微咸水滴灌对作物品质影响机理及优质高产灌溉制度研究

近期研究发现，微咸水滴灌条件下，当控制滴头正下方20cm深度处土壤基质势不低于－20kPa时，番茄、黄瓜、糯玉米、油葵等作物的产量随灌溉水电导率的降低比率比美国盐土试验室的结果小50%以上。在上述研究的基础上，本项目将重点研究：（1）微咸水滴灌作物根系吸水能力-根源信号（激素、渗透调节物质等）产生与传导-气孔行为-光合作用等一系列生理生化过程的变化过程以及互馈关系；（2）微咸水滴灌光合产物形成过程和蔗糖代谢过程，以及对不同根系微域环境的响应特征和定量关系；微咸水滴灌作物品质形成的影响机理；（3）建立基于作物产量和品质响应的滴灌土壤水盐调控综合模型和方法，提出优质高产的微咸水滴灌灌溉制度。为发展微咸水（咸水）滴灌技术、利用浅层微咸水（咸水）资源生产优质高产的水果、蔬菜提供科学依据。

本项目以番茄为研究对象，以淡水灌溉为对照，采用田间试验、室内实验和综合研究的方法，系统研究了微咸水滴灌对土壤盐分分布、作物地上部主要生长指标、生理生化特性、作物品质和产量形成过程等的影响规律，发现在华北半湿润地区，控制滴头正下方20 cm深度处土壤基质势不低于-20kPa时，即使是用7 g/L（相当于灌溉水电导率为10.9 dS/m）的咸水灌溉时，土壤中的盐分并不会增加，即可以维持土壤的盐分平衡；并且当灌溉水电导率为6.0 dS/m时，尽管番茄的产量会减低15%左右，但是其可溶性固形物含量、可溶性糖含量和糖酸比增加，显著提高了其营养和风味品质；在此基础上提出了优质高产的微咸水滴灌灌溉制度。