不同灌水和蛭石处理对一品红生长和灌溉水利用效率的影响

徐 曼，王亓剑，杨启良，李 婕，赵 馀，雷龙海，武振中

(1.昆明理工大学现代农业工程学院，昆明 650500；2.广西科技大学鹿山学院，广西 柳州 545000)

云南省为中国花卉生产大省。近年来，日趋加重的季节性干旱给本地区花卉产业的发展带来了严重的损失。因此，花卉节水灌溉的研究将成为未来研究的重点领域。一品红(Poinsettia)是国内重大节日中主要消费花卉品种之一[1]，而盆栽是花卉生产的主要形式[2]。目前国内外对一品红的研究主要有：Liu等利用“辅热比”实现对一品红的生长情况和品质形成的预测[3]，Snipen等通过实验发现影响摘心一品红发育的两个主要因素：日均温度和日均人工补光强度并建立了预测一品红从短日处理到单苞、开花的发育模型[4]，Kirsten等研究氮素对一品红钙分配和干物质的影响[5]，徐国彬等采用不同的整枝方式观测一品红的生长状况并得出结论：在秋冬季节，4侧枝处理下的一品红各个指标为最好[6]，孙兆法等对一品红进行短日照处理并得出为了确保一品红的观赏性，短日照处理需要持续至一品红现蕾以后的结论[7]，蔚承祥等研究关于一品红组织培养包括：从芽诱导培养基、增殖培养基和生根培养基[8]，吴秋芳等对一品红的病虫害防治进行研究[9]。一品红为观赏性植物，红叶越多观赏性越好；国内学者研究摆放环境、光质和高温对一品红的影响[10-12]。

以上对一品红生长模型、不同生长环境对其生长影响的研究较多。然而目前国内对一品红耗水特性和灌溉水利用效率的研究还尚未见报道。国内不同灌水处理主要针对小麦、玉米、黄瓜、旱稻和小桐子[13-17]的研究较多，对于一品红的研究较少。本文通过对盆栽一品红进行不同的灌水和蛭石铺设方式处理后，通过测定和计算一品红的蒸腾量、蒸散量、红叶数、总叶数及根、茎、叶、总干物质重量和灌溉水利用效率等，探讨不同的灌水和蛭石铺设方式处理下一品红生长、耗水特性及灌溉水利用效率的变化规律，为一品红节水高效种植模式提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况及材料

试验于2013年2-5月在昆明理工大学(呈贡校区)现代农业工程学院的温室进行，温室坐标为E102°8′，N25°1′。2月8日在呈贡县斗南花卉市场购60株长势相同的一年生一品红并移栽至花盆中，测定一品红高20 cm，冠幅直径30 cm；花盆上宽34 cm，底宽22.5 cm，高30 cm，花盆底部均匀分布5个直径为1 cm的小孔(中央一个小孔)。

1.2 试验设计

经20 d缓苗后，从60盆中挑出18盆长势相同的一品红进行处理，试验设蛭石铺设方式3个(Z0，无蛭石；Z1，蛭石铺在花盆底部；Z2，蛭石铺在花盆上表面)；灌水处理2个(W1，次灌水量0.3 L，总灌水量3.6 L；W2，次灌水量0.6 L，总灌水量7.2 L)，灌水间隔均为6 d。共6个处理，每个处理3次重复，共计18盆一品红。3月12、13日对一品红进行蒸散量、蒸腾量的测定，共测3次，周期为24 d，测蒸腾量前一天晚上用塑料袋对花盆密封。试验期间花盆位置进行轮换，周期为10 d，以降低温室环境对试验产生误差，试验共91 d。其他处理措施一致(见表1)。

表1 试验处理Tab.1 Experiment treatment methods

1.3 测定项目

(1)叶数和干物质质量： 6月1日对一品红破坏后获取，人工计数获得红叶数量和总叶数量；将一品红各器官(根、茎、叶)分离后在烘箱中保持105 ℃杀青30 min，调温至80 ℃继续烘烤至恒重，用电子天平测定干物质质量。

(2)蒸散量和蒸腾量测定：3月12日、3月13日对一品红进行蒸散量、蒸腾量的测定，共测3次，周期为24 d。用称重法测定单株一品红蒸散量和蒸腾量，测一品红蒸腾量前用黑色塑料和胶带将花盆和一品红茎秆处封闭。

(3)灌溉水利用效率计算：灌溉水利用效率=总干物质质量/总灌溉量。

1.4 数据分析及处理方法

采用Microsoft Excel2003 软件处理数据，Origin8.5软件制图，SAS软件中ANOVA和Duncan(P=0.05)方法对数据进行方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同灌水和蛭石处理对一品红叶数的影响

一品红叶数如图1所示，显著性分析结果表明，不同灌水处理对一品红红叶数、总叶数的影响均显著(P<0.05)。不同蛭石处理对一品红红叶数、总叶数的影响均不显著(P>0.05)。

图1 不同处理对一品红叶数的影响Fig.1 Effects of different treatments on leaf number of Poinsettia

数据分析表明，W2Z1处理的一品红红叶数、总叶数均优于其他处理。在W1处理时，与Z2处理对比，Z1处理下的一品红平均红叶数和总叶数分别提高了4.76%、25.24%；在W2处理时，与Z2处理对比，Z1处理下的一品红平均红叶数和总叶数分别提高了13.11%、5.00%。在Z0处理时，与W1处理对比，W2处理下的一品红平均红叶数和总叶数分别显著提高了4.76%、25.24%；在Z1处理时，与W1处理对比，W2处理下的一品红平均红叶数和总叶数分别显著提高了60.00%、12.93%；在Z2处理时，与W1处理对比，W2处理下的一品红平均红叶数和总叶数分别显著提高了62.16%、67.52%。

2.2 不同灌水和蛭石处理对一品红蒸散量和蒸腾量影响

一品红的4月29日蒸散量和4月30日蒸腾量日变化如图2所示。显著性分析结果表明，不同灌水处理对一品红蒸散量、蒸腾量日变化的影响均极显著(P<0.01)。不同蛭石处理及其与灌水处理的交互作用对一品红蒸散量、蒸腾量日变化的影响均不显著(P>0.05)。

数据分析表明，相同蛭石处理时，W2处理下的一品红平均蒸散量、蒸腾量日变化极显著(P<0.01)高于W1处理。在W1处理时，与Z2处理对比，Z1处理下的一品红平均蒸散量和蒸腾量分别提高了24.06%、103.95%；在W2处理时，与Z2处理对比，Z1处理下的一品红平均蒸散量和蒸腾量分别提高了20.28%、59.91%。比较蒸腾量占蒸散量的比例可知，最大值在W2Z1处理取得，比值为47.96%。

图2 不同处理对一品红蒸散量日变化和蒸腾量日变化的影响Fig.2 Effects of different treatments on diurnal transpiration and evapotranspiration of Poinsettia

2.3 不同灌水和蛭石处理对一品红干物质质量和灌溉水利用效率的影响

不同处理对一品红的干物质质量和灌溉水利用效率如表2所示。显著性分析结果表明，不同灌水和蛭石处理交互作用对一品红干物质质量和灌溉水利用效率影响均不显著(P>0.05)。除一品红根、茎干重外，与W1处理对比，W2处理对一品红干物质和灌溉水利用效率的影响均极显著(P<0.01)。不同蛭石处理对一品红干物质和灌溉水利用效率影响不显著(P>0.05)。

表2 不同处理对一品红的干物质质量和灌溉水利用效率的影响Tab.2 Effects of different treatments on dry matter and WUE of Poinsettia.

注：表2中数据为3次测定结果的均值，同列不同字母代表显著差异(P<0.05)。

数据分析表明，在相同灌水处理下，除根、茎干重外，Z1处理下的一品红干物质质量和灌溉水利用效率均为最大值。W1处理时，与Z0、Z2处理对比，Z1处理下的一品红干物质总量和灌溉水利用效率分别提高了2.92%、3.10%，25.79%、26.01%；W2处理时，与Z0、Z2处理对比，Z1处理下的一品红干物质总量和灌溉水利用效率分别提高了5.20%、5.50%，12.60%、12.87%。在相同蛭石处理下，与W1处理对比，W2处理对一品红红叶、绿叶和干物质总量质量的提高均极显著(P<0.01)，对一品红灌溉水利用效率的影响却显著降低(P<0.05)。

3 讨 论

(1)不同灌水和蛭石处理对一品红蒸腾量和蒸散量的影响。蒸散对作物的生长发育具有重要影响[18]。本研究发现，一品红蒸散量和蒸腾量日变化呈单峰变化。W2处理下的一品红日蒸散量、蒸腾量均高于W1的处理。当温度一定时，W2灌水量、叶片数均比W1多，导致W2处理下的一品红蒸腾量大。在相同灌水处理时，一品红蒸腾量大小为Z1>Z0>Z2，蒸散量却无此规律，可能与灌水量和一品红总叶数有关。

(2)不同灌水和蛭石处理对一品红叶数和灌溉水利用效率的影响。一品红作为观赏性植物，引起国内很多研究人员的高度关注。国内胡汉生等研究了温度和辐射强度对一品红品质影响的研究[19]。本研究表明，在相同蛭石处理时，与W1处理对比，W2处理下的一品红干物质质量极显著(P<0.01)增加,除根、茎干重外。可能原因是W2灌水量多，在确保一品红根、茎的生长外，促进一品红各个器官(根、茎、叶)的发育和生长；与W1处理对比，W2处理下的一品红的灌溉水利用效率显著(P<0.05)降低，而在试验期间，W1处理下的一品红红叶和绿叶不断脱落，可能是为了确保根、茎的生长和发育。在相同灌水处理时，不同蛭石处理之间无显著差异，但Z1处理下的一品红叶数、蒸散量、干物质质量和灌溉水利用效率均优于Z0、Z1处理。

4 结 语

(1)相同蛭石处理下，与W1处理对比，W2处理下一品红的灌溉水利用效率虽然降低，却极显著(P<0.01)提高了一品红干物质质量、蒸腾量，显著(P<0.05)提高了一品红红叶叶数和总叶数。而W1处理因为灌水量少，在实验期间为保证一品红的根、茎的正常生长，红叶和绿叶不断脱落，影响了一品红的观赏性。

(2)相同灌水处理下，不同蛭石处理之间无显著(P>0.05)差异，但Z1处理下的一品红叶数、干物质质量和灌溉水利用效率均优于Z0、Z1处理。因此，在不影响一品红生长和观赏性的情况下，本试验最佳组合为W2Z1。

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