戈壁荒漠区基质槽培辣椒耗水特征及产量品质对水分调控的响应

马彦霞，王晓巍，张玉鑫，蒯佳琳，康恩祥，张俊峰，陈静茹

▪作物水肥高效利用▪

戈壁荒漠区基质槽培辣椒耗水特征及产量品质对水分调控的响应

马彦霞，王晓巍*，张玉鑫，蒯佳琳，康恩祥，张俊峰，陈静茹

（甘肃省农业科学院 蔬菜研究所，兰州 730070）

【】提出基于水分-品质响应的河西走廊戈壁荒漠区秋冬茬基质槽栽培辣椒合理的节水优质高效灌溉模式。在膜下滴灌条件下，设定3种灌溉水平，即基质饱和含水率（F）的50%～60%、60%～70%、70%～80%，分别在辣椒苗期、初花期、初果期和盛果期进行水分调控，研究了不同处理辣椒的耗水特征及产量品质和水分利用效率对不同生育阶段水分调控的响应。戈壁荒漠区秋冬茬基质槽栽培辣椒各生育阶段耗水量、植株日耗水强度均随基质含水率的增大而增大，各生育阶段耗水模数随生育期的推进呈递增趋势；辣椒株高、茎粗产量、果实可溶性糖、可溶性蛋白质、维生素C（Vc）、硝酸盐对苗期和盛果期灌溉调控最敏感。与全生育期基质含水率均在70%F～80%F处理相比，苗期和盛果期基质含水率均保持在70%F～80%F，初花期和初果期进行亏缺灌溉的处理果实可溶性蛋白质和Vc量分别提高了5.59%和5.82%，硝酸盐量降低了0.89%，产量增长了6.43%，水分利用效率提高了18.77%。综合整个生育期考虑，基质含水率苗期和盛果期均控制在饱和含水率的70%～80%，初花期和初果期分别控制在饱和含水率的50%～60%和60%～70%，在节水和保证较高产量的同时，可改善果实品质，提高产量和水分利用效率，是戈壁荒漠区秋冬茬基质槽栽培辣椒可行的节水优质高效灌溉调控模式。

戈壁荒漠区；辣椒；基质栽培；水分调控；优质高效；灌溉模式

0 引言

【研究意义】随着经济的发展和城市化进程的加快，土地资源被大量消耗，直逼1.2亿hm2耕地红线。此外，随着人口的不断增加、农村人口向城镇的加速转移及人们饮食结构的改善，蔬菜需求量呈刚性增长趋势，菜粮争地矛盾日益突出。我国戈壁荒漠等非耕地资源丰富，充分利用广阔的非耕地既能有效保障耕地红线，又能满足人民群众日益增长的蔬菜产品需求。辣椒（）是我国种植面积最大的蔬菜作物[1]，也是甘肃省河西走廊戈壁荒漠区日光温室基质栽培的主要茄果类蔬菜。但由于栽培基质疏松透气，持水性、缓冲性较差，基质栽培辣椒生产中极易出现水分供应不足或过量等问题，加之戈壁荒漠区年降水量低、蒸发量高、农业水资源不足等弊端，严重制约基质栽培辣椒的可持续发展。因此，开展戈壁荒漠区基质栽培辣椒的节水灌溉显得尤为重要。

【研究进展】膜下调亏灌溉是一种综合性节水灌溉方法，具有灌水少、水肥利用率高、增产提质效果明显等特点[2]。王世杰等[2]报道，调亏灌溉能减少辣椒全生育期灌水量和耗水量，且耗水量随灌水量的增加而增加[3]；辣椒苗期中度-后果期轻度水分调亏处理，显著降低了全生育期的灌水量和耗水量，且水分利用效率和灌溉水利用效率均升高[4]；甜瓜果实膨大期施加轻度水分亏缺，番茄结果期施加中度水分调亏，均可有效提高水分利用效率[5-6]。蔡焕杰等[7]认为，水分亏缺的时期和程度能显著影响作物产量和品质。研究表明，番茄苗期60%、开花坐果期和结果期70%的调亏灌溉，显著提高了产量[6]；辣椒产量对果实成熟期的灌溉调控最为敏感，开花坐果期和成熟期果实的可溶性蛋白对灌溉调控的响应程度较低，而果实Vc和可溶性固形物对灌溉调控的响应程度较高[8]；适时适度的水分调亏处理可提高番茄果实可溶性固形物、Vc和可溶性糖量，降低硝酸盐量，也可提高抗旱能力，后期复水会出现补偿生长，在节水的同时还可实现稳产高产[9-11]。

【切入点】虽然迄今关于作物耗水量和调亏灌溉的研究较多，但大都集中在土壤栽培方面，而针对河西走廊戈壁荒漠区日光温室基质槽栽培辣椒耗水特征及节水灌溉的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】本研究在辣椒不同生育阶段设置不同的灌溉水平，研究戈壁荒漠区基质槽培辣椒的耗水特征及产量品质和水分利用效率对不同生育阶段水分调控的响应，以期提出基于水分-品质响应的河西走廊戈壁荒漠区基质槽栽培辣椒合理的节水优质高效灌溉模式。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2019年8月—2020年2月在甘肃省张掖市高台县合黎镇八坝村戈壁滩沙袋墙体日光温室内进行。试验区地处河西走廊中段，属大陆性温带荒漠干旱气候，地表为沙化土壤。栽培槽为下挖式“U”型栽培槽，槽长850 cm、宽55 cm、深30 cm，槽间距75 cm，槽自北向南倾斜5°，槽底部铺有1层聚乙烯塑料薄膜（防止水肥流失），膜上铺1层厚5 cm左右鹅卵石，上铺编织袋，填充25 cm厚栽培基质（图1）。试验期间室内空气温度由HOBO U23-003记录，辣椒生育期内每天的最高、最低和平均温度的变化如图2所示。

图1 基质槽辣椒种植模式示意图

日期

1.2 试验材料

供试品种选择适合当地栽培的陇椒11号。供试基质选用由当地农业废弃物菇渣、玉米秸秆、牛粪、炉渣按2.5∶2∶2.5∶3体积比配置的复合基质，基本理化性状为：pH值7.03（饱和浸提法）、值1.20 mS/cm（饱和浸提法）、体积质量0.529 g/cm3、全氮量6.97 g/kg、全磷量0.947 g/kg、全钾量15.37 g/kg。混配基质时加入50%百菌清150 g/m3，充分混拌均匀后覆盖塑料膜，堆闷10 d后填充。

1.3 试验设计

试验设灌水量和生育期2个因素，共10个处理。灌水量设3个梯度，即基质饱和含水率（32.4%，F）的50%～60%（前期研究发现，当基质质量含水率在55%F时辣椒植株在中午前后出现轻微萎蔫状）、60%～70%、70%～80%；生育期分4个阶段，即苗期（定植到门椒现蕾）、初花期（从门椒现蕾到坐果）、初果期（从门椒坐果到采收）、盛果期（从门椒采收到拉秧），结合当地辣椒生育进程，以全部辣椒植株2/3出现各生育期的特征日期来划分。定植后浇透水，缓苗结束后开始试验处理。每个处理3次重复，每2槽为1个小区，随机排列，长×宽面积为26 m2。灌水方式为膜下滴灌，每槽铺设2根薄壁软管（=25 cm），由带阀门旁通与主管连接，滴水孔间距20 cm。当测得某处理小区水分低于设计下限时，打开该小区旁通阀门，其余小区旁通阀门关闭，灌水使基质含水率保持在处理范围内，灌水量采用精确度1/10 000 m3的水表记录。试验设计方案见表1。

表1 试验设计方案

辣椒于7月18日采用穴盘育苗，8月31日定植，9月21日门椒现蕾，10月9日门椒坐果，11月5日门椒采收，翌年2月5日拉秧。单株定植，株距35 cm，行距40 cm。定植后基质表面不覆膜，等完全缓苗后基质表面覆1层黑膜。苗期不追肥，门椒现蕾开始追肥，每10天滴灌追肥1次，初花期N、P2O5、K2O追施量为16.78、2.33、14.62 kg/hm2，初果期N、P2O5、K2O追施量为33.57、4.66、29.24 kg/hm2，盛果期N、P2O5、K2O追施量为50.35、7.00、43.85 kg/hm2。

1.4 测定项目及方法

1）基质含水率测定

试验前测定基质饱和含水率，试验期间每2天15:00—16:00使用TDR-150便携式土壤水分速测仪（美国spectrum公司生产）测定1次基质含水率，根据测定的基质含水率计算灌水量，第2天10:00—11:00浇水，使基质含水率保持在处理范围内。TDR-150便携式土壤水分速测仪主要用于土壤水分测定，因此使用前用烘干法对其进行标定，先使用TDR-150测定基质体积含水率，再用烘干法测定基质质量含水率，以此做出标准曲线。TDR值（）和基质质量含水率（）的关系为：=0.765+0.257（2=0.987）。

2）生长指标测定

定植后每处理随机选定5株，于苗期、初花期、初果期、盛果期跟踪调查株高（茎基部到生长点的距离）和茎粗（茎基部距地面5 cm处茎秆直径，用数显游标卡尺测量），计算增长率。株高和茎粗增长率计算式为：株高或茎粗增长率（%）=[盛果期株高或茎粗（cm）-苗期株高或茎粗（cm）]×100/苗期株高或茎粗（cm）。

3）果实品质和产量测定

于盛果期选取成熟果实测定可食用部分的可溶性糖、硝酸盐、可溶性蛋白质和Vc量，分别参照王学奎等[12]、李帮秀等[13]、蒲光兰等[14]、李合生[15]的方法利用紫外可见分光光度计测定。采用田间称量法，记录各处理的辣椒采收量，至采收全部结束后，汇总统计各处理的总产量。

1.5 数据统计与分析

记录每处理每次灌水量，试验结束后按生育期分阶段统计总灌水量，计算耗水强度和耗水模数。

耗水强度（m3/（d·m2））=耗水量（m3）/[生育期天数（d）·面积（m2）]；耗水模数（%）=阶段耗水量（m3/m2）/全生育期耗水量（m3/m2）；水分利用效率（kg/m3）=辣椒产量（kg）/耗水量（m3）[16]。

根据Valladares等[17]的方法计算辣椒农艺性状和产量品质的可塑性指数（）。=（某变量的最大值一某变量的最小值）/某变量的最大值×100%。

采用Microsoft Exce1 2010和SPSS 23.0进行数据处理和统计分析，采用Duncan法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同水分处理对辣椒耗水规律的影响

2.1.1 生育期内耗水量

从表2可以看出，辣椒不同生育期各水分处理的耗水量均随基质含水率的增加而增加，且同一生育期基质含水率相同的处理间耗水量差异不大。随着生育期的推进耗水量基本呈递增趋势，盛果期达最高水平。辣椒从定植到拉秧在田间生长158 d，各处理单位面积耗水量居于前3位的依次是T7、T4、T1处理，与CK相比，分别节水11.59%、12.99%、13.42%；所有处理耗水量最小的是T2处理，与CK相比，节水达22.08%。

表2 不同处理生育期内耗水量的差异

2.1.2 耗水强度

由图3（a）得知，随着生育进程的推进不同水分处理辣椒的日耗水强度变化趋势不同，其中T1、T4、T6、T7、T9处理呈先降低后升高的趋势，T2、T5、T8处理和CK呈先降低再升高后又降低的趋势，T3处理呈先升高再降低后又升高的趋势。从全生育期来看，不同处理的日耗水强度除初花期T3、T9处理外，其他各处理均小于CK。同一生育阶段，基质含水率大的处理日耗水强度也大。相同基质含水率处理下，苗期的耗水强度大于其他生育期，各处理苗期平均耗水强度为0.002 m3/（d·m2）。

2.1.3 耗水模数

图3（b）为辣椒不同生育阶段耗水模数的变化趋势。不同生育阶段的耗水模数除T3、T6、T7、T9处理外，其他各处理变化趋势均与CK一致，随着生育期的延长耗水模数逐渐升高。不同水分处理苗期、初花期、初果期和盛果期耗水模数的变化范围分别为0.82～1.18、0.97～1.38、1.28～2.46、4.82～6.82，可见盛果期的耗水模数显著高于其他各生育阶段。

2.2 不同水分处理对辣椒生长指标的影响

图4为不同水分处理辣椒植株株高和茎粗的动态变化图（图中小写字母表示同一生育期不同处理间在5%水平上的差异显著性，下同。）。不同水分处理下辣椒植株株高和茎粗呈现出不同态势。苗期对辣椒进行不同梯度的水分处理，T1―T6处理均抑制了辣椒生长，导致株高明显低于CK。进入初花期后，水分亏缺对辣椒植株的增长影响较大，随着水分亏缺程度的减轻，株高基本呈逐渐上升的趋势，但T8处理除外，说明苗期充分灌溉后，初花期适当的水分亏缺可促进株高的增长。初果期株高的增长趋势均表现为随着水分亏缺程度的加重，呈逐渐下降的趋势。盛果期所有水分处理的株高均显著低于CK，其中T7处理和T9处理最大，T2处理最小。整个生育期株高的增长率表现为：CK>T7处理>T4处理>T6处理>T9处理>T1处理>T3处理>T8处理>T5处理>T2处理，说明盛果期水分亏缺程度对株高的影响最大，苗期次之。辣椒苗期植株的茎粗各处理间虽有差异，但差异均不显著；初花期茎粗增幅基本表现为随着水分亏缺程度的加重，呈下降趋势；初果期除T8处理和T9处理茎粗高于CK外，其他处理均低于CK，且T8处理和T9处理与CK间差异不显著；盛果期茎粗T7处理最大，且与CK达差异显著水平。辣椒苗期到盛果期茎粗的增长率T7处理最大，增长率达186.0%，较CK提高了2.46%。

图4 不同处理辣椒株高和茎粗的动态变化

2.3 不同水分处理对辣椒果实品质的影响

表3是不同水分处理辣椒果实品质、产量及水分利用效率的统计表。水分亏缺灌溉可显著提高果实的可溶性糖量，其中T2处理最高，较CK升高了35.0%，且与其他处理间差异达显著水平（＜0.05）；T5处理次之，T9处理最小，但T6处理和T9处理间差异不显著（＞0.05）。果实硝酸盐量各水分亏缺处理均高于CK，但T7处理与CK间差异不显著；T2处理果实硝酸盐量显著高于所有处理，T5处理次之。不同水分亏缺处理的果实可溶性蛋白质量T7处理最高，较CK提高了5.59%，且与其他各处理间差异显著，T6处理次之，T2处理最小，T4和T9处理与CK差异不显著。果实Vc量的大小表现为：T7处理>T6处理>T4处理>T9处理>CK>T8处理>T3处理>T5处理>T1处理>T2处理，T7处理较CK升高了5.82%，且与其他处理间差异显著，T4处理和T9处理与CK间差异不显著，T1、T3、T5处理间差异不显著，T3、T5、T8处理间差异不显著。

2.4 不同处理对辣椒产量和水分利用效率的影响

从表3可以看出，T4、T6、T7、T9处理产量高于CK，其中T7处理产量最高，较CK增长了6.43%，且与CK和其他各处理间差异达显著水平；T6处理次之，且与CK间差异显著，但与T4处理和T9处理间无显著性差异；T2处理最小，且与所有处理间差异达显著水平。T1、T2、T3、T5、T8处理产量均显著低于CK，T1、T3、T5处理间差异不显著。所有处理中产量最低的是苗期和盛果期水分亏缺程度最大的T1、T2、T3、T5、T8处理，初花期和初果期水分亏缺程度对产量影响不大，且适度的水分亏缺有利于提高产量。水分利用效率的分析结果表明，所有水分亏缺处理均高于CK，其中T6处理水分利用效率最高，T9处理次之，T7处理居第3位，分别较CK提高了28.02%、23.02%、18.77%；T1处理最小。可见，适当的水分亏缺具有一定的正效应，有利于提高辣椒产量和灌溉水利用效率。

表3 不同处理辣椒果实的品质、产量及水分利用效率

注 表中同列小写字母表示不同处理间在5%水平上的差异显著性，下同。

2.5 耗水量与辣椒各项指标的相关性分析

表4为总耗水量与辣椒植株农艺性状和产量品质的相关性分析结果。基质栽培辣椒生育期内的总耗水量与植株生长情况、品质和产量有密切关系，总耗水量与株高、产量呈极显著正相关关系（<0.01），与果实可溶性糖、硝酸盐量呈极显著负相关关系，与茎粗、果实可溶性蛋白质和Vc量呈显著性正相关关系（<0.05）。不同指标相关系数的绝对值表现为：硝酸盐>可溶性糖>株高>产量>茎粗>Vc>蛋白质，说明总耗水量与果实硝酸盐相关性最大，可溶性糖次之，蛋白质相关性最小。

2.6 水分处理对辣椒表型可塑性的影响

由表5可知，不同水分处理后，T4、T6、T7、T9处理可塑性指数均较CK有所升高，其他处理均低于CK，其中可塑性指数排在前3位的分别是T7、T6、T4处理，排在后3位的分别是T1、T5、T2处理。由此可见，苗期和盛果期水分亏缺程度轻的处理适应生境的能力较水分亏缺重的处理更强。辣椒进行水分处理后，农艺性状和产量品质均发生明显变化，不同处理各指标的可塑性指数平均值表现为：硝酸盐>可溶性糖>株高>产量>茎粗>Vc>蛋白质，说明水分处理对基质槽栽培辣椒果实硝酸盐量的影响最大，可溶性糖量次之，对果实可溶性蛋白质量影响最小。

表4 总耗水量与辣椒农艺性状和产量品质的相关性分析

注=15,*表示<0. 05, **表示<0. 01。

表5 辣椒植株农艺性状和果实品质指标的可塑性指数

3 讨论

本研究表明，基质槽栽培辣椒各生育阶段耗水量随基质含水率的降低而减少，且基质含水率越低，耗水量越少，这与王璐等[18]在向日葵上的研究结果一致。从全生育期来看，盛果期是耗水量最大的生育阶段，占辣椒全生育期耗水量的50.3%～66.5%，苗期耗水最小，这是由于苗期植株矮小且生长缓慢，叶面积较小，因此耗水量最小；初花期和初果期植株生长进程加快，耗水量也随之升高；盛果期植株营养生长和生殖生长同时进行，耗水量达到最大。植株日耗水强度随基质含水率的增大而增大，在相同基质含水率处理下，苗期的日耗水强度大于其他生育阶段，可能是因为苗期时外界气温较高，而基质表面还未覆膜导致蒸发量大造成的。不同水分处理下，各生育阶段耗水模数均随生育期的推进呈递增趋势。此外，生育期的长短对耗水模数也有影响[19]。基质槽栽培辣椒属大苗移栽，苗期较短，耗水模数最小；盛果期植株生理功能旺盛，生育期较长，耗水模数最大。

水分是影响作物生长的重要因素。本研究表明，不同水分处理后苗期随着水分亏缺程度的加剧，辣椒株高呈下降趋势，这与高佳等[4]研究结果一致。初花期复水后，苗期水分亏缺重的处理株高均低于水分亏缺程度轻的处理；盛果期所有水分亏缺处理的株高均显著低于CK，说明亏缺灌溉会抑制辣椒生长，这与前人在辣椒上的试验结果相符[2]。整个生育期株高的增幅居于前3位的是CK、T7处理和T4处理，居于后3位的是T8、T5处理和T2处理，说明苗期和盛果期水分亏缺程度对辣椒株高的影响最大，这可能是因为辣椒在苗期主要进行营养生长，受到一定程度水分胁迫，植株生长受到抑制，后期复水也无法完全恢复到充分灌溉的水平，这与王世杰等[20]的研究结果不一致，可能是由于开花坐果期水分处理的方法不同，或辣椒的生长环境不同造成的；而盛果期植株营养生长和生殖生长同时进行，加之盛果期生育期最长，水分亏缺程度对株高影响更大。

水分是农业生产中最主要的环境限制因素，只有保证适宜的土壤含水率才能实现辣椒的节水、高产和优质[4]。试验表明，苗期和盛果期水分亏缺程度轻的T7、T6处理果实可溶性蛋白质和Vc量显著高于CK，两生育阶段水分亏缺程度重的处理显著低于CK，可能是因为适当的水分亏缺可以提高辣椒的果实品质，但苗期和盛果期水分亏缺过重，造成植株合成碳水化合物等营养物质的功能显著降低，从而导致辣椒果实品质的显著下降[21]。不同水分处理后辣椒果实可溶性糖量均较CK显著升高，且苗期和盛果期灌水量最低的T2处理可溶性糖量最高，而苗期和盛果期灌水量最多的T7处理可溶性糖量最低，徐桂红[22]的研究同样表明灌水量对辣椒品质有一定的影响，随灌水量的增加，果实可溶性糖量呈降低的趋势。T7处理果实硝酸盐量显著低于其他水分处理，T2处理和T5处理果实有较高的硝酸盐累积量，这可能是由于水分亏缺使辣椒体内的硝酸还原酶量下降、活性降低，从而导致硝酸盐的积累显著增加[23]，这与在黄瓜[24]上的研究结果一致。

Turner[25]认为，水分亏缺并不一定总是降低作物产量，适期的轻度亏水灌溉可提高产量。本研究中，苗期和盛果期水分亏缺程度轻的T7处理产量显著升高，而水分亏缺程度最大的处理产量均显著低于CK，说明基质槽栽培辣椒苗期和盛果期水分亏缺程度重会显著降低产量。水分利用效率的分析结果表明，所有水分亏缺处理均高于CK，其中T6处理水分利用效率最高，较CK提高了28.02%。可见，适当的水分亏缺具有一定的正效应，有利于提高辣椒产量和灌溉水利用效率。

水分是表型可塑性的重要影响因子。本研究苗期和盛果期水分亏缺较轻的T7、T6、T4处理可塑性指数平均值均较大，而苗期和盛果期水分亏缺程度最重的T2处理可塑性指数平均值最小。说明适时适度的水分亏缺灌溉可提高基质槽栽培辣椒的适应能力，而苗期和盛果期的水分亏缺程度对辣椒适应生境的能力影响最大，即戈壁荒漠区秋冬茬基质槽栽培辣椒对水分最敏感的生育阶段是苗期和盛果期，且盛果期较苗期更为敏感，陈平等[26]的研究也得出了相同结论。单个指标可塑性指数平均值则以硝酸盐为最大，相关性分析也表明耗水量与硝酸盐量的相关性最高，说明水分处理对基质栽培辣椒果实硝酸盐量的影响最大。

4 结论

1）戈壁荒漠区秋冬茬基质槽栽培辣椒各生育阶段耗水量、植株日耗水强度均随基质含水率的增大而增大；各生育阶段耗水模数随生育期的推进呈递增趋势；盛果期耗水量占全生育期最大，耗水模数最高。

2）基质栽培辣椒生长过程中在个别生育阶段采用适度的水分亏缺可促进植株生长，提高果实品质、产量和灌溉水利用效率，但苗期和盛果期水分亏缺过重，会导致果实品质和产量的显著下降；辣椒株高、茎粗、可溶性糖、可溶性蛋白质、Vc、硝酸盐及产量对苗期和盛果期灌溉调控最为敏感，所以在苗期和盛果期应保证水分供应。

3）戈壁荒漠区秋冬茬基质槽栽培辣椒苗期和盛果期基质含水率控制在70%F～80%F，初花期和初果期分别控制在50%F～60%F、60%F～70%F，可达到促进辣椒生长，改善果实品质，提高产量，节约水资源的目的。

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The Impacts of Controlled Irrigation on Water Consumption,Yield and Fruit Quality of Substrate-cultivated Pepper () in Gobi Desert

MA Yanxia, WANG Xiaowei*, ZHANG Yuxin, KUAI Jialin, KANG Enxiang, ZHANG Junfeng, CHEN Jingru

(Vegetable Research Institute, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070, China)

【】Water scarcity is a bottleneck hindering vegetable production in Gobi Desert. While previous studies have shown implementing water-saving irrigation is one solution, most existing studies on crops in this region focused on soil-cultivation. In contrast, water consumption of substrate-cultivated vegetable production in greenhouse has received limited attention despite its increased use.【】Taking pepper () as an example, the purpose of this paper is to fill this knowledge gap by systematically studying the impact of matrix saturation combined with controlled irrigation implemented at different growing stages on yield, fruit quality and water consumption of the crop.】The experiment was conducted from autumn to winter in a solar greenhouse at Hexi corridor, with the cultivar Longjiao No.11 used as the model plant. We compared three irrigation treatments by keeping the matrix saturation at 50%～60%, 60%～70% and 70%～80%respectively at different growth stages, with matrix saturation kept at 70%～80% in the whole season taken as the control. Controlled deficit irrigation was implemented at seedling, initial flowering, initial fruiting and full fruiting stages. In each treatment, we measured water consumption, yield, fruit quality and water use efficiency of the peppers.【】The total water consumption and daily water consumption of the peppers both increased with the matrix saturation, and the water consumption modulus at each growth stage increased as time elapsed The shoot height, stem thickness, soluble sugar and protein content, vitamin C (Vc), nitrate and fruit yield were most sensitive to irrigation regulation at the seedling and fruiting stage. Compared with the treatment maintaining matrix saturation at 70%～80%in the whole season, temporally keeping matric saturation at seedling and fruiting stage at 70%～80%, with deficit irrigations conducted at the initial flowering and early fruiting stage, can increase the contents of soluble protein and Vc, yield, and water use efficiency of the crop by 5.59%, 5.82%, 6.43% and 18.77%, respectively, while reducing nitrate content by 0.89%.【】Keeping the matrix saturation at 70%～80% during the seedling and fruiting stages, and thirsting the crop at initial flowering and fruiting stages by keeping the matrix saturation at 50%～60% and 60% to 70%,respectively, was most effective in saving water and improving yield and fruit quality, as well as the water use efficiency. It can be used as an optimal cultivation for solar greenhouse production of matrix-cultivated peppers from autumn to winter in the Hexi corridor.

Gobi Desert;; substrate culture; water regulation; high quality and efficiency; irrigation mode

S626

A

10.13522/j.cnki.ggps.2021138

1672 - 3317（2021）11 - 0001 - 08

2021-04-10

甘肃省引导科技创新发展专项资金项目（2018GAAS13）；甘肃省现代农业科技支撑体系区域创新中心重点科技项目（2019GAAS47）；国家自然科学基金项目（32060678）

马彦霞（1982-），女。副研究员，博士，主要从事蔬菜生理生态及高效栽培技术研究。E-mail: mayx1982@126.com

王晓巍（1968-），男。研究员，博士，主要从事蔬菜高效栽培技术研究。E-mail: wangxw@gsagr.ac.cn

马彦霞, 王晓巍, 张玉鑫, 等. 戈壁荒漠区基质槽培辣椒耗水特征及产量品质对水分调控的响应[J]. 灌溉排水学报, 2021, 40(11): 1-8.

MA Yanxia, WANG Xiaowei, ZHANG Yuxin, et al. The Impacts of Controlled Irrigation on Water Consumption, Yield and Fruit Quality of Substrate-cultivated Pepper () in Gobi Desert[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2021, 40(11): 1-8.

责任编辑：陆红飞