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1、不同供水模式对番茄生长及声发射的影响耗水量：负水头灌溉（定植至试验结束）使用非接触式管道液位红外传感器（WS03A， CAEA electrical applianceCo. ，ltd ， Beijing， China ）读取负水头供水控水盆栽装置供水桶内的水位高度，当日的水位高度值h2（cm）减去前一日水位高度值 h1（ cm）即为前一日番茄植株总耗水高度 h （ cm），负水头灌溉控水装置的日耗水量（ cm3）为 h和试验装置供水桶内径对应的截面积 A（本试验为 201.1 cm2 ）的乘积，总耗水量为生育期内每天耗水量之和；称质量法灌溉的番茄在全生育期内，每天上午09： 00 用 GS1
2、土壤水分传感器结合手持式 ProCheck 多功能读表（ Decagon Devices ，Inc. ，Pullman ，USA）实时测定土壤含水量。当水分下限达到田间持水量的600%（土壤含水量为22.3%）时人工补水，补至田间持水量（土壤含水量为37.1%），总耗水量为人工补水灌溉量的总和。农艺性状测定：番茄定植后12 d 开始测量株高（最高点到茎基部）、茎粗（距基部15.0 cm 处）、叶片数，至定植后 71 d （摘心）结束，每隔 9 d 测量 1 次；分别使用皮尺（ 150.0 cm，0.1 cm）和数显游标卡尺 （ 150.00 mm，0.01 mm）测量。生物量测定 16 ：收获
3、期（定植后145 d ）不同处理随机选取番茄3 株，将根、茎、叶、果分开，根系用清水冲洗干净，称鲜质量后放入烘箱，在105 杀青30 min，然后于75 烘至恒质量，冷却后用电子天平（1 000 g，0.01 g）称质量。地上部鲜质量为茎、叶、果的鲜质量之和；地上部干质量为茎、叶、果烘干后的干质量之和；地下部鲜质量和干质量：根部鲜质量与干质量；根冠比为地下部鲜质量与地上部鲜质量的比值；水分利用效率 （ water use efficiency，WUE）为各个处理组总耗水量与总产量的比值。声发射信号测定：声发射信号采集选用性能稳定可长时间连续运行的MICRO监测系统（Physical Acous
4、ticCorporation， Princeton， NJ， USA）、配备的声发射采集卡为 PCI-2 （ 8 通道同步采集、 18 位 A/D 分辨率、 40 Mb/s 采样率、1 3 MHz频率范围）、声发射传感器选用Nano30 响应频率为125 750 kHz、灵敏度为62 72 dB ref.1V/（m?s） 、放大器选用2/4/6型（ 20 1 200 kHz， 20/40/60dB 可选），实行 24 h 连续采集，每隔1 d 存储为 1 个数据文件。其中，声发射传感器固定在番茄植株倒五叶位置的茎部，并在传感器与茎秆之间涂上凡士林。选用配套的声发射分析软件AEwin-2 （Ph
5、ysicalAcousticCorporation， Princeton， NJ，USA），从有效的声发射信号中提取出典型声发射特征参数。为了研究不同吸力值下番茄声发射信号随生育期的变化规律，试验选取番茄花期、结果期和结果后期的声发射信号，统计分析3 个生长阶段的声发射信号幅值（包括最大值、最小值和平均值）和撞击数；针对番茄花期，分析比较不同土壤水分条件下的番茄声发射信号（幅值>40 dB ）特征差异，包括幅值、计数、上升时间、持续时间和峰值频率。1.4 数据处理用 Microsoft Excel 2010进行 ?稻菁扑悖挥 ?SPSS 15.0统计软件进行方差分析，采用单因素方差分析各
6、处理差异的显著性水平，最小显著差数法（=0.05 ）进行不同处理间均值的显著性差异比较。2 结果与分析2.1 不同供水模式对番茄植株生长的影响负水头灌溉和称质量法灌溉的盆栽番茄生长情况对比结果见图2。由图 2 可知， 2 种供水模式下的番茄株高、叶片数和茎粗随着生育期进程一直增加，但其生长规律有着显著差异（P3 讨论与结论负水头灌溉和称质量法灌溉2 种供水模式下的番茄植株生长规律一致，但植株株高、叶片数、茎粗及地上部干鲜质量均表明负水头灌溉的番茄优于称质量法灌溉，这是因为负水头灌溉避免了土壤干湿交替的影响，土壤水分过分饱和、干燥都不利于作物生长，而负水头灌溉持续恒定的供水能力可以满足番茄水分消
7、耗，有利于番茄生长，而且有效抑制无效地表蒸发。产量和水分利用效率是评价作物灌溉水平的重要评价指标 17-19 。负水头灌溉有效提高灌溉水分利用效率和产量，其原因有以下 2 个方面：一是负水头灌溉通过埋置于种植盆底的陶瓷盘供水，属于被动供水，减少田间水分散失，提高根系的吸水功能、促进根系发育；二是负水头灌溉一直维持在较为恒定的吸力值，土壤含水量维持在相对稳定的状态，植株生长与养分供应处于一个相对平衡的理想状态，有利于增加同化物含量。实际生产中，通过调节适合于番茄生长的最优吸力值，进而减少总耗水量、提高作物产量，实现最大限度提高水分利用效率。声发射信号作为一种表征作物水分与胁迫状态的特殊响应与测控指标。试验研究表明，负水头灌溉不同吸力值下番茄的声发射特征差异显著，声发射计数、上升时间、持续时间以及峰值频率分别达到526 次、 598 s、610 s 和514 kHz 。通过不同供水模式与水分条件下的盆栽番茄生长指标、产量、水分利用效率和声发射特征的比较分析，盆栽番茄供水控水模式中，负水头灌溉优于称质量法灌溉，其中以 60 hPa 的吸力值为最优土壤水分测控指标。