不同灌溉量对甘蓝光合特性、水分利用效率和产量的影响

罗永华　黄伟　张俊花等

摘要：研究了不同灌溉量对甘蓝光合特性、水分利用效率和产量的影响。结果表明，甘蓝苗期处理4的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均高于对照，但差别不明显；莲座期处理4的叶绿素a含量较对照高18.08%，类胡萝卜素含量较对照高23.35%；结球期处理4的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素的含量均高于其他处理，光合速率也高于其他处理，经济产量较对照高8.8%；在灌溉等量水的情况下，结球中后期处理2的叶绿素含量降低，光合作用减弱，经济产量低于对照；处理5由于未浇水，其叶绿素合成受阻，结球期光合速率和蒸腾速率最低，产量也最低。地膜覆盖条件下，浇3次水（处理2）和不浇水（处理5）都不利于产量形成，也达不到节水和高产的目标；而只在甘蓝结球前期浇1次水（处理4），有利于结球期叶片叶绿素的合成和光合速率的提高，并能保持适宜的蒸腾速率和较高的水分利用效率，从而形成最高的经济产量。

关键词：甘蓝；灌溉量；光合速率；水分利用效率；产量

中图分类号： S635.07 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）07-0155-03

收稿日期：2014-03-07

基金项目：河北省科技支撑计划（编号：11220701D）；河北北方学院创新人才培育基金（编号：CXRC1309）；河北北方学院优秀学术创新团队建设项目（编号：CXTD1307）。

作者简介：罗永华（1975—），男，内蒙古赤峰人，硕士，讲师，从事蔬菜品质及营养检测等方面的研究。E-mail：nlkjxyyy@163.com。冀西北坝上地区属于高寒半干旱区，该区水资源匮乏，人均水资源、地下水资源分别为我国平均值的20%、5%，在作物生长季节5—9月份，该地的降水量占全年的88.1%，而且降水与作物的耗水基本上同步[1]。此外，严酷的自然环境、脆弱的生态经济条件、日益下降的土地生产能力已经限制了该区经济的可持续发展[2]。近些年来，由于蔬菜产业的快速发展，人们以经济效益最大化作为产业优化的目标，而置社会和生态环境效益于不顾，其结果是水资源利用取得了一时一地的经济效益[3]，但却最终造成了区域生态环境的日益恶化[4]。因此，提高水资源的利用效率，发展节水灌溉农业，从而促进经济建设的发展，使水资源环境得以可持续发展势在必行。目前，有关不同水分条件对作物光合特性的研究已有大量报道[5-10]，但有关对冀西北坝上地区甘蓝（Brassica oleracea L.）进行不同灌溉量处理后光合特性变化的研究还未见报道。因此，本试验通过对甘蓝进行不同灌溉量处理，研究其光合特性和产量的变化，以期为冀西北坝上地区水资源的合理开发和高效利用提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料

试验选用冀西北坝上地区主栽甘蓝品种中甘11，由张北县农业局提供。

1.2试验设计

试验于2013年6—9月在河北省张北县馒头营乡科技园区进行，试验地土壤为草甸栗钙土，0～20 cm土层含有机质26.9 g/kg、全氮1.09 g/kg、碱解氮109 mg/kg、速效磷（P2O5）9.49 mg/kg、速效钾（K2O）121 mg/kg，pH值7.6。甘蓝于6月19日进行露地播种育苗，7月19日定植，9月19日收获；高畦栽培，处理覆盖地膜，对照不覆膜，畦高12 cm，畦面宽 60 cm。每畦定植2行幼苗，株距33 cm，行距45 cm。小区面积84 m2，随机区组排列，设3次重复。定植前每小区施等量的底肥。为防沟渠渗漏，以后每次均使用水龙带浇水。

试验设5个处理：处理1（对照）、处理2，分别于苗期、结球前期和结球中期各浇1次水，共浇3次；处理3，分别在甘蓝结球前期、结球中期各浇1次水，共浇2次；处理4，只在甘蓝结球前期浇1次水；处理5，在甘蓝浇定植水后不浇水。所有处理在定植时的浇水量相同，甘蓝每个处理每个生长时期每次浇水量均为191 m3/hm2，以利于幼苗成活。

1.3测定内容与方法

采用美国CID公司生产的CI301-PS光合仪测定甘蓝叶片的光合速率和蒸腾速率；参照张宪政的方法[11]测定甘蓝叶片的叶绿素含量。以上测定内容所取叶样均为不同时期完全展开的相同叶位的叶片，光合速率测定时间为晴天上午 10：00—11：00。采用烘干法测定定植前和收获时0～60 cm土层的含水量。收获时统计小区产量。

2结果与分析

2.1不同时期甘蓝叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及叶绿素a+叶绿素b的变化

由图1可知，在甘蓝的整个生长期内，每个处理叶绿素a、叶绿素b的变化趋势是一致的，呈先升高后下降的趋势，并且于结球前期达到了最高值；类胡萝卜素在甘蓝整个生长期虽然也呈现出先升高后下降的趋势，但其达到最高值的时期是在莲座期，这就有利于保护叶绿素a和叶绿素b免受光能的伤害[12]。

由图1还可以看出，在苗期，处理1（对照）的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均不高于其他处理，但各处理之间差别不明显；莲座期处理1的叶绿素a、类胡萝卜素含量明显低于其他处理，其中处理2、处理3、处理4、处理5的叶绿素a含量分别比对照高1196%、20.58%、18.08%、18.36%，处理2、处理3、处理4、处理5的类胡萝卜素含量分别比对照高2454%、24.62%、23.35%、23.75%；处理2的叶绿素a含量低于处理3、处理4、处理5，这可能是由于处理2在苗期已经浇过1次水，再加上自然降水，使其土壤含水量过高所造成的；此外，处理2、处理3、处理4、处理5之间的叶绿素b、类胡萝卜素含量没有明显的差别。

进入结球期后，由于处理5仍然没有进行灌水，自然降水已经不能满足甘蓝快速生长对水分的需要，土壤含水量在一定程度上限制了甘蓝叶球的迅速生长，也抑制了叶片中叶绿素的生物合成，因此由图1可以看出，处理5的叶绿素a含量明显低于其他处理；处理4的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量在结球期的各个阶段都是最高的，这是由于处理4只在结球前期灌1次水，从而为甘蓝的后期生长提供了适宜的土壤水分，也有利于叶绿素的合成；处理2、处理3在结球中期、结球后期的叶绿素b、类胡萝卜素含量低于对照和处理4，这与处理2、处理3在接受自然降水的同时，在结球期灌了2次水，外加处理2苗期的1次灌水，造成了土壤含水量过高，从而降低了植株根系的活力，使得叶绿素的合成受到一定程度的影响有关。

2.2不同时期甘蓝叶片光合速率的变化

图2表明，甘蓝定植后的整个生长期内各处理的光合速率均呈单峰曲线：随着生长时期的推进，光合速率逐渐升高，在结球前期、结球中期出现峰值，结球后期随着植株的衰老和外界温度的降低，光合速率又逐渐下降。

由图2还可以看出，在苗期，覆膜处理的光合速率都高于处理1（对照），其中处理2最高，较对照高出28.67%，这可能是由于覆盖地膜使甘蓝定植后的缓苗时间缩短，提前进入正常的生长；在莲座期，各处理间的光合速率差别不明显，处理1和处理2在苗期结束时灌了1次水，处理1的光合速率有所提高，而处理2的光合速率虽有所提高，但是与处理3、处理4、处理5差别不明显，可见在苗期结束时的灌水对处理2是不必要的。

由图2还可以看出，进入结球期后，各处理在结球前期、结球中期的光合速率差别较明显；在结球后期，随着叶片的衰老及环境温度和光照强度的降低，各处理间的光合速率差别不明显。处理5在整个生长期都没灌水，在一定程度上造成了土壤水分的亏缺，进而影响了地上部叶片的光合速率，致使其光合速率在结球期内最低；处理4在结球期比其他处理的光合速率都高；处理2、处理3在结球期虽然灌了2次水，但是其光合速率也低于处理4，处理2在结球中期的光合速率甚至还低于对照，说明地上部叶片的光合速率与土壤的含水量不是成正比的，只有在土壤含水量适合植株生长时，植株的光合速率才最强。

2.3不同时期甘蓝叶片蒸腾速率的变化

图3表明，甘蓝在定植后的整个生长期内，随着植株的生长，各处理的蒸腾速率呈现先上升后下降的趋势，在植株生长的旺盛期，蒸腾速率也达到了最大值；到了结球后期，由于植株的衰老，其蒸腾作用也下降；但是在植株生长的不同时期，不同的土壤水分条件使植株表现出了不同的蒸腾速率。

由图3还可以看出，处理2在整个生长期的蒸腾速率一直表现为最高，其中莲座期、结球前期、结球中期分别比对照（处理1）高54.39%、33.74%、48.34%；处理2的蒸腾速率高峰比其他处理出现的早，这样处理2的高蒸腾强度就会维持较长时间，从而造成大量的奢侈耗水，这可能是由于处理2在整个生长期的土壤含水量充足，蒸腾所需的水分供应充足，造成叶肉细胞水势与其周围空气水势差增大，导致水分大量散失；处理3在结球中期的蒸腾速率较对照高43.76%；处理4的蒸腾速率在整个生长期基本与对照相当；处理5的蒸腾速率从结球前期开始低于其他处理，在结球中期、结球后期分别比对照低15.32%、24.3%，这是由于在只接受自然降水的情况下，处理5的土壤含水量少，导致土壤水势降低，不能及时补充叶肉细胞因蒸腾所散失掉的水分；在结球后期，对照、处理2、处理3、处理4的蒸腾速率没有明显的差别，这是由于此期间外界环境条件（如温度的降低、光强的减弱和空气湿度的增高等）成为抑制植株蒸腾的主导因子。

2.4不同处理甘蓝的产量和水分利用效率

从表1可以看出，处理5的经济产量和生物产量均最低，且其生物产量与其他处理间差异显著（P<0.05），而经济产量虽与处理2差异不显著，但与其他处理间存在显著的差异（P<0.05）；处理5的生物产量和经济产量分别比处理1（对照）低7.5%、10.2%；生物产量最高的是处理3，处理4次之，对照与处理2之间生物产量没有明显的差别；虽然处理4的生物产量排第2位，但是其经济产量却最高，且与其他处理间达到显著性差异，处理4的经济产量比对照提高了8.8%。

试验结果还表明，虽然处理2与处理1灌同样多的水，但在结球中后期，处理2的叶绿素含量降低，使其光合作用减弱，降低了甘蓝生长后期的生产能力，因而其经济产量低于处理1。处理5由于未浇水，其叶绿素合成受阻，使其结球期光合速率和蒸腾速率最低，因而导致产量最低。因此，在冀西北坝上地区采用地膜覆盖种植甘蓝，只在结球前期灌1次水（处理4），能改善甘蓝的光合特性，增加产量，可达到少灌2次水的目的，这与张天年等研究甘薯需水规律的结论[15]是一致的。

覆盖地膜后，如果在植株生长的盛期仍然大量灌水，会促进叶片的旺长，不利于产品器官的形成，并且随着灌水量的增加，耗水量也增加，土壤水分虽有利于蒸腾，但水分利用效率降低，造成奢侈灌水。因此，适度的水分亏缺不一定会使产量显著降低，反而会使水分利用效率显著提高[16]，本研究也支持了这种观点。

由此可见，土壤水分含量过高或过低都会使甘蓝结球期叶片的叶绿素含量、光合速率和水分利用效率降低，最终导致产量降低，因此只有适时适量的灌溉，才能达到高产和节水的目的。

参考文献：

[1]杨福存. 坝上蔬菜栽培的理论与技术[M]. 北京：气象出版社，2003：46-54.

[2]黄伟，张俊花，李文红，等. 冀西北坝上半干旱区南瓜油葵间作的水分效应[J]. 生态学报，2011，31（14）：4072-4081.

[3]高华山，黄伟，高海琴，等. 冀西北农牧交错区蔬菜节水栽培技术[J]. 中国蔬菜，2008（1）：52-53.

[4]周维博，李佩成.干旱半干旱地域灌区水资源综合效益评价体系研究[J]. 自然资源学报，2003，18（3）：288-293.

[5]张俊花，黄伟，张立峰，等. 冀西北坝上地区水分处理对地膜覆盖萝卜光合特性的影响[J]. 干旱地区农业研究，2008，26（5）：60-64，89.

[6]王威豪，叶燕萍，罗永明，等. 水分胁迫下乙烯利浸种对甘蔗苗期光合性状和分蘖的影响[J]. 作物杂志，2008（1）：50-54.

[7]韩娟，贾志宽，任小龙，等. 模拟降雨量下微集水种植对玉米光合速率及水分利用效率的影响[J]. 干旱地区农业研究，2008，26（1）：81-85，101.

[8]刘文君，张俊花，黄伟，等. 不同土壤水分条件下萝卜幼苗叶片生理特性研究[J]. 北方园艺，2009（4）：66-68.

[9]张俊花，黄伟，张立峰，等. 冀西北坝上地区萝卜地膜覆盖节水栽培技术研究[J]. 干旱地区农业研究，2006，24（6）：60-63.

[10]黄伟，朱桓，张俊花，等. 辣椒施用保水剂效果研究[J]. 北方园艺，2010（20）：19-21.

[11]张宪政. 植物叶绿素含量测定——丙酮乙醇混合液法[J]. 辽宁农业科学，1986（3）：26-28.

[12]傅伟，王天铎. 净光合速率与气孔导度相互关系的电学类比分析和模拟研究[J]. 植物学报，1994，36（7）：511-517.

[13]王志伟，郁继华，郭晓冬. 日光温室甜瓜节水灌溉土壤水分上限指标研究[J]. 华中农业大学学报，2004，35（增刊2）：198-202.

[14]张铭光，潘瑞炽，叶庆生. 土壤湿度对墨兰叶片生长和光合速率的影响[J]. 华南师范大学学报：自然科学版，1994（2）：71-75.

[15]张天年，王文颇，吴旭银，等. 甘薯需水规律的研究（Ⅰ）——甘薯的蒸腾量与耗水量[J]. 河北农业技术师范学院学报，1994，8（3）：12-17.

[16]陈亚新，康绍忠. 非充分灌溉原理[M]. 北京：水利电力出版社，1995：34-36.

2.2不同时期甘蓝叶片光合速率的变化

图2表明，甘蓝定植后的整个生长期内各处理的光合速率均呈单峰曲线：随着生长时期的推进，光合速率逐渐升高，在结球前期、结球中期出现峰值，结球后期随着植株的衰老和外界温度的降低，光合速率又逐渐下降。

由图2还可以看出，在苗期，覆膜处理的光合速率都高于处理1（对照），其中处理2最高，较对照高出28.67%，这可能是由于覆盖地膜使甘蓝定植后的缓苗时间缩短，提前进入正常的生长；在莲座期，各处理间的光合速率差别不明显，处理1和处理2在苗期结束时灌了1次水，处理1的光合速率有所提高，而处理2的光合速率虽有所提高，但是与处理3、处理4、处理5差别不明显，可见在苗期结束时的灌水对处理2是不必要的。

由图2还可以看出，进入结球期后，各处理在结球前期、结球中期的光合速率差别较明显；在结球后期，随着叶片的衰老及环境温度和光照强度的降低，各处理间的光合速率差别不明显。处理5在整个生长期都没灌水，在一定程度上造成了土壤水分的亏缺，进而影响了地上部叶片的光合速率，致使其光合速率在结球期内最低；处理4在结球期比其他处理的光合速率都高；处理2、处理3在结球期虽然灌了2次水，但是其光合速率也低于处理4，处理2在结球中期的光合速率甚至还低于对照，说明地上部叶片的光合速率与土壤的含水量不是成正比的，只有在土壤含水量适合植株生长时，植株的光合速率才最强。

2.3不同时期甘蓝叶片蒸腾速率的变化

图3表明，甘蓝在定植后的整个生长期内，随着植株的生长，各处理的蒸腾速率呈现先上升后下降的趋势，在植株生长的旺盛期，蒸腾速率也达到了最大值；到了结球后期，由于植株的衰老，其蒸腾作用也下降；但是在植株生长的不同时期，不同的土壤水分条件使植株表现出了不同的蒸腾速率。

由图3还可以看出，处理2在整个生长期的蒸腾速率一直表现为最高，其中莲座期、结球前期、结球中期分别比对照（处理1）高54.39%、33.74%、48.34%；处理2的蒸腾速率高峰比其他处理出现的早，这样处理2的高蒸腾强度就会维持较长时间，从而造成大量的奢侈耗水，这可能是由于处理2在整个生长期的土壤含水量充足，蒸腾所需的水分供应充足，造成叶肉细胞水势与其周围空气水势差增大，导致水分大量散失；处理3在结球中期的蒸腾速率较对照高43.76%；处理4的蒸腾速率在整个生长期基本与对照相当；处理5的蒸腾速率从结球前期开始低于其他处理，在结球中期、结球后期分别比对照低15.32%、24.3%，这是由于在只接受自然降水的情况下，处理5的土壤含水量少，导致土壤水势降低，不能及时补充叶肉细胞因蒸腾所散失掉的水分；在结球后期，对照、处理2、处理3、处理4的蒸腾速率没有明显的差别，这是由于此期间外界环境条件（如温度的降低、光强的减弱和空气湿度的增高等）成为抑制植株蒸腾的主导因子。

2.4不同处理甘蓝的产量和水分利用效率

从表1可以看出，处理5的经济产量和生物产量均最低，且其生物产量与其他处理间差异显著（P<0.05），而经济产量虽与处理2差异不显著，但与其他处理间存在显著的差异（P<0.05）；处理5的生物产量和经济产量分别比处理1（对照）低7.5%、10.2%；生物产量最高的是处理3，处理4次之，对照与处理2之间生物产量没有明显的差别；虽然处理4的生物产量排第2位，但是其经济产量却最高，且与其他处理间达到显著性差异，处理4的经济产量比对照提高了8.8%。

试验结果还表明，虽然处理2与处理1灌同样多的水，但在结球中后期，处理2的叶绿素含量降低，使其光合作用减弱，降低了甘蓝生长后期的生产能力，因而其经济产量低于处理1。处理5由于未浇水，其叶绿素合成受阻，使其结球期光合速率和蒸腾速率最低，因而导致产量最低。因此，在冀西北坝上地区采用地膜覆盖种植甘蓝，只在结球前期灌1次水（处理4），能改善甘蓝的光合特性，增加产量，可达到少灌2次水的目的，这与张天年等研究甘薯需水规律的结论[15]是一致的。

覆盖地膜后，如果在植株生长的盛期仍然大量灌水，会促进叶片的旺长，不利于产品器官的形成，并且随着灌水量的增加，耗水量也增加，土壤水分虽有利于蒸腾，但水分利用效率降低，造成奢侈灌水。因此，适度的水分亏缺不一定会使产量显著降低，反而会使水分利用效率显著提高[16]，本研究也支持了这种观点。

由此可见，土壤水分含量过高或过低都会使甘蓝结球期叶片的叶绿素含量、光合速率和水分利用效率降低，最终导致产量降低，因此只有适时适量的灌溉，才能达到高产和节水的目的。

参考文献：

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[3]高华山，黄伟，高海琴，等. 冀西北农牧交错区蔬菜节水栽培技术[J]. 中国蔬菜，2008（1）：52-53.

[4]周维博，李佩成.干旱半干旱地域灌区水资源综合效益评价体系研究[J]. 自然资源学报，2003，18（3）：288-293.

[5]张俊花，黄伟，张立峰，等. 冀西北坝上地区水分处理对地膜覆盖萝卜光合特性的影响[J]. 干旱地区农业研究，2008，26（5）：60-64，89.

[6]王威豪，叶燕萍，罗永明，等. 水分胁迫下乙烯利浸种对甘蔗苗期光合性状和分蘖的影响[J]. 作物杂志，2008（1）：50-54.

[7]韩娟，贾志宽，任小龙，等. 模拟降雨量下微集水种植对玉米光合速率及水分利用效率的影响[J]. 干旱地区农业研究，2008，26（1）：81-85，101.

[8]刘文君，张俊花，黄伟，等. 不同土壤水分条件下萝卜幼苗叶片生理特性研究[J]. 北方园艺，2009（4）：66-68.

[9]张俊花，黄伟，张立峰，等. 冀西北坝上地区萝卜地膜覆盖节水栽培技术研究[J]. 干旱地区农业研究，2006，24（6）：60-63.

[10]黄伟，朱桓，张俊花，等. 辣椒施用保水剂效果研究[J]. 北方园艺，2010（20）：19-21.

[11]张宪政. 植物叶绿素含量测定——丙酮乙醇混合液法[J]. 辽宁农业科学，1986（3）：26-28.

[12]傅伟，王天铎. 净光合速率与气孔导度相互关系的电学类比分析和模拟研究[J]. 植物学报，1994，36（7）：511-517.

[13]王志伟，郁继华，郭晓冬. 日光温室甜瓜节水灌溉土壤水分上限指标研究[J]. 华中农业大学学报，2004，35（增刊2）：198-202.

[14]张铭光，潘瑞炽，叶庆生. 土壤湿度对墨兰叶片生长和光合速率的影响[J]. 华南师范大学学报：自然科学版，1994（2）：71-75.

[15]张天年，王文颇，吴旭银，等. 甘薯需水规律的研究（Ⅰ）——甘薯的蒸腾量与耗水量[J]. 河北农业技术师范学院学报，1994，8（3）：12-17.

[16]陈亚新，康绍忠. 非充分灌溉原理[M]. 北京：水利电力出版社，1995：34-36.

2.2不同时期甘蓝叶片光合速率的变化

图2表明，甘蓝定植后的整个生长期内各处理的光合速率均呈单峰曲线：随着生长时期的推进，光合速率逐渐升高，在结球前期、结球中期出现峰值，结球后期随着植株的衰老和外界温度的降低，光合速率又逐渐下降。

由图2还可以看出，在苗期，覆膜处理的光合速率都高于处理1（对照），其中处理2最高，较对照高出28.67%，这可能是由于覆盖地膜使甘蓝定植后的缓苗时间缩短，提前进入正常的生长；在莲座期，各处理间的光合速率差别不明显，处理1和处理2在苗期结束时灌了1次水，处理1的光合速率有所提高，而处理2的光合速率虽有所提高，但是与处理3、处理4、处理5差别不明显，可见在苗期结束时的灌水对处理2是不必要的。

由图2还可以看出，进入结球期后，各处理在结球前期、结球中期的光合速率差别较明显；在结球后期，随着叶片的衰老及环境温度和光照强度的降低，各处理间的光合速率差别不明显。处理5在整个生长期都没灌水，在一定程度上造成了土壤水分的亏缺，进而影响了地上部叶片的光合速率，致使其光合速率在结球期内最低；处理4在结球期比其他处理的光合速率都高；处理2、处理3在结球期虽然灌了2次水，但是其光合速率也低于处理4，处理2在结球中期的光合速率甚至还低于对照，说明地上部叶片的光合速率与土壤的含水量不是成正比的，只有在土壤含水量适合植株生长时，植株的光合速率才最强。

2.3不同时期甘蓝叶片蒸腾速率的变化

图3表明，甘蓝在定植后的整个生长期内，随着植株的生长，各处理的蒸腾速率呈现先上升后下降的趋势，在植株生长的旺盛期，蒸腾速率也达到了最大值；到了结球后期，由于植株的衰老，其蒸腾作用也下降；但是在植株生长的不同时期，不同的土壤水分条件使植株表现出了不同的蒸腾速率。

由图3还可以看出，处理2在整个生长期的蒸腾速率一直表现为最高，其中莲座期、结球前期、结球中期分别比对照（处理1）高54.39%、33.74%、48.34%；处理2的蒸腾速率高峰比其他处理出现的早，这样处理2的高蒸腾强度就会维持较长时间，从而造成大量的奢侈耗水，这可能是由于处理2在整个生长期的土壤含水量充足，蒸腾所需的水分供应充足，造成叶肉细胞水势与其周围空气水势差增大，导致水分大量散失；处理3在结球中期的蒸腾速率较对照高43.76%；处理4的蒸腾速率在整个生长期基本与对照相当；处理5的蒸腾速率从结球前期开始低于其他处理，在结球中期、结球后期分别比对照低15.32%、24.3%，这是由于在只接受自然降水的情况下，处理5的土壤含水量少，导致土壤水势降低，不能及时补充叶肉细胞因蒸腾所散失掉的水分；在结球后期，对照、处理2、处理3、处理4的蒸腾速率没有明显的差别，这是由于此期间外界环境条件（如温度的降低、光强的减弱和空气湿度的增高等）成为抑制植株蒸腾的主导因子。

2.4不同处理甘蓝的产量和水分利用效率

从表1可以看出，处理5的经济产量和生物产量均最低，且其生物产量与其他处理间差异显著（P<0.05），而经济产量虽与处理2差异不显著，但与其他处理间存在显著的差异（P<0.05）；处理5的生物产量和经济产量分别比处理1（对照）低7.5%、10.2%；生物产量最高的是处理3，处理4次之，对照与处理2之间生物产量没有明显的差别；虽然处理4的生物产量排第2位，但是其经济产量却最高，且与其他处理间达到显著性差异，处理4的经济产量比对照提高了8.8%。

试验结果还表明，虽然处理2与处理1灌同样多的水，但在结球中后期，处理2的叶绿素含量降低，使其光合作用减弱，降低了甘蓝生长后期的生产能力，因而其经济产量低于处理1。处理5由于未浇水，其叶绿素合成受阻，使其结球期光合速率和蒸腾速率最低，因而导致产量最低。因此，在冀西北坝上地区采用地膜覆盖种植甘蓝，只在结球前期灌1次水（处理4），能改善甘蓝的光合特性，增加产量，可达到少灌2次水的目的，这与张天年等研究甘薯需水规律的结论[15]是一致的。

覆盖地膜后，如果在植株生长的盛期仍然大量灌水，会促进叶片的旺长，不利于产品器官的形成，并且随着灌水量的增加，耗水量也增加，土壤水分虽有利于蒸腾，但水分利用效率降低，造成奢侈灌水。因此，适度的水分亏缺不一定会使产量显著降低，反而会使水分利用效率显著提高[16]，本研究也支持了这种观点。

由此可见，土壤水分含量过高或过低都会使甘蓝结球期叶片的叶绿素含量、光合速率和水分利用效率降低，最终导致产量降低，因此只有适时适量的灌溉，才能达到高产和节水的目的。

参考文献：

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