1、农学学报2023,13(3):71-75Journal ofAgriculture灌水条件及环境因子对芦笋生长的影响祁 伟1,郭月峰2,卜繁靖2(1内蒙古自治区水利事业发展中心,呼和浩特 010020;2内蒙古农业大学沙漠治理学院,呼和浩特 010010)摘 要:针对干旱区和半干旱区芦笋栽培困难的问题,选取 冠军、京紫 2个品种的芦笋为研究对象,设置田间持水量60%(T1)、45%(T2)、30%(T3)3种灌水条件,测量在不同灌水条件下芦笋茎高和冠幅等生长特性的差异,获得适合芦笋生长的最优灌水条件。利用CR-3000小型自动气象站同步监测大气中的光合有效辐射、空气温度、空气湿度、水汽压和土壤
2、温度等,分析环境因子对芦笋生长的影响。结果表明,不同灌水条件下2种芦笋茎高和冠幅生长动态特征基本一致。T3灌水条件下,冠军 各项指标均呈现最优状态,增长量高于T1和T2处理;T2灌水条件下,京紫 各项指标均呈现最优状态,增长量高于T1和T3处理。芦笋茎高、冠幅动态生长特征与光合有效辐射呈极显著负相关,与空气湿度呈极显著正相关,与水汽压呈显著正相关。空气湿度和水汽压是促进芦笋生长发育的主导因子。冠军 芦笋较 京紫 生长势头更强,T3灌水条件能够促进其生长,栽培芦笋应在无强光、凉爽湿润的环境中进行。关键词:灌水条件;环境因子;芦笋;生长特性;相关性中图分类号:S351文献标志码:A论文编号:cja
3、s2022-0164Effects of Irrigation Conditions and Environmental Factors on Asparagus GrowthQI Wei1,GUO Yuefeng2,BU Fanjing2(1Inner Mongolia Autonomous Region Water Conservancy Development Center,Hohhot 010020,Inner Mongolia,China;2College of Desert Control Science and Engineering,Inner Mongolia Agricul
4、tural University,Hohhot 010010,Inner Mongolia,China)Abstract:Two asparagus varieties,Champion andJingzi,were chosen to test the difficulty of plantingasparagus in arid and semiarid areas.Three irrigation conditions were set with field moisture capacity of 60%(T1),45%(T2)and 30%(T3),respectively.The
5、growth characteristics of asparagus including stem height andcanopy size were compared among the three irrigation conditions so as to optimize the irrigation condition forasparagus growth.The photosynthetically active radiation,air temperature,air humidity,vapor pressure andsoil temperature were syn
6、chronously monitored using a CR-3000 small automatic meteorological station.Thenthe effects of these environmental factors on asparagus growth were analyzed.Results showed that the dynamicgrowing characteristics of stem height and canopy size were both basically consistent between the two varietiesu
7、nder the three irrigation conditions.Under irrigation condition T3,the two indices ofChampionwere boththe optimal and increased more compared with those under irrigation conditions T1and T2.Under irrigationcondition T2,the two indices ofJingziwere both the optimal and increased more than those under
8、 irrigationconditions T1and T3.The dynamic growing characteristics of asparagus stem height and canopy size werecorrelated very significantly negatively with photosynthetically active radiation,very significantly positively基金项目:鄂尔多斯科技计划项目“鄂尔多斯生态脆弱区柠条灌木林保护技术研发与示范”(2021YY社106-55);鄂尔多斯市科技合作重大专项项目“鄂尔多斯荒
9、漠草原植被近自然恢复与土壤保育关键技术研发与示范”(2021EEDSCXQDFZ011);内蒙古自治区科技计划项目“生态脆弱区人工灌木林保护技术研发与示范”(2021GG0085)。第一作者简介:祁伟,男,1981年出生,内蒙古赤峰人,高级工程师,博士,主要从事水土保持与荒漠化防治研究。E-mail:。通信作者:郭月峰,女,1982年出生,内蒙古乌海人,副教授,博士,主要从事水土保持与荒漠化防治研究。E-mail:。收稿日期:2022-11-18,修回日期:2023-01-04。0 引言芦笋是百合科天门冬属的一种多年生草本植物,也称石刁柏,芦笋生命力强,地上及地下部分都很发达,其粗大的吸收根和
10、贮藏根使其具有较强的抗旱能力和耐盐碱胁迫能力1-3。此外,芦笋的营养成分和微量元素含量也比普通蔬菜高,具有很高的营养价值4-5。中国是世界芦笋生产大国,面积和产量位居世界第一,芦笋产业作为新兴产业在全球芦笋贸易中占据很大的版块6,以芦笋为基本原料开发的产品诸如芦笋茶7、芦笋罐头、芦笋发酵制品、芦笋饮料等已经成为推动农业经济发展的重要组成部分,芦笋产业也成为具有代表的致富型产业8-10。近年来,全球芦笋种植面积、总产值总体呈现稳定增长的趋势11,在干旱、半干旱地区开发种植芦笋有很大发展前景。目前,国外关于芦笋的研究有很多,多数是从微观的角度来进行分析研究,像芦笋基因组结构12以及生物医学应用的芦
11、笋根衍生纳米探针13等。而国内关于芦笋的研究多集中在栽培技术、防治病虫害和经济价值评估等方面。如李强14发现适合在北方地区生长的芦笋品种有 瑞洋 系列、玛丽华盛顿500 和 UC711等,且种植芦笋应在夏季温暖、冬季冷凉的环境中进行。王明明等15总结了寒地绿芦笋大棚栽培技术,杜希夷等16-17不仅总结了绿芦笋在桂北地区优质高产的栽培技术,也针对病虫害防治做了探究。王广龙等18提出了芦笋病虫害全程绿色防控技术。迟晓君等19对芦笋渣进行综合利用,超微粉碎后搭配猕猴桃,制成芦笋猕猴桃咀嚼片,具有良好的市场前景。以上学者多是在湿润地区和可控大棚的条件下做的研究,而干旱区和半干旱区因干燥缺水的气候特点,
12、植物难以生长,对芦笋的研究也较少。基于此,选取 冠军、京紫 2个品种的芦笋为研究对象,通过设置不同灌水条件,定期观测生长状况并同步监测环境因子,旨在为干旱、半干旱地区栽培推广芦笋提供理论依据。1 材料与方法1.1 试验材料与试验设计试验于2022年59月在内蒙古农业大学温室内进行,选用 冠军、京紫 2个品种的芦笋,每个品种分别设置3个规格为2 m2 m的样地,共6个样地,各样地间埋设1.0 m深的塑料膜,以防样地之间水分相互侧渗,每个样地栽植16株芦笋幼苗,芦笋株行距均为0.4 m,样地土壤为栗钙土,试验开始前通过环刀法测得样地田间持水量为12 L。试验设置3个灌水梯度,T1为田间持水量的60
13、%(灌水量7.2 L),T2为田间持水量的45%(灌水量5.4 L),T3为田间持水量的30%(灌水量3.6 L)。5月2日栽植幼苗后,每隔10 d对芦笋进行一次灌水,灌水利用有刻度标识的喷壶,严格控制灌水量,每隔10 d测量芦笋的茎高和冠幅。同时利用CR-3000自动气象站同步监测环境因子,测定光合有效辐射、空气温度、空气湿度、水汽压、土壤温度等。1.2 测定项目与方法1.2.1 生长指标(1)茎高用卷尺测量,是从地面到芦笋顶部的自然高度。样地内芦笋全部测量后取平均值。茎高增长量为测定时茎高值与茎高初始值的差。(2)冠幅用卷尺测量,是芦笋枝叶的伸展范围,分为东西冠幅和南北冠幅,将2个方向的冠
14、幅值相加取平均值,样地内芦笋全部测量后再取平均值,得到芦笋的冠幅。冠幅增长量为测定时冠幅值与冠幅初始值的差。1.2.2 环境因子 利用架设在试验地内的CR-3000小型自动气象站连续测定样地周围的环境因素。观测的指标主要包括空气温度、空气湿度、光合有效辐射、水汽压、土壤温度;设置数据收集时间为每30 min一次,定期下载观测数据。试验中环境因子取测量芦笋生长指标和进行灌水处理时段的前后2次观测数据,均值处理,使芦笋生长指标和环境因子的测定、灌水处理保持一致,进而分析环境因子对芦笋生长指标的影响。1.3 数据处理与统计分析采用 Excel 2010 软件进行数据整理并制表、Origin 2018
15、软件作图,应用DPS软件进行数据统计,应用SPSS 22软件进行相关性分析。2 结果与分析2.1 不同灌水条件对芦笋生长指标的影响2.1.1 茎高 由图1可以看出,5月12日6月1日,在T1灌水条件下,芦笋幼苗茎高增长趋势明显,冠军、京紫 茎高增长量分别为6.43、4.34 cm,而在T2和T3灌水条件下,2种芦笋增长缓慢。冠军 茎高由高到低为with air humidity,and significantly positively with vapor pressure.Air humidity and vapor pressure were thedominant factors tha
16、t promoted the growth and development of asparagus.In conclusion,Championgrowsstronger thanJingzi,and the irrigation condition T3promotes the growth of asparagus.Asparagus shall beplanted in a cool and wet environment without strong light.Keywords:irrigation condition;environmental factor;asparagus;growth characteristics;correlation祁 伟等:灌水条件及环境因子对芦笋生长的影响72T1T2T3,京紫 茎高由高到低为T2T1T3。6月1日8月11日,冠军 茎高总体上呈现明显的上升趋势,而在不同灌水条件下,芦笋的茎高生长趋势存在一定的差别。冠军 在T3灌水条件下茎高增长速度最快,稍高于T1和T2处理,增长了31.48 cm。京紫 在T3灌水条件下茎高于6月11日后