昌吉地區(qū)甜菜三種灌溉模式下的最佳節(jié)水組合

馬林，齊士發(fā)，蔣圓圓，高衛(wèi)時(shí)，董心久，楊洪澤，王燕飛*

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，烏魯木齊830052；2.新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，烏魯木齊831100；3.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，烏魯木齊830091）

昌吉地區(qū)甜菜三種灌溉模式下的最佳節(jié)水組合

馬林1，齊士發(fā)2，蔣圓圓1，高衛(wèi)時(shí)3，董心久3，楊洪澤3，王燕飛3*

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，烏魯木齊830052；2.新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，烏魯木齊831100；3.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，烏魯木齊830091）

比較了膜下滴灌模式、膜下溝灌模式、露地直播溝灌模式3種不同栽培模式下的灌溉量、塊根產(chǎn)量、產(chǎn)糖量的關(guān)系。研究表明，膜下滴灌模式，每667m2灌溉量在360 m3時(shí)為最適灌溉量，塊根產(chǎn)量、產(chǎn)糖量達(dá)到最高；膜下溝灌模式，每667m2灌溉量在600m3時(shí)為最適灌溉量，塊根產(chǎn)量、產(chǎn)糖量達(dá)到最高；露地直播溝灌模式，每667m2灌溉量在700m3時(shí)為最適灌溉量，塊根產(chǎn)量、產(chǎn)糖量達(dá)到最高。膜下滴灌是種植甜菜最佳的節(jié)水灌溉方式，與膜下溝灌模式相比每667m2節(jié)水240 m3；與露地直播溝灌模式相比，每667m2節(jié)水340 m3；是我國(guó)干旱、半干旱甜菜種植區(qū)需要采用的灌溉模式。

甜菜；灌溉模式；最佳節(jié)水組合

新疆甜菜種植灌溉模式有溝灌、畦灌、噴灌、滴灌[1]。甜菜在生育期的需水量是因地而異的，受氣候、土壤、農(nóng)藝措施等諸多因素的影響而變化。昌吉州位于新疆天山北坡，屬中溫帶大陸性干旱氣候，晝夜溫差大，干旱少雨，甜菜生長(zhǎng)季節(jié)灌溉用水供需矛盾?chē)?yán)重。因此，如何在新疆干旱區(qū)建立合理的灌溉制度，提高灌溉效益，促使甜菜向著高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效節(jié)水的方向發(fā)展，就顯得尤為重要[2]。本試驗(yàn)研究不同灌溉模式對(duì)甜菜產(chǎn)量及含糖的影響，旨在為新疆干旱區(qū)的甜菜節(jié)水高效生產(chǎn)提供理論依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試甜菜品種：ST21015（多粒種）。試驗(yàn)地土壤為壤土，2013年4月10日采用乙草胺對(duì)土壤進(jìn)行處理，防治苗期雜草。試驗(yàn)區(qū)共1620m2。前茬是蔬菜，2012年10月秋翻，2013年4月上旬進(jìn)行平整，并均勻取土樣檢測(cè)土壤基礎(chǔ)肥力，含速效氮85.41mg/kg、速效磷14.15mg/kg、速效鉀284.5mg/kg、有機(jī)質(zhì)16.91 g/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 田間設(shè)計(jì)田間試驗(yàn)在新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)三坪實(shí)習(xí)農(nóng)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)計(jì)3種灌溉方式：膜下滴灌、膜下溝灌和露地直播溝灌；每種灌溉方式分4個(gè)處理小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積135m2（3m×45m），設(shè)3個(gè)重復(fù)，每小區(qū)45m2。4月25日人工點(diǎn)播，生育期間做好田間各項(xiàng)管理工作，9月23日進(jìn)行測(cè)產(chǎn)、測(cè)糖。

1.2.2 不同灌溉模式下灌溉方式甜菜生育期間各個(gè)灌溉模式灌水，催苗水不計(jì)入各個(gè)灌溉模式總灌量?jī)?nèi)。頭水灌溉日期為6月25日，大約每隔10～20d灌水1次，最后一次灌水為9月15日。

A.膜下滴灌模式：分別設(shè)667m2總灌量120m3、240m3、360m3和480m3四個(gè)處理，催苗水667m2分別為20、25、30、35m3，頭水灌溉量分別為20 m3、40 m3、45 m3、50 m3，每個(gè)處理每次灌水分別為20 m3、25 m3、35 m3、48m3左右，灌水次數(shù)分別為5、8、9、9次。灌溉次數(shù)和每次灌溉量可根據(jù)甜菜塊根生長(zhǎng)需求稍作改動(dòng)。

B.膜下溝灌模式：分別設(shè)667m2灌溉量150m3、300m3、450m3和600m3四個(gè)處理，催苗水667m2分別為30、35、35、35m3，頭水灌溉量分別設(shè)為25 m3、40 m3、50 m3、60 m3；每個(gè)處理每次灌水分別為25 m3、30 m3、45 m3、60m3左右，灌水次數(shù)分別為5、9、9、9次。灌溉次數(shù)和每次灌溉量可根據(jù)甜菜塊根生長(zhǎng)需求稍作改動(dòng)。

C.裸地溝灌模式：分別設(shè)667m2灌溉量250m3、400m3、550m3和700m3四個(gè)處理，催苗水667m2分別為35、40、40、45m3，頭水灌溉量分別為50 m3、60 m3、70 m3、80m3；每個(gè)處理每次灌水分別為40 m3、50 m3、60 m3、70m3左右，灌水次數(shù)分別為5、7、8、9次。每次灌溉量可根據(jù)甜菜塊根生長(zhǎng)需求稍作改動(dòng)。

2 結(jié)果與分析

2.1 膜下滴灌甜菜產(chǎn)質(zhì)量結(jié)果

由表1可以看出，隨著灌水量的增加，甜菜塊根產(chǎn)量呈遞增趨勢(shì)，但超過(guò)一定量呈下降趨勢(shì)。灌水量240m3、360m3、480m3與灌水量120m3（CK1）相比較，塊根產(chǎn)量分別增加了27.49%、54.46%、14.50%，灌水量360m3時(shí)塊根產(chǎn)量與CK1呈顯著性差異，產(chǎn)量達(dá)到最高值。灌水量240m3、360m3時(shí)甜菜含糖率分別較CK1增加了0.15%和0.31%，灌水量480m3時(shí)含糖量較CK1降低了0.43%。甜菜產(chǎn)糖量分別較CK1增加了28.61%、57.27%、11.61%，灌水量360m3時(shí)產(chǎn)糖量與CK1呈顯著性差異，產(chǎn)糖量最高，是最佳灌溉量。

2.2 膜下溝灌甜菜產(chǎn)質(zhì)量結(jié)果

表2中數(shù)據(jù)顯示，每667m2灌水量300m3、450m3、600m3與灌水量150m3（CK2）相比較，甜菜塊根產(chǎn)量分別增加了45.67%、54.64%、102.30%，300m3、450m3、600m3處理均與CK2有顯著性差異，其中，600m3處理產(chǎn)量較高。從含糖率的比較結(jié)果可以看出：每667m2灌水量300m3、450m3含糖率分別較CK2增加了0.64度和0.40度，灌水量600m3較CK2含糖率降低了0.59個(gè)糖度。每667m2灌水量300m3、450m3、600m3時(shí)的甜菜產(chǎn)糖量分別較CK2增加了51.99%、58.82%、98.32%；并均與CK2呈顯著性差異，600m3處理產(chǎn)糖量也相對(duì)較高。

2.3 露地直播溝灌甜菜產(chǎn)質(zhì)量結(jié)果

根據(jù)表3結(jié)果可以得出：每667m2灌水量400m3、550m3、700m3與灌水量250m3（CK3）相比較，甜菜塊根產(chǎn)量分別增加了23.75%、23.59%、49.92%，其中灌水量700m3與CK3存在顯著性差異，產(chǎn)量值相對(duì)較高。每667m2灌水量550m3、700m3時(shí)含糖率分別較CK3增加了0.07度和0.33度，灌水量400m3時(shí)含糖率較CK3降低了0.25度。每667m2灌水量400m3、550m3、700m3的甜菜產(chǎn)糖量分別較CK3增加了21.88%、23.15%、52.91%，同樣是灌水量700m3與CK3存在顯著性差異，產(chǎn)糖量相對(duì)較高。

表1 膜下滴灌模式甜菜產(chǎn)質(zhì)量結(jié)果

表2 膜下溝灌甜菜產(chǎn)質(zhì)量結(jié)果

表3 露地直播溝灌甜菜產(chǎn)質(zhì)量結(jié)果

3 結(jié)論與討論

甜菜是需水較多的作物，又是比較耐旱的作物，因此，要掌握甜菜的需水規(guī)律，實(shí)行合理灌溉，這樣既能實(shí)現(xiàn)節(jié)水，又能促使甜菜高產(chǎn)、高糖。冶軍[3]等人通過(guò)研究常規(guī)溝灌、微噴和滴灌3種不同的灌溉方式對(duì)甜菜生長(zhǎng)的影響，得出滴灌甜菜產(chǎn)質(zhì)量比溝灌、微噴甜菜都高，而且滴灌甜菜水分利用率也較高。楊永才[4]經(jīng)試驗(yàn)研究得出滴灌甜菜比噴灌和地面灌溉甜菜水分利用率高。本試驗(yàn)研究得出膜下滴灌不僅節(jié)水，且甜菜產(chǎn)質(zhì)量相對(duì)較高，與他人研究結(jié)果基本相同。熊念曾[5]等通過(guò)對(duì)甜菜需水量的分析得出在半干旱地區(qū)甜菜灌溉十分重要，但并非灌水越多越好，在塊根產(chǎn)量高、含糖率亦高時(shí)甜菜需水量在360～370 m3/667m2為宜。我們通過(guò)試驗(yàn)得出膜下滴灌灌溉量為360m3/667m2時(shí)甜菜產(chǎn)量和產(chǎn)糖量均較高，也進(jìn)一步證實(shí)了膜下滴灌的優(yōu)越性。

本試驗(yàn)通過(guò)膜下滴灌、膜下溝灌和露地直播溝灌3種灌溉方式研究甜菜需水規(guī)律。結(jié)果顯示，在膜下滴灌方式中，360 m3/667m2處理不論是塊根產(chǎn)量還是產(chǎn)糖量均與CK存在顯著差異，此時(shí)的灌水量是最適宜的灌溉量。膜下溝灌方式中，灌水量為600m3/667m2時(shí)產(chǎn)量和產(chǎn)糖量最高。露地直播溝灌方式中，灌水量為700m3/667m2時(shí)產(chǎn)量和產(chǎn)糖量最高，均與CK有顯著差異。溝灌灌水量大，灌水層就深，灌水量小，灌水層就淺。裸地溝灌保水、保墑性相對(duì)較弱，加之在灌水過(guò)程中，難免會(huì)有水分流失，耗水量自然就多。

綜上所述，膜下滴灌方式是較為經(jīng)濟(jì)合理的灌溉方式。有研究表明膜下滴灌的平均用水量是傳統(tǒng)灌溉方式的12%、是噴灌的50%、是滴灌的70%[6]。采用膜下滴灌技術(shù)種植甜菜，并結(jié)合有效的施肥技術(shù)，不僅能起到節(jié)水、節(jié)肥、降低濕度、減輕病害的作用，還能提高甜菜產(chǎn)量和含糖量，促進(jìn)甜菜高產(chǎn)高糖，是目前適宜推廣的一項(xiàng)節(jié)水灌溉技術(shù)。本研究?jī)H為1年的研究資料，不同土壤結(jié)構(gòu)和不同年份的氣候變化都會(huì)有一定影響差異，相關(guān)問(wèn)題需要繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)研究。

[1]王燕飛，李翠芳，李承業(yè)，等.我國(guó)甜菜栽培模式研究進(jìn)展[J].中國(guó)糖料，2011（1）：55-57.

[2]賓力.談甜菜的節(jié)水灌溉與技術(shù)[J].中國(guó)糖料，2004（4）：47-50.

[3]冶軍，陳軍，朱新在.不同灌溉方式對(duì)新疆甜菜生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009（7）：15-16.

[4]楊永才.滴灌技術(shù)在甜菜生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].中國(guó)甜菜糖業(yè)，2003（3）：49-50.

[5]熊念曾，李彥，蘇文斌，等.甜菜需水量分析[J].中國(guó)甜菜，1991（1）：6-11.

[6]潘琦，張睿.節(jié)水灌溉技術(shù)及其在甜菜上的應(yīng)用[J].中國(guó)甜菜糖業(yè)，2011（2）：23-27.

W ater-saving Combination of Three Best Sugarbeet Irrigation M odes in Changji Area

MA Lin1,QIShi-fa2,JIANG Yuan-yuan1,GAOWei-shi3,DONG Xin-jiu3,YANGHong-ze3,WANG Yan-fei3
(1.College of Agriculture,Xinjiang Agricultural University,Urumqi830052;2.Xinjiang Agricultural Vocational&Technical College, Urumqi831100;3.Institute of Industrial Crops,Xinjiang Academy of Agricultural Sciences,Urumqi830091)

Three different cultivation modes of the film with membrane under drip irrigation,furrow irrigation undermembrane,bare ditch irrigation mode were taken to test the relationship between irrigation amount,root yield,and sugar yield.Preliminary research showed that in membrane under drip irrigation mode,the optimal irrigation amount was 360 m3/667 m2,root yield and sugar yield reached the highest;in furrow irrigation under membrane model,the optimal irrigation amount was 600 m3/667 m2,root yield and sugar yield reached the highest;in bare ditch irrigation mode,the optimal irrigation quantity was 700 m3/667 m2,yield and sugar yield were upto the highest.Therefore,membrane under drip irrigation was as the best water-saving irrigation for planting sugarbeet,water-saving was in 240 m3/667 m2and 340 m3/667 m2respectively,in comparison with the furrow irrigation undermembranemodel and the bare ditch irrigation mode;the irrigation mode could be adopted for China's arid and semi-arid of beet area.

sugarbeet;irrigationmode;the bestwater-saving combination

S566.3

A

1007－2624（2015）01－0024－02

10.13570/j.cnki.scc.2015.01.011

2014-03-26

國(guó)家甜菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系西北栽培崗位專(zhuān)家（CARS-210303）。

馬林（1957-），男，河南省內(nèi)鄉(xiāng)縣人，教授，主要從事作物栽培技術(shù)研究。

王燕飛（1955-），女，江蘇省啟東縣人，研究員，研究方向：甜菜栽培與育種技術(shù)。Email：yanfdj@xaas.ac.cn