不同滲灌處理對甜瓜品質及水分利用率的影響研究

艾則提古力·阿里木，肯吉古麗·蘇力旦

（新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所，新疆維吾爾838200）

滲灌是繼噴灌、滴灌之后又一節(jié)水灌溉技術，起源于地下浸潤灌溉，是當今最先進的農業(yè)節(jié)水灌溉之一。它是以低壓管道輸水，通過埋于作物根系活動層的灌水器，根據作物的生長需水量定時定量的向土壤滲水[3]，以滿足作物對水分的需要，,可看作是滴灌的一種特殊形式。

新疆是典型的干旱內陸區(qū)，降雨稀少，蒸發(fā)強烈，水資源資源性匱乏矛盾突出。在新疆地區(qū)進行節(jié)水高效的作物灌溉試驗研究，能提高水資源的的利用效率，緩解新疆水資源的供需矛盾。甜瓜是新疆的特色農作物，主要種植在吐魯番地區(qū)，但現行的滴灌方式主要為地上灌溉，蒸發(fā)量大，澆灌質量不高，因此在新疆尤其是在富有特色的全國知名的瓜果之鄉(xiāng)吐魯番地區(qū)做滲灌有廣闊的開發(fā)前景和良好的實際意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗甜瓜品種為西州密25號，栽培模式為溫室甜瓜滲灌栽培，試驗所用的輸水管為發(fā)汗式滲灌管，內鑲式滲灌管、滴箭式滲水管和傳統(tǒng)的滴灌管這四種不同的管子。

1.2 試驗方法

本試驗共10個試驗組，分別為9種滲灌處理+空白對照，傳統(tǒng)的滴管為空白對照（CK）。每壟為一個處理，每壟布設2行甜瓜，定植28～30株，播種帶間距1.2～1.5 m，株距0.4 m，每處理重復3次，重復的壟采取相同的布設方式，管理區(qū)采用定時、定量、統(tǒng)一管理的培養(yǎng)模式。

發(fā)汗式滲灌管：采用專用的塑像合成發(fā)汗式滲灌管垂直于主水管沿著壟的方向布設，每壟布設一條滲灌管，設為4種處理，分別為埋深20 cm、埋深25 cm、埋深30 cm和埋深35 cm。

內鑲式滲灌管：采用管外徑15～16 mm，壁厚0.8～1.0 mm，管壁上開有出水孔，孔中心點距離30～40 cm的專用滲灌管垂直于主水管沿著壟的方向布設，每壟布設一條滲灌管，設為4種處理，分別為埋深20 cm、埋深25 cm、埋深30 cm和埋深35 cm。

滴箭式滲水管：每條壟上布設一條PU管，將滴箭用直徑3 mm的管連接PU管，把滴箭插在植物的根部，使植物充分吸收水分和養(yǎng)分。

為防止水分滲漏，埋管前，在管的下方鋪20 cm寬的塑料布作為防滲槽，滲灌管上面粘貼一層無紡布。定植前對小區(qū)0～40 cm土層進行均勻深松。

2 結果與分析

2.1 不同滲灌處理對土壤溫濕度的影響

滲灌方法的不同使土壤溫度和濕度狀況各異，對作物的生長發(fā)育也產生很大的影響。本試驗在每條壟上插上土壤溫濕度儀，觀測點分別布設在每一條灌溉處理的中央地帶，對不同處理土壤溫度及濕度進行檢測。滴箭式滲水管，內鑲式滲灌管、發(fā)汗式滲灌管在20、25、30、35 cm等不同埋深下的土壤溫度和濕度各異。不同灌溉條件下土壤溫濕度情況見表1。由表可知，滲灌處理比傳統(tǒng)滴管處理土壤的溫濕度高。滴箭式滲灌管和傳統(tǒng)的滴灌管的平均土壤溫濕度分別為30.4℃、86.4%和29.4℃、84.4%，內鑲式滲灌管土壤溫濕度最高的為埋深35 cm，分別為30.2℃、86.2%；發(fā)汗式滲灌管土壤溫濕度最高的為埋深25 cm，分別為30.6℃、86.4%。

表1 不同灌溉條件下的土壤溫濕度Table 1 The temperature and humidity of soil under different irrigation conditions

2.2 不同灌溉處理對甜瓜生理指標的影響

2.2.1 不同灌溉處理對甜瓜株高的影響

植物的生長狀態(tài)受遺傳因素和生長環(huán)境的影響。圖1～3分別為不同灌溉方式從4月16日至4月29日期間的株高狀況（每隔3 d測一次）。由圖1、2可知內鑲式滲灌管和發(fā)汗式滲灌管兩種輸水管的埋深不同，甜瓜株高也不相同，可以看出內鑲式滲灌管和發(fā)汗式滲灌管埋深為35 cm的甜瓜株高均最高。由圖3可知，內鑲式滲灌管和發(fā)汗式滲灌管埋深均為35 cm時，與傳統(tǒng)的滴灌管和滴箭式滲灌管作比較，甜瓜株高由高到矮依次為滴箭式滲灌管＞內鑲式滲灌管＞滴灌管＞發(fā)汗式滲灌管。

圖1 內鑲式滲灌管不同埋深對株高的影響Fig.1 Effect on plant height of different burial depth of inlaid seepage irrigation pipe

圖2 發(fā)汗式滲灌管不同埋深對株高的影響Fig.2 Effect on plant height of different burial depth of sweating infiltration irrigation pipe

2.2.2 不同灌溉處理對甜瓜徑粗的影響

不同的輸水管處理對對甜瓜徑粗的影響見圖4～6，分別不同灌溉方式從4月16日至4月29日期間每隔3 d測一次的徑粗狀況。由圖4、5可知，內鑲式滲灌管和發(fā)汗式滲灌管兩種輸水管的埋深不同，甜瓜的徑粗互不相同，可以看出內鑲式滲灌管和發(fā)汗式滲灌管埋深為35 cm時甜瓜徑粗最大。由圖6可知，內鑲式滲灌管和發(fā)汗式滲灌管深為35 cm時，與傳統(tǒng)的滴灌管和滴箭式滲灌管作比較，可得出，徑粗由大到小依次為滴箭式滲灌管＞內鑲式滲灌管＞滴灌管＞發(fā)汗式滲灌管。

圖3 四種滲灌方式對甜瓜株高的影響Fig.3 Effects on plant height of muskmelon of four infiltration irrigation pipes

圖4 內鑲式滲灌管不同埋深對甜瓜徑粗的影響Fig.4 Effect on stem diameter of different burial depth of inlaid seepage irrigation pipe

圖5 發(fā)汗式滲灌管不同埋深對甜瓜徑粗的影響Fig.5 Effect on stem diameter of different burial depth of sweating infiltration irrigation pipe

圖6 四種滲灌管對甜瓜徑粗的影響Fig.6 Effects on stem diameter of muskmelon of four infiltration irrigation pipes

2.3 不同灌溉處理對果實品質的影響

不同生長環(huán)境對植株果實品質有一定的影響，由表2可以看出，內鑲式滲灌管和發(fā)汗式滲灌管中埋深為35 cm的處理，單瓜重分別為2.62 kg和2.38 kg，是所有處理中最高的。埋深為25 cm的處理，單瓜重分別為2.01 kg和2.00kg，在各個處理中最低。35 cm深度的含糖量和橫縱徑也是最高的。因此內鑲式滲灌管和發(fā)汗式滲灌管中埋深為35 cm的處理較好，選擇這兩個處理再與滴箭式滲灌管和傳統(tǒng)的滴灌管作比較，可以發(fā)現埋深35 cm內鑲式滲灌管和發(fā)汗式滲灌管比傳統(tǒng)滴管好，傳統(tǒng)滴灌管比滴箭式滲灌管好，但相差不大。

2.4 不同灌溉處理對水分利用效率的影響

表3為不同灌溉處理甜瓜用水量的統(tǒng)計結果，由表3可以看出，在同樣的灌水次數下，不同的處理之間用水量差異較大，在內鑲式滲灌管中埋深35cm的灌水量為31.6m3，在該處理中用水量最少。發(fā)汗式滲灌管中埋深為35cm的灌水量為3.3m3，用水最少。與滴箭式滲灌管和滴灌管作比較可以發(fā)現，不同處理用水量由小到大依次為發(fā)汗式滲灌管＜滴箭式滲灌管＜內鑲式滲灌管＜傳統(tǒng)滴灌管。

3 結論

試驗表明，滲灌技術可以為甜瓜提供更好的栽培條件，甜瓜的株高、徑粗、果實品質、用水量等受到不同滲灌管、埋深等的影響。與傳統(tǒng)的滴灌管作比較可以得出以下結論。

（1）在內鑲式滲灌管和發(fā)汗式滲灌管中埋深為35 cm的滲灌管處理的甜瓜各項指標比埋深為20、25、30 cm的處理好，所以選擇這兩種材料時埋深為35 cm效果最好。

（2）埋深為35 cm的條件下內鑲式滲灌管，最有利于于甜瓜的根系，根系附近的土壤濕度增加，促進甜瓜的根系從土壤中獲取水分和養(yǎng)分，使甜瓜的株高、徑粗、果實品質等都優(yōu)于埋深為35 cm的條件下發(fā)汗式滲灌管、滴箭式滲灌管和傳統(tǒng)的滴灌管。

（3）在同樣的灌水次數和灌水時間下，三種滲灌管處理的用水量遠遠低于傳統(tǒng)的滴灌管處理的用水量，傳統(tǒng)的滴灌管處理的用水量為107 m3，是內鑲式滲灌管的3.38倍、發(fā)汗式滲灌管的32.42倍、滴箭式滲灌管的3.87倍。

綜上分析可知，考慮到對甜瓜株高、徑粗、果實品質的影響，最適合甜瓜栽培的滲灌管布設條件為埋深為35 cm的內鑲式滲灌管處理，這種方式解決了水分蒸發(fā)量大，作物根系水分不足的問題，不僅節(jié)約用水，而且提高了作物的生長勢和生理指標?？紤]到節(jié)水方面，效果最好的為埋深35 cm的發(fā)汗式滲灌管，在水資源缺乏地區(qū)，可采用這種方式進行甜瓜栽培。

表2 不同灌溉處理對果實品質的影響Table 2 Effects of different irrigation treatment on fruit quality

表3 不同灌溉處理用水量對比Table 3 Water consumption comparison of different irrigation treatments