论文总字数：19232字

目 录

1.绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2 国内外研究进展及存在的问题 2

1.3 研究目的与研究内容 2

2.试验方案和研究方法 3

2.1试验区概况 3

2.2 试验设计 3

2.3 观测项目与方法 3

2.4数据处理方法 4

3.不同淋洗率对土壤含盐量的影响 4

4.不同淋洗率条件下灌溉水盐分对辣椒产量的对比分析 6

4.1两种淋洗率条件下不同灌溉水盐分对辣椒产量的影响 7

4.2两种淋洗率条件下不同灌溉水盐分对辣椒产量构成因子的影响 8

5.不同淋洗率条件下灌溉水盐含量对辣椒品质的影响 11

5.1两种淋洗率条件下灌溉水盐分对辣椒果实维生素含量及含水率的影响 11

5.2两种淋洗率条件下灌溉水盐分对辣椒果实横纵径、硬度及可溶性固形物含量的影响 13

6.主要结论 15

6.1主要结论 15

6.2研究不足 16

参考文献 16

Abstract 19

不同淋洗率条件下灌溉水盐分对辣椒产量与品质的影响

伊力达尔江·阿不力米提 20121302011

摘要：作为影响农作物产量和品质的重要环境因子，盐分含量的多少在作物的整个生长发育过程起重要作用，同时研究盐分胁迫对于指导咸水或微咸水合理灌溉具有重要意义。本文采用盆栽方式，设置两个淋洗率（0.17和0.29），5个梯度的含盐量处理（0.9、1.6、2.7、4.7、和7 dS/m）来研究灌溉水盐分对辣椒产量、品质的影响。结果表明：灌溉水盐分含量增加显著降低了辣椒总产量，果实个数、单果重与果实干物质；对于果实品质，灌溉水盐分含量增加，果实维生素含量和果实含水率显著下降，可溶性固形物、果实硬度和横纵比则显著增加。另外，在高淋洗率条件下，随着灌溉水盐分含量增加，总产量、单果重以及果实干物质的下降趋势较低淋洗率缓慢，但是果实个数的下降趋势则较低淋洗率快。此外，灌溉水含盐量的增加使得果实含水率下降较低淋洗率缓慢，但使得果实维生素含量、可溶性固形物含量、果实硬度以及横纵比增加，总体来说有利于辣椒品质的提升。上述研究成果可为制定辣椒高产优质栽培措施和利用咸水灌溉提供一定的参考价值。

关键词：灌溉水盐分；淋洗率；辣椒；产量；品质

1.绪论

1.1研究背景及意义

我国作为排名世界第四的淡水大国，淡水资源总量占全球水资源的百分之六，但按人均来看，我国又是一个极度干旱缺水的国家^[1]。当前，我国工农业发展迅速，随着人口的日益增长和城市用地的不断扩大，人均耕地面积急剧下降，当下人均粮食占有量仍是影响国民经济和社会稳定的关键^[2]。研究指出水资源缺乏与粮食需求增多之间的矛盾日益尖锐^[3]。水对农作物生长发育和产量形成具有十分重要的意义，盐分胁迫是我国粮食生产面临的主要的逆境之一 ^[4]。辣椒在世界各地广泛种植，是人们饮食中不可缺少的调味品^[5]，富含多种维生素，特别是维生素C，维生素C对人体正常健康状态的维持有着重要的作用^[6]。辣椒最早产于美洲，别名为番椒、秦椒、地胡椒、海椒等，其营养价值高，含有丰富的维生素，是我们食用较多的蔬菜之一^[7]。中国作为全球最大的辣椒生产和消费量国，辣椒植面积占世界总面积的35%，并且全国各地均有栽培^[8]。因此研究不同淋洗率条件下灌溉水盐分对辣椒产量和品质的影响对于我国辣椒的高效优质生产具有重要意义。

1.2 国内外研究进展及存在的问题

盐分作为植物生长发育的重要组成部分，盐分胁迫对植物最普遍和最显著的效应就是抑制生长^[9]，目前国内外有很多专家学者研究了盐分胁迫对作物产量和品质的影响。Choudhary等人通过研究表明，盐分胁迫对作物品质的影响主要表现在外观和内在两方面。外观主要包括果实的大小及色泽或粒籽的数量等一些外在品质，其次是果实和籽粒的组分等内在品质^[10]。Mass等人研究了盐分胁迫对小麦生长发育的影响，结果发现盐分胁迫在抑制小麦穗发育的同时增加了叶片的死亡率，使得小麦叶片数和穗粒数减少，进而带来了小麦的减产 ^[11-12]。大量的试验数据表明农作物的生长量与土壤盐分之间存在一定的函数关系，相关学者也已建立了不同水盐状况条件下作物的生长函数来反映作物产量与土壤盐分的关系，研究结果表明，盐分胁迫最终会导致作物产量减少^[13~17]。国内在这方面研究起步相对较晚，但近年来，也有不少专家学者开展了相关方面的研究。大多数研究认为，单位面积有效穗数的不足是盐分胁迫引起小麦籽粒产量减少的原因^[18]。又有些研究认为苗期死苗严重影响收获穗数才是春小麦产量减少的主要原因^[19]。肖凯等人认为土壤盐分含量在0-0.8%范围内小麦的产量与品质随着盐分的增加而下降^[20]。沈文飚等人认为高粱在盐分胁迫条件下地上部分的生长受到的抑制作用明显大于根部^[21]。李景鹏等经过研究盐碱胁迫与水稻干物质量与灌浆速率之间的关系发现重度盐碱胁迫使水稻籽粒的灌浆时间相对缩短使得空秕率上升，导致水稻产量下降^[22]。徐珊珊研究了我国东北地区盐分胁迫对辣椒生长发育的影响特性^[23]，研究结果表明，盐分通过抑制种子的发芽，从而影响株高形成，最后降低了辣椒产量，影响了辣椒果实品质。牛彩霞就盐分胁迫对辣椒种子萌发和幼苗生理特性的影响进行了相关研究，结果表明随着土壤中盐分含量的增加，辣椒种子萌发所需要的时间延长，同时发芽率也显著减小，幼苗株高和叶面积显著下降，最后导致产量降低，影响了辣椒果实品质^[24]。董俊霞等人研究了化肥使用（N、P、K肥）对辣椒产量和品质的影响，结果表明，随着化肥施用量的增加，辣椒果实的产量、维生素C及可溶性糖含量都呈现出先增长后下降的趋势，N、P、K施用的临界点分别为15.54 kg/亩、12.88 kg/667亩、22.10 kg/亩^[25]。曾化伟等人通过研究了氮肥的施用量对大方线辣椒果实产量和品质的影响，其结果表明施氮能增加辣椒维生素C、干物质、可溶性糖及辣椒素的含量，但过量施肥会起到适得其反的效果^[26]。目前，国内外关于盐分胁迫对辣椒影响的研究多集中在辣椒的幼苗生长发育、光合特性以及生理特性等方面^[27-29]，而本文主要研究灌溉水盐分含量对辣椒产量和品质的影响。

1.3 研究目的与研究内容

本研究选择典型的经济作物辣椒作为试验作物，在江苏省农业气象重点试验室借助精细控制的盆栽试验，研究不同淋洗条件下，灌溉水盐分含量对辣椒产量和品质的影响，在此基础上分析了辣椒产量、品质与灌溉水盐分含量的定量关系，并分析了不同淋洗率条件下灌溉水盐分含量对辣椒品质和产量的影响机制，探索有利于辣椒产量与品质的最适灌溉水含盐量，为进一步提高经济作物种植水平和农业综合生产能力提供更好的理论依据和技术支持。

2.试验方案和研究方法

2.1试验区概况

试验于2015年4月28日到2015年7月22日在江苏省农业气象重点试验室遮雨棚内（东经:118°46'，北纬:32°03'）内采用盆栽方式进行。遮雨棚为8 m×8 m，四周通风。试验土壤为壤质沙土，平均土壤容重1.47 g/cm³，饱和土壤浸提水含盐量0.59 dS/m，田间持水量体积分数0.27（cm³/cm³），饱和含水量体积分数0.38（cm³/cm³），凋萎含水量体积分数0.04（cm³/cm³）。用5 mm筛对土样进行筛选并装桶，每个桶装有11 kg干土。

2.2 试验设计

试验采用盆栽试验的研究方法。试验共设置2个淋洗率（0.17和0.29），5个盐分处理，分别为0.9、1.6、2.7、4.7、和7 dS/m。盐分的增加是通过添加1:1毫当量浓度的NaCl和CaCl₂到肥料中来进行，肥料采用的是半强度的Hongland溶液，其盐分含量为0.9 dS/m。每个重复处理4次，共40株辣椒。

2.3 观测项目与方法

(1) 渗漏水盐分：每次灌水后利用广口瓶收集渗漏水，其盐分采用电导率仪测定（MP522，上海三信仪表厂）；

(2) 干物质：果实干重在称完果实后，采用烘箱对样本进行烘干处理（70℃），烘干后采用电子天平称重；

(3) 作物产量：试验结束的最后测量每株作物的产量、果实的个数、单果实的重量；

(4) 饱和土壤浸提水盐分：饱和土壤浸提水盐分在试验结束后分2层（10和20cm）利用电导率仪测定（MP522，上海三信仪表厂）测定；

(5) 品质指标：可溶性固形物和果实硬度分别利用手持式折射仪（WZ108，北京万成北增精密仪器有限公司）和果实硬度计（GY-3，成都三和精密量仪有限公司）进行测定。果实含水率利用烘干法测定，果实横茎和纵茎利用数字游标卡尺进行测定。

采用2,6-二氯酚靛酚钠滴定法对维生素C含量进行测定^[30]，具体步骤如下：

1）2,6-二氯酚靛酚钠溶液标定。称取维生素C 20 mg，用1%草酸溶解定容至200 mL。吸取10 mL，再用1%草酸稀释到200 mL。吸取稀释液10 mL置于50 mL容量瓶中（同时用10 mL 1%草酸在另一三角瓶中作空白），立即用待标定的2,6-二氯酚靛酚钠溶液滴定至粉红色出现，且15 s不消失为止，记录其用量，按公式2-10计算K值（即1 mL 2,6-二氯酚靛酚钠溶液所能氧化维生素C的毫克数）。

（1）

式中：V为滴定标准维生素C与滴定空白所用2,6-二氯酚靛酚钠溶液ml数的差值。

2）称取4.0 g番茄组织，置于研钵中，加5 mL 2%草酸，研成均浆。通过漏斗将样品提取液转入到50 mL容量瓶中。残渣再用2%草酸提取2~3次，提取液及残渣一并转入容量瓶。提取用的2%草酸总量为35 mL，最后用1%草酸定容。

3）吸取滤液10 mL，置于50 mL三角瓶中，立即用2,6-二氯酚靛酚钠溶液滴定至出现明显粉红色，且在15 s内不消失为止。记录所用滴定液体积。

4）在另一50 mL容量瓶中，放入35 mL 2%草酸，并用1%草酸定容，摇匀。取此液10 mL，放入另一50 mL三角瓶内，用2,6-二氯酚靛酚钠溶液滴定至终点。并记录滴定液用量。测定结果按公式2-11计算。

（2）

式中：Vitamin C为维生素C质量分数，（mg kg^-1）；W为样品重（g）；V₁为滴定样品用滴定液体积（mL）；V₂为滴定空白所用滴定液体积（mL）；V₃为滴定样品所用滤液体积（mL）；V为样品提取液的总稀释体积，为50 mL；K为1 mL滴定液所能氧化维生素C重量（mg），常用标定算出。

2.4数据处理方法

本文采用Excel等软件对获取的试验数据进行基本的数据处理并利用SPSS进行相关的方差分析。

3.不同淋洗率对土壤含盐量的影响

表1的方差分析结果显示，在10和20 cm土层中，随着灌溉水盐分含量的增加，饱和土壤浸提水盐分含量呈显著增加（Plt;0.001）。但与10cm土层相比，20 cm土层不管是增加量还是增长趋势都相对较小。

10 cm和20 cm土层饱和土壤浸提水盐分含量随着淋洗率的增加而显著下降（Plt;0.001）。10 cm土层的土壤饱和浸提水盐含量在淋洗率为0.17条件下的最高含盐量为7 dS/m灌溉水处理之下的14.6 dS/m，与在淋洗率为0.29条件下的最高盐含量13.1 dS/m相比高出了10%，土壤最低含盐量都出现在0.9 dS/m灌溉水处理之下，分别为1.1 dS/m和1.2 dS/m。20 cm土层的土壤饱和浸提水含盐量在淋洗率为0.17条件下最高含盐量为7 dS/m灌溉水处理之下的12.4 dS/m，与淋洗率为0.29条件下的最高土壤含盐量9.6 dS/m相比高出了23%，，土壤最低含盐量都出现在0.9 dS/m灌溉水处理之下，都为1.0 dS/m。两种淋洗率条件下的土壤最低盐分含量接近，同时10 cm饱和土壤浸提水含盐量显著大于20 cm饱和土壤浸提水盐分含量。在淋洗率为0.17条件下5种不同盐分含量的灌溉水处理时10 cm厚度土壤含盐量比20 cm厚度分别多出10% 、27% 、34% 、7%、18% 。在0.29淋洗率条件下则分别多出20% 、29%、15%、36%、36% 。说明在两种淋洗率条件下随着土层厚度的增加，土壤中盐分含量也随之增加。

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