田間灌溉方式對(duì)植物根系吸水的影響

    作物根系吸水的研究一直是科學(xué)家所關(guān)注的一個(gè)重要話題，在這個(gè)研究的過(guò)程中我們需要用到測(cè)量土壤水分含量的土壤水分儀，以及對(duì)作物根系進(jìn)行全面系統(tǒng)分析的根系分析儀。

　　近年來(lái), 隨著根冠通訊理論和氣孔調(diào)節(jié)理論研究的逐步深入, 一種新型節(jié)水灌溉技術(shù)——根系分區(qū)灌溉(Partial root-zone irrigation, PRI)被提出并成功應(yīng)用于農(nóng)作物和桃、梨、葡萄、蘋果等果樹的產(chǎn)量、水分利用效率、補(bǔ)償效應(yīng)和根源信號(hào)傳導(dǎo)等研究方面。盡管有關(guān) PRI 技術(shù)在農(nóng)作物和部分果樹上的應(yīng)用已進(jìn)行了大量研究, 但主要集中在水分利用效率、產(chǎn)量和品質(zhì)等方面, 而關(guān)于 PRI 技術(shù)對(duì)果樹根系生長(zhǎng)性狀和根系活力的影響研究報(bào)道較少。

　　Torrecillas 等認(rèn)為根系是植物吸收水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、感知土壤環(huán)境的紐帶, 根系的生長(zhǎng)情況和活力水平對(duì)果樹的生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的形成具有至關(guān)重要的作用。在一定的水分范圍內(nèi), 根系生長(zhǎng)與土壤水分狀況呈正相關(guān), 當(dāng)水分脅迫時(shí),根系活力下降, 進(jìn)而影響根系分布、地上部生長(zhǎng)和產(chǎn)量。

　　因此, 明確不同土壤水分條件下植物根系的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)對(duì)制定合理的灌溉管理措施具有重要意義。PRI 灌溉是一種局部灌水技術(shù), 其基本方法和思路是每次僅對(duì)植株部分根系灌水, 其余根系干旱脅迫到一定程度時(shí)再交換灌水部位。濕區(qū)根系吸水維持植株正常的生理活動(dòng), 干區(qū)根系感知、傳遞土壤干旱信息, 從而使地上部做出應(yīng)對(duì)干旱脅迫的措施,最終達(dá)到節(jié)水并高產(chǎn)的目的。該技術(shù)具有土壤濕潤(rùn)區(qū)小、灌水頻繁和土壤水分運(yùn)動(dòng)較快等特點(diǎn), 其特殊的灌水方式和水分分布形式必然對(duì)根系的生長(zhǎng)和分布產(chǎn)生較大影響。但由于 PRI 灌水技術(shù)在國(guó)內(nèi)外推廣應(yīng)用的時(shí)間不長(zhǎng), 加上田間條件下根系受土壤不可觀測(cè)性等的限制, 使得對(duì)根系研究的廣度和深度遠(yuǎn)不及地上部分。

　　目前不同灌溉方式對(duì)根系生長(zhǎng)和分布的影響研究主要集中在玉米、小麥、黃瓜等農(nóng)作物上, 而關(guān)于 PRI 灌水技術(shù)對(duì)蘋果根系生長(zhǎng)和分布的影響研究較少。為此, 本文采用盆栽方法探討常規(guī)灌溉、持續(xù)虧缺灌溉和根系分區(qū)灌溉 3種供水方式對(duì)蘋果根系生長(zhǎng)的影響, 以期為制定干旱、半干旱地區(qū)果園灌溉管理措施, 提高果樹水分利用效率提供理論依據(jù)。