亏缺灌溉条件下沙土番茄产量的提高gydF4y2Ba

摘要gydF4y2Ba

研究了沙土栽培番茄和亏缺灌溉(DI)处理对水分胁迫的缓解作用;100%， 85%， 70%和55%的ETgydF4y2Ba_ogydF4y2Ba，采用两种灌溉系统(地表滴灌(SDI)和地下滴灌(SSDI)，并在叶片上喷洒甜菜碱(GB)(0、5、10和20 mM/l)。结果明确报道全灌处理ET 100%gydF4y2Ba_ogydF4y2Ba而DI处理(ET的85%、70%和55%)的番茄总叶面积、单株叶片鲜重和干重、单株花数和总市场产量的显著值最高gydF4y2Ba_ogydF4y2Ba)显著降低了所有这些特征。对番茄果实的许多品质性状均有正向影响;TSS、总糖和抗坏血酸含量。在地下滴灌条件下生长的番茄植株在营养生长、开花产量、果实产量和品质参数方面均较地下滴灌条件下具有最高的显著性。甜菜碱处理促进了亏亏灌溉条件下番茄植株的生长，其中10 mM/l GB灌溉条件下的植株性状研究值最大。而GB处理对果实品质性状影响不显著。结果表明，当DI处理(85%，70%和55% ETgydF4y2Ba_ogydF4y2Ba)降低了第一季和第二季的总市场产量(分别为14.38%、25.08%和48.77%)和14.23%、24.78%和47.03%，而10 mM/l GB喷施分别提高了第一季和第二季的总市场产量(分别为10.95%、10.11%和22.85%)和12.92%、9.26%和20.74%。gydF4y2Ba

关键字gydF4y2Ba

番茄，赤字灌溉，灌溉系统，地下滴灌，甜菜碱，产量，果实质量。gydF4y2Ba

介绍gydF4y2Ba

在地处干旱和半干旱地区的埃及，提高蔬菜作物产量和节约水资源是当务之急。生长在这些地区的植物面临缺水条件，导致蔬菜作物的生长和果实产量减少[gydF4y2Ba1gydF4y2Ba］．另一方面，欧兹巴切和塔利[gydF4y2Ba2gydF4y2Ba他的结论是，蔬菜的成功生产需要有效的用水。gydF4y2Ba

只有在适宜的土壤湿度条件下，才能生产出产量高、品质好的番茄植株。此外，Viswanatha等人，[gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba的报告显示gydF4y2Ba作物产量gydF4y2Ba减少灌溉水量达到S。因此，许多研究明确表明，减少灌溉水量会降低番茄和甜玉米植株的营养生长参数和干物质积累[gydF4y2Ba1gydF4y2Ba，gydF4y2Ba4gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

因此，灌溉系统对蔬菜的生长和生产起着至关重要的作用，灌溉系统的浇水量要适当，时间要准确。地下滴灌系统(SSDI)可作为提高用水效率的有效方法[gydF4y2Ba5gydF4y2Ba]和水gydF4y2Ba保护gydF4y2Ba［gydF4y2Ba6gydF4y2Ba］．该技术可为干旱地区番茄作物蒸散发的控制和灌溉节水提供一种手段[gydF4y2Ba7gydF4y2Ba］．此外，SSDI系统使番茄产量提高了66.5% [gydF4y2Ba8gydF4y2Ba]及41% [gydF4y2Ba9gydF4y2Ba，gydF4y2Ba10gydF4y2Ba]与SDI系统相比。此外，与SDI系统相比，SSDI系统提高了蔬菜作物(番茄、甜玉米和哈密瓜)的产量[gydF4y2Ba10gydF4y2Ba，gydF4y2Ba11gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

甜菜碱(GB)是一种有机小分子[gydF4y2Ba12gydF4y2Ba]，在地下植物中积累gydF4y2Ba环境gydF4y2Ba压力(干旱压力)。而马铃薯和番茄植物则无法积累GB [gydF4y2Ba13gydF4y2Ba］．许多研究者发现喷施GB可提高植物对环境胁迫的耐受性[gydF4y2Ba14gydF4y2Ba，gydF4y2Ba15gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

Rezaei等人表示支持。[gydF4y2Ba16gydF4y2Ba结果表明，在干旱胁迫条件下，番茄植株营养生长下降，喷施10 mM浓度的GB可缓解干旱胁迫对植株的不利影响。此外，Gao等人。[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba]提到，GB处理提高了灌溉缺水条件下种植的加工番茄产量。以及，Rezaei等人。gydF4y2Ba16gydF4y2Ba揭示了干旱胁迫通过减少营养生长和降低番茄产量(果实数量和重量)gydF4y2Ba开花gydF4y2Ba．外源施甜菜碱可显著提高花数86%、果数115%、果重125%。gydF4y2Ba

本研究旨在探讨GB在改善亏缺灌溉对番茄植株的不良影响方面的作用，并研究不同灌溉方式对番茄植株的影响gydF4y2Ba灌溉系统gydF4y2Ba在沙质土壤中及其对番茄营养生长和产量的影响。gydF4y2Ba

材料与方法gydF4y2Ba

2013年和2014年在埃及El-Giza省Bani Salama地区进行了田间试验，研究了亏灌处理(DI)、灌溉系统和甜菜碱(GB)对番茄植株(Solanum lycopersicum L.)的影响。gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba显示实验场地的地理位置。gydF4y2Ba表1 - 3gydF4y2Ba说明土壤和灌溉水样的分析。gydF4y2Ba

表1。gydF4y2Ba实验土壤物理性质分析。gydF4y2Ba

表2。gydF4y2Ba试验土壤化学性质分析。gydF4y2Ba

表3。gydF4y2Ba实验水分析的化学性质。gydF4y2Ba

治疗gydF4y2Ba

两个季节的植物都受到:gydF4y2Ba

亏缺灌溉处理:gydF4y2Ba100%， 85%， 70%和55%的ETgydF4y2Ba_ogydF4y2Ba(参考蒸散)gydF4y2Ba

利用Penman-Montieth修正方程计算灌溉水量[gydF4y2Ba18gydF4y2Ba]，数据显示在gydF4y2Ba表3gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

灌溉系统gydF4y2Ba

表层滴灌系统(SDI)和地下滴灌系统(SSDI)，在栽培前将滴管人工埋在床中间20.0 cm处)。gydF4y2Ba

甜菜碱浓度:gydF4y2Ba在移栽后2周和6周，分别以0、5、10和20 mM/l浓度的GB处理番茄植株，作为叶面施药。gydF4y2Ba

27日栽培番茄gydF4y2Ba^thgydF4y2Ba九月一日gydF4y2Ba^圣gydF4y2Ba分别在第一季和第二季的十月。以及所有的番茄植株在生长季节，接受相同数量的肥料;230单位氮，45单位磷gydF4y2Ba_2gydF4y2BaOgydF4y2Ba_5gydF4y2Ba70单位KgydF4y2Ba_2gydF4y2BaO /美联储。gydF4y2Ba

实验设计gydF4y2Ba

本试验的设计布局为3个重复的分裂-分裂小区。其中，主小区采用亏缺灌溉处理，次小区采用随机灌溉系统，次小区采用GB浓度分配。番茄植株采用长15 m、宽1.5 m、行间距50 cm的成排栽培。gydF4y2Ba

测量特征gydF4y2Ba

营养生长:gydF4y2Ba1.每株叶子的数量。gydF4y2Ba

2.总叶面积(mgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba) /工厂:gydF4y2Ba

根据Koller[的说法]，一个软木钻取了20个叶盘来估计总叶子面积。gydF4y2Ba19gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

3.每株叶片鲜干重(g)。gydF4y2Ba

开花结果:gydF4y2Ba1.每株花的数量。gydF4y2Ba

2.总市场产量(红熟果实)吨/饲喂。gydF4y2Ba

水果理化品质:gydF4y2Ba1.平均果实重量(g)gydF4y2Ba

2.总可溶性固形物(TSS %):用手折光计测定番茄果实中的TSS。gydF4y2Ba

总糖百分比的测定:gydF4y2Ba以番茄果实干物质为基础，采用苯酚-硫酸分光光度计比色法，参照Dubois等方法测定番茄果实中总糖含量[gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

抗坏血酸(vc)含量测定:gydF4y2Ba在10毫升3%草酸溶液中混合的水果组织中测定抗坏血酸，然后将10毫升混合果汁用2,6二氯酚吲哚酚滴定[gydF4y2Ba21gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

番茄红素的测定:gydF4y2Ba在Fish等方法的基础上，采用分光光度计在503 nm波长下测定番茄果实中的番茄红素，[gydF4y2Ba22gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

硝酸盐(NOgydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba)百分比:gydF4y2Ba硝酸(不gydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba如Cataldo等人所述，用410 nm分光光度计测量干水果样品中的百分比。[gydF4y2Ba23gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

统计分析gydF4y2Ba

所得数据采用MSTAT计算机程序计算[gydF4y2Ba24gydF4y2Ba]用于分析每个属性的方差。采用Duncan 's New Multiple Range检验，以5%的概率水平检验平均值之间差异的显著性[gydF4y2Ba25gydF4y2Ba) (gydF4y2Ba表4gydF4y2Ba）.gydF4y2Ba

表4。gydF4y2Ba从10月1日开始，测试灌溉处理的灌溉需水量(分钟/株/天)。gydF4y2Ba

结果与讨论gydF4y2Ba

采用地表滴灌系统和地下滴灌系统对番茄植株进行不同的灌溉处理，并使用渗透保护剂(GB)对植株进行喷洒，以测试植株在这些条件下的行为及其对生长和产量的影响。gydF4y2Ba

亏缺灌溉对番茄植株的影响显著gydF4y2Ba表5和表6gydF4y2Ba各营养生长参数均随灌溉水量的减少而显著降低。其中，100% ET全灌处理单株叶片数、单株总叶面积、单株叶片鲜重和干重的显著值最高gydF4y2Ba_ogydF4y2Ba，而55% ETgydF4y2Ba_ogydF4y2Ba在两个生长季节，处理后的小蔬菜生长。同样的趋势，Bhardwaj和Yadav和Mutava等人。gydF4y2Ba26gydF4y2Ba]提到，水在将矿物质元素从土壤转移到植物叶片以及将土壤中的矿物质元素转移到植物叶片中起着主要作用gydF4y2Ba光合作用gydF4y2Ba从叶片到植物其他部位的同化物，反映了植物营养生长的增加[gydF4y2Ba27gydF4y2Ba］．另一方面，干旱胁迫处理导致营养生长下降。gydF4y2Ba

表5所示。缺灌、灌溉制度和甜菜碱浓度对叶片数和总叶面积的影响(mgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba)的番茄植物。gydF4y2Ba

表6所示。gydF4y2Ba缺灌、灌溉制度和甜菜碱浓度对番茄叶片鲜重和干重的影响。gydF4y2Ba

研究了灌溉系统(SDI和SSDI)对番茄植株营养生长的影响，结果清楚地表明，与SDI系统相比，SSDI系统对所研究的营养生长特性产生了最高的显著值。这些发现与Schwankl等人的结果一致。[gydF4y2Ba28gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

al - omran等人[gydF4y2Ba9gydF4y2Ba和Elhindi [gydF4y2Ba29gydF4y2Ba]，即SSDI促进了营养生长，这可能是由于SSDI在作物根区添加了水和肥料，创造了更适宜的条件。gydF4y2Ba

甜菜碱对番茄植株的营养生长有一定的促进作用，叶面施GB后植株生长明显增强。与两个测试季节的其他浓度相比，使用10 mM/l的GB可使番茄植株获得最高的蔬菜生长。同样的趋势，Abbas等发现施用GB促进了茄子的营养生长，这种改善归因于GB增强了植物叶片的气孔导度和光合速率[gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba］．此外，许多科学家报告说，将GB转移到植物器官中促进了它们的生长和繁殖，其中GB在这些器官的细胞中起着渗透保护剂的作用[gydF4y2Ba14gydF4y2Ba，gydF4y2Ba15gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

对于各处理间的相互作用，结果表明，100% ET处理番茄植株gydF4y2Ba_ogydF4y2Ba采用SSDI体系和10 mM/l GB处理，两个试验季节单株叶片数量最多，单株叶片鲜重和干重最大。而100% ET处理显著增加了单株总叶面积gydF4y2Ba_ogydF4y2Ba与其他处理相比，采用SDI体系(和10 mM/l GB)和SSDI体系(和5和10 mM/l GB)。gydF4y2Ba

开花和结果量gydF4y2Ba

将灌溉水从55% ET提高gydF4y2Ba_ogydF4y2Ba至100% ETgydF4y2Ba_ogydF4y2Ba使番茄植株蔬菜生长良好，对开花和产量有积极影响。数据在哪里gydF4y2Ba表7gydF4y2Ba清楚地显示出单株花数和总花数的最高显著值gydF4y2Ba市场收益率gydF4y2Ba100% ETgydF4y2Ba_ogydF4y2Ba治疗。Farooq等人表示支持。[gydF4y2Ba31gydF4y2Ba和Kahlaoui等人。[gydF4y2Ba32gydF4y2Ba的研究表明，灌溉用水不足会导致土壤养分的减少gydF4y2Ba植物的生长gydF4y2Ba开花和结果的减少。此外，厄尔和戴维斯[gydF4y2Ba33gydF4y2Ba]和Aldesuquy等人[gydF4y2Ba34gydF4y2Ba]表明，在土壤水分亏缺条件下生长的植物冠层面积较小，光合色素、碳水化合物积累和总氮、总蛋白质减少，导致作物产量下降。gydF4y2Ba

表7所示。gydF4y2Ba不足灌溉、灌溉系统和甜菜碱浓度对每株番茄花数和总市场产量(吨/饲料)的影响。gydF4y2Ba

在灌溉系统方面，SSDI系统优于SDI系统。与SDI系统相比，采用SSDI系统的番茄每株产出最多的花，从而提高了番茄的总市场产量。al - omran等人在番茄植株上也观察到了同样的结果。[gydF4y2Ba9gydF4y2Ba]以及Ayars等人对不同蔬菜作物的研究[gydF4y2Ba11gydF4y2Ba］．此外，Selim等人[gydF4y2Ba35gydF4y2Ba]提到地下滴灌系统减少了土壤表面水分蒸发的损失，从而促进块茎生长，获得最佳产量。此外，SSDI系统保持了根区土壤含水量的最佳水平，提高了水肥利用效率，促进了营养生长，提高了果实产量[gydF4y2Ba36gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

结果表明，在两个试验季节中，以10 mM/l GB喷施对番茄开花和产量的影响最大，开花数量最多，产量最大。Gao等人也得到了同样的结果。[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba， Rezaei等人。[gydF4y2Ba16gydF4y2Ba]和严等人。[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba]在番茄上。gydF4y2Ba

关于各处理间的相互作用，数据表明，在两种灌溉系统下，以100% ETo灌水和10 mM/l GB处理的植株单株花数最多，与其他浓度(0和5 mM/l GB)处理的植株单株花数无显著差异。而治疗100% ETgydF4y2Ba_ogydF4y2Ba使用SSDI系统和10或20 mM/l GB在两个测试季节产生了最大的番茄总适销产量。gydF4y2Ba

果实品质gydF4y2Ba

数据gydF4y2Ba表8 - 10gydF4y2Ba介绍了所研究的处理对番茄果实品质的影响，即平均果实重量、总可溶性固形物(TSS %)、总糖、抗坏血酸含量、番茄红素含量和硝酸盐(NOgydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba)百分比。gydF4y2Ba

表8所示。gydF4y2Ba缺灌、灌溉制度和甜菜碱浓度对番茄果实平均果重(g)和TSS(%)的影响gydF4y2Ba

表9所示。gydF4y2Ba不足灌溉、灌溉系统和甜菜碱浓度对番茄果实vc (mg抗坏血酸/100 ml果汁)和总糖(%)的影响gydF4y2Ba

表10。gydF4y2Ba亏灌、灌溉制度和甜菜碱浓度对番茄红素含量(mg/100g F.W.)和硝酸盐(NOgydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba)番茄果实的百分比(%)。gydF4y2Ba

减少灌水显著提高番茄果实TSS、总糖和抗坏血酸含量，其中ET为55%gydF4y2Ba_ogydF4y2Ba处理产生了最高的显著值。另一方面，平均果重、番茄红素含量和NOgydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba随着灌水量的增加，番茄的ET含量增加，其中100% ETgydF4y2Ba_ogydF4y2Ba处理具有最高的显著值。Cetin等人也得到了类似的发现。[gydF4y2Ba37gydF4y2Ba]和Patane和Cosentino [gydF4y2Ba38gydF4y2Ba]，他们报告说，完全灌溉处理产生了最高的果实重量、直径和果实颜色，同时降低了可溶性固形物和总固形物。此外，Branthome等人[gydF4y2Ba39gydF4y2Ba]和Patane等人。[gydF4y2Ba40gydF4y2Ba]研究发现，DI处理(0.7k pc)的番茄产量和果实品质(颜色和TSS)都很好。gydF4y2Ba

在灌溉系统方面，两种灌溉系统对平均果重和TSS均无显著影响。而SSDI体系番茄红素含量和硝酸盐(NOgydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba)百分比。在总糖和抗坏血酸含量方面，SDI体系优于SSDI体系。同样的趋势，Ahmed [gydF4y2Ba10gydF4y2Ba结论表明，与SDI系统相比，SSDI系统具有更高的蔬菜产量和水果品质。此外，Oron等[gydF4y2Ba41gydF4y2Ba表明SSDI系统在降低根区盐分积累方面发挥了一定作用，从而提高了产量和果实品质。另一方面，Ayars等人。gydF4y2Ba42gydF4y2Ba]提到灌溉方式对番茄果实质量参数(果实重量和颜色)没有显著影响。gydF4y2Ba

对于GB处理，数据表明，各GB浓度对平均果实重量和TSS参数的影响不显著。而总糖和抗坏血酸含量在0 mM/l GB处理时达到最大显著值。而0和5 mM/l GB处理对NO的影响最大gydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba百分比。在番茄红素含量方面，20 mM/l GB喷施第一季番茄红素含量最高，而10和20 mM/l GB喷施第二季番茄红素含量差异不显著。Arafa等人也发现了同样的结果。[gydF4y2Ba43gydF4y2Ba和Rezaei等人。[gydF4y2Ba16gydF4y2Ba]，番茄平均果实数量随gydF4y2Ba干旱gydF4y2Ba胁迫处理和GB处理显著提高了125%。gydF4y2Ba

关于各处理间的相互作用，结果表明番茄植株承受55%的ETgydF4y2Ba_ogydF4y2Ba在0 mM/l条件下，用SDI体系和GB喷洒总糖的显著值最大。而55% ET治疗gydF4y2Ba_ogydF4y2Ba在所有GB浓度下，SDI体系的TSS均达到最大显著值;在GB为0和5 mM/l时，抗坏血酸含量达到最大显著值。100% ET的组合gydF4y2Ba_ogydF4y2Ba10和20 mM/l GB的SSDI体系对番茄红素含量和NO的影响最大gydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba番茄水果的比例。对于平均果重，研究结果表明，在大多数情况下，未观察到明显的趋势。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

结果表明，尽量减少灌溉水量，可显著降低土壤水分含量gydF4y2Ba营养gydF4y2Ba沙土栽培番茄植株的生长、开花和产量gydF4y2Ba土壤条件gydF4y2Ba．SSDI系统提高了营养生长参数;每株叶片数和总叶面积，这反映了番茄开花和果实产量的增加。此外，叶面施用GB对缓解干旱胁迫有显著效果，表现为增加了番茄的营养生长、开花和结果特性。最后，在沙土和露地条件下，番茄植株在亏缺灌溉(ET分别为85%和70%)条件下生长良好gydF4y2Ba_ogydF4y2Ba)，以10 mM/l GB喷施，最大限度地减少水分胁迫对植株的不利影响，促进植株的营养生长、开花和果实产量和品质。gydF4y2Ba

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