添加γ-聚谷氨酸有利于冬菠菜土壤的保温

试验中因γ-PGA施用量的不同，各处理土壤水分出现差异，分别于11月7日、11月14日及11月19日测土壤0~15cm土壤水分含量（图1），期间11月9日进行了灌水。分析其变化规律：灌水前T4处理含水率最大，空白对照组含水率最小，二者相差2.68％，各处理平均含水率相差不大；灌水后各处理土壤含水率逐渐减小，至11月19日土壤平均含水率变化幅度为CK＞T1＞T2＞T3＞T4，T4处理与对照组土壤平均含水率相差6.39％。

土壤温度日变化主要受土壤含水率的影响，对作物生长及产量的形成有直接作用。图2为11月18日各处理5cm处地温日变化。从图中可知，各处理5cm处土壤温度从8：00至15：00处于上升状态，并在15：00上升至最大值，之后温度缓慢下降。

5cm处地温在不同γ-PGA施用量下按照T3＞T2＞T4＞T1＞CK顺序依次递减。施入γ-PGA后的T1、T2、T3和T4比CK组均有增温效果，其中T3组增温效果明显（日最高温度为10.1℃，比CK组高35％），T1、T2和T4相较于CK组日最高温度依次高出16％、29％和18％；另外，T1处理在处理组中5cm处日最高温度最低，但随着γ-PGA施用量的增加T4处理小于T2和T3处理。这是因为T4处理土壤含水率较多，而更多的土壤含水量使得土壤热容量变大，土壤热扩散率减小，土壤升温幅度减小。在冬菠菜幼苗期大气温度比较低时，随着气温的升高，土壤热容量越大土壤温度越小。图2中T3处理5cm处土壤温度整体较高，为冬菠菜幼苗期生长提供了良好的环境。

在作物生长的不同生育期内，气温、光照等气候因素对土壤温度影响差异性较大。图3、图4和图5分别为不同生育期各处理5cm处实测地温日变化。可以看出不同的生育期，5cm处地温变化规律一致，均为6：00到14：00呈增长趋势，随后缓慢下降。发芽期5cm处土壤温度日变化值最大，为8.49℃，幼苗期和生长期分别为6.40℃和6.50℃。各生育期日变化差异和日最大温差主要是由于生育期大气温度和光照强度引起的。

而在三个生育期内最大温差分别出现在T4、T3和T4处理，这与大气温度和土壤含水量有关：T4处理土壤含水率较高、土壤热容量较大，在发芽期大气最高温度较高，T4处理日最高温度高于其他处理，但最低温度相差不大，因此T4处理日温度变化幅度较大；而在幼苗期土壤热容量较大的T4处理地温变化较T3处理无显著差异；由于大气温度在生长期变化比较大，因此日温度变化与发芽期变化趋势基本一致。

γ-PGA施用量控制在0.3％左右可有效防止5cm处地温变化幅度过大；在大气温度变化较大的生育期应该减少灌水定额而增加灌水次数以降低土壤热容量。整个生育期施用γPGA的处理各时刻5cm处土壤温度均大于CK处理，说明施用适当量的γ-PGA在菠菜生育期内起到了调节土壤温度的作用。

随着土层深度的变化，土壤温度变化出现了差异性，其变化幅度逐渐减小。试验表明，随着γ-PGA施用量的改变，不同深度处的土壤温度表现出差异性。表2为1月13日各处理垂向最高温度和最低温度，可以看出随着土层垂向加深，各处理最高和最低温度整体上呈现出变小的趋势；

各处理最高和最低温度依次是T3＞T2＞T1＞T4＞CK，其中T3处理的15cm以上不同深度土壤最高温度和最低温度都显著大于其他处理。这说明γ-PGA在0.3％时可以显著提高该生长期15cm以上的土壤温度。而T4处理垂向最高温度和最低温度均小于T2处理，说明γ-PGA施用量与土壤垂向最高温度和最低温度不一定是正相关。冬菠菜生长期的大气温度处于较低水平，这对冬菠菜的生长不利，而施用适量的γ-PGA可以起到增加土壤温度的效果，对冬菠菜生长的环境起到了一定的调节作用。

总  结

（1）施用γ-PGA提高了土壤平均含水率和5厘米处日最高温度。在菠菜发芽期，随着γ-PGA施用量的增加，5厘米处土壤日最高温度呈现出先增大后减小的趋势；

（2）γ-PGA施用量增大时，相同土层深度最高温度和最低温度先增大后减小，其中添加0.3％γ-PGA处理最高温度和最低温度显著高于其他处理。