三種灌溉方式對辣椒生長、產(chǎn)量和水分生產(chǎn)效率的影響

朱文超 ，石建梅 ，胡明文 ，胡建菊 ，李正麗

（1.貴州省園藝研究所，貴陽，550006；2.貴州省山茂園藝工程技術(shù)中心；3.貴州興義市馬嶺鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心；4.貴州甕安縣猴場鎮(zhèn)農(nóng)推站）

微灌具有改善小氣候、增產(chǎn)、節(jié)水、省肥、省工、減少病蟲害等優(yōu)點，在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用 。本試驗采用張力計控制灌溉時期與灌溉量，研究膜下滴灌、穴灌、漫灌條件下塑料大棚辣椒（Capsicum annuumL.）的耗水規(guī)律、植株長勢、產(chǎn)量等的變化，為設(shè)施辣椒栽培提供參考。

1 材料與方法

試驗于 2013年4～10月在貴州省園藝研究所后壩蔬菜基地塑料大棚內(nèi)進行，該地屬半濕潤大陸性氣候，四季分明，熱量條件好。土壤為壤土，表層土壤容重1.53 g/cm3，0～20 cm土層含有機質(zhì)16.80 g/kg、全氮 1.19 g/kg、堿解氮 107.31 mg/kg、有效磷 36.25 mg/kg，速效鉀213.00 mg/kg。

1.1 試驗設(shè)計

供試辣椒品種為黔椒4號，栽培株行距35 cm×50 cm，小區(qū)面積為26.4 m2。4月25日定植，10月 16日拉秧。設(shè)3個處理：膜下滴灌，穴灌和漫灌。利用張力計控制土壤水分，每個小區(qū)埋設(shè)1個張力計。當達到作物的灌溉下限時進行灌溉，辣椒苗期土壤壓強為-25～-10 kPa，結(jié)果期土壤壓強為-20～-10 kPa。澆定植水 30.0 mm（注：1 mm=10 m3/hm2，下同），各處理均灌水6次，總灌水量分別為：膜下滴灌159.5 mm，穴灌188.5 mm，漫灌223.0 mm。肥料施用采用常規(guī)方法，各處理田間栽培措施一致。

1.2 測定項目

①植株生長性狀 每小區(qū)選3株辣椒掛牌，分別在苗期、開花坐果期、結(jié)果中后期測定株高、莖粗、葉片數(shù)、最大葉面積。株高指土壤表面到植株生長點的垂直距離，使用卷尺測量；莖粗指子葉基部平行于子葉方向的植株橫徑，使用游標卡尺測量；葉片數(shù)為葉片完全展平的功能葉數(shù)目；葉面積采用方格法測定，即在葉片下放置一塊方格紙，并用鉛筆標繪出葉片輪廓，數(shù)出葉片所占的格數(shù)，葉緣不足半格者不計，超出半格以一格計，最后合計葉片所占的總格數(shù)作為葉面積。

②土壤含水量 定植前、每生育期開始前與結(jié)束時和拉秧后測定每個小區(qū) 0～80 cm土層的含水量，灌溉前加測。每20 cm一層，每小區(qū)5次重復(fù)，同層混合取樣，采用烘干法測定土壤含水量。

③水面蒸發(fā)量 溫室潛在蒸發(fā)因素對該溫室耗水強度的影響，一般用自由水面的蒸發(fā)強度來表示，本試驗采用以水面蒸發(fā)代替自由水面蒸發(fā)。將直徑20 cm的蒸發(fā)皿懸掛在與辣椒冠層同高的位置，并隨著辣椒的生長及時調(diào)整位置。每天早晨定時加入20 mm水，并于第2天早晨同一時間收集蒸發(fā)皿中剩余的水，根據(jù)水的高度差記錄24 h內(nèi)的水面蒸發(fā)量。每小區(qū)布置1個蒸發(fā)皿，測定辣椒水面蒸發(fā)量。

④作物耗水量 作物耗水量（ET）采用水量平衡法計算，ET=P+I+Q-ΔR-ΔS

式中：ET為耗水量，P為降水量，I為灌溉量，Q為地下水流，ΔR為凈地表徑流量，ΔS為土壤儲水量的變化量。在本試驗條件下，P=0，ΔR=0；地下水較深的情況下可以認為Q=0。方程可以簡化為：

式中：i為土壤層次，Δθi為土壤第i層在給定時段內(nèi)含水量變化，Hi為土壤第i層土壤的厚度。每20 cm的土壤體積含水量通過烘干法測得，某段時間的灌水量可以由水表直接讀出，某段時間內(nèi)的耗水量（ET）除以這段時間的天數(shù)就得到耗水強度。

⑤滲漏量 每處理在灌水溝的正下方埋設(shè)1個滲漏儀，滲漏儀的上緣位于地面下80 cm處，每次灌溉前都要用水泵將滲漏儀中的水抽出，并用事先標定好的水桶或量筒測定水量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同灌溉方式對灌水量和灌溉水分配的影響

從表1可以看出，在相同生育期內(nèi)，與穴灌和漫灌相比，膜下滴灌灌溉量減少；全生育期膜下滴灌比穴灌和漫灌處理灌溉量減少29.0和98.1 mm。各處理全生育期耗水量、深層滲透量和土壤儲水變化量所占灌溉量的比例差異較大，但均以耗水量所占比例最大，占總灌溉量的90%以上，其次為深層滲透量。土壤儲水變化量是植株種植前后土壤的含水率變化，若為正值，說明灌溉增加了土壤的含水率；若為負值，說明土壤為作物提供水分。在全生育期內(nèi)，各處理土壤儲水變化量均為負值，說明在整個植株的生長過程中土壤為植株都提供了水分。在不同生育期內(nèi)，各處理均為苗期深層滲透量最大，膜下滴灌的深層滲透量小于穴灌和漫灌處理，但處理間差異不明顯。作物產(chǎn)量不僅與總耗水量有關(guān)，還與作物在不同生育階段的耗水量有關(guān)。結(jié)果中期耗水量較大，主要是因為植株處于結(jié)果盛期，生長旺盛，且與大棚內(nèi)較高的溫度和較強的光照有一定關(guān)系。

2.2 不同灌溉方式對辣椒耗水量的影響

不同灌溉方式下辣椒的耗水強度均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢（表1），在結(jié)果中期達到最大值。主要由于此時期果實進行膨大生長，植株對養(yǎng)分和水分的吸收強度增大。在相同生育期內(nèi)，除苗期外，耗水量以膜下滴灌較低。

2.3 灌溉量與耗水特性的關(guān)系

由表1可以看出，隨著辣椒的生長，各處理耗水量/水面蒸發(fā)量的比值均為先增加后降低，在結(jié)果中期達到最大值。不同處理全生育期耗水量/水面蒸發(fā)量大小順序為漫灌＞穴灌＞膜下滴灌。

表1 不同灌溉方式對土壤水分的影響

2.4 不同灌溉方式對辣椒植株生長的影響

不同灌溉方式下辣椒株高均隨辣椒生育進程而增加，不同處理中，膜下滴灌處理辣椒株高在各相同生育期均高于其他處理，但處理間差異不明顯。不同灌溉方式下，辣椒莖粗變化與株高相似，膜下滴灌處理莖粗在各相同生育期內(nèi)均明顯高于其他處理。各處理葉片數(shù)和最大葉面積的變化不明顯（表2）。

2.5 不同灌溉方式對辣椒產(chǎn)量及水分生產(chǎn)效率的影響

從表3可以看出，采用膜下滴灌辣椒的產(chǎn)量最高，達2 637 kg/667m2；漫灌處理產(chǎn)量最低，為2 489 kg/667 m2，這可能與漫灌辣椒植株長勢較弱有關(guān)。采用膜下滴灌時植株產(chǎn)量較高，耗水量較低，因而水分生產(chǎn)效率最高，比穴灌和漫灌分別提高 1.96 kg/m3和 5.82 kg/m3。

3 小結(jié)

在辣椒整個生育期內(nèi)，與穴灌、漫灌相比，膜下滴灌灌溉量減少29.0 mm和98.1 mm；耗水量分別減少11.40 mm和112.7 mm；3個處理土壤儲水變化量均有所減少，其中膜下滴灌減少量最大；各處理間深層滲漏量差異很小。膜下滴灌產(chǎn)量最高，分別較穴灌和漫灌增加135 kg/667 m2和148 kg/667 m2，水分生產(chǎn)效率分別提高1.96 kg/m3和5.82 kg/m3。因此，綜合耗水量、產(chǎn)量等因素，膜下滴灌是塑料大棚辣椒生產(chǎn)適宜的灌溉方式。

表2 不同灌溉方式對辣椒植株生長的影響

表3 不同灌溉方式對辣椒產(chǎn)量及水分生產(chǎn)效率的影響

[1]韓淑敏.不同灌水方式下溫室青椒的耗水規(guī)律[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2005（2）：54-58.

[2]羅金耀，李少龍.我國設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉理論與技術(shù)研究進展[J].節(jié)水灌溉，2003（3）：11-13.

[3]孫寧寧，董斌，羅金耀.大棚溫室作物需水量計算模型研究進展[J].節(jié)水灌溉，2006（2）：16-19.

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