阿布都克尤木·阿不都熱孜克,吐爾遜·吐爾洪,古麗米拉·艾克拜爾,張 龑,阿依夏木·沙吾爾
(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)作物品種資源研究所,烏魯木齊 830091;2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,烏魯木齊 830052;3.新疆土壤與植物生態(tài)過程實驗室,烏魯木齊 830052)
【研究意義】甘草(Glycyrrhiza)是豆科(Leguminosae)蝶形花亞科(Pailiantae Taub)甘草屬植物干燥根及根莖[1]。甘草根系發(fā)達(dá),生命力強,覆蓋度高,具有耐旱、耐堿[2]和耐瘠的特性,適宜在干旱、半干旱地區(qū)砂質(zhì)偏堿性的鈣質(zhì)土壤上生長,是半干旱荒漠地區(qū)優(yōu)良的防風(fēng)固沙植物[3]。近年來,甘草擴大種植面積和產(chǎn)量,推進(jìn)治理土地荒漠化[4]。我國適宜甘草生長的干旱半干旱地區(qū)均屬荒漠氣候,降水稀少,土壤干旱缺水。灌水在其栽培中起關(guān)鍵作用[4-5]。新疆荒漠區(qū)水資源明顯短缺,隨著近年來甘草種植面積不斷擴大,研究干旱地區(qū)甘草高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)節(jié)水的灌水定額,對荒漠地區(qū)栽培甘草確定灌水量有重要意義。【前人研究進(jìn)展】灌水能顯著促進(jìn)甘草營養(yǎng)器官生長,且營養(yǎng)器官的增長均不同程度地與灌水量成正相關(guān)。甘草苗對土壤水分含量比較敏感,土壤水分過多過少均會導(dǎo)致甘草徒長或枯死,輕度水分虧缺在產(chǎn)量和水分利用效率方面具有一定生物補償效應(yīng)[6],一定程度干旱脅迫環(huán)境還可提高人工種植甘草的產(chǎn)量甚至是品質(zhì)成分[9]。在人工種植中必需掌握既能滿足甘草苗基本需求,又能促進(jìn)根品質(zhì)成分積累的滴灌量[10-12]。【本研究切入點】膜下滴灌對干旱地區(qū)栽培甘草在苗期生長發(fā)育的影響方面鮮有研究報道。需研究不同水平膜下滴灌量對干旱地區(qū)栽培甘草苗生長發(fā)育的影響?!緮M解決的關(guān)鍵問題】在以新疆昌吉州荒漠地區(qū)栽培甘草為材料,于2019年在新疆昌吉州三坪農(nóng)場進(jìn)行大田試驗,設(shè)5種滴灌水平,檢測并分析不同滴灌水平對甘草苗期出苗率、株高、葉面積指數(shù)(LAI)、地上部分干重、根長、根干重和根直徑等生長發(fā)育指標(biāo)的影響,為干旱荒漠地區(qū)確定膜下滴管定額,為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)甘草提供科學(xué)依據(jù)。
田間試驗于2019年在新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)科研實習(xí)基地新疆昌吉州地三坪農(nóng)場(86°24′,43°06′)進(jìn)行,地處典型內(nèi)陸荒漠氣候區(qū),也是溫帶干旱區(qū);年平均降水量180 mm,降水集中在冬秋季節(jié),地下水埋深大于4 m,礦化度高,地面蒸發(fā)強烈,年蒸發(fā)量3 500 mm 以上,蒸降比為15.5 倍,大氣干燥度大于14。氣溫年較差和日照差都較大,全年日照時數(shù)為3 800 h,年平均氣溫6.6℃,極端低溫-30℃,極端表高溫46℃。年活動積溫3 580℃,無霜期166 ~180 d[13]。植被覆蓋度低,大多是稀疏矮小的荒漠植被及鹽生植被。試驗區(qū)自然植被有野生草甸及鹽生植物,有蘆葦(Phragmites australis)和苦豆子(Sophora alopecuroidesL)等草甸植物,如矮蘆葦(Phragmites australis),角果黎(Ceratocarpus arenariusLinn。)和鹽碎木(Halocnemum strobilaceum)等鹽生植物,還有苔草、珠芽蓼(Polygonum viviparumL)、鵝冠草(Monacrosporium longiphoides)、羽衣草(Alchemilla vulgaris)及雀麥(Bromus remotiflorus)等自然野生植被,且以矮蘆葦(Phragmites australis)、角果黎(Podocarpus)、鹽碎木(Saltwood)及羽衣草(Pennisetum)等占優(yōu)勢。土壤類型屬鹽化草甸土,開墾年限為8 a,上茬苜蓿,為礫質(zhì)中粘土。自然植被覆蓋度30%~60%。地下水埋深大于4 m,地面風(fēng)力頻繁,5 ~8月常持續(xù)干熱風(fēng)。土壤質(zhì)地為粘質(zhì)輕壤土,石塊含量較高,為20%~30%,pH值平均8.56。
滴灌材料由烏魯木齊市草上飛園林有限公司提供,塑料薄膜由烏魯木齊市沙依巴克區(qū)南昌路新綠園林節(jié)水綠化設(shè)備商行提供。甘草種子由新疆天博草業(yè)有限種子公司提供(購自內(nèi)蒙古野生甘草種子公司,經(jīng)新疆中藥民族藥研究所李曉懂研究員鑒定為烏拉爾紅皮甘草(Glycyrrhiza uralensisFisch),種子千粒重18.68 g。播種前濃硫酸處理種子,濃硫酸:種子比例為50 mL∶1 000 g。
采用摸下滴灌,設(shè)計為隨機排列,根據(jù)試驗地土壤水分參數(shù)和土壤理化特性、試驗區(qū)自然降水量、地下水位、甘草不同階段需水量[14],結(jié)合潛水蒸發(fā)法[15]計算甘草需水量,設(shè)計滴灌定額分別為(CK 或X0:0 m3/(hm2·年))、少量滴水(X1:2 500 m3/(hm2·年))、中量滴水(X2:5 000 m3/(hm2·年))、偏高量灌水(X3:7 500 m3/(hm2·年))和高灌水(X4:10 000 m3/(hm2·年))等5種不同水平,分別分0、2、4、6 和8 次滴灌,設(shè)置3 次重復(fù);小區(qū)面積7 m×19 m=133 m2,小區(qū)之間留1.5 m 的保護(hù)行。采用膜下滴灌方式[16],每個處理之間挖開70 cm[17]深垂直方向埋塑料膜隔開,阻止區(qū)組間水分的橫向交流。滴灌時間取決于滴灌帶鋪設(shè)間距、滴頭流量和滴頭間距。試驗區(qū)滴灌帶鋪設(shè)間距為1 m,滴頭間距30 cm,滴頭流量為2.35 L/h;流水量或流水速度(L/h)=滴灌面積(hm2)÷滴灌帶間距(m)÷滴頭間距(m)×滴頭流量(L),即133 m2÷1 mm÷0.3 m×235 L,算得78 333.33 L/h=1 m3/h,即78.33 m3/h 以此可以算得每次滴水的時長。表1,表2
表1 試驗區(qū)土壤基本狀況Table 1 Soil characteristics of study area
表2 滴灌定額Table 2 Drip irrigation quota
1.2.2 測定指標(biāo)
試驗地前茬為高粱,4月翻耕后整地,頂棍拉繩區(qū)分小區(qū)和保護(hù)行。小區(qū)之間留1.5 m 保護(hù)行,保護(hù)行土壤挖70 cm深處用塑料薄膜隔開,阻止區(qū)組間水分橫向交流,以0 ~20 cm、20 ~40 cm及40 ~70 cm 3個深度取土樣,風(fēng)干測定其主要營養(yǎng)成分。5月20日播種,膜下滴灌,膜寬90 cm,1 膜1 管,毛管距離100 cm,滴孔間距30 cm;1 膜播2 行,行距50 cm,播深2 ~3 cm,下種量15 kg/hm2。播后膜下滴灌450 m3/hm2。6月初觀測到幼芽發(fā)芽出土,每天記載出苗率,出苗率達(dá)60% ~90%時放苗。觀測記錄小苗生長指標(biāo)。苗長出第3 ~6 對復(fù)葉(苗高30 ~50cm)后停止滴滿蹲苗;每隔1 周每小區(qū)選擇具有代表性甘草苗10 株觀測地上地下(小根)指標(biāo)記錄平均值。8月定苗,株距15 cm,每小區(qū)苗數(shù)3 000 ~5 000 棵/133m2(25×104~40×104株/hm2)。葉面積指數(shù)測定要求植株群體產(chǎn)生一定蔭閉度,7月開始用LI-CORCEF(LAI-2270SR)型葉面積指數(shù)儀測定,每個月測定2 次。出苗數(shù)用數(shù)數(shù)法觀測;株高和根長用量尺測定,根直徑用II 型0 ~150 mm 電子游標(biāo)卡尺測量。6 ~7月每小區(qū)拔出10株,8 ~10月甘草基本成活,株數(shù)基本穩(wěn)定,每小區(qū)拔出具有代表性3 株,觀測記錄平均值,每個樣地0.5 m2挖出根,帶回實驗室,用濾紙擦干凈水分,稱完鮮重,將植株整株取出,將地上與地下部分開,分別稱其鮮重,放入信封105℃殺青15 min,65℃烘至恒重[15]。
試驗地土壤含水量參數(shù)在新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草環(huán)學(xué)院土壤與植物營養(yǎng)研究室測定[19];土樣室內(nèi)分析在新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)新疆土壤與植物生態(tài)過程實驗室進(jìn)行。土樣經(jīng)風(fēng)干碾磨過篩并測定以下主要養(yǎng)分元素含量:堿解氮采用堿擴散硫酸滴定法;速效磷用碳酸氫鈉浸提鉬銻抗顯色法;速效鉀用醋酸銨浸提,6400A型火焰光度計測定;有效硫用氯化鈣浸提,722-A型分光光度計比色;土壤碳酸鈣測定采用中和滴定法,用HCI 浸提用NaOH滴定;有機質(zhì)含量用重鉻酸鉀外加熱,硫酸亞鐵滴定法;pH用pHS-3c上海雷磁型計;容重用環(huán)刀法;土壤自然含水量和凋萎系數(shù)用烘箱法測定;田間持水量用室內(nèi)環(huán)刀法測定,相對含水量由自然含水量和田間持水量算得[16]。
原始數(shù)據(jù)匯總于Excel2017表格,用SPSS19.0進(jìn)行統(tǒng)計分析,各指標(biāo)的分析采用單因素方差分析(one-way ANOVA),Duncan′s 新復(fù)極差法多重比較。
研究表明,不同滴灌量對甘草出苗率有不同程度地影響。不同處理出苗率差異非常明顯(P<0.01)。出苗率從6月5日至6月27日不斷增加,6月28日開始微弱下降。出苗率最高的6月27日,不同滴灌量的出苗率對比為X2>X3>X1>X4>X0,依 次 為 89.30% > 78.04% > 67.50% >59.50% >29.30%;X處理分別比X0高60.00% >48.74% >38.20% >30.20%,增率為204.78% >166.35%>130.38%>103.07%;水分對甘草出苗率影響極為明顯,在X0~X2滴灌量范圍內(nèi),滴灌量和出苗率呈顯著正相關(guān)(R2=0.979 9),而滴灌量超過X2時,滴灌量和出苗率的相關(guān)性明顯降低(R2=0.260 0);滴灌過多灌水或完全不灌水不利于甘草苗發(fā)芽出土。圖1
圖1 不同滴灌量下甘草出苗率變化Fig.1 Effects of different drip irrigation rates on seedling emergence rate of Glycyrrhiza uralensis
研究表明,不同滴灌量對甘草苗株高有不同程度地影響。不同處理株高差異非常明顯(P<0.01),6 ~10月不斷增加,7月下旬至9月上旬增加明顯,9月下旬至10月下旬增加不明顯。不同滴灌量株高對比X4>X3>X2>X1>X0,10月下旬株高分別為63.54 cm >57.34 cm >48.14 cm >29.87 cm >19.01 cm,灌水處理比X0高出44.53 cm >38.33 cm >29.13 cm >10.86 cm,高出率有234.75%>201.63%>153.24%>57.13%。株高隨著灌水量增加而顯著增加,兩者呈極顯著正相關(guān)(R2=0.990 9);滴灌量對甘草苗株高影響極為明顯。圖2
圖2 不同滴灌量下甘草株高變化Fig.2 Effects of different drip irrigation rates on plant height of Glycyrrhiza uralensis
研究表明,不同滴灌量對甘草苗LAI 影響極顯著(P<0.01)。不同處理LAI差異非常明顯(P<0.01)。6月至7月甘草苗葉還未產(chǎn)生一定陰度,無法觀測到數(shù)據(jù)。7月開始能觀測到很低的LAI。7月下旬至9月下旬LAI 增加很明顯,10月下旬至10月下旬,因為氣溫下降,葉片開始枯萎脫落,LAI不再增加甚至有所下降。不同處理LAI對比為X4>X3>X2>X1>X0,9月下旬依次有3.75 >3.04 >2.88 >1.97 >1.15;分別比X0高出2.60 >1.89 >1.26 >0.82,高 出 率226.08% >164.35%>109.57%>71.30%;水分對甘草苗葉面積指數(shù)影響極為明顯,隨著灌水量增加而增加,兩者呈顯著正相關(guān)(R2=0.899 2)。圖3
圖3 不同滴灌量下甘草葉面積指數(shù)(LAI)變化Fig.3 Effects of different drip irrigation rates on leaf area index(LAI)of Glycyrrhiza uralensis
研究表明,不同滴灌量對甘草苗地上干重有不同程度的影響。不同處理之間地上干重差異非常明顯(P<0.01)。6月上旬至9月上旬甘草苗地上干重增加最為明顯,9月上旬至10月下旬,因氣溫下降,甘草苗地上部分停止生長發(fā)育,因枯萎脫落,甚至出現(xiàn)地上干重不明顯下降。不同水分處理地上干重可以對比為X4>X3>X2>X1>X0,9月上旬的地上干重分別為1139.56 t/hm2>991.34 t/hm2>848.82 t/hm2>683.25 t/hm2>393.65 t/hm2,比X0高出745.91 t/hm2>597.69 t/hm2>454.55 t/hm2>289.60 t/hm2,增 率189.39% >151.83% >115.47%>73.57%;隨著灌水量增加甘草苗地表干重也明顯增加,兩者呈顯著正相關(guān)(R2=0.826 7)。圖4
圖4 不同滴灌量下甘草地上干重變化Fig.4 Effects of different drip irrigation rates on aboveground dry weight of Glycyrrhiza uralensis
研究表明,不同滴灌量對甘草苗根長有不同程度的影響(P<0.05)。8月上旬至10月下旬甘草苗根長增加最為明顯,到10月下旬達(dá)本年度最長。不同處理之間甘草苗根長差異非常明顯(P<0.01);不同水分處理甘草苗根長可以對比為X2>X1>X3>X4>X0。10月下旬根長達(dá)最高值,分別為67.05 cm >59.26 cm >53.35 cm >44.95 cm>30.54 cm,分別比X0高出36.51 cm >28.72 cm >22.81 cm >14.41 cm,分 別 比X0增 加119.55%>94.04%>74.69%>47.19%;在X0至X2滴灌量范圍內(nèi),滴灌量和根長呈顯著正相關(guān)(R2=0.901 3),而滴灌量超過X2,X0至X4滴灌量范圍內(nèi),兩者相關(guān)性明顯降低(R2=0.066 7);而在X2至X4滴灌量范圍內(nèi),隨著滴灌量增加根長明顯減少,兩者倒呈極顯著負(fù)相關(guān)(R2=-0.981 2);在X0至X2范圍內(nèi),隨著灌水量增加甘草苗根長也會增加,而超過X2,根長隨著滴灌量增加而明顯減少。圖5
圖5 不同滴灌量下甘草根長變化Fig.5 Effects of different drip irrigation rates on root length of Glycyrrhiza uralensis
研究表明,不同滴灌量對甘草苗根重有不同程度的影響。8月上旬至10月下旬甘草苗根重增加最為明顯,到10月下旬達(dá)本年度最大。不同處理之間甘草苗根重差異非常明顯(P<0.01);不同處理甘草苗根干重對比為X2>X1>X3>X4>X0,10月 下 旬 別 為519.17 t/hm2>431.24 t/hm2>388.92 t/hm2>256.92 t/hm2>187.59 t/hm2;依次比X0高出332.99 t/hm2>244.65 t/hm2>201.33 t/hm2>69.33 t/hm2,增加率177.54% >130.48% >107.98% >36.90%;在X0至X2滴灌量范圍內(nèi),滴灌量和根干重呈顯著正相關(guān)(R2=0.931 5),而滴灌量超過X2時,X0至X4范圍內(nèi),兩者之間幾乎不存在相關(guān)性(R2=0.012 8);而在X2至X4滴灌量范圍內(nèi),隨著滴灌量增加根干重明顯減少,兩者倒呈極顯著負(fù)相關(guān)(R2=0.991 2);在X0至X2范圍內(nèi),隨著灌水量增加甘草苗根干重也會增加,而超過X2,根干重隨著滴灌量增加而明顯減少。圖6
圖6 不同滴灌量下甘草根干重變化Fig.6 Effects of different drip irrigation rates on root dry weight of Glycyrrhiza uralensis
研究表明,不同滴灌量對甘草苗根直徑帶來不同程度的影響(P<0.05)。9月下旬開始地上部分生長發(fā)育基本停止而地下部分繼續(xù)在增長,從8月下旬至10月下旬根直徑繼續(xù)增長,不同處理之間差異明顯(P<0.05)。8月上旬開始X2和X1明顯大于其他處理,到10月下旬所有處理間差異明顯(P<0.01),可對比為X1>X2>X3>X0>X4,分別達(dá)11.09 mm >9.56 mm >6.03 mm >4.79 mm >3.78 mm,依次增加7.31 mm >5.78 mm >2.25 mm >1.01 mm,增 率193.34% >152.91% >59.52% >26.72%;除X0處理外,X1至X4滴灌處理中,根直徑和滴灌量呈極顯著負(fù)相關(guān)(R2=-0.979 8);完全不灌水不利于甘草苗根直徑增加,低水平灌水能提高根直徑,增多灌水量也不利于根直徑的增加,滴灌量需要嚴(yán)格控制在低水平滴灌量。圖7
圖7 不同滴灌量下甘草直徑變化Fig.7 Effects of different drip irrigation rates on the diameter of Glycyrrhiza uralensis
研究表明,不同滴灌量對甘草苗根冠比帶來不同程度的影響。從6月下旬至10月下旬甘草苗根冠比出現(xiàn)2 次高峰,第1 次在8月上旬,之后微弱下降;因為干旱荒漠條件下9月下旬開始甘草苗地上部分生長發(fā)育基本停止而地下部分繼續(xù)增長,至10月下旬出現(xiàn)第2 次高峰并達(dá)最高。不同處理之間甘草苗根冠比差異明顯(P<0.05),尤其X2處理與其他處理差異達(dá)極顯著差異(P<0.01);6月至10月上旬X2明顯大于其它處理,可對比為X1>X2>X0>X3>X4,分別為1.03 >0.89 >0.72 >0.45 >0.33,依次比X0多出0.70 >0.56 >0.39 >0.12,分別比X0增加212.12% >169.70% >118.19%>36.36%;X0至X4滴灌量范圍內(nèi),根冠比隨著滴灌量增加而明顯下降,兩者呈顯著負(fù)相關(guān)(R2=-0.517 3),而在X1至X4范圍內(nèi),隨著滴灌量增加根冠比極速下降,兩者呈極顯著負(fù)相關(guān)(R2=-0.979 3);完全不灌水不利于甘草苗根冠比增加,低水平灌水能提高根冠比,增多灌水量不利于根冠比增加,嚴(yán)格把關(guān)滴灌量在低水平。圖8
圖8 不同滴灌量下甘草根冠比變化Fig.8 Effects of different drip irrigation rates on root shoot ratio of Glycyrrhiza uralensis
研究表明,在CK至高水平灌水量范圍內(nèi),甘草出苗率在低水平(2 500 m3/hm2)和中水平(5 000 m3/hm2)滴灌量條件下,隨著灌水量的增加而增加,超過中水平灌水量至高水平(10 000 m3/hm2)灌水量內(nèi)卻開始明顯下降;一定灌水量有利于甘草種子發(fā)芽出土,但過干燥條件或過高灌水量卻不利于甘草發(fā)芽出土。劉長利[17]等進(jìn)行的干旱脅迫對甘草種子吸脹萌發(fā)的影響研究也表明,在經(jīng)過一定干旱脅迫后給甘草種子提供一定濕度能明顯提高其發(fā)芽率和出苗率。陳瑾等[18]進(jìn)行的水發(fā)后干旱脅迫對甘草種子發(fā)芽的影響研究表明,在正常供水情況下,水發(fā)對甘草幼苗根的生長有顯著促進(jìn)作用且種苗生長狀況良好,與研究結(jié)果吻合。適當(dāng)灌水對甘草出苗有利,過干旱或過多灌水對出苗不利,甚至?xí)档透什莩雒缏省?/p>
研究表明,不同滴管量對干旱地區(qū)栽培甘草的苗期生長發(fā)育有明顯影響。與CK 對比,低水平灌水明顯促進(jìn)地下部分增長達(dá)到顯著水平,根長、根直徑和根重等指標(biāo)影響很明顯;中水平至偏高水平灌水處理對甘草苗地上部分各項生長指標(biāo)的影響極為明顯,對株高、地上干重、LAI、根冠比等指標(biāo)的影響達(dá)到顯著水平。在CK至高水平灌水量范圍內(nèi),甘草苗地上部分發(fā)育指標(biāo)隨著灌水量增加而明顯增加;甘草苗地下部分發(fā)育指標(biāo),在CK至中水平滴灌量范圍內(nèi),隨著灌水量的增加而增加,超過中水平灌水量至高水平范圍內(nèi)卻開始明顯下降。李強[19]進(jìn)行的中耕、施肥和灌水三要素的不同組合對烏拉爾甘草質(zhì)量的影響研究曾已表明,在中耕條件固定及不施用化肥的條件下,灌水和不灌水兩個處理對比中,灌水處理與不灌水的干燥土壤相比,能提高甘草實生根的風(fēng)干重68%,即在干燥條件下灌水能明顯提高甘草實生根產(chǎn)量。王鎖貴[20]在內(nèi)蒙古進(jìn)行的灌溉施肥和甘草產(chǎn)量試驗結(jié)果也曾表明,灌水2 次的甘草產(chǎn)量高于1 次和4 次,總灌水量取當(dāng)?shù)刂辛抗嗨~效果最佳。李發(fā)江[21]的栽培甘草灌水次數(shù)及節(jié)水效應(yīng)研究結(jié)果是,一年生甘草灌5 次水、總灌水量達(dá)4 500 ~5 400 m3/hm2時,甘草植株高度、主根長度、蘆莖粗度、地上莖葉和地下根莖鮮重均達(dá)到最大值;此結(jié)果與研究結(jié)果地上指標(biāo)的理想灌水次數(shù)和總灌水量相近,而與地下生長指標(biāo)的最佳灌水次數(shù)和總灌水量存在一定差異。杜茜[22]進(jìn)行的水分和肥料對甘草產(chǎn)量及品質(zhì)的影響研究結(jié)果表明,盡量少灌溉,保持土壤水分偏干燥狀態(tài)有利于甘草品質(zhì)成分的積累,與研究結(jié)果基本一致。王瑞芳[23]在甘肅民樂進(jìn)行的農(nóng)藝措施對甘草生長發(fā)育的調(diào)控研究中,灌水次數(shù)為5 ~6 次,總灌水量為4 500 ~5 400 m3/hm2時,無論是甘草的農(nóng)藝性狀還是干物質(zhì)積累量或產(chǎn)量,均表現(xiàn)出最好,與研究結(jié)果基本吻合。李永平等[24]在寧夏干旱半干旱季風(fēng)氣候風(fēng)蝕區(qū)進(jìn)行的黃土高原土壤風(fēng)蝕區(qū)甘草灌溉試驗結(jié)果顯示,灌水定額在900 m3/hm2且灌4 次水的甘草植株最高、LAI最大、光合作用最強和生物量最高,最佳總灌水量明顯低于研究推薦的最佳灌水量,相當(dāng)于研究最佳推薦灌水量的1/5。李莉[25]對甘草野生撫育技術(shù)研究結(jié)果表明,從灌溉和地下莖長度交互效應(yīng)分析得出,灌溉僅對甘草不定根粗的影響顯著,而對于其他各項指標(biāo)的影響均未達(dá)到顯著水平。與研究結(jié)果存在一定反差,可能是自然地理環(huán)境的差異或是因為研究方法的差異所至。高家強[26]等進(jìn)行的甘草膜下滴灌生產(chǎn)技術(shù)結(jié)果也表明,對膜下滴灌甘草地上地下生物產(chǎn)量來說,最佳滴灌5 ~7 次,總灌水量6 750 m3/hm2為常規(guī)滴灌量。王宏安[27]在甘肅用露天大棚隔水法進(jìn)行的水分條件對甘草生長的影響研究結(jié)果表明,隨著灌水量的增加,甘草各項生育指標(biāo)也隨之增高,灌水量只有當(dāng)?shù)刈匀唤邓? 600 m3的1/2 倍時,甘草根莖鮮重和直徑等根莖指標(biāo)達(dá)到最大值,當(dāng)灌水量繼續(xù)增加到自然降水量的3/2 倍(5 400 m3)時,地上生物指標(biāo)均達(dá)最高值,灌水量再繼續(xù)增加,甘草地上地下各項指標(biāo)趨穩(wěn)中下滑。此結(jié)果與研究結(jié)果基本吻合。藺海明等[28]在甘肅民樂進(jìn)行的灌水對沙漠綠洲區(qū)甘草生長動態(tài)和產(chǎn)量的影響研究結(jié)果表明,灌水處理甘草莖葉根的生長比不灌水處理高33 ~60%,根干質(zhì)量高35% ~50%,最佳灌水量為4 500 ~5 400 m3/hm2,與研究結(jié)果基本一致。楊培林[29]在北疆克拉瑪依進(jìn)行甘草水肥耦合效應(yīng)初探,其結(jié)果中僅對灌水量單因素來說,最佳灌水量為255.56 mm(2 555 m3),與研究存在一定差異,即最佳灌水量相當(dāng)于本研究推薦灌水量的1/2。王明山[30]在北疆五家渠市郊進(jìn)行的烏拉爾甘草膜下滴灌栽培技術(shù)建議,甘草地上地下部分均發(fā)育良好的最佳滴水總量為6 750 m2/hm2,并滴灌7 ~8 次,相當(dāng)于研究高水平滴灌量。研究中,在高水平(6 000 m2/hm2)處理中,不僅地上各生長指標(biāo)表現(xiàn)徒長,而且地下生長指標(biāo)趨于下滑,是否田間小區(qū)試驗與大面積生產(chǎn)技術(shù)的差異,需要進(jìn)一步研究。周和平[31]進(jìn)行的干旱新疆區(qū)不同灌溉模式灌溉定額及變化研究根據(jù)新疆地區(qū)降水量、植物需水量、土壤特性及新疆常規(guī)灌溉模式等諸多因素。
不同滴灌處理對甘草苗地上地下各指標(biāo)的影響顯著。在一定滴灌量范圍內(nèi),甘草出苗率隨著滴灌量增加而增加;在甘草生產(chǎn)中取X2水平,即總滴灌量5 000 m3/hm2。株高、LAI和地上干重均隨著灌水量增多而明顯增加;與甘草營器官標(biāo)正常生長發(fā)育指標(biāo)相比,X4處理中各指標(biāo)存在徒長趨勢,生產(chǎn)中X3滴灌量,即總滴灌量7 500 m3/hm2。根長和根干重,完全不滴灌或滴灌量超過X2水平都很不利,在生產(chǎn)中需要限制滴灌量在研究X2范圍內(nèi),即總滴灌量5 000 m3/hm2。根直徑和根冠均與滴灌量呈極顯著負(fù)相關(guān),隨著滴灌量增加而減少,低水平灌水能提高根直徑和根冠比,增多灌水量也不利于其增加,但完全不灌水(X0)都不利于甘草苗根直徑和根冠比增加,在生產(chǎn)中嚴(yán)格把關(guān)滴灌量在總灌水2 500 m3/hm2。在荒漠地區(qū)的甘草栽培中,兼顧地上地下部分的產(chǎn)量和品質(zhì)成分,注意合理調(diào)控水分,將滴灌量控制在2 500至5 000 m3/hm2。