次仁羅布 次仁曲珍

（1.西藏自治區(qū)日喀則市氣象局，西藏 日喀則 857000；2.西藏自治區(qū)阿里地區(qū)氣象局，西藏 阿里 859000）

1 研究目的和意義

辣椒是一種有益健康、營(yíng)養(yǎng)豐富的調(diào)味品，是生活中重要的調(diào)味品之一。在我國(guó)長(zhǎng)江流域及長(zhǎng)江以南地區(qū)大面積栽培。近年來(lái)，隨著我國(guó)的相關(guān)農(nóng)業(yè)優(yōu)惠政策的相繼出臺(tái)，以及農(nóng)業(yè)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整進(jìn)程的加快，朗縣辣椒的種植范圍和面積迅速擴(kuò)大，更多人了解到了朗縣的辣椒，其辣椒富含維生素C 和花青素，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其他品種，成為了帶動(dòng)朗縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展的搖錢(qián)樹(shù)，朗縣的辣椒對(duì)豐富調(diào)味品市場(chǎng)的供應(yīng)、滿足人們的綠色飲食需求起到了積極作用。因此研究辣椒對(duì)灌溉水鹽度的生理響應(yīng)，對(duì)提高辣椒的品質(zhì)和產(chǎn)量有非常大的作用。

鹽分在我國(guó)已經(jīng)成為限制作物產(chǎn)量的一個(gè)重要環(huán)境因子，在我國(guó)干旱和半干旱地區(qū)淡水資源相對(duì)缺乏，而淡咸水資源相對(duì)豐富，這是由于環(huán)境污染嚴(yán)重、水分利用不合理、降水量少而蒸發(fā)量大等一系列問(wèn)題促進(jìn)了鹽分脅迫的加劇，根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，2010年全世界共有9.5hm2的土地受到鹽脅迫影響，接近全世界地表面積的10%，并且土壤鹽堿化還在加劇中。在遭受鹽脅迫的土地中，受影響最大的是耕種用的土地，根據(jù)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，受到土壤鹽漬化影響的灌溉地在全世界約有50%.鹽分脅迫對(duì)全世界土地的影響越來(lái)越嚴(yán)重，對(duì)于生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，對(duì)其產(chǎn)生重大影響的一個(gè)全球性問(wèn)題是土壤鹽漬化。農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育受鹽脅迫造成的很多負(fù)面影響。從而導(dǎo)致農(nóng)作物的產(chǎn)量下降、農(nóng)田絕種等一系列問(wèn)題。因此，研究農(nóng)作物的生長(zhǎng)對(duì)鹽分的響應(yīng)機(jī)理，利用農(nóng)作物的抗鹽性去選擇和培育一些對(duì)鹽分敏感度較低的農(nóng)作物品種，不僅對(duì)于提高農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)效益有幫助，而且對(duì)鹽漬化土地的合理規(guī)劃有很大的參考價(jià)值［1-2］。

辣椒作為調(diào)味品，在全世界需求量大，由于辣椒被認(rèn)為是中等鹽分敏感的植物，辣椒的種植對(duì)灌溉水鹽度有著很高的要求，我國(guó)作為淡鹽水資源豐富的國(guó)家，研究辣椒的最適灌溉鹽度，對(duì)合理利用灌溉水資源有很大作用，因此本論文通過(guò)揭示鹽分脅迫對(duì)盆栽辣椒生長(zhǎng)、產(chǎn)量和水分利用效率的影響機(jī)制，為合理開(kāi)發(fā)利用咸水資源、提高辣椒種植水平和咸水灌溉技術(shù)提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)參考。

2 國(guó)外研究現(xiàn)狀

國(guó)外學(xué)者在鹽分脅迫對(duì)作物生長(zhǎng)影響方面進(jìn)行了大量的研究，系統(tǒng)地分析了鹽脅迫對(duì)植物的破壞機(jī)理，如有毒物質(zhì)的積累、氧自由基的產(chǎn)生、離子傷害和滲透?jìng)Φ?，明確作物的臨界飽和土壤浸提水含鹽量（ECe）閾值。2011年EffiTripler和UriShani等［3］研究椰子的生長(zhǎng)、產(chǎn)量對(duì)鹽分的響應(yīng)機(jī)制得出，椰子對(duì)灌溉的鹽度非常敏感，灌溉水引起的土壤溶液鹽度強(qiáng)烈影響椰樹(shù)的生長(zhǎng)，從而導(dǎo)致果實(shí)水分減少和果實(shí)產(chǎn)量降低。在以色列干旱地區(qū)的棗椰樹(shù)種植園通常用高鹽濃度的水灌溉，在這些情況下，產(chǎn)量的最大化取決于超出樹(shù)木耗水需求的淋洗水的應(yīng)用，以浸出過(guò)量的鹽，用淡水和肥料灌溉的樹(shù)木（ECi=1.8 dS/m-1）大小幾乎是用ECi=4ds/m-1水灌溉5 年后的樹(shù)木的兩倍大?。ɑ谧魑镎舭l(fā)蒸騰量ET 和生長(zhǎng)速率）。較大的樹(shù)木的果實(shí)產(chǎn)量比較小的受鹽影響的樹(shù)木高35%～50%，研究表明用低鹽度處理的椰樹(shù)果子產(chǎn)量比高濃度產(chǎn)量高，椰子最適ECi=1.8 dS/m-1。

作物的生長(zhǎng)需要充足的水分，然而淡水資源缺乏導(dǎo)致不得不用咸水灌溉，隨著咸水的重復(fù)灌溉，土壤中積累了太多的鹽，這會(huì)減少作物吸收的水量，導(dǎo)致作物缺水，從而影響作物產(chǎn)量。土壤鹽分過(guò)高對(duì)作物生長(zhǎng)的負(fù)面影響主要表現(xiàn)在：外部溶液的負(fù)滲透勢(shì)過(guò)大，阻礙了作物的水分吸收；部分離子濃度過(guò)高，對(duì)作物代謝產(chǎn)生特殊影響。在鹽分脅迫下，辣椒是通過(guò)減少地上部分的鹽度來(lái)降低其對(duì)生長(zhǎng)產(chǎn)生的影響，具體來(lái)說(shuō)辣椒是通過(guò)把鹽分的主要離子鈉和氯儲(chǔ)存在根部，讓地上的的離子濃度相對(duì)處于較低水平，此結(jié)論是因?yàn)檠芯恐挟?dāng)氯化鈉濃度增加時(shí)，辣椒根部的離子濃度明顯高于地上的部分而得出。此外鈉離子濃度的增加會(huì)減少鉀離子作物體內(nèi)正常運(yùn)輸，因此辣椒的地上部分中鉀離子的濃度隨鹽度增高而降低，因鉀離子是作物抗鹽性的關(guān)鍵元素，其含量的降低導(dǎo)致抗鹽性下降，從而減少了作物經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)非鹽生作物受到鹽分脅迫時(shí)，因細(xì)胞質(zhì)外部離子堆積而離子濃度增加，不能很快的進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)外壓力勢(shì)差增加，質(zhì)外形成低水勢(shì)，導(dǎo)致細(xì)胞脫水損傷。

灌溉水鹽度對(duì)延遲果實(shí)成熟有顯著影響。據(jù)報(bào)道由（Francois 和Clark，1980）設(shè)計(jì)的“Valencia”橘子，用EC 3.8dS/m-1和5.7 dS/m-1的水灌溉的樹(shù)木,成熟期延遲了2～4 周。與此相反，鹽度縮短了在半強(qiáng)度霍格蘭溶液中生長(zhǎng)的3 個(gè)番茄品種的開(kāi)發(fā)期，縮短了4%～15%（米茲拉希，1982)。

3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

從整體上看我國(guó)學(xué)者對(duì)棉花、大豆、小麥等做了較為詳盡的研究，鄭青松等［4］認(rèn)為，離子的毒害、滲透脅迫和酶活性的降低是由于鹽分的脅迫引起的，而這最終導(dǎo)致棉花種子的萌發(fā)受到影響。閆先喜［5］認(rèn)為阻礙種子萌發(fā)是由于細(xì)胞膜的選擇透性遭到破壞，造成破壞的主要因子是鹽分，鹽分脅迫讓細(xì)胞膜失去選擇透性，使膜內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失。謝德意［6］等認(rèn)為，鹽分的毒害作用不是造成棉花種子發(fā)芽率低的原因，而是種子缺水，鹽分會(huì)使種子體內(nèi)滲透壓過(guò)高而體外滲透壓低，滲透壓的高低之差造成無(wú)法吸收正常生理所需的水分，而使種子無(wú)法發(fā)芽或發(fā)芽率低。但是趙檀方等［7］不贊同農(nóng)作物受到鹽分脅迫的方式是水分吸收不足而導(dǎo)致的，他研究大麥作物得出并認(rèn)為鹽分是通過(guò)毒害作物影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)。2006 年楊少輝［8］提出，鹽分脅迫主要抑制作物的生長(zhǎng)速率，阻礙作物體內(nèi)細(xì)胞分裂等。綜上所述，鹽分的增加會(huì)導(dǎo)致作物滲透壓的改變，鹽分的濃度與細(xì)胞滲透壓和細(xì)胞水勢(shì)呈負(fù)相關(guān)，而與細(xì)胞膨脹壓呈正相關(guān)。鹽分的增加會(huì)導(dǎo)致堿蓬葉片的蒸發(fā)速率和水勢(shì)的下降，但不影響相對(duì)含水量。作物的生長(zhǎng)過(guò)程中需要不斷地吸收礦物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)元素，但是灌溉水的含鹽量增加，會(huì)影響作物正常吸收營(yíng)養(yǎng)元素，即鹽分離子會(huì)占據(jù)一些營(yíng)養(yǎng)元素的位置如鉀離子、鎂離子、鈣離子等，從而引起作物吸收營(yíng)養(yǎng)元素不足，打破作物體內(nèi)的離子平衡，最終造成作物無(wú)法正常生長(zhǎng)。

2012 年姚建卿［9］對(duì)白蠟的生長(zhǎng)進(jìn)行了研究，得出用3g/L、6g/L、9 g/L NaCl濃度處理白蠟后，對(duì)白蠟地上部分和地下部分的鮮重和干重都有不同的下降，地上部分白蠟莖的鮮重下降25.40%、46.93%、72%；干重分別下降21.65%、41.88%、61.51%.白蠟葉的鮮重下降26.88%、45.90%、70.87%，干重下降20.59%、41.39%、60.01%.地下部分白蠟根的部分鮮重分別下降24.01%、46.32%、61.26%，下降幅度顯著。表明在低鹽度（3g/L NaCl）下白蠟具有一定的耐鹽性，對(duì)白蠟生長(zhǎng)的影響很小，隨著鹽度的增加，白蠟幼苗生長(zhǎng)情況受到較大抑制，鹽脅迫反應(yīng)加強(qiáng)。

2013年李天星等［10］研究鹽分對(duì)椰菜的影響，提出椰菜的種子萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)受到鹽分影響是全方面的。氯化鈉濃度的增加導(dǎo)致椰菜發(fā)育受到抑制作用，具體從椰菜根部和幼苗生長(zhǎng)高度情況來(lái)分析，鹽分濃度在0.2%～0.8%逐漸提高時(shí)，椰菜的根長(zhǎng)和幼苗高度分別從6.2cm 和2.6cm 下降到0.8cm 和0.8cm，根長(zhǎng)和幼苗高度下降率分別高達(dá)86.1%和69.2%，能充分的說(shuō)明椰菜幼苗的生長(zhǎng)受鹽分的負(fù)效應(yīng)；干重和鮮重是表現(xiàn)生長(zhǎng)狀況的一項(xiàng)參數(shù)，從研究中表明椰菜的干重和鮮重同樣受鹽脅迫的負(fù)效應(yīng)，但是鹽分濃度較低時(shí)變化量不明顯。具體來(lái)分析鹽濃度在0.2%～0.8%逐漸增加時(shí)，干重和鮮重分別從0.11g和1.72g減少到0.05g和0.55g，其下降率分別高達(dá)54.05%和68.02%.

高若星和郭文忠等［11］對(duì)番茄的研究表明：番茄的根系受到的鹽分脅迫很微弱或者不明顯，相反鹽分有利于根系的生長(zhǎng)。隨著灌溉水含鹽量的增加，番茄產(chǎn)量和生長(zhǎng)指標(biāo)明顯下降，而灌溉含鹽量的降低，可以有效地提高番茄果實(shí)中的化合物。包括糖、維生素、礦物質(zhì)等含量，提高番茄果實(shí)品質(zhì)。

盡管辣椒栽培在我國(guó)已有悠久的歷史，且種植面積大，但早春栽培管理仍然粗放，缺乏系統(tǒng)、科學(xué)的技術(shù)手段。對(duì)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)早春栽培技術(shù)的系統(tǒng)研究還沒(méi)有引起足夠的重視。對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義的肥料和土壤試驗(yàn)研究很少。在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)產(chǎn)量低，質(zhì)量低劣等一系列問(wèn)題。辣椒生長(zhǎng)必須有16種元素，其中C、H、O 可以從大氣和水中獲得，另外13 種是礦物質(zhì)元素，即N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Zn、B、Cu、Al和Cl。辣椒的生長(zhǎng)發(fā)育還需少量的其他元素，如：鉆孔、I 和Na 等有益元素。栽培辣椒的肥效反應(yīng)是辣椒施肥的主要內(nèi)容之一，但目前在這方面的研究較少。

綜上所述，了解鹽脅迫對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)生的影響及其機(jī)理，尋找抗鹽性作物品種或培養(yǎng)作物抗鹽性的方法和途徑，對(duì)于提高農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)效益，合理規(guī)劃鹽漬化土地的利用具有重要的參考價(jià)值。雖然在鹽脅迫作物的生長(zhǎng)發(fā)育方面有較多的研究，可是由于作物的生理機(jī)制非常復(fù)雜，不可控的因素也較多，因此還需要更多的基礎(chǔ)性研究，從而徹底的認(rèn)識(shí)鹽分對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響方式和方法，有利于更好地應(yīng)對(duì)生產(chǎn)生活中遇到的實(shí)際問(wèn)題。

4 材料和方法

4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與過(guò)程

該試驗(yàn)區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年均氣溫平均11.4℃，全年日照2400h～2600h。試驗(yàn)用土質(zhì)地為壤砂土，土壤pH 值為7.4。平均土壤容重和飽和含水率體積分?jǐn)?shù)、田間持水率體積分?jǐn)?shù)、土壤有機(jī)機(jī)制質(zhì)量分?jǐn)?shù)、凋萎含水率體積分?jǐn)?shù)、飽和土壤浸提水含量、速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)、速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及堿解氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1.47g/cm3、0.38cm3/cm3、0.27 cm3/cm3、7.3g/kg、0.04 cm3/cm3、0.59dS/m-1、47.7mg/kg、16.3mg/kg、28.0mg/kg。

本論文以辣椒為研究對(duì)象，用不同鹽度的水灌溉辣椒，研究辣椒的生長(zhǎng)，如株高、葉面積、莖粗等指標(biāo)以及產(chǎn)量和水分利用效率對(duì)鹽分脅迫的響應(yīng)機(jī)制，對(duì)比分析不同鹽度下辣椒的生長(zhǎng)狀況，如：株高、產(chǎn)量的變化。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建產(chǎn)量和水分利用效率與含鹽量的定量關(guān)系，總結(jié)辣椒對(duì)鹽分的響應(yīng)機(jī)理分析其原因。

試驗(yàn)共設(shè)置了5 個(gè)灌溉水鹽分梯度（表1），鹽分梯度是由于添加了NaCl 和CaCl2的結(jié)果。灌溉水含鹽量分別為0.9dS/m-1（對(duì)照）、1.6dS/m-1、2.7dS/m-1、4.7dS/m-1、7.0 dS/m-1（用符號(hào)1、2、3、4、5來(lái)表示）。

表1 灌溉水鹽分梯度

本試驗(yàn)采用方法為盆栽土培法，盆栽用的桶為圓柱形，桶高、頂部直徑、底部直徑分別為27cm、26cm、22cm，為了收集滲漏水，在桶底設(shè)置了直徑為2cm 的圓孔。試驗(yàn)剛開(kāi)始土壤中均不施肥，處理開(kāi)始后進(jìn)行施肥，肥料的成分為：Ca(NO3)2·4H2O 和KNO3各2.0mmol/L；MnCl2·4H2O、ZnSO4·7H2O 各2.0μmmol/L；NH4NO3、MgSO4·7H2O 各0.5mmol/L；CuSO4·5H2O 0.5μmmol/L、KH2PO40.25mmol/L；(NH4)6Mo7O34·4H2O 0.075μmmol/L;CoCl2·6H2O 0.15μmmol/L；Fe-EDTA 40μmmol/L；H3BO325μmmol/L；KCL 50μmmol/L。

本次試驗(yàn)采用的辣椒品種為薄脆王，于2015 年4月28日移栽（每桶一株），開(kāi)始種植之前用自來(lái)水對(duì)土壤進(jìn)行灌溉直至飽和狀態(tài)。辣椒定植后10 天開(kāi)始鹽分處理。生育期分兩個(gè)階段：營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和生殖生長(zhǎng)和采摘期，時(shí)間分別為2015 年4 月28 日至5 月26 日、2015 年5 月26 日至7 月22 日；辣椒于2015 年6 月8 日開(kāi)始收獲（如表2），全生育期共采摘5次。

表2 辣椒生育期劃分

4.2 觀測(cè)項(xiàng)目和方法

本試驗(yàn)的觀測(cè)項(xiàng)目有株高、產(chǎn)量、莖粗、耗水、根莖葉干物質(zhì)、果實(shí)含水率等。

4.2.1 辣椒株高。株高是指主莖生長(zhǎng)點(diǎn)之間的距離，即從植株基部至頂部的距離，其中頂部是指主莖的頂部。測(cè)量可將尺子挨著地面量到苗頂最高位置，讀數(shù)即為株高。

4.2.2 辣椒產(chǎn)量。全育期共采摘5 次，采摘后的果實(shí)進(jìn)行稱(chēng)重，所有果實(shí)質(zhì)量和為單株產(chǎn)量。果實(shí)大小用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。采用烘干法測(cè)定果實(shí)含水率，即烘干前后的重量差來(lái)計(jì)算其公式如下：

式中W為果實(shí)含水率（%）；Gn為辣椒烘干前的重量（g）；Gm為烘干后的辣椒重量（g）。

4.2.3 辣椒耗水量。耗水量（ET，L）計(jì)算公式如下：

式中Mn為第n次灌水前桶、土和植株的總質(zhì)量(g)；Mn+1為第n+1 次灌水前桶、土和植株總質(zhì)量（g）；G 為灌水量(L)；S 為滲漏量(L)；ρ 為水密度1000（g/L）。滲漏水采用桶底的收集瓶收集，并用量筒測(cè)量水量。

4.2.4 土壤飽和土壤浸提水鹽分ECe。試驗(yàn)結(jié)束后風(fēng)干每個(gè)桶的樣土，隨后稱(chēng)取150g 加蒸餾水至飽和狀態(tài)，用電導(dǎo)率儀測(cè)定土壤飽和土壤浸提水鹽分（ECe）。

4.2.5 耐鹽性。相對(duì)產(chǎn)量與EC 的線性擬合關(guān)系得到［12］其公式：

式中YCK為CK處理的最大產(chǎn)量(g)；YN為鹽分處理的實(shí)際產(chǎn)量(g)；YN/YCK為相對(duì)產(chǎn)量(%)；A 為斜率，即每dS/m產(chǎn)量降低的百分比（%）；X為EC的臨界值（dS/m）。

4.2.6 水分脅迫程度。有些國(guó)外學(xué)者采用相對(duì)耗水量ET 與水分虧缺所導(dǎo)致下降的相對(duì)產(chǎn)量之間的函數(shù)關(guān)系K 來(lái)評(píng)估水分脅迫程度，如果K＜1 表示不受水分脅迫，反之表明受水分脅迫［13-15］。本文利用次模型來(lái)評(píng)價(jià)水分脅迫程度，其公式：

式中ETm為0.9dS/m處理的最大耗水量（L）；ETa為鹽分處理的實(shí)際耗水量（L）；為相對(duì)耗水量，K 為方程的斜率。

4.2.7 水分利用效率。水分利用效率為產(chǎn)量與全育期耗水量的比值［16］。其公式：

式中WUE 為水分利用效率（%）；Y 為產(chǎn)量（g）；ETe為全育期耗水量（L）。

4.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用Microsoft Excel 2016 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖分析，利用SPSS 軟件對(duì)不同處理下的辣椒耗水量、產(chǎn)量、品質(zhì)、水分利用效率進(jìn)行單因素方差分析。采用Duncan檢驗(yàn)法，檢驗(yàn)水平為0.05。

5 結(jié)果與分析

5.1 灌溉水含鹽量對(duì)作物耗水量及ECe的影響

隨著灌溉水含鹽量的增加全育期耗水量與相對(duì)耗水量（不同鹽度處理的辣椒耗水量與0.9 dS/m-1處理的耗水量之比）都有顯著性下降，全育期耗水量7 dS/m-1處理的跟0.9 dS/m-1處理的相比，下降了38.06%.全育期耗水量與相對(duì)耗水量的斜率分別為-1.671、-6.237（圖1a、1b）

圖1 全生育期耗水量、相對(duì)耗水量與灌溉水含鹽量的關(guān)系

土壤ECe 隨著土壤含鹽量增加而極顯著性增加其斜率為1.668（圖2）。試驗(yàn)結(jié)束后土壤的含鹽量極高，其土壤最大ECe 為11.3 dS/m-1，是0.9 dS/m-1處理的土壤含鹽量的9.3 倍，原因歸結(jié)于灌溉水鹽分在土壤中累計(jì)所導(dǎo)致的。

圖2 土壤ECe隨灌溉水含鹽量的變化

全生育期灌水量、滲透量及耗水量隨著灌溉水鹽分的增加而降低（表3），灌水量、滲漏量、耗水量在含鹽量0.9ds/m-1處理下最大，分別為35.9L、9.7L、26.8L；在含鹽量7ds/m-1處理下最小，分別為22.3L、6.2L、16.6L，兩個(gè)處理間下降率分別為37.81%、36.34%、38.06%.主要是由于灌溉水含鹽量的增加導(dǎo)致土壤溶液的滲透壓變高，使辣椒吸水變的非常困難，從而引起了耗水量的下降。［17］

表3 不同灌溉水鹽分處理下辣椒全生育期的灌水量、滲漏量及耗水量

不同鹽度處理的辣椒日耗水量的變化特征曲線（圖3），不同鹽度處理的辣椒一天中15：00 均達(dá)到峰值，是由于中午氣溫高水分蒸散量大所導(dǎo)致的，其中灌溉水含鹽量7 dS/m-1處理的辣椒是所有處理里耗水量最高的，從總體上來(lái)看含鹽量越高，作物的日耗水量越高。

圖3 不同鹽度處理的辣椒日耗水量變化（1、2、3、4、5代表處理號(hào)）

5.2 灌溉水含鹽量對(duì)作物產(chǎn)量的影響

灌溉水含鹽量對(duì)產(chǎn)量的形成有顯著的影響。產(chǎn)量隨著灌溉水含鹽量的增大而顯著降低。CK 處理的產(chǎn)量最高為678.2g/株，而含鹽量為7dS/m-1的產(chǎn)量為最低，其值為295.1g/株（表4），與CK處理相比，灌溉水鹽分高于1.6dS/m-1后，產(chǎn)量顯著降低了15%～56%.有許多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)灌溉水鹽度對(duì)產(chǎn)量有負(fù)面影響，產(chǎn)量是由單果質(zhì)量和果實(shí)個(gè)數(shù)構(gòu)成，其產(chǎn)量的降低是由于鹽脅迫降低了單果質(zhì)量和果實(shí)個(gè)數(shù)所導(dǎo)致的［15］，與CK 相比，含鹽量為7 dS/m-1處理的單果質(zhì)量和果實(shí)個(gè)數(shù)分別降低了33%和32%.

表4 灌溉水含鹽量對(duì)辣椒產(chǎn)量的影響

土壤含鹽量的增加導(dǎo)致相對(duì)產(chǎn)量下降顯著性下降，相對(duì)產(chǎn)量隨著灌溉水含鹽量的變化如圖4所示，其下降的斜率為-8.58。

圖4 相對(duì)產(chǎn)量與灌溉水含鹽量的關(guān)系

5.3 灌溉水含鹽量對(duì)辣椒生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的影響

灌溉水含鹽量對(duì)辣椒生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響如表5所示。鹽分對(duì)辣椒的生長(zhǎng)具有抑制作用，1 號(hào)處理的辣椒株高和莖粗分別為55.7cm、12.0mm，而隨著灌溉水含鹽量的增加，其株高和莖粗都逐漸下降，含鹽量7dS/m-1的5號(hào)處理株高和莖粗為46.8cm、10.2mm。分別下降了15%、14.5%.株高與灌溉水含鹽量的線性擬合（圖5），其斜率為-1.465。果實(shí)含水率、果實(shí)干物質(zhì)為辣椒的品質(zhì)指標(biāo)，當(dāng)含鹽量0.9 ds/m-1處理時(shí)果實(shí)含水率和果實(shí)干物質(zhì)分別高達(dá)92.8%、51.4g.而7 ds/m-1的含鹽量下，兩項(xiàng)都下降到90.5%、38.7g，下降率為2.7%、43%.表明當(dāng)含鹽量增加時(shí)，果實(shí)的品質(zhì)會(huì)受到負(fù)面影響，即鹽分會(huì)抑制果實(shí)含水率和果實(shí)干物質(zhì)的形成。

表5 灌溉水含鹽量對(duì)辣椒的生長(zhǎng)及果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的影響

圖5 灌溉水含鹽量與株高的關(guān)系

辣椒的果實(shí)含水率是品質(zhì)好壞的一個(gè)重要指標(biāo)，本次試驗(yàn)得出果實(shí)含水率隨的灌溉水含鹽量的變化（圖6）。辣椒的含鹽量的增高會(huì)使果實(shí)含水率下降，其斜率為-0.447。含鹽量7 dS/m-1的果實(shí)含水率同比0.9 dS/m-1下降了2.7%.表明含鹽量對(duì)果實(shí)含水率有負(fù)面影響。

圖6 灌溉水含鹽量與果實(shí)含水率的關(guān)系

5.4 灌溉水含鹽量對(duì)水分利用效率的影響

反映作物水分利用的一個(gè)重要指標(biāo)是水分利用效率。如圖7 所示，CK 處理的水分利用效率最高為25.3，5 號(hào)處理的值最低為17.8，CK 與5 號(hào)處理的值相比水分利用效率下降了29.64%，隨著灌溉水含鹽量的增加水分利用效率顯著性降低。

圖7 灌溉水含鹽量對(duì)辣椒水分利用效率和灌溉水利用效率的影響

6 結(jié)論與討論

隨著含鹽量的增加，辣椒的生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)和水分的利用效率均有明顯的下降，本文中與1 號(hào)處理相比，EC 增加到7dS/m-1時(shí)，株高和莖粗下降了15%，株高和莖粗是作物的生理指標(biāo)，含鹽量的增加會(huì)導(dǎo)致作物生理指標(biāo)的下降，原因可能是鹽度通過(guò)促進(jìn)有毒離子的攝入而影響發(fā)芽，這可能導(dǎo)致種子的某些酶或激素活性發(fā)生變化，從而降低生長(zhǎng)速率；產(chǎn)量下降了56%，表明灌溉水含鹽量對(duì)作物的生長(zhǎng)有不利的影響［18-25］，這個(gè)結(jié)論與前人的研究結(jié)果一致；水分利用效率下降了29.64%，Chartzoulakis等［18］對(duì)西紅柿、大豆等作物研究得出的結(jié)論一致。這是由于鹽分在土壤中的累積導(dǎo)致某些離子的濃度過(guò)高，影響作物細(xì)胞滲透勢(shì)，從而降低了作物水分吸收能力。隨著人們生活水平的提高，對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的要求越來(lái)越高，本次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)辣椒在0.9dS/m-1～1.6 dS/m-1鹽度水平下，果實(shí)含水率和果實(shí)干物質(zhì)相對(duì)較高，并且產(chǎn)量也是最高的，是經(jīng)濟(jì)收益最大的，超過(guò)了此灌溉鹽度水平會(huì)使果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量都會(huì)下降。灌溉水含鹽量為1.6dS/m-1時(shí)，辣椒的生長(zhǎng)狀況是最佳的，因此朗縣辣椒種植戶采用該含鹽量的灌溉水進(jìn)行灌溉，得到的辣椒品質(zhì)及產(chǎn)量最佳[26]。

本次試驗(yàn)只做了一種品種，不能代表所有的辣椒品種，其他不同品種辣椒對(duì)鹽分脅迫的差異有待研究，其次種植用的土質(zhì)不同是否會(huì)對(duì)辣椒的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響也有待研究，我國(guó)淡水資源匱乏，用于灌溉的水淡咸水為多，所以導(dǎo)致土壤中的鹽分累積嚴(yán)重，加重了土壤鹽漬化的問(wèn)題，本次試驗(yàn)完成后測(cè)得土壤含鹽量高達(dá)11.3 dS/m-1，土壤鹽漬化是目前危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境因子之一，我國(guó)約有0.2 億多公頃鹽漬土地，許多農(nóng)田因土壤鹽漬化絕種，為了解決此問(wèn)題采用鹽分淋洗等方法來(lái)緩解是非常重要。因此研究緩解土壤鹽漬化的方法和機(jī)制是未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)。

雖然灌溉水含鹽量的變化對(duì)辣椒的生長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生影響，但是除了鹽分的影響外還受辣椒栽培技術(shù)、氣象要素等的影響，高原氣候獨(dú)特，對(duì)植物的生長(zhǎng)影響較大，因此高原天氣氣候?qū)Σ煌苯菲贩N生長(zhǎng)適宜度也有待研究。本文主要研究了鹽分對(duì)產(chǎn)量、生長(zhǎng)、水分利用率的影響，但是在鹽分對(duì)作物抗病毒性的影響方面未研究。因此栽培技術(shù)和設(shè)施的研究及抗病毒性的影響值得未來(lái)進(jìn)行研究。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果是在試驗(yàn)站進(jìn)行盆栽而得出的結(jié)論，可為農(nóng)民提供指導(dǎo)參考，但本試驗(yàn)還需田間試驗(yàn)的結(jié)果來(lái)證實(shí)是否與生產(chǎn)實(shí)踐相符。