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甘肃省由于其优越的自然条件,日照充足,热量丰富,所产辣椒的红色素、辣椒素含量较高,品质优异,在当地广泛种植。然而,甘肃省地处西北内陆干旱区,水资源极其匮乏,农业用水尤其紧张,因此,探寻辣椒的节水灌溉技术和制定合理的灌溉计划,对于缓解该地区水资源紧缺现状、提高辣椒产量和水分生产率都有重要的意义。本论文在国内外滴灌和土水势的研究基础上,于2009～2010年4月至10月在中国农业大学石羊河流域农业与生态节水试验站进行了辣椒膜下滴灌条件下的作物耗水和灌溉制度研究,获取了土壤水分、辣椒生长、产量和品质指标、以及气象资料等,通过深入分析,得到辣椒的耗水规律、不同水分控制对辣椒生长、产量和水分利用效率影响等,主要结论如下: (1)控水下限对土壤水分的影响:土壤水势控制较高的处理(如-10kPa和-20kPa)其土壤水分在作物生长阶段内均较高且变化范围小,而水势控制下限较低的处理(如-50kPa)其土壤水分在灌水周期内变化较大。对于畦灌处理,由于灌水间隔较长,其土壤含水率大部分时间处于较低的水平。 (2)不同水分处理对作物生长的影响:株高、叶面积指数、根系观测、生物量均显示,在两年试验中,T1(-10kPa)、T2(-20kPa)、T3(-30kPa)和T4(-40kPa)处理植株生长均比较旺盛,差异较小:T5(-50kPa)处理,由于受到严重的水分亏缺,各生长指标均显著低于其他处理;畦灌条件下辣椒的生长状况两年差异较大。 (3)不同水分处理对作物生理指标的影响:T1-T5处理,冠层温度一般随土水势控制下限的下降而逐渐升高,T6(畦灌)处理由于其特殊的灌水方式,冠层温度最高;辣椒的气孔导度在一天内呈单峰曲线变化,最大值约出现在中午12点钟,周变化过程中,T1处理由于灌水频繁,土壤湿润,气孔导度最大,T6处理,由于土壤长期处于干旱状态,气孔导度较小;辣椒叶片含水率苗期最大,后期逐渐减小,叶片含水率大致随土水势控制下限的下降而降低。 (4)控水下限对辣椒产量、水分生产率、单果重分级的影响:产量方面,T1-T4处理的产量在2009和20lO年均较高,T5处理的产量在两年都要显著低于上述三个处理,T6(畦灌)处理由于无法做到对灌水的精准控制,产量不稳定;水分生产率方面,两年试验期间,T3和T4处理的水分生产率为最高或次高;单果重分级方面,20-30 g辣椒所占比例较高的T1-T4处理可能会取得较理想的市场价格。 (5)在综合考虑作物全生育期耗水,灌溉用水,水分生产率,灌溉水利用效率,产量,单果重分级等诸多生产因素后,建议-30kPa到-40kPa为西北旱区膜下滴灌条件下辣椒种植的最优土水势控制下限。