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不同灌水量对菊芋光合生态特征的影响 杨斌 （甘肃农业大学工学院 甘肃 兰州 730070） [2,3,4]。保护耕地、生态恢复、防止土地沙漠化和水土流失已成为专家和学者们必须面对的严峻课题。孙铁军等研究表明禾本科牧草中的草地雀麦抗旱、耐寒、耐贫瘠,根系发达，覆盖能力强，水土保持效果相对较好[5]，而菊芋也具有抗旱、抗寒、耐贫瘠，根系发达、繁殖能力强等特点，是治理土地沙漠化、生态恢复和水土流失的先锋植物[6,7]。本试验通过研究不同灌水量对菊芋株高、叶面积指数和干物质积累等光合生态特征的影响，探索菊芋光合生态特征在不同生育期对水分的胁迫程度，为高效栽培技术打好基础，以便为生态恢复、沙漠化防治和水土流失提供可靠的数据支撑。 1 材料与方法 试验于2009年3月-10月在张掖市灌溉试验中心进行，位于张掖市甘州区平原堡镇，东经100°26′北纬38°56′1482.7m。该地区气候干燥，水源不足，属大陆性干旱气候。试验区土为中壤土22.5﹪土容重为g/cm3，地下水位低，无盐碱化影响。供试菊芋品种为青芋2号，于2009年3月28日播种，10月28日收获。试验灌水方式为小畦灌，水表严格控制灌水量。试验采用单因素随机区组设计，3次重复，小区面积3.5m×10m，株距60×60cm。本试验共设7个处理(表1) 表2-1 灌水方案m3·ha-1 处理灌水总量灌水次数灌水时期 苗期枝繁叶茂期现蕾期开花期 J1 600 1 600 — — — J2 1200 2 600 600 — — J3 1200 2 600 — 600 — J4 1800 3 600 300 900 — J5 1800 3 600 900 300 — J6 2400 4 600 600 300 900 Ck 0 0 — — — — 2 结果与分析 2.1不同水分处理对菊芋株高的影响 从图1可以看出，从苗期到枝繁叶茂期，菊芋株高不但快速增长，而且表现出差异性，处理J1、J2、J3、J4、J5、J6134.1cm、155.8cm、133.9cm、144.6cm、167.7cm、155.7cm和122cmJ1、J2、J3、J4、J5、J6cm、43.2cm、70.0cm、64.0cm、61.0cm和47.1cm，其增长速度明显低于苗期到枝繁叶茂期，但高于苗期株高的增长速度，说明菊芋在枝繁叶茂期对水分胁迫比现蕾期和苗期更为敏感；现蕾期到开花期，菊芋株高增长缓慢甚至停止生长，且表现出一致性，说明菊芋株高在开花期对水分胁迫不敏感，增加灌水量对菊芋株高没有明显影响，因为开花期是菊芋地下块茎增大和成熟期，土壤水分主要用于地下块茎的生长。因此，在枝繁叶茂期和现蕾期增加灌水量可以增加菊芋株高，在苗期减小灌水量对菊芋株高影响不大。 图 不同处理菊芋图不同处理菊芋表不同灌水处理差异处理苗期枝繁叶茂期现蕾期开花期 J1 1.12aA 4.44dD 5.69fF 1.53bcB J2 1.12aA 6.54bB 7.39cC 1.51cB J3 1.11aA 4.43dD 6.47eE 1.53bcB J4 1.11aA 5.69cC 7.17dD 1.52bcB J5 1.1aA 7.67aA 8.72aA 1.55bB J6 1.1aA 6.55bB 7.54bB 1.95aA CK 0.88bB 2.43eE 2.73gG 0.72dC 2.2 不同水分处理对菊芋叶面积指数（LAI）的影响 叶片是作物进行光合、呼吸、蒸腾的重要器官，也是作物对环境条件反应最敏感的部分，叶面积大小和空间分布随生育期推进而改变，其变化特征除受遗传特性决定外，还受栽培措施影响，叶面积指数大小及动态变化也是群体结构的一项重要参数[8,9,10]。从图2可以看出，不同灌水处理生育阶段LAI变化都呈单峰曲线，LAI高峰值和处理间差异最大均出现在现蕾期，之后叶片开始衰退、叶面积指数开始下降，处理间叶面积指数差异减小。 不同灌水处理下菊芋叶面积指数分析见表1，结果表明，在苗期，除未灌水处理CK外，其他处理间叶面积指数差异不显著；在枝繁叶茂期，不同灌水条件下叶面积指数以J5最大，为7.67，CK最小，为2.43，灌水量相同处理间叶面积指数差异不显著，其他处理间差异显著；在现蕾期，J5处理具有最大的叶面积指数，为8.72，而CK叶面积指数最小，为2.73，且与其他处理之间均存在显著差异；在开花期虽表现出差异，但其差异性相对较小。说明不同灌水量对菊芋枝繁叶茂期和现蕾期叶面积指数有很大影响，在枝繁叶茂期和现蕾期，叶面积指数随灌水量的增加而增大。 从同一水分处理的不同生育期来看（J2和J3、J4和J5），苗期到枝繁叶茂期，菊芋叶面积指数的增加明显大于枝繁叶茂期到现