烤煙耗水特性與節(jié)水灌溉技術(shù)研究.pdf

1、2004～2005年，分別在湖北省煙草科學(xué)研究所和云南省煙草科學(xué)研究所采用人工控水試驗(yàn)，以烤煙K326為試驗(yàn)材料，深入研究了節(jié)水灌溉下烤煙生理活性和耗水特性的變化及烤煙調(diào)虧灌溉與分根交替灌溉技術(shù)。主要研究結(jié)果如下： 1、在干旱脅迫下，烤煙的生長(zhǎng)和光合作用均受到明顯的抑制，煙株的生長(zhǎng)勢(shì)較差，干物質(zhì)積累量減少，根冠比增大。葉綠素a含量低于對(duì)照(充分供水處理)，而葉綠素b和總?cè)~綠素含量在脅迫初期較對(duì)照有所增加，而后低于對(duì)照，葉綠素a/

2、b值的變化則相反。在土壤干旱進(jìn)程中，烤煙葉片相對(duì)含水量下降迅速，葉片離體保水力隨干旱時(shí)間的延長(zhǎng)降低速率減慢，煙葉可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)含量呈上升趨勢(shì)。 2、在烤煙生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)階段，隨土壤相對(duì)含水量升高，煙株的株高和葉面積明顯增大，硝酸還原酶活性隨土壤含水量降低而降低。不同土壤水分處理(以相對(duì)含水量計(jì))烤煙根系活力在伸根期表現(xiàn)為W2(55％-65％)＞W(wǎng)1(45％-55％)＞W(wǎng)3(65％-75％)；旺長(zhǎng)期為W2(75％-85％)

3、＞W(wǎng)3(85％-95％)＞W(wǎng)1(65％-75％)；成熟期為W2(75％-85％)＞W(wǎng)1(65％-75％)＞W(wǎng)3(85％-95％)。根據(jù)烤煙不同生育期葉綠素含量與土壤水分的關(guān)系，確定出伸根期、旺長(zhǎng)期和成熟期最適宜的土壤相對(duì)含水量指標(biāo)分別為58.8％、80.1％和78.3％。 3、隨土壤含水量增加，烤煙各生育期的耗水量和棵間蒸發(fā)量增大，全生育期內(nèi)烤煙的耗水量里單峰曲線，旺長(zhǎng)期耗水量最多，成熟期其次，伸根期最小。煙葉產(chǎn)量(Y)與耗水量

4、(ET)呈二次曲線關(guān)系，關(guān)系式為Y=-0.0008ET2+10.226ET-30848(R=0.8188*)。煙葉產(chǎn)量最高時(shí)(Y為1814.5kg/hm2)的耗水量為6532.5m3/hm2，超過此耗水量，烤煙產(chǎn)量逐漸降低。充分供水條件下，烤煙全生育期的蒸騰耗水呈單峰曲線，旺長(zhǎng)期耗水量最多，蒸騰耗水模系數(shù)為47.72％；成熟期其次，耗水模系數(shù)為33.47％；伸根期最少，耗水模系數(shù)為18.81％。烤煙生理需水K(T)時(shí)間系數(shù)T(周)的模型

5、為K(T)=-0.0228T2+0.3075T+0.3169(R=0.7775**)。烤煙棵間蒸發(fā)量的日變化強(qiáng)度與表層土壤含水量呈冪函數(shù)關(guān)系E=0.0609x1.1445(R=0.9443**)，棵間蒸發(fā)量占耗水量的比例(E/ET)與葉面積指數(shù)LAI的函數(shù)關(guān)系為E/ET=0.2464-0.1531Ln(LAI)(R=0.84518**)。在非充分供水條件下，烤煙蒸騰耗水的土壤水分脅迫函數(shù)為f(w)=1.0434+0.41991nWAv(

6、R=0.8418*)，實(shí)際蒸騰耗水的時(shí)間—水分函數(shù)為Tc=f(w)·K(T)·Eo。 4、各生育期控水煙田20cm土層土壤含水量隨時(shí)間的變化模型，伸根期為y=-3.45x+75.67(R2=0.98)；旺長(zhǎng)期為y=-7.37x+102.87(R2=0.98)；成熟期為y=-5.84x+89.27(R2=0.96)。在各個(gè)生育期復(fù)水前，伸根期每天土壤相對(duì)含水量降低3.45％；旺長(zhǎng)期每天降低7.37％；成熟期每天降低5.84％。各個(gè)

7、生育期干旱對(duì)煙株生長(zhǎng)和烤煙的產(chǎn)量與質(zhì)量均有消極影響，以旺長(zhǎng)期影響最大，成熟期其次，伸根期最小。伸根期干旱處理煙葉化學(xué)成分較協(xié)調(diào)，旺長(zhǎng)期、成熟期干旱明顯影響煙葉化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性。 5、伸根期調(diào)虧處理能提高烤煙根系活力，抑制煙株生長(zhǎng)發(fā)育，降低葉片光合速率和蒸騰速率，復(fù)水后被干旱所延遲的煙株發(fā)育快速恢復(fù)，并且保持較高的光合速率和根系活力，存在著明顯的補(bǔ)償效應(yīng)。調(diào)虧處理還能提高葉片的可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)的含量，減少煙株的需水量。

8、 6、盆栽條件下，控制性分根交替灌水的灌水量達(dá)到對(duì)照灌水量的2/3處理，烤煙葉片干物質(zhì)重減少15％，而耗水量下降33.3％，水分利用效率大幅度提高，節(jié)水效果明顯；灌水量為對(duì)照灌水量的1/2時(shí)，其水分利用效率低于對(duì)照0.134kg/m3。高供水量的控制性分根交替灌水處理植株生長(zhǎng)健壯，根系干重和根冠比增加，葉綠素含量和根系活力峰值出現(xiàn)時(shí)間比對(duì)照較晚。大田條件下，分根交替灌溉可增強(qiáng)煙株的根系活力，保持較高的光合速率，降低蒸騰速率，提高葉片瞬