膜下滴灌對(duì)夏花生水分利用效率及產(chǎn)量的影響

高建強(qiáng)+曲杰+程亮+張華

摘要：采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)不同灌溉方式處理，并在準(zhǔn)確調(diào)查降水量、灌水量和土壤貯水量的基礎(chǔ)上研究花生膜下滴灌技術(shù)的水分利用效率和對(duì)產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，膜下滴灌較常規(guī)灌溉產(chǎn)量提高17.32%；膜下滴灌總水分利用效率為2.044 kg/m3，較常規(guī)灌溉提高23.80%，其灌水的水分利用效率為6.935 kg/m3。因此，膜下滴灌能改善水分在不同時(shí)間的分布，協(xié)調(diào)植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)，促進(jìn)莢果發(fā)育。

關(guān)鍵詞：花生；膜下滴灌；灌水量；水分利用效率；土壤貯水量；土壤耗水量

中圖分類號(hào)：S565.207.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2017）07-0077-04

Abstract Different irrigation methods were designed by random block method， and the precipitation， irrigation water amount and soil water storage amount were accurately surveyed to explore the effects of drip irrigation under plastic film on water use efficiency and yield of peanuts. The results showed that the peanut yield of drip irrigation under plastic film treatments improved by 17.32% compared with conventional irrigation treatments. The total water use efficiency of drip irrigation under plastic film treatments was 2.044 kg/m3， which was 23.80% higher compared with conventional irrigation treatments， among which， the irrigation water use efficiency was 6.935 kg/m3. Thus， drip irrigation under plastic film could improve the water distribution at different times， coordinate the vegetative growth and reproductive growth of plants and promote the development of pod.

Keywords Peanut； Drip irrigation under plastic film； Irrigation water amount； Water use efficiency； Soil water storage； Soil water consumption

淡水資源不足且分配不均是我國(guó)水資源的一個(gè)基本國(guó)情，水資源缺乏已成為困擾農(nóng)業(yè)發(fā)展的一大難題[1]。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中如何用水，如何最大發(fā)揮有限水資源的利用效率是當(dāng)前迫切需要解決的問題，也是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求[2]。前人研究表明，作物的不同生理過程和生育時(shí)期對(duì)水分虧缺反應(yīng)不同，一定時(shí)期的水分有限虧缺還可改善作物生長(zhǎng)、提高產(chǎn)量和水分利用效率[3-5]?；ㄉ俏覈?guó)主要油料作物和重要經(jīng)濟(jì)作物，水分對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育、代謝生理、產(chǎn)量、品質(zhì)及水分利用效率均有一定影響[6]。限量供水可以協(xié)調(diào)花生苗期的生長(zhǎng)發(fā)育[7]，有利于健壯植株、提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)。近年來(lái)，膜下滴灌技術(shù)已被證明是有效的增產(chǎn)和節(jié)水技術(shù)，而且在多種作物上得到應(yīng)用[8-10]。在膜下滴灌條件下適當(dāng)控制滴灌量，起到一定的調(diào)虧灌溉效果，在降低生物產(chǎn)量的同時(shí)達(dá)到最大經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量[11]。本研究旨在通過比較膜下滴灌、常規(guī)灌溉等灌溉方式對(duì)花生水分利用效率和產(chǎn)量的影響，探索一種夏花生水分高效利用技術(shù)，為花生高產(chǎn)高效生產(chǎn)提供支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以山東省主推花生品種花育22號(hào)為供試品種。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)與土壤

試驗(yàn)于2016年在菏澤市農(nóng)業(yè)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)田進(jìn)行。壤土、微酸性，地力均勻，肥力中等，排灌方便，基本理化性狀見表1。前茬作物小麥。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理：不灌溉不覆膜（CK1）、不灌溉覆膜（CK2）、常規(guī)灌溉、膜下滴灌。隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次。小區(qū)面積30 m2，壟距85 cm×穴距16.7 cm。4個(gè)處理均灌出苗水，666.7m2灌水5 m3。常規(guī)灌溉于開花期漫灌，666.7m2灌水50 m3。膜下滴灌于開花期和飽果期各灌一次，666.7m2灌水量分別為10 m3。6—9月夏花生生育期間共降水314 mm，相當(dāng)于666.7m2灌水209 m3。

666.7m2基施復(fù)合肥（NPK≥48%）50 kg、鈣鎂磷肥25 kg、尿素25 kg。采用起壟種植，除CK1均進(jìn)行覆膜。壟高15 cm，壟寬83 cm。一壟雙行，666.7m2密度為10 000穴。膜下滴灌采用鋪設(shè)迷宮式滴灌帶實(shí)施，滴孔距離15 cm。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目

收獲時(shí)調(diào)查主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、單株總分枝數(shù)和結(jié)果枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)和有效果數(shù)；自然曬干后測(cè)定莢果產(chǎn)量、籽粒產(chǎn)量和出仁率。用土壤養(yǎng)分水分速測(cè)儀OK-Q10測(cè)定土壤體積含水量，計(jì)算20 cm土層深度水分變化值。播種時(shí)土壤體積含水量為50 g/mL，成熟期結(jié)果見表2。

以下為有關(guān)水分指標(biāo)計(jì)算公式[13]：

土壤貯水量=土層厚度×面積×土壤體積含水量；

土壤耗水量=播前土壤貯水量+總降水量+灌溉量-成熟期土壤貯水量；

土壤水分利用效率=花生產(chǎn)量/土壤耗水量；

降水利用效率=花生產(chǎn)量/降水量；

灌溉水利用效率=花生增產(chǎn)量/灌水量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和Microsoft Excel軟件進(jìn)行處理[14]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理的耗水量和產(chǎn)量

由表3可以看出，4個(gè)處理中，常規(guī)灌溉耗水量最多，膜下滴灌與不覆膜不灌溉（CK1）耗水量相近，而覆膜不灌溉（CK2）耗水量最少，差異達(dá)到顯著水平。CK2與CK1比較可以看出，覆膜減少水分消耗10.8 m3，減少了4.76%。就莢果產(chǎn)量來(lái)說，膜下滴灌﹥常規(guī)灌溉﹥CK2﹥CK1，差異達(dá)到顯著水平，與CK1比較，覆膜提高產(chǎn)量4.78%；與CK2比較，常規(guī)灌溉提高產(chǎn)量21.43%，膜下滴灌提高42.45%；膜下滴灌較常規(guī)灌溉提高產(chǎn)量17.32%。

2.2 不同處理的水分利用效率

由表4可知，不同處理總水分利用效率[15]差異達(dá)顯著水平，膜下滴灌﹥常規(guī)灌溉﹥CK2﹥ CK1。覆膜提高總水分利用效率10.04%；與CK2相比，常規(guī)灌溉提高總水分利用效率9.19%，膜下滴灌提高總水分利用效率35.19%；膜下滴灌較常規(guī)灌溉提高總水分利用效率23.80%。CK2與CK1相比，降水水分利用效率差異不顯著；膜下滴灌對(duì)灌溉水的利用效率達(dá)到6.935 kg/m3，顯著大于常規(guī)灌溉。

2.3 不同處理對(duì)花生植株性狀的影響

由表5看出，不覆膜不灌溉嚴(yán)重影響花生植株的發(fā)育，各項(xiàng)植株性狀均最低，覆膜在一定程度上可改善植株生長(zhǎng)。灌溉處理的植株性狀與不灌溉相比差異多達(dá)顯著水平。膜下滴灌主莖高和側(cè)枝長(zhǎng)小于常規(guī)灌溉，且差異顯著；側(cè)枝長(zhǎng)/主莖高、總分枝數(shù)也小于但不顯著；結(jié)果枝數(shù)膜下滴灌比常規(guī)灌溉有提高，但差異也不顯著。因此，可推知膜下滴灌在一定程度上可改善水分在不同時(shí)間的分布，協(xié)調(diào)植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)。

2.4 不同處理對(duì)花生產(chǎn)量性狀的影響

由表6看出，不覆膜不灌溉（CK1）各產(chǎn)量性狀低，覆膜可阻止水分大量散失、提高生殖生長(zhǎng)和莢果發(fā)育水平。灌溉則顯著促進(jìn)花生生殖生長(zhǎng)和莢果發(fā)育，膜下滴灌單株結(jié)果數(shù)最多，百果重、百仁重最高，與常規(guī)灌溉相比差異不顯著，而飽果率和出仁率則顯著大于常規(guī)灌溉。

3 討論與結(jié)論

不同的灌溉方式對(duì)水分利用效率的影響不同，夏桂敏等[16]研究表明，交替溝灌對(duì)花生水分利用效率比常規(guī)灌溉提高2.04 kg/m3。陳四龍等[17]發(fā)現(xiàn)華北平原膜下滴灌棉花較常規(guī)灌溉增產(chǎn)204.15 kg/hm2，總耗水量減少32.91 mm（相當(dāng)于666.7m2耗水21.94 m3）。申孝軍等[18]研究認(rèn)為，適度調(diào)虧膜下滴灌棉花較充分供水處理提高水分利用效率17.0%。李玉義等[19]研究表明，膜下滴灌處理番茄總耗水量較常規(guī)溝灌降低8.37%～59.33%。膜下滴灌是一種高效、節(jié)水的灌溉方式，不但有效提高肥料利用率[20]，還可改善植株生長(zhǎng)狀況，提高水分利用效率。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，4個(gè)處理中，常規(guī)灌溉耗水量最多，膜下滴灌可以節(jié)約用水。與CK2相比，常規(guī)灌溉提高產(chǎn)量21.43%，膜下滴灌提高產(chǎn)量42.45%，膜下滴灌較常規(guī)灌溉提高產(chǎn)量17.32%。不同處理總水分利用效率比較，膜下滴灌>常規(guī)灌溉>CK2>CK1，膜下滴灌較常規(guī)灌溉提高總水分利用效率23.80%，對(duì)灌溉水的利用效率達(dá)到6.935 kg/m3。膜下滴灌在一定程度上能改善水分在不同時(shí)間的分布，但未達(dá)到盈余，能協(xié)調(diào)植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)，更有利于莢果發(fā)育、提高莢果品質(zhì)。

參 考 文 獻(xiàn)：

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