵, 盐碱地, 高垄, 覆膜滴灌

Abstract:

In Hetao irrigation region, the effects of high-ridge mulching drip irrigation on the growth, water use efficiency and yield of sunflower were studied in order to reduce the yield of sunflower due to the strong soil salt return, the growth potential difference of sunflower in a large number of moderately saline-alkali soil and physiological drought stress in the later period of growth. The results showed that, the leaf area index of sunflower was increased by high ridge mulching drip irrigation, which increased by 31.56% and 75.28% at flowering stage compared with plain mulching drip irrigation (CK1) and plain mulching without drip irrigation (CK2), respectively. The above ground dry matter accumulation was promoted by high ridge mulching drip irrigation, and the increase was the largest at filling stage, 35.03% and 100.62% higher than CK1 and CK2, respectively. Compared with CK1 and CK2, the root fresh weight increased by 71.86% and 199.23% at flowering stage, respectively. Compared with CK1 and CK2, the soil moisture content of 0-30 cm at flowering stage and filling stage increased by 7.51% and 21.77% at filling stage, respectively. The water use efficiency was increased by 21.20% and 42.34% compared with CK1 and CK2, respectively. Compared with CK1 and CK2, the yield was increased by 15.70% and 28.31%, showing significant effect. In conclusion, the high ridge mulching drip irrigation model has obvious soil moisture conservation effect in the later growth period of sunflower, can promote dry matter accumulation and increase yield, which is a suitable planting model for sunflower planting in saline-alkali soil.

Key words: Sunflower, Saline-alkali land, High ridge, Mulching drip irrigation

图1

高垄覆膜滴灌种植图 a：滴灌带位置，b：上垄宽，c：垄高，d：下垄宽，e：两垄中心间距。

图2

常规平作滴灌种植图 a：小行距，b：大行距，c：滴灌带位置。

图3

常规平作种植图 a：小行距，b：大行距。

图4

种植模式对向日葵LAI的影响

图5

种植模式对向日葵地上部单株干物质积累量的影响

表1

种植模式对向日葵全生育期根系生长的影响

年份
Year		 处理
Treatment		 苗期Seedling stage 现蕾期Budding stage
根直径
Root
diameter (cm)		 根深
Root depth
(cm)		 单株根鲜重
Fresh root weight
per plant (g)		 根直径
Root
diameter (cm)		 根深
Root depth
(cm)		 单株根鲜重
Fresh root weight
per plant (g)
2018 H1 12.50±0.26a 11.60±0.31a 9.86±0.46a 42.00±0.97a 23.45±0.73a 214.87±8.13a
CK1 11.50±0.45a 10.00±0.29a 7.98±0.49b 36.50±0.44b 17.65±0.59b 154.97±5.22b
CK2 11.00±0.90a 9.80±0.44a 7.27±0.54b 30.50±0.81c 15.90±0.50b 90.90±2.50c
2019 H1 10.00±0.43a 12.05±0.36a 12.86±0.50a 40.00±0.81a 22.50±0.85a 210.50±3.01a
CK1 9.50±0.26a 11.00±0.40a 10.77±0.46b 34.69±0.40b 18.00±0.33b 170.30±2.64b
CK2 9.00±0.30a 10.80±0.56a 8.43±0.43c 29.50±0.26c 17.50±0.10b 70.00±1.63c
2020 H1 12.00±0.54a 10.00±0.56a 7.90±0.34a 44.50±0.75a 24.00±0.78a 277.50±6.27a
CK1 11.70±0.34a 9.20±0.36ab 6.86±0.22ab 37.50±0.77b 21.00±0.77b 140.20±1.50b
CK2 9.80±0.43b 8.00±0.54b 6.11±0.49b 32.50±0.47c 18.00±0.51c 65.00±2.96c
2018-2020 较CK1增加 (%) 5.50 8.11 19.98 14.82 23.48 51.00
较CK2增加 (%) 15.77 14.16 40.39 32.43 36.09 211.14
2018 H1 50.00±0.64a 27.78±0.68a 427.60±8.19a 54.33±0.30a 30.67±0.29a 913.10±56.08a
CK1 43.67±0.52b 23.55±0.56b 270.17±7.56b 48.67±1.40b 25.75±0.47b 562.60±10.21b
CK2 38.83±0.87c 17.58±0.54c 163.63±3.43c 44.33±1.08c 20.33±0.31c 402.20±15.44c
2019 H1 47.00±0.48a 28.75±0.86a 370.50±2.71a 51.00±0.23a 31.50±0.28a 728.30±15.09a
CK1 44.00±0.46b 23.00±0.84b 240.80±9.66b 47.80±0.83b 24.00±0.80b 532.10±4.39b
CK2 35.50±0.63c 18.00±0.63c 120.60±2.49c 38.00±0.10c 18.50±0.30c 380.20±7.62c
2020 H1 45.90±0.48a 30.00±0.92a 562.30±12.20a 48.60±0.49a 35.00±0.59a 1160.00±50.00a
CK1 42.00±0.77b 26.58±1.11b 280.60±7.10b 45.50±1.21b 28.00±0.35b 818.50±8.77b
CK2 38.00±0.16c 19.00±0.51c 170.40±4.20c 39.00±0.71c 20.00±0.13c 638.40±10.98c
2018-2020 较CK1增加 (%) 10.20 18.32 71.86 8.42 24.98 46.42
较CK2增加 (%) 27.21 58.54 199.23 26.87 65.17 97.17

表2

种植模式对向日葵根层土壤含水量的影响

年份Year 处理Treatment 苗期Seedling stage 现蕾期Budding stage 开花期Flowering stage 灌浆期Filling stage
2018 H1 23.55±0.05a 21.45±0.03a 20.06±0.06a 18.65±0.08a
CK1 22.49±0.08b 20.86±0.02b 18.45±0.03b 17.42±0.06b
CK2 22.38±0.04b 19.40±0.03c 17.43±0.02c 15.35±0.13c
2019 H1 22.10±0.18a 21.19±0.40a 21.58±0.04a 19.20±0.06a
CK1 20.78±0.05b 20.35±0.03b 20.38±0.03b 18.33±0.06b
CK2 20.41±0.05b 19.51±0.03c 18.23±0.07c 16.83±0.13c
2020 H1 22.34±0.32a 23.06±0.07a 19.23±0.06a 18.98±0.08a
CK1 21.67±0.07b 22.14±0.05b 18.07±0.11b 17.10±0.04b
CK2 21.50±0.08b 19.70±0.07c 16.13±0.04c 14.49±0.29c
2018-2020 较CK1增加 4.70 3.71 6.98 7.51
较CK2增加 5.76 12.10 17.53 21.77

表3

种植模式对向日葵产量和水分利用效率的影响

年份
Year		 产量
Yield (kg/hm2)		 耗水量
Water consumption (mm)		 水分利用效率
Water use efficiency [kg/(hm2·mm)]
H1 CK1 CK2 较CK1增
加 (%)		 较CK2增
加 (%)		 H1 CK1 CK2 较CK1增
加 (%)		 较CK2增
加 (%)		 H1 CK1 CK2 较CK1增
加 (%)		 较CK2增
加 (%)
2018 2922.60a 2517.30b 2082.75c 16.10 40.32 175.89a 168.27b 86.32c 4.53 103.77 21.66a 17.66b 13.93c 22.65 55.49
2019 3051.90a 2658.75b 2521.35b 14.79 21.04 195.30a 187.95b 108.34c 3.91 80.27 19.40a 16.15b 14.90c 20.12 30.20
2020 3537.75a 3045.45b 2809.20b 16.17 25.93 204.21a 197.82b 108.29c 3.23 88.58 21.71a 17.98b 15.27c 20.75 42.17
2018-2020 3170.75 2740.50 2471.10 15.70 28.31 191.80 184.68 100.98 3.86 89.93 20.92 17.26 14.70 21.20 42.34
[1] 傅漫琪, 刘斌, 王婧, 等. 1985-2015年中国向日葵生产时空动态变化. 河南农业大学学报, 2019, 53(4):631-637.
[2] 马贵仁, 屈忠义, 冯雪婷, 等. 盐碱地改良前后水盐均衡分析——以河套灌区为例. 灌溉排水学报, 2021, 40(增2):95-102.
[3] 张冬梅, 黄学芳, 姜春霞, 等. 冷凉区旱地玉米微垄覆膜土壤水热及产量效应研究. 作物杂志, 2019(2):115-121.
[4] 李俊红, 邵运辉, 刘瑞, 等. 长期垄作覆盖对旱地冬小麦、夏玉米产量和水分利用效率的影响. 河南农业科学, 2020, 49(3):24-31.
[5] 傅渝亮, 汪顺生, 李彦彬. 秸秆覆盖和水分控制条件对垄作沟灌夏玉米生长和产量的影响. 节水灌溉, 2021(11):74-82.
[6] 高世铭, 张绪成, 王亚宏. 旱地不同覆盖沟垄种植方式对马铃薯土壤水分和产量的影响. 水土保持学报, 2010, 24(1):250-256.
[7] 任永峰, 路战远, 赵沛义, 等. 不同种植方式对旱地马铃薯水分利用及产量的影响. 作物杂志, 2019(5):120-124.
[8] 任小龙, 贾志宽, 丁瑞霞, 等. 我国旱区作物根域微集水种植技术研究进展及展望. 干旱地区农业研究, 2010, 28(3):83-89.
[9] Gu X B, Li Y N, Du Y D. Biodegradable film mulching improves soil temperature, moisture and seed yield of winter oilseed rape (Brassica napus L.). Soil & Tillage Research, 2017, 171:42-50.
[10] Ren X L, Chen X L, Jia Z K. Impacts of ridge-furrow rainfall concentration systems and mulches on corn growth and yield in the semiarid region of China. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2016, 96(11):3882-3889.
doi: 10.1002/jsfa.2016.96.issue-11
[11] Qin S H, Zhang J L, Dai H L, et al. Effect of ridge-furrow and water movement of potato in a semi-aridarea. Agricultural Water Managemengt, 2014, 131(1):87-94.
[12] 崔婷婷, 杨建国, 李玉成. 高垄滴灌条件下盐碱地土壤盐分再分布研究. 节水灌溉, 2017(9):65-69.
[13] 井涛, 秦永林, 樊明寿, 等. 高垄覆膜滴灌下水氮互作对马铃薯水分利用特性的影响. 内蒙古农业大学学报, 2012, 33(5):42-45.
[14] 司雷勇, 夏镇卿, 金岩, 等. 覆盖方式对旱地春玉米根冠生长及水分利用效率的影响. 作物杂志, 2020(1):146-153.
[15] 候贤清, 牛有文, 吴文利, 等. 不同降雨年型下种植密度对旱作马铃薯生长、水分利用效率及产量的影响. 作物学报, 2018, 44(10):1560-1569.
[16] 薛俊武, 任稳江, 严昌荣. 覆膜和垄作对黄土高原马铃薯产量及水分利用效率的影响. 中国农业气象, 2014, 35(1):74-79.
[17] 梁新波, 张晨, 张冠初, 等. 起垄种植模式对花生生长发育和光合特性的影响. 中国农学通报, 2021, 37(15):20-25.
doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0494
[18] 马丽, 李海潮, 付景, 等. 垄作栽培对高产田夏玉米光合特性及产量的影响. 生态学报, 2011, 31(23):7141-7150.
[19] 周苏玫, 李潮海, 常思敏, 等. 起垄栽培对夏玉米生态环境及生长发育的影响. 河南农业大学学报, 2000, 34(3):206-209.
[20] 徐成忠, 孔晓民, 王超, 等. 垄作栽培对夏玉米根系和叶片生长发育及产量性状的影响研究. 玉米科学, 2008, 16(1):101-103.
[21] 马丽, 刘天学, 韩德果, 等. 垄作对冬小麦、夏玉米产量和水分利用效率的影响. 核农学报, 2010, 24(5):1062-1067.
[22] 孙梦媛, 刘景辉, 赵宝平, 等. 全覆膜垄作种植对旱作马铃薯生长和土壤特性的响. 作物杂志, 2018(5):263-276.
[23] Wang Y P, Li X G, Zhu J, et al. Multi-site assessment of the sffects of plastic-film mulch on dryland maize productivity in semiarid areas in China. Agricultural and Forest Meteorology, 2016, 220:160-169.
doi: 10.1016/j.agrformet.2016.01.142
[24] Zhang Y Q, Wang J D, Gong S H, et al. Effects of film mulching on evapotranspiration,yield and water use efficiency of a maize field with drip irrigation in northeastern China. Agricultural Water Management, 2018, 205:90-99.
doi: 10.1016/j.agwat.2018.04.029
[25] 云文丽, 李建军, 侯琼. 土壤水分对向日葵生长状况的影响. 干旱地区农业研究, 2014, 32(2):187-190.
[26] 王杰, 冯浩, 王乃江, 等. 垄作覆膜种植对夏玉米生长和土壤水分动态的影响. 水土保持学报, 2018, 32(2):111-119.
[1] 吕增帅, 董红业, 王鹏, 段维, 刘胜利, 柳延涛. 向日葵除草剂抗性机制及育种研究应用进展[J]. 作物杂志, 2024, (1): 16–22
[2] 吴胜, 段玉, 张婷婷, 安昊, 张君, 梁俊梅, 张胜. 食葵干物质积累、转运和产量的关系以及对水氮互作的响应[J]. 作物杂志, 2023, (6): 243–251
[3] 李鹤鹏, 张匀华, 孟庆林, 马立功, 于洪涛, 李海燕, 李易初, 刘佳, 石凤梅, 杨帆, 刘亮. 向日葵盘腐型菌核病诱抗剂筛选及超敏蛋白应用技术研究[J]. 作物杂志, 2023, (6): 257–260
[4] 凌一波, 王斌杰, 胡一民, 海那尔·毛地热合曼, 陈年来. 向日葵干物质转运及产量形成对密度与行距的响应[J]. 作物杂志, 2023, (5): 197–203
[5] 依兵, 刘金刚, 宋殿秀, 王德兴, 赵明珠, 刘晓宏, 孙恩玉, 崔良基. 干旱地区向日葵与谷子间作的土地生产力及种间竞争力的研究[J]. 作物杂志, 2023, (5): 219–223
[6] 朱孔艳, 韩升才, 赵榕, 温玉洁, 胡昊驰, 乔益民, 卢佳锋, 曹凯, 许政晗, 包海柱, 高聚林. 向日葵籽粒拮抗核盘菌的内生菌分离筛选及鉴定[J]. 作物杂志, 2023, (5): 280–284
[7] 姜树坤, 王立志, 杨贤莉, 张喜娟, 刘凯, 迟力勇, 李锐, 来永才. 1961-2019年松嫩平原盐碱地区域水稻生长季气候资源的时空变化特征分析[J]. 作物杂志, 2022, (6): 214–219
[8] 贾秀苹, 卯旭辉, 梁根生, 刘润萍, 刘风, 王兴珍. 向日葵抗盐碱生理生化机制与生长发育特性分析[J]. 作物杂志, 2022, (5): 146–152
[9] 刘继霞, 山军建, 王平. 不同花色观赏向日葵杂交后代主要观赏性状遗传规律研究[J]. 作物杂志, 2022, (5): 56–61
[10] 周菲. 向日葵HaLACS7基因的生物信息学和表达分析[J]. 作物杂志, 2022, (3): 104–108
[11] 凌一波, 冯云格, 王斌杰, 张凯, 陈年来. 密度与行距配置对向日葵冠层结构及光合特性的影响[J]. 作物杂志, 2022, (3): 155–160
[12] 郭树春, 苗红梅, 李素萍, 于海峰, 聂惠, 牟英男, 温馨雨, 梁晨, 张海斌, 邵盈. 向日葵抗列当育种研究进展[J]. 作物杂志, 2022, (3): 27–32
[13] 李洋, 任孝慈, 李晓伟, 李伟堂, 黄威, 何中国, 王佰众. 食用向日葵产量与籽粒主要性状配合力及遗传分析[J]. 作物杂志, 2022, (2): 75–80
[14] 赵轩微, 赵雅杰, 田振东, 胡树平, 赵榕, 任亚宁, 包海柱, 高聚林. 向日葵干物质转运及产量对播种期和栽培密度的响应[J]. 作物杂志, 2021, (3): 185–189
[15] 周菲, 王文军, 刘岩, 马军, 王静, 吴立仁, 关洪江, 黄绪堂. 向日葵籽仁脂肪和脂肪酸含量近红外光谱模型的建立[J]. 作物杂志, 2021, (2): 200–206
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!