盐渍化灌区油葵品质产量对水-肥-盐耦合的响应机理研究

Sunflower is the fourth largest oil crop of China，and it has high economic value and nutritional value. In the water saving situation, to improve the quality of sunflower in the salinization irrigation district, the water- fertilizer -salt should be best coupled , besides choosing the fine varieties. That makes the sunflower obtain the optimal quality and reasonable yield, and agricultural production be better returns. The program makes the people's livelihood issues as the breakthrough point, and researches the sunflower of Kang Di T562. Through field test, testing ground accurate test and attribute test indoor, the program will depict the seed crude fat, protein, main fatty acid components accumulate process. It will exact catch the water need and fertilizer need critical period and determine the thresholds of high crude fat, high protein, high LA and high LAN. Through building the water -fertilizer-salt quality and yield model, optimize regulate of high quality will be realized, and edible value and economic value of it can be enhanced. The response mechanics of sunflower quality and yield under the condition of water-fertilizer-salt coupling can be announced. This program can provide technical support of irrigation and fertilizer and promote the high quality sunflower industrial development in the salinization irrigation district.

油葵是我国第四大油料作物，具有较高的经济价值和营养价值。在盐渍化灌区需实施节水的形势下，要改善油葵品质，除选择优良品种外，需合理的灌水与施肥以达到水-肥-盐最佳耦合，使油葵品质最优产量合理，农业生产得到较好收益。本项目即以该民生问题为切入点，以康地T562油葵为受试品种，将盐分，水分与肥料（有机肥、无机肥）耦合，通过大田试验与试验场小区精确试验，结合室内品质测试具体刻画出不同水-肥-盐耦合条件下，油葵籽仁从开始形成到最终成熟期间含油率、蛋白质及主要脂肪酸组分的累积过程，准确捕捉油葵籽仁高含油率、高蛋白质及高亚油酸、亚麻酸含量的各自需水、需肥临界期并确定其阈值，建立水-肥-盐品质产量生产函数，实现对油葵生长的优化调控（提高亚油酸、亚麻酸等非饱和脂肪含量），以提高油葵的食用价值与经济价值，揭示油葵品质产量对水-肥-盐耦合的响应机理，为推动盐渍化灌区优质油葵产业发展提供具体灌溉、施肥技术支撑。

油葵具有较高的营养价值和经济价值，本项目以油用向日葵杂交品种康地T562为研究作物，在内蒙古河套灌区轻度与中度含盐土壤上展开了3年野外试验。采用双因素随机区组设计，研究因素包括油葵现蕾至开花阶段灌水量与施肥量，在轻度含盐土壤上设置2灌水水平(54mm、90mm)，追肥施用尿素，设3个水平(纯氮施入量为0kg.hm-2，52kg.hm-2，104kg.hm-2)。中度含盐土壤上设3个灌水水平(36mm、54mm、90mm)，肥料施用同轻度含盐土壤，同时设有灌水90mm，施用有机肥处理（牛粪堆肥，设12000 kg.hm-2、24000 kg.hm-22个水平）。共计18个处理，每个处理3次重复，54个小区。表征油葵品质的主要指标为粗脂肪、蛋白质、脂肪酸组分（主要为油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈酸、硬脂酸）。试验结果表明在含盐土壤上，水、氮及交互对油葵籽仁粗脂肪及主要脂肪酸组分均影响显著。不追氮肥时，充足的土壤水分有利于油葵籽仁粗脂肪、亚油酸及不饱和脂肪酸的生成，但会抑制硬脂酸及饱和脂肪酸的生成。综合考虑粗脂肪含量高及脂肪酸组分构成有利于人类饮食健康，在河套灌区中度含盐土壤上推荐油葵水肥技术参数为现蕾后开花前灌水90mm，追氮52kg.hm-2。有机肥及无机肥均有利于油葵籽仁中蛋白质的合成，但随着施肥量的继续增加蛋白质含量反而降低。施用有机肥及无机肥均能提高油葵籽仁中油酸含量。有机肥处理下油葵籽仁中不饱和脂肪酸含量高于无机肥处理，随有机肥施入量的增加不饱和脂肪酸含量递增，随无机肥施入量的增加，不饱和脂肪酸含量递减。对油葵主要品质指标动态累积过程进行研究，结果表明在含盐土壤上，粗脂肪动态累积过程符合指数函数形式并得到其动态累积速率表达式。粗脂肪累积过程受水氮耦合作用的影响，整个生育期内水分充足，有利于粗脂肪的快速合成，而追施氮肥对粗脂肪快速合成为不利因素。亚麻酸动态累积过程符合渐次回归模型，其动态累积过程中存在快速衰退期，并得到亚麻酸衰退速率表达式。随现蕾-开花期灌水量的增大，油葵籽仁亚麻酸累积过程中的快速衰退期变短。本项目重点揭示了在含盐土壤上油葵品质对水-肥-盐耦合的响应机理，为盐渍化灌区优质油葵产业发展提供技术支撑。