灌水量對(duì)滴灌甜菜生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響

董心久，楊洪澤，高衛(wèi)時(shí)，王燕飛，徐猛，李新民

（1新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，烏魯木齊830091；2新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，烏魯木齊830052；3新疆八方農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司，伊犁835000）

灌水量對(duì)滴灌甜菜生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響

董心久1，楊洪澤1，高衛(wèi)時(shí)1，王燕飛1，徐猛2，李新民3

（1新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，烏魯木齊830091；2新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，烏魯木齊830052；3新疆八方農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司，伊犁835000）

為了明確膜下滴灌甜菜的需水規(guī)律，指導(dǎo)生產(chǎn)科學(xué)灌溉，開展灌水量對(duì)滴灌甜菜生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響研究。結(jié)果表明灌水量對(duì)甜菜的葉片數(shù)影響不大但對(duì)甜菜的葉叢高度有明顯影響，隨著灌水量的增加葉叢高度也增高，在灌水量為360m3/667m2時(shí)甜菜葉叢最高。甜菜塊根膨大和產(chǎn)質(zhì)量受灌水量影響顯著，在灌水量為120m3/667m2時(shí)甜菜的塊根直徑、根體長度、產(chǎn)量、含糖率及產(chǎn)糖量都處于較低水平，隨著灌水量的增加，甜菜的塊根大小、產(chǎn)量和含糖率都呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，但當(dāng)灌水量大于360m3/667m2時(shí)甜菜的產(chǎn)量略有減少，含糖率急劇下降。因此，在瑪納斯產(chǎn)區(qū)膜下滴灌甜菜灌水量控制在360m3/667m2左右較為合理。

甜菜；滴灌量；生長發(fā)育；產(chǎn)質(zhì)量

我國是水資源匱乏的國家，水是制約我區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展的重要因素，節(jié)水高效灌溉制度是根據(jù)作物的需水規(guī)律，把有限的灌溉水量在作物生育期內(nèi)進(jìn)行最優(yōu)分配，達(dá)到節(jié)水的最終目標(biāo)[1]。而甜菜是耗水量大的糖料作物，傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)用水量大且土壤易板結(jié)。目前我國對(duì)甜菜節(jié)水灌溉的研究報(bào)道比較少，新疆甜菜生產(chǎn)中存在滴水次數(shù)偏多，缺乏相應(yīng)的優(yōu)化灌溉制度，滴灌節(jié)水效果不明顯，其產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益未能充分發(fā)揮等問題[2]。研究甜菜膜下滴灌節(jié)水技術(shù)對(duì)我區(qū)甜菜科學(xué)灌溉有著重要的指導(dǎo)意義，同時(shí)可節(jié)約大量的水資源，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2012年在新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院瑪納斯農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站進(jìn)行，瑪納斯屬溫帶大陸性干旱半干旱氣候區(qū)。全年無霜期165～172d；生育期平均降水量167.2mm。試驗(yàn)地土壤為沙壤土，含全氮1.02 g/kg、水解性氮75.0 mg/kg、有效磷13.1mg/kg、速效鉀135.0 mg/kg、有機(jī)質(zhì)15.6 g/kg。

1.2試驗(yàn)材料

供試品種為新甜14號(hào)；秋耕冬灌，灌水量60m3/667m2；4月3日采用2BMJ-2型甜菜播種機(jī)播種，播種量為300g/667m2，行距為50cm，株距20cm，播種、鋪管、覆膜一次完成，采用迷宮式單邊出水毛管，毛管間距50cm（1管2行甜菜），滴頭間距為30cm，滴頭流量為1.6L/h。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)灌水量處理梯度：120、240、360和480m3/667m2（每次灌水量為20、40、60和80m3/667m2）。全生育期灌水6次，小區(qū)滴水量用水表控制，5月31日灌頭水，灌水周期為15～20d，收獲前20d停水。試驗(yàn)地凈面積420 m2，分為12個(gè)小區(qū)，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積35m2（7m×5m）。

1.4測(cè)試指標(biāo)

收獲時(shí)測(cè)產(chǎn)、檢糖、測(cè)單根重、最大根莖、葉叢高、葉片數(shù)量等指標(biāo)。

2 結(jié)果分析

2.1灌水量對(duì)甜菜葉片數(shù)的影響

葉片是光合作用的主要器官，對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)特別大。甜菜塊根的形成和糖分的積累在很大程度上與葉的發(fā)育有關(guān)，每株葉的數(shù)量、發(fā)生時(shí)期與枯萎速度、葉壽命的長短及同化面積的大小，是影響甜菜產(chǎn)量的重要指標(biāo)[3]。通過對(duì)4個(gè)不同灌水處理的結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)甜菜葉片數(shù)隨灌水量增加呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)（圖1），方差分析表明不同灌水量對(duì)甜菜的葉片數(shù)的影響沒有顯著差異，說明甜菜葉片數(shù)目主要取決于品種的遺傳特性，而一定范圍內(nèi)灌水量對(duì)其影響不明顯。

2.2灌水量對(duì)甜菜葉叢高度的影響

國內(nèi)學(xué)者對(duì)甜菜生長規(guī)律的研究結(jié)果表明，甜菜葉叢、塊根生長和糖分積累有一定的順序，首先是葉叢生長，隨著源的建成和光合產(chǎn)物的增多，塊根逐漸增大；隨著庫的建立，根內(nèi)糖分逐漸積累[3]。說明葉叢的生長對(duì)甜菜產(chǎn)量和糖分積累有重要作用。

本試驗(yàn)結(jié)果顯示，甜菜葉叢高度隨灌水量的增加呈先增后減的變化趨勢(shì)（圖1）；方差分析表明灌水量在120m3/667m2和240m3/667m2時(shí)葉叢高度較低且沒有顯著性差異；灌水量360m3/667m2時(shí)葉叢生長最繁茂，葉叢高度極顯著高于灌水量為120m3/667m2的處理；灌水量達(dá)到480m3/667m2時(shí)甜菜葉叢高度有所降低，但仍然顯著高于灌水量為120m3/667m2的處理。說明灌水量對(duì)甜菜葉叢生長的影響較大，過度干旱和過量灌水均對(duì)甜菜葉叢生長有抑制。

2.3灌水量對(duì)甜菜塊根生長的影響

由圖1看出，甜菜塊根直徑隨灌水量增加先迅速增大后趨于穩(wěn)定，灌水量為120m3/667m2的處理塊根直徑顯著低于其它處理；甜菜塊根根體長度隨灌水量增加呈先增后減的變化趨勢(shì)，灌水量為120m3/667m2時(shí)根體長度顯著小于240m3/667m2和360m3/667m2的處理。這說明干旱脅迫不利于甜菜的塊根生長，過量灌水不但不能促進(jìn)塊根膨大，而且造成水資源浪費(fèi)。

2.4灌水量對(duì)甜菜產(chǎn)質(zhì)量的影響

甜菜含糖率和根重是甜菜最基本的性狀，多數(shù)調(diào)查研究指出，一般甜菜單株根重與單株含糖率之間存在著負(fù)相關(guān)關(guān)系[4]。

2.4.1 灌水量對(duì)甜菜產(chǎn)量的影響由表1方差分析發(fā)現(xiàn)，灌水量在120m3/667m2時(shí)塊根產(chǎn)量顯著低于其它處理，極顯著低于灌水量為360m3/667m2和480m3/667m2的處理；其它3個(gè)處理間塊根產(chǎn)量差異未達(dá)到顯著水平。由此說明干旱條件使甜菜的塊根膨大受阻，產(chǎn)量顯著降低；過量澆水對(duì)提高甜菜產(chǎn)量效果不明顯。

2.4.2 灌水量對(duì)甜菜含糖率的影響甜菜含糖率的高低是衡量甜菜品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。多年來的生產(chǎn)實(shí)踐證明，一個(gè)地區(qū)的甜菜含糖率在一定的時(shí)間內(nèi)的波動(dòng)和起伏，除氣候條件影響外，很大程度上受栽培技術(shù)的影響，而甜菜灌水量的影響是其中的一個(gè)重要因素[5]。由表1可以得出含糖率隨著灌水量增加先迅速提高，后迅速降低，灌水量為240m3/667m2和360m3/667m2的處理含糖率顯著高于另外兩個(gè)處理。因此，干旱和過量灌水均不利于甜菜糖分的積累。

2.4.3 灌水量對(duì)甜菜產(chǎn)糖量的影響甜菜產(chǎn)糖量取決于塊根產(chǎn)量和含糖率。試驗(yàn)結(jié)果顯示甜菜產(chǎn)糖量在灌水量為360m3/667m2時(shí)最高（1068.60kg/667m2），顯著或極顯著高于灌水量為480m3/667m2和120m3/667m2的處理。

圖1 灌水量對(duì)甜菜性狀的影響

表1 灌水量對(duì)甜菜產(chǎn)質(zhì)量的影響

3 結(jié)果與討論

3.1 灌水量對(duì)甜菜的葉片數(shù)影響不大但對(duì)甜菜的葉叢高度有明顯影響，隨著灌水量的增加葉叢高度也增高，在灌水量為360m3/667m2時(shí)甜菜葉叢最高，當(dāng)灌水量為480m3/667m2時(shí)葉叢有所降低。

3.2 甜菜塊根膨大和產(chǎn)質(zhì)量受灌水量影響顯著，在灌水量為120m3/667m2時(shí)甜菜的塊根直徑、根體長度、產(chǎn)量、含糖率及產(chǎn)糖量都比較低，隨著灌水量的增加甜菜的塊根大小、產(chǎn)量和含糖率都呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，但當(dāng)灌水量大于360m3/667m2時(shí)甜菜的產(chǎn)量略有減少，含糖率急劇下降。

通過本試驗(yàn)的初步結(jié)論，建議在瑪納斯產(chǎn)區(qū)膜下滴灌甜菜灌水量控制在360m3/667m2左右，既有利于甜菜產(chǎn)量形成和糖分積累，又可以充分利用有限的水資源，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)水灌溉。

膜下滴灌甜菜種植在新疆得到了大面積推廣應(yīng)用，已經(jīng)產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益，目前膜下滴灌甜菜制度的研究取得了一些成果，但由于對(duì)甜菜需水規(guī)律缺乏深入研究，在實(shí)際應(yīng)用中受到一定限制。針對(duì)不同產(chǎn)區(qū)和不同栽培模式的節(jié)水灌溉技術(shù)有待于進(jìn)一步研究和探討。

[1]王友貞，湯廣民.節(jié)水灌溉與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[J].節(jié)水灌溉，2005（2）：33-34.

[2]王榮棟，尹經(jīng)章.作物栽培學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2005.

[3]周海燕，張少英，李國龍，張海霞.甜菜源庫關(guān)系的研究[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2008，23（3）：94-99.

[4]A.Zahoor,A.Zahoora,Faridullah B,Paigham Shahc,K.M.Kakard,B.Sanaullahd,et al.Sugarbeet(Betavulgaris L.)response to different planting methods and rowgeo metries.Effect on plant growth and yield[J].Archives of Agronomy and Soil Science,2007,53(1):49-61.

[5]劉虎，蘇佩鳳，王永增，等.新疆北部荒漠地區(qū)春小麥、甜菜需水量與需水規(guī)律研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2011，25（11）：182-186.

Effect of Drip Irrigation Amount on Sugarbeet Growth,Yield and Quality

DONG Xin-jiu1，YANG Hong-ze1，GAO Wei-shi1，WANG Yan-fei1，XU Meng2，LI Xin-min3
(1.Research Institute of Industrial Crops,Xinjiang Academy of Agricultural Sciences,Urumchi 830091,China; 2.Agronomy College of Xinjiang Agriculture University,Urumchi 830052,China; 3.XinjiangBafang Agricultural Science and Technology Development Co.,Ltd.,Yili 835000,China)

The experiment of drip irrigation was carried out to study influence of drip irrigation amount on growth and development,yield and quality of sugarbeet.The results showed little effect of irrigation amount on beet leaf number,but obvious influence on beet foliage height.Foliage height was increased with increasing irrigation quantity.Beet leaves was the highest when the irrigation amount was up 5400m3/ha.The enlargement,yield and quality of beet root were significantly affected by irrigation amount.The diameter,length,yield,sugar content and sugar yield of beet root were low when the irrigation amount was up 1800m3/ha.The size,yield and sugar content of sugarbeet root were shown a rising trend with increasing irrigation amount.But beet yield was decreased slightly and sugar content was sharply declined when the irrigation amount was more than 5400m3/ha.Therefore,5400m3/ha as the reasonable irrigation amount was suggested in Manasi areas of Xinjiang.

sugarbeet;drip irrigation amount;growth and development;yield and quality

S566.304

A

1007-2624（2013）04-0037-02

2013-06-07

國家甜菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系西北栽培科學(xué)家崗位（CARS-210303）。

董心久（1980-），男，山東省臨沂市人，助理研究員，主要從事甜菜育種及栽培技術(shù)研究工作。

王燕飛（1955-），女，江蘇省啟東縣人，新疆農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物研究所，研究員。