青椒耐淹特性及排水標準的初步研究

朱麗麗

摘要：為了研究青椒植株的澇漬特性，通過對青椒植株采收初期耐淹特性試驗分析，發(fā)現采收初期青椒植株受淹水處理后產量、株高和葉綠素含量較對照顯著降低，植株節(jié)水增長速率無明顯影響。對試驗數據進行擬合分析得到了青椒相對產量與澇漬綜合排水指標之間的數學模型，根據模型可知在選擇排水控制指標尺度時，若要保證青椒的產量在相對產量的70%以上，應在青椒的采收初期將排水控制指標保持在75.0 cm·d。

關鍵詞：青椒;耐淹特性;排水指標

中圖分類號：S641.3;S607+.2? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）01-0074-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.01.017? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Preliminary Study on Drought Resistance Characteristics and

Drainage Standard of Green Pepper

ZHU Li-li

（Changshu Water Conservancy Technology Promotion Station，Changshu 215500，Jiangsu，China）

Abstract： In order to study the waterlogging characteristics of green pepper plants， the paper analyzed the initial flood tolerance characteristics of green pepper plants. It was found that the yield， plant height and chlorophyll content of green pepper plants were significantly lower than that of the control after the flooding treatment， which having no significant effect on plant water saving growth rate. Fitting the experimental data，a mathematical model between the relative yield of green pepper and the comprehensive drainage index of waterlogging was obtained. According to the model， when the scale of the drainage control index is selected， if the yield of green pepper is to be more than 70% of the relative yield， the drainage control index should be kept at 75.0 cm·d at the beginning of the harvest.

Key words： green pepper; flooding resistance; drainage index

在中國南方主要是平原河網，這些地區(qū)有豐富的水資源，并且地勢相對平坦與低洼，儲蓄降雨徑流的能力不強，這一特性使得該地區(qū)農田土壤水分過多，地下水位偏高，容易因為澇漬影響到作物生長?，F階段，在研究作物的洪澇災害時，通常是研究水稻洪澇災害，并且主要是對大田數據進行調查[1-3]。以往的研究很少涉及蔬菜作物澇漬特性內容，在建設蔬菜地的排水工程時，只可以根據生產大田糧食的農田來設計排水工程[4]。為此，本試驗以青椒為研究對象，對其初采期的耐淹水深和耐淹歷時進行研究，進而提出控制排水的上限指標。

1? 材料與方法

1.1? 材料

供試青椒品種：蘇椒5號，為蘇南地區(qū)目前種植面積較廣的品種[5]。

1.2? 試驗設計

試驗在江蘇省常熟市水利科學研究所辛莊試驗基地進行。青椒植株按照每個測坑種植4行、每行4棵的方法栽培，處理間隨機排列。

于青椒采收初期進行淹水試驗，共4個處理，分別為處理1：淹水深度15 cm，淹水時間12 h;處理2：淹水深度15 cm，淹水時間24 h;處理3：淹水深度15 cm，淹水時間48 h;處理4：對照，不澇不漬。每個處理重復3次。

青椒的其他生育階段均按當地農民豐產經驗進行日常管理，淹水試驗結束后，及時將地表水排除，并按照每天排水5 mm的強度將地下水的水位降到適合青椒的埋深。

青椒淹水試驗測定項目：青椒生育期內的株高、花數、果數和植株總干物重等主要生長發(fā)育性狀;并測定葉綠素含量，最終測定產量。

2? 結果與分析

2.1? 澇漬脅迫對青椒植株株高的影響

試驗結果（圖1）表明，15 cm的淹水深度處理條件下，經歷12、24 h淹水的青椒，其株高初期依然是增長的趨勢，淹水時間越短其增長趨勢越明顯，排水后1 d處理1和對照株高的增長速率較為接近。排水中后期，株高逐漸呈下降趨勢，在排水后1～3 d，下降達到最低值，一旦株高降到某種程度就趨于平緩。淹水48 h的處理，排水初期株高就呈下降現象，排水后3 d達到最低值，而后呈緩慢恢復上升趨勢。長時間淹水后的青椒植株經過太陽曝曬，植株葉片萎蔫，排水后初期萎蔫現象隨著淹水時間的延長愈發(fā)明顯，后期所有青椒植株淹水處理株高沒有明顯的差異。研究結果顯示，淹水時間越長，株高下降趨勢越明顯，并且植株對淹水反應比較敏感，減產現象明顯。

2.2? 澇漬脅迫對青椒葉片葉綠素含量的影響

從圖2可知，澇漬脅迫初期，青椒葉片葉綠素含量下降幅度較小，排除地表水后0～3 d期間，各處理葉片葉綠素含量的變化趨勢相對比較平緩。排水后3 d青椒葉片葉綠素含量下降的幅度明顯變大，說明短期淹水處理對青椒葉片葉綠素含量影響不大。方差分析表明，淹水歷時12、24、48 h，淹水處理與對照組葉綠素的含量差異不顯著，表明經過12、24、48 h的淹水脅迫處理對青椒葉片葉綠素含量的影響相對較小。

2.3? 澇漬脅迫對青椒生長性狀的影響

從試驗結果（圖3）可以看出，經過淹水處理后的青椒，其花數均少于對照組。處理1植株花數與對照組植株花數相比差異較小，而其他處理與對照組植株相比存在明顯差異。隨著排水天數的增加，經過淹水處理后的植株在地表水排出后，剛開始數天內植株花數的變化基本與對照組植株的變化相吻合，但經過3 d以后，進行過淹水處理的植株花數停止增加并有花數減少的趨勢?？偟膩碚f，排水后植株初期的生長態(tài)勢未受明顯影響，3 d后作物上非新生花開始變得枯黃且不再健碩，呈亞健康狀態(tài)，該狀態(tài)持續(xù)至植株生長后期都未有改觀，且淹水處理植株上的花不能結果而成為死花。以上情況表明，淹水時間的長短對植株的生長情況沒有很大的影響，但在15 cm淹水深度下，青椒的生長會受到明顯的抑制。

由圖4可以看到，相較對照組，經過淹水處理后的植株所產果數明顯減少。經過15 cm淹水試驗后，植株不再產果。經過淹水處理后的植株在地表水排出后的1 d內植株果數仍有一定增加，但1 d以后，進行過淹水處理的植株果數停止增加。與此同時，對照組植株果數顯著增加。因此經過淹水試驗的植株果數較對照組植株果數顯著減少。

植株進行淹水試驗后果數基本停止增加，對照組植株果生長正常，進行淹水處理的試驗組與對照組差異顯著。排出地表水1 d內，淹水處理的植株果數正常增長。1 d以后，處理1、處理2中植株果數達到峰值，之后植株果數停止增長。處理3中植株果數在排水后的第3天出現落果現象，隨后繼續(xù)增長至此前水平。果數變化速率從高到低為對照組（CK）、處理3、處理2、處理1。從植株情況來看，處理2在排水后落葉落果現象最為明顯。淹水試驗后植株多數葉片萎蔫，葉片有向內翻卷及下垂現象，植株花數急速減少，且植株上的果實不再生長而成為死果。淹水試驗后的植株生長后期，植株上的果實開始出現腐壞，表明植株抗病蟲害機能受到破壞。在淹水深度為15 cm的情況下，青椒植株損害巨大，產量急劇下降，因而需及時將蔬菜地的水排出，避免產量的大規(guī)模下降。

2.4? 澇漬脅迫下青椒相對產量生產函數

2.4.1? 地下水位動態(tài)過程? 圖5是2014年進行淹水處理的3個測坑和對照組的地下水位變化情況曲線圖，根據圖5對不同處理情況下的地下水位動態(tài)變化過程和同一處理下不同測坑的地下水位動態(tài)變化過程進行了相應的比較分析。

1）不同處理間地下水位動態(tài)變化過程比較分析。從圖5中可以看出，各個測坑的水位在下降過程中并不總是平穩(wěn)的，在試驗期5月24日至27日這4 d里，試驗組的4個測坑水位都出現不同幅度的波動，甚至出現小幅上升情況，特別是測坑3A，這是因為在參照試驗方案控制水位時，當排水過多便要補充一些水，地下水位就會保持不變甚至上升，遇上降雨，情況類似;而當測坑的水量超過一定量時，相應的排水也會多一些，致使地下水位下降速度相應加快，數據在圖中表現為傾斜角變大，坡度變陡。根據圖5各圖中曲線坡度的不同，可以得出各處理在淹水處理后地下水位降落的速度。

2）同一處理下不同測坑間地下水位動態(tài)變化過程比較分析。為進一步研究地下水位對青椒的影響，試驗還研究了同一處理條件下不同測坑間的地下水位變化過程，并進行了比較分析。從圖5中可以得出，同一處理條件下不同測坑間的地下水位隨時間的變化幅度基本保持一致。

2.4.2? 澇漬脅迫對青椒產量的影響? 表1為不同處理下及同一處理條件下各測坑青椒的澇漬水深（SFEW30）、受淹程度（SFW）相對產量及其減產率與對照組的數據對比分析。由表1數據可以得出：①試驗組青椒在經過淹水處理后產量為對照組產量的20%～90%，即經過淹水處理的青椒產量大幅下降，以上數據充分說明水分脅迫對青椒的產量有很大影響;對試驗結果分析還可得出，該試驗的淹水深度選擇偏深，為使試驗結果更加均勻和合理，對試樣進行淹水處理時淹水的深度應適當降低，將淹水深度保持在5～10 cm，并且將排水的力度適當加大，以確保試驗組的青椒產量在對照組的40%～100%間分布。②對表1相對產量的數據進行處理可得，處理1（淹水深度15 cm，淹水時間12 h）的平均產量為對照組的65%，即平均減產率為35%;處理2（淹水深度15 cm，淹水時間24 h）的平均產量為對照組的53%，即平均減產率為47%;處理3（淹水深度15 cm，淹水時間24 h）的平均產量為對照組的36%，即平均減產率為64%;其中處理4為對照組（不澇不漬）。根據以上分析可知，青椒產量隨著澇漬時間的延長而降低，且同時受到澇漬的影響比只單一受澇對產量的影響更大。

2.4.3? 青椒相對產量與澇漬綜合排水指標的關系? 以2014年青椒澇漬脅迫試驗所得的數據為研究基礎，分析澇漬綜合排水指標與青椒相對產量之間的關系，對試驗做簡化處理，將采收初期階段的澇漬綜合排水指標SFEW₃₀作為影響青椒產量的惟一因素，對試驗所得的數據做一元線性回歸處理，得到澇漬綜合排水指標SFEW30與青椒相對產量Ry之間的擬合方程：

R_y=1.061-0.003 9x? ? ? ? R₂=0.532? （1）

根據上述函數關系式，將澇漬綜合排水指標SFEW₃₀與青椒相對產量R_y之間關系進行線性分析（圖6），式中SFEW₃₀為試驗過程中青椒在采收初期累積超過的標準水深。

從擬合所得的方程可以看出，青椒的相對產量R_y隨著澇漬綜合排水指標SFEW₃₀的增加而較少，二者呈負相關。分析試驗數據發(fā)現當澇漬綜合排水指標SFEW₃₀的量超過136.0 cm·d時，青椒的相對產量降到20%以下，而當澇漬綜合排水指標SFEW₃₀的量為106 cm·d時，青椒的相對產量在78%左右，降幅最小。根據圖6中青椒的相對產量R_y與澇漬綜合排水指標SFEW₃₀的曲線可以看出，每當澇漬綜合排水指標SFEW₃₀增加1，青椒的相對產量R_y就會下降0.4%。上述函數模型能較好地預測澇漬綜合排水對青椒相對產量的影響，且形式較為簡單，因而上述模型在實際排水系統(tǒng)的規(guī)劃設計中具有一定的參考價值。

排水指標和排水標準二者既相互聯系又有區(qū)別，排水指標是確定排水標準的依據，實際采用的排水標準往往是排水控制指標的某一上限或下限。根據上文的分析可知，青椒的相對產量R_y隨著澇漬組合超標準累計水深（SFEWx）的增加而減少，二者之間具有負相關性。查閱近幾年蘇南地區(qū)的氣象情況，結合地區(qū)水文和土壤等特性可知，蘇南地區(qū)蔬菜作物一般會有1～2 d的受淹時間，致使蔬菜的產量會下降45.3%～80.6%。因而在選擇排水控制指標尺度時，如果想要保證青椒的產量在相對產量的70%以上，應在青椒的采收初期將排水控制指標保持在75.0 cm·d。

3? 小結

采收初期青椒植株淹水處理的產量、株高和葉綠素含量較對照組（常規(guī)施肥灌溉管理）顯著降低，植株節(jié)數增長速率與對照基本一致。當淹水深度達到15 cm時，受到淹水處理的青椒植株的相對產量都有所下降，且隨著淹水時間的延長減產越多，其中淹水時間48 h的青椒植株反應最為明顯，出現嚴重的落花落果現象，植株受到永久性損傷，導致產量銳減。在選擇排水控制指標尺度時，如果想要保證青椒的產量在相對產量的70%以上，應在青椒的采收初期將排水控制指標保持在75.0 cm·d。

參考文獻：

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