理论教育 灌水量和种植密度对洋葱生物量和养分吸收利用的影响

灌水量和种植密度对洋葱生物量和养分吸收利用的影响

时间:2023-05-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:由于环境条件的差异,洋葱生长发育规律明显不同,势必影响洋葱水分、养分吸收利用效率。不同种植密度处理对洋葱生物量特征及抽薹率均有明显影响,但对洋葱经济产量和水分利用效率的影响不显著,D2洋葱鳞茎生物量、叶生物量和总生物量均显著高于D1,D1洋葱薹生物量、薹比例和抽薹率均显著高于D2,D1与D2的洋葱鳞茎比例、叶比例、经济产量和WUE差异均不显著。

灌水量和种植密度对洋葱生物量和养分吸收利用的影响

(1)研究背景及意义

作物产量主要由品种、密度、微生物等生物因子和水分、养分、光照、温度、土壤类型等非生物因子决定。密度是决定作物高产的重要生物因素,并且对作物所需要的光照、水分和养分等非生物因子有明显影响。密度通过改变植物的形态结构和体内养分关系(杨元武等,2011),以适应环境资源竞争,对植物的生物量、产量和养分积累量等产生重要的影响。随着种群密度的增大,植物个体生物量下降(黄迎新等,2008),叶片C、N含量下降及N利用效率的改变(陈传永等,2010),C/N降低(王庆成等,1993)。合理密植是提高作物产量的重要途径,通过改变单位面积土壤内可提供给植株水分和养分量的多少,协调个体与群体矛盾,充分利用地力、光照和空间等资源,提高作物产量和水分养分利用效率。如何实现作物水分、养分资源的高效利用是农业生产中协调经济、生态和社会效益的关键问题,而优化水分和养分资源高效利用模式是实现水分和养分资源高效管理和利用的重要技术途径。Watt等研究表明,作物高产、优质生产是以较高的生物量为前提的,而生物量的累积则以水分利用和养分吸收利用为基础(Watt M S et al,2003),而养分的运转必须通过水分的运输(王振华等,2015)。因此,水分和密度是影响单位面积作物产量和水分养分利用效率的2个重要因素,而且两者之间存在密切的相互作用,通过适当调整灌水量并结合适宜的种植密度有可能是实现农业节水减肥增产增效生产目标较为简便可行的途径之一。

洋葱世界第三大蔬菜作物,因其具有抗氧化、抗血栓、抗血小板凝集、抗糖尿病等药用和保健价值,被誉为“蔬菜皇后”(邓浩亮等,2020)。目前我国洋葱有东北、西北寒冷地区春栽秋收,华北长江流域秋栽夏收及华南地区冬栽春收等多种茬口(赵锴等,2009)。由于环境条件的差异,洋葱生长发育规律明显不同,势必影响洋葱水分、养分吸收利用效率。近年来,洋葱在干热河谷农业产业结构调整中发挥重要作用,种植规模不断扩大,与此同时,不合理灌溉和种植密度等问题导致水肥需求持续增加,水分、养分利用效率持续降低。因此,研究灌水量和种植密度对洋葱生物量和养分吸收利用的影响,揭示水分和密度管理模式的洋葱营养策略和节水减肥增产增效机制,提高洋葱产量、养分利用效率和灌溉水利用效率,明确合理的灌水量和种植密度模式,以期为干热河谷洋葱种植水肥管理和模式优化提供科学依据。

(2)材料与方法

供试洋葱为黄洋葱,于2019年11月16日移栽,2020年4月27日收获。采用大垄种植方式,垄宽为100cm。试验设2个种植密度:D122.12万株·hm-2、D211.88万株·hm-2;3个灌水量:I17000m3·hm-2、I24550m3·hm-2、I33300m3·hm-2。采用完全区组设计,每个处理3个重复,共18个小区,小区面积为15m2(15m×1m),每个小区安装一个水表。生育期洋葱施用量为纯氮495kg·hm-2、P2O5495kg·hm-2和K2O 495kg·hm-2,苗期∶发叶期∶鳞茎膨大期施肥量为20%∶50%∶30%。化肥管理、农药管理等其他田间管理措施均一致。

洋葱成熟期采集植物样品,每个小区随机选取5株代表性植株,按照鳞茎、叶、薹分类,然后分别装入纸袋,放入105℃条件下烘箱杀青30min后,在75℃条件下恒温烘干至恒量后测定生物量(精确到0.01g)。用洋葱鲜鳞茎质量计算其经济产量。

烘干样品混合均匀后取一部分粉碎后过筛,用于测定样品全C、N、P、K、Ca、Mg、Na含量。样品全C、N含量采用元素分析仪(vario MACRO cube,Elementar GmbH)测定,P、K、Ca、Mg、Na含量采用ICP电感耦合等离子体发射光谱仪测定。

器官生物量分配比例=器官生物量/地上总生物量,即各器官生物量质量分数。鳞茎比例、叶比例和薹比例分别为鳞茎生物量、叶生物量和薹生物量占地上总生物量的比例。灌溉水利用效率(kg·m-3)为洋葱群体经济产量即鳞茎鲜重(kg·hm-2)与单位面积灌水量(m3·hm-2)的比值。

养分积累量/单位面积为养分吸收效率(kg·hm-2);产量/养分吸收量即养分利用效率(kg·kg-1);养分收获指数可反映作物生长后期养分向收获器官转移的强度,以地上部分养分总累积量中收获器官的养分累积量的占比衡量,养分收获指数=收获器官中养分累积量/全植株养分总累积量(马心灵等,2017)。

采用Spss 19.0多元方差分析比较不同处理对洋葱个体生物量、群体经济产量、灌溉水利用效率、养分含量、养分吸收效率、养分利用效率、养分收获指数的影响;通过Spss 19.0因子分析对洋葱生物量、抽薹率、群体经济产量、灌溉水利用效率、养分吸收效率、养分利用效率及养分收获指数进行主成分分析。

(3)结果与分析

通过多元方差分析(表5-34)显示,灌水量对洋葱WUE有极显著影响;种植密度对洋葱鳞茎生物量、叶生物量、总生物量和抽薹率有极显著影响,对茎生物量和薹比例有显著影响;灌水量与种植密度之间存在明显互作效应,并对洋葱鳞茎生物量和总生物量有极显著影响,对叶生物量、鳞茎比例、抽薹率和WUE有显著影响。不同灌水量处理对洋葱生物量特征、经济产量及抽薹率均没有明显影响,灌水量对洋葱水分利用效率有明显影响(表5-35),I3洋葱WUE显著高于I1和I2,I1和I2的洋葱水分利用效率差异不显著。不同种植密度处理对洋葱生物量特征及抽薹率均有明显影响,但对洋葱经济产量和水分利用效率的影响不显著,D2洋葱鳞茎生物量、叶生物量和总生物量均显著高于D1,D1洋葱薹生物量、薹比例和抽薹率均显著高于D2,D1与D2的洋葱鳞茎比例、叶比例、经济产量和WUE差异均不显著。灌水量和种植密度交互作用对洋葱鳞茎生物量、叶生物量、总生物量、鳞茎比例、抽薹率及WUE有显著影响,其中I2D2的洋葱鳞茎生物量、叶生物量、总生物量和鳞茎比例均显著最高,抽薹率较低,仅有4.73%,水分利用效率较高为17.92kg·m-3;I3D2的洋葱鳞茎生物量、叶生物量、总生物量和鳞茎比例仅次于I2D2,抽薹率最低为3.75%,抽薹率比I2D2降低0.98%,水分利用效率最高为24.11kg·m-3,但是I3D2每亩经济产量比I2D2减少472kg。

表5-34 灌水量、种植密度及其交互作用对洋葱生物量特征的方差分析(F值)

注:*:P<0.05;**:P<0.01,下同

表5-35 洋葱生物量特征

注:同列不同字母表示差异显著(P<0.05),下同

洋葱鳞茎C含量(15.90mg·g-1)显著低于叶C含量(19.60mg·g-1)和薹C含量(18.94mg·g-1),叶C含量与薹C含量差异不显著;洋葱薹N含量(430.43mg·g-1)显著高于叶N含量(377.81mg·g-1)和鳞茎N含量(404.20mg·g-1),叶N含量与薹N含量差异不显著;洋葱叶C/N(19.42)显著低于鳞茎C/N(25.89)和薹C/N(23.06),鳞茎和薹C/N差异不显著;洋葱各器官之间P、K、Ca、Mg含量差异均不显著。通过多元方差分析(表5-36)显示,灌水量对洋葱叶C含量、叶P含量、鳞茎Ca含量、薹P含量、薹Ca含量有显著影响,对薹C含量有极显著影响;种植密度对洋葱叶C含量、鳞茎Ca含量和薹Ca含量有显著影响,对薹C含量和薹P含量有极显著影响;灌水量与种植密度之间存在明显互作效应,并对洋葱叶C含量、鳞茎Ca含量和薹Ca含量有显著影响,对洋葱薹C含量和薹P含量有极显著影响。不同灌水量处理对洋葱叶C含量、叶P含量、鳞茎Ca含量、薹C含量、薹P含量、薹Ca含量有显著影响(表5-37),I1叶P含量显著高于I2和I3,I2与I3叶P含量差异不显著;I2叶C含量显著高于I1和I3,I2鳞茎Ca含量和薹Ca含量显著低于I1和I3,I1与I3叶C含量、鳞茎Ca含量和薹Ca含量差异不显著;I3薹C含量显著高于I1和I2,I3薹P含量显著低于I1和I2,I1与I2薹C含量、薹P含量差异不显著。不同种植密度处理对洋葱叶C含量、鳞茎Ca含量、薹C含量、薹P含量和薹Ca含量有显著影响,D1叶C含量显著高于D2;D2鳞茎Ca含量、薹C含量、薹P含量和薹Ca含量显著高于D1。灌水量与种植密度对洋葱叶C含量、鳞茎Ca含量、薹C含量、薹P含量、薹Ca含量有显著互作效应,I1D2鳞茎Ca含量显著最高,I2D1叶C含量显著最高,I2D2薹P含量显著最高,I3D2薹Ca、薹C含量均显著最高。

表5-36 灌水量、种植密度及其交互作用对洋葱养分含量的方差分析(F值)

表5-37 洋葱各器官养分含量

续表5-37

洋葱N、P、K、Ca、Mg的吸收效率分别为:135.21~176.96kg·hm-2、1.33~1.89kg·hm-2、20.58~31.41kg·hm-2、3.53~5.66kg·hm-2、22.30~33.63kg·hm-2。通过多元方差分析(表5-38)显示,灌水量对洋葱N利用效率、K吸收效率、K利用效率、Mg利用效率、Mg收获指数有显著影响,对洋葱P吸收效率、K收获指数、Mg吸收效率有极显著影响。种植密度对洋葱N利用效率、P吸收效率、K收获指数有显著影响,对N吸收效率和Mg吸收效率有极显著影响。灌水量与种植密度之间存在显著互作效应,并对P吸收效率、K收获指数有显著影响,对P利用效率、Ca收获指数有极显著影响。不同灌水量对洋葱N利用效率、P吸收效率、K吸收效率、K利用效率、K收获指数、Mg利用效率、Mg吸收效率、Mg收获指数有显著影响(表5-39),I1处理洋葱N利用效率、P吸收效率、K吸收效率、Mg吸收效率、Mg收获指数显著最高,I2处理K利用效率显著最高,I3处理P利用效率、K收获指数、Mg利用效率显著最高。不同种植密度对洋葱N吸收效率、N利用效率、P吸收效率、K收获指数和Mg吸收效率有显著影响,D1处理N吸收效率、P吸收效率和Mg吸收效率显著高于D2,D2处理N、P、K、Ca、Mg利用效率均高于D1。灌水量与种植密度互作效应对洋葱养分吸收利用效率有显著影响,I1D1处理洋葱P吸收效率、K吸收效率、Ca吸收效率、Mg吸收效率、Mg收获指数显著最高,I2D2处理P利用效率、K利用效率显著最高,I3D1处理N吸收效率和Ca收获指数显著最高,I3D2处理N利用效率、N收获指数、P收获指数、K收获指数、Mg利用效率显著最高。

表5-38 灌水量、种植密度及其交互作用对洋葱养分吸收利用效率的方差分析(F值)

(www.daowen.com)

表5-39 洋葱养分吸收效率、养分利用效率、养分收获指数

续表5-39

相关性分析显示(表5-40),洋葱抽薹率与总生物量和K收获指数呈现显著负相关关系,与鳞茎生物量呈现极显著负相关关系。经济产量与WUE、总生物量、N利用效率、P利用效率、Mg收获指数呈现显著正相关性,与鳞茎生物量、N收获指数、K吸收效率呈现极显著正相关性。WUE与鳞茎生物量、N收获指数、P利用效率、Mg利用效率显著正相关。鳞茎生物量与叶生物量、总生物量、N利用效率极显著正相关,与K收获指数、Mg利用效率、Mg收获指数显著正相关。叶生物量与总生物量极显著正相关,与Ca利用效率显著正相关。总生物量与N利用效率显著正相关。N吸收效率与K吸收效率显著正相关;N利用效率与K收获指数、Mg收获指数极显著正相关;N收获指数与K收获指数显著正相关,与Mg收获指数极显著正相关。Ca吸收效率与K吸收效率极显著正相关;Ca利用效率与Mg利用效率极显著正相关。K吸收效率与Mg吸收效率显著正相关;K收获指数与Mg收获指数极显著正相关。P吸收效率与Mg吸收效率极显著正相关,P利用效率与Mg利用效率极显著正相关。

表5-40 洋葱生物量、养分吸收效率、养分利用效率、养分收获指数相关性

续表5-40

根据特征根大于1的原则,提取得到7个主成分,7个主成分的累计方差贡献率达到92.24%,即提取的7个主成分可以解释全部指标92.24%的信息,可认为7个主成分基本反映了24个指标所涵盖的大部分信息(表5-41),可以用来反映洋葱生物量及养分利用效率的变异性。从各主成分的载荷可以看出(表5-42),指标抽薹率、经济产量、WUE、鳞茎生物量、叶生物量、总生物量、N利用效率、N收获指数、K收获指数、P利用效率、Mg利用效率、Mg收获指数在第一成分上有较高载荷,相关性较强,第一成分集中反映了洋葱生物量、养分利用效率及收获指数情况;指标N吸收效率、Ca吸收效率、K吸收效率、P吸收效率、Mg吸收效率在第二成分上有较高载荷,相关性较强,第二成分集中反映了养分吸收效率情况;第三成分集中反映了P利用效率情况;第四成分集中反映了生物量分配情况;第五成分集中反映了Ca收获指数情况;第六成分集中反映了叶生物量情况;第七成分集中反映了C/N情况。各主成分得分及综合得分显示(表5-43),I3D2综合得分最高,I1D1综合得分次之,表明I3D2的洋葱可以获得较好生物量特征、水分利用效率和养分吸收利用效率,I1D1次之。根据主成分1和主成分2得分计算各组试验光合特征的综合得分Fi,计算公式为:Fi=(0.31×F1+0.18×F2+0.12×F3+0.12×F4+0.09×F5+0.05×F6+0.04×F7)/0.92,式中F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7分别为主成分1、2、3、4、5、6和7的得分(高春华等,2019)。

表5-41 主成分的特征根及贡献率

表5-42 生物量和养分在各主成分中的因子负荷量

续表5-42

表5-43 不同处理生物量和养分积累量指标主成分得分及综合得分

(4)讨论

灌水量对洋葱WUE、叶C、P含量、鳞茎Ca含量、薹C、P、Ca含量、N利用效率、P吸收效率、K和Mg吸收利用效率及收获指数均有显著影响,对洋葱生物量、经济产量及抽薹率均没有明显影响;I1叶P含量、N利用效率、P、K、Mg吸收效率和Mg收获指数显著最高;I2叶C含量、K利用效率显著最高,鳞茎Ca含量和薹Ca含量显著最低;I3洋葱WUE、薹C含量、K收获指数和P、Mg利用效率显著最高,薹P含量显著最低。Watt等研究表明,作物增产是以较高的生物量为前提的,而生物量的累积则以水分利用和养分吸收利用为基础(Watt M S et al,2003),而养分的运转必须通过水分的运输(王振华等,2015)。在本试验灌水量范围内,适宜的水分供给提高了洋葱P、K、Mg的吸收利用及其向收获器官转移强度,较大灌水量有利于洋葱养分吸收;而适当降低灌水量有利于提高洋葱养分利用效率,提高水分利用效率,降低薹P、Ca含量。邢英英等研究灌水量对番茄养分吸收的影响,同样发现了灌水量越大,番茄N、P、K吸收效率越高,而利用效率越低(邢英英等,2014)。方栋平等研究灌水量对黄瓜养分吸收的影响,也发现了灌水量越大,黄瓜N、P、K吸收效率越高(方栋平等,2016)。可见,灌水量对洋葱P、K、Mg的吸收利用发挥主导作用,提高P、K、Mg吸收效率是高灌水量处理洋葱的营养策略,提高P、K、Mg利用效率是低灌水量处理洋葱节水减肥、增产增效的营养策略。

种植密度对洋葱生物量、抽薹率、叶C含量、鳞茎Ca含量、薹C、P、Ca含量、N、P、Mg吸收效率和K收获指数有显著影响,对洋葱经济产量和水分利用效率的影响不显著;D2洋葱生物量、鳞茎Ca含量、薹C、P、Ca含量显著高于D1,N、P、K、Ca、Mg利用效率均高于D1,抽薹率显著低于D1;D1叶C含量、N、P、Mg吸收效率显著高于D2。有研究表明,高密度种植叶片光合速率下降,光合产物降低,氮代谢消耗的光合产物相对较高,因而C/N值下降(陈传永等,2010)。本研究密度处理对洋葱叶片C/N没有显著影响,这可能与密度未对洋葱叶片造成光照资源竞争有关。在一定范围内,增加种植密度,可以提高光能利用率与碳转运效率(徐庆章等,1995),进而提高叶C含量,这与本研究结果一致,这表明D1在干热河谷洋葱适宜种植密度范围内。在肥力较高的条件下,由于个体生长良好,增加密度的效应相对变小,甚至可能会因为群体过度拥挤而减产;在较低肥力条件下,密度的增产效应增大,但在养分极度缺乏的条件下,增加密度由于缺少植物必需的养分条件,会因为个体发育不良使增产效应减小(曾宇等,2012)。有研究发现,适当增加种植密度有利于提高玉米N吸收效率(徐春丽,2018),而适当降低种植密度有利于提高玉米N利用效率(李龙,2019)。在本研究肥力条件下,肥力水平相对较低,但是低密度种植的洋葱通过提高N、P、Mg的养分利用效率,保障洋葱产量;而高密度种植的洋葱通过提高N、P、Mg的养分吸收效率,保障洋葱产量,因此,密度对洋葱产量没有影响。可见,种植密度对洋葱N、P、Mg的吸收利用发挥主导作用,高密度处理洋葱的营养策略是提高N、P、Mg的吸收效率,低密度处理洋葱的营养策略是提高N、P、Mg的利用效率,进而提高洋葱生物量,降低洋葱抽薹率。

有研究表明,种群密度对繁殖分配无显著影响,植物繁殖分配主要受土壤养分影响,其次是土壤水分;土壤养分在充足时,植株倾向于营养生长,土壤养分不足时,繁殖分配较高;土壤水分充足时,繁殖分配较高,水分不足时,植株倾向于营养生长。随着种植密度增加,单株效应下降,当单株效应对总产量的影响超过了群体效应时,则表现为群体总产量下降(黄兴辉,2015)。本研究发现,灌水量对洋葱薹生物量和薹比例没有明显影响,对洋葱水分利用效率有显著影响;而种植密度对洋葱抽薹率、薹生物量和薹比例有显著影响,D1洋葱薹生物量、薹比例和抽薹率均显著高于D2;灌水量和种植密度对洋葱经济产量均没有显著影响。这可能与D1洋葱种植密度较大,导致土壤养分不足,促进洋葱繁殖分配,提高抽薹率有关,同时,D1洋葱单株效应下降程度对产量的影响未超出群体效应。可见,种植密度对洋葱生物量、繁殖分配及抽薹率发挥主导作用,适当降低洋葱种植密度可以降低洋葱繁殖分配,保障洋葱不减产的同时降低洋葱抽薹率;灌水量对洋葱水分利用效率发挥主导作用,适当减少洋葱灌水量可以实现不减产的同时提高洋葱水分利用效率。

灌水量与种植密度对洋葱生物量、抽薹率、WUE、叶C含量、鳞茎Ca含量、薹C、P、Ca含量、K、Ca收获指数和P吸收利用效率均存在明显互作效应;I1D1处理洋葱P、K、Ca、Mg吸收效率和Mg收获指数显著最高;I1D2鳞茎Ca含量显著最高;I2D1叶C含量显著最高;I2D2洋葱生物量、薹P含量和P、K利用效率显著最高;I3D1处理N吸收效率和Ca收获指数显著最高;I3D2水分利用效率、薹Ca、C含量、N、Mg利用效率和N、P、K收获指数显著最高,抽薹率最低。水分和密度是影响单位面积作物产量和水分养分利用效率的2个重要因素,而且两者之间存在密切的相互作用,密度影响单位面积土壤内可提供给植株的水分和养分,而水分的运输又促进养分的运转(王振华等,2015)。可见,灌水量与种植密度互作效应对洋葱N、P、K、Mg吸收利用效率及其向收获器官转移强度发挥主导作用,I1D1处理的洋葱营养策略是提高养分吸收效率,I2D2处理提高养分利用效率,I3D2处理提高养分收获指数,促进N、P、K、Mg向洋葱鳞茎转移,降低抽薹率。

生物量的积累与分配是作物产量形成的基础,而作物养分的吸收与利用又是其生物量的积累与分配的基础(David T G et al,2016)。洋葱N、P、K、Ca、Mg吸收效率的高低为:N(135.21~176.96kg·hm-2)>Mg(22.30~33.63kg·hm-2)>K(20.58~31.41kg·hm-2)>Ca(3.53~5.66kg·hm-2)>P(1.33~1.89kg·hm-2),这与洋葱N吸收量最高,K次之,P较低的研究结果一致。由于P的肥效迟缓,吸收效率较低,宜做基肥施用,以促进洋葱根系生长,保障洋葱安全越冬。相关性分析显示,洋葱抽薹率与K收获指数显著负相关;经济产量与N利用效率、N收获指数显著正相关性,WUE与N收获指数显著正相关,鳞茎生物量、总生物量均与N利用效率极显著正相关。研究表明,氮素是蛋白质和叶绿素的主要成分,可延长叶片功能期,促进植株生长,增加生物量(刘连涛等,2007);而钾素能促进碳水化合物的合成与运输,加速碳水化合物向收获器官的转运,促进收获器官膨大,N、P、K含量与干物质积累极显著正相关(张锋等,2006)。可见,K是影响洋葱抽薹率的主要营养元素,K向鳞茎转移强度是控制洋葱抽薹的主要限制因子;N是影响洋葱生物量、产量、WUE的主要营养元素,N向鳞茎转移强度是影响洋葱生物量、产量、WUE的主要限制因子。Mg的吸收利用效率与N、P、K、Ca的吸收利用效率显著正相关,这是因为Mg的吸收利用促进了洋葱N、P、K、Ca的吸收利用。这与黄梓璨等研究乌龙茶施用镁肥可提高茶树新梢对N、P、K和Mg养分的吸收量的研究结果一致(黄梓璨等,2020)。有研究表明,施用一定浓度的镁肥可以促进番茄N、P、K、Ca、Mg的吸收(杨竹青,1994),促进小白菜对N、P、K、Mg的吸收(黄东风等,2017)。这表明,洋葱N、P、K、Ca、Mg之间相互促进其吸收利用,其中Mg的吸收利用明显促进洋葱N、P、K、Ca的吸收利用,施用一定量的镁肥可以促进洋葱养分吸收利用。

综合考虑洋葱个体生物量、抽薹率、群体产量、水分利用效率、养分吸收利用效率及养分收获指数等指标,运用主成分分析法得到I3D2综合得分最高,I1D1次之,这表明洋葱最佳灌水量和种植密度为I3D2和I1D1。同时,提高养分吸收效率是I1D1处理的洋葱营养策略,I3D2处理提高养分收获指数和水分利用效率。因此,若以节水减肥增产增效为前提,则选择I3D2模式,同时,施足N肥,提高洋葱生物量、产量及WUE,补施K肥,降低抽薹率,补充Mg肥,提高养分吸收利用效率及收获指数。该研究结果可以为实现干热河谷灌区洋葱高效节水种植产业化发展提供科学支撑与技术参考。

(5)结论

植株的营养特性是科学施肥的主要依据,而科学施肥是实现作物高产高效栽培的重要措施之一。灌水量和种植密度均对洋葱营养特性有显著影响,提高P、K、Mg吸收效率是高灌水量处理洋葱的营养策略,而低灌水量处理洋葱通过提高P、K、Mg利用效率营养策略,实现节水减肥增产增效目标;提高N、P、Mg吸收效率是高密度处理洋葱的营养策略,而低密度处理洋葱的营养策略是提高N、P、Mg的利用效率,进而提高洋葱生物量,降低洋葱抽薹率。K是影响洋葱抽薹率的主要营养元素,N是影响洋葱生物量、产量、WUE的主要营养元素,洋葱N、P、K、Ca、Mg之间相互促进其吸收利用,其中Mg的吸收利用明显促进洋葱N、P、K、Ca的吸收利用。洋葱N、P、K、Ca、Mg吸收效率的高低为:N>Mg>K>Ca>P。可见,干热河谷洋葱种植过程中应该注意合理密植,控制灌水量,适当施用P肥作为基肥,适当加大N肥和K肥的追施量,适当追施Ca肥,特别重视追施Mg肥。I1D1处理通过提高养分吸收效率的营养策略,保障洋葱高产高效生产,而I3D2处理显著提高养分收获指数和水分利用效率,保障洋葱节水减肥增产增效生产。可见,I3D2(3300m3·hm-2、22.12万株·hm-2)是干热河谷洋葱实现节水减肥稳产增效种植的重要模式之一,I1D1(7000m3·hm-2、11.88万株·hm-2)次之。

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