壟膜溝灌油葵的產(chǎn)量及水分生產(chǎn)效益分析

呂明山 丁林 胡想全

摘要：為了研究油葵在壟膜溝灌條件下的產(chǎn)量及水分生產(chǎn)效益，通過設(shè)定不同灌水定額，分析不同灌水處理對油葵干物質(zhì)積累、產(chǎn)量、水分利用效率、耗水特性的影響。結(jié)果表明，總灌溉定額2550 m3/hm2，全生育期灌水5次時，油葵產(chǎn)量較常規(guī)覆膜畦灌平均增加2.86%，節(jié)水23.62%，灌溉定額降低195.0 mm，生育期耗水降低117.1 mm，水分生產(chǎn)效率為2.68 kg/m3。

關(guān)鍵詞：壟膜溝灌;產(chǎn)量;效益;油葵

中圖分類號：S275.3;S565.5? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? 文章編號：1001-1463（2019）02-0046-04

Abstract：In order to study the yield and water production benefit of oil sunflower under ridge-film furrow irrigation， different irrigation quotas were set up to study the effects of different irrigation treatments on dry matter accumulation， yield， water use efficiency and water consumption characteristics of oil sunflower. The results showed that compared with conventional furrow irrigation， the yield of sunflower increased by 2.86%， 23.62% water saved， irrigation quota decreased by 195.0 mm， water consumption during growth period decreased by 117.1 mm， and water production benefit reached to 2.68 kg/m3 under the suitable irrigation quota conditions （total irrigation quota 2 550 m3/hm2， irrigation five times during the whole growth period）.

Key words：Ridge filmed furrow irrigation;Yield;Benefit;Oil sunflower

油葵在民勤綠洲各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有種植，因其出油率高、適應(yīng)性強、經(jīng)濟(jì)價值高、油質(zhì)好等特點，多年平均種植面積在4 000 hm2以上[1 ]。油葵覆膜畦灌耗水量4 500～5 000 m3/hm2，而壟作溝灌是通過改變地表微地形，協(xié)調(diào)水、肥、氣、熱關(guān)系，促進(jìn)作物生長，降低耕作對農(nóng)田環(huán)境影響的一種耕作與灌溉相結(jié)合的實用技術(shù)[2 ]。壟作溝灌可減少灌水定額，提高降水和灌溉水利用率[3 - 4 ]。針對壟膜溝灌技術(shù)目前研究較多的是壟膜溝灌對大田作物產(chǎn)量、品質(zhì)、水分利用、肥料利用的影響等方面[5 - 10 ]，而針對油葵的研究相對較少。因此，我們針對油葵種植與壟膜溝灌技術(shù)的特點，在民勤綠洲開展從壟膜溝灌油葵干物質(zhì)積累、耗水規(guī)律、產(chǎn)量、水分利用效率等方面展開研究，以期為壟膜溝灌油葵的高產(chǎn)高效栽培提供技術(shù)指導(dǎo)。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗區(qū)概況

試驗于2015年4 — 9月在甘肅省水利科學(xué)研究院位于民勤縣大灘鄉(xiāng)的灌溉試驗基地進(jìn)行。試驗區(qū)屬典型的大陸性荒漠氣候，年降水量110 mm，年蒸發(fā)量2 644 mm，年平均氣溫7.8 ℃，年日照時數(shù)3 028 h，≥0 ℃積溫3 550 ℃，≥10 ℃積溫3 145 ℃。試驗地0～60 cm土質(zhì)為黏壤土，60 cm以下逐漸由黏壤土變?yōu)樯叭劳?，土壤容重平均?.54 g/cm3，土壤有機質(zhì)含量5.27 g/kg、全氮0.45 g/kg、全磷1.15 g/kg 、全鉀16.67 g/kg、全鹽1.872 g/kg 、pH 7.96，灌溉水礦化度0.91 g/L。

1.2? ?試驗材料

指示油葵品種為矮大頭。

1.3? ?試驗設(shè)計

試驗根據(jù)灌水定額不同設(shè)4個壟膜溝灌灌水定額處理（表1），以常規(guī)覆膜畦灌為對照（CK），每個處理3次重復(fù)。2015年4月20日播種，9月4日收獲，對照試驗地大小為3.0 m×15.0 m，壟溝試驗地大小為2.8 m×15.0 m。壟溝設(shè)計規(guī)則為壟幅100 cm，壟面寬60 cm，溝寬40 cm，溝深20 cm。試驗地休閑期深翻、冬灌，灌水量1200 m3/hm2，播前耙耱，起壟覆膜，1壟2行，行距40 cm，株距35 cm，對照處理按行距45 cm、株距35 cm，一膜3行播種。壟溝處理播后灌水450 m3/hm2，對照處理播后灌水900 m3/hm2。各處理生育期灌水4次，灌水時間分別為現(xiàn)蕾期、開花期、灌漿期、成熟期;具體時間分別為6月上旬、6月下旬、7月中旬、8月上旬。生育期隨水追肥2次，每次施尿素225 kg/hm2。灌溉水源為井水，用水表嚴(yán)格控制灌水量，試驗小區(qū)灌水參數(shù)設(shè)計見表1。

1.4? ?觀測項目與方法

土壤含水率采用TDR土壤水分速測儀，結(jié)合烘干法（土鉆取土）測定并計算含水率。0～100 cm土層中每20 cm為1層測定，整個生育期每隔10 d測定1次，降水及灌水前后進(jìn)行加測。

從苗期開始，在各個生育期取5株油葵，采用烘干稱重法分別測定地上部分（葉、莖、花盤）干物質(zhì)的積累量。收獲期從每個小區(qū)中隨機選取兩點，每點取樣10株，將兩個點的樣品合成一個樣，進(jìn)行考種，按各小區(qū)單收，計算各小區(qū)籽粒產(chǎn)量。

采用管道輸水灌溉，每個試驗小區(qū)均有單獨水表控制，灌水量由水表量測。通過TRM-ZS3全自動氣象站觀測記載溫度、降水、蒸發(fā)、風(fēng)速等氣象因素。

1.5? ?數(shù)據(jù)分析及處理方法

用Microsoft Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和制圖，用DPS（6.05版）統(tǒng)計軟件作相關(guān)分析。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?地上部分干物質(zhì)積累

從表2可知，出苗至拔節(jié)期，由于氣溫較低，油葵生長緩慢，干物質(zhì)積累緩慢，干物質(zhì)積累量最多的處理T4只有372.5 g/m2。從拔節(jié)到開花期間，干物質(zhì)迅速積累，各處理干物質(zhì)積累量都在1 200 g/m2以上，之后積累速度有所減緩，到灌漿期又快速積累，各處理積累量平均都在1 800 g/m2以上，其中處理T4最大，為2 068.2 g/m2。油葵干物質(zhì)積累量在一定范圍內(nèi)與向籽粒轉(zhuǎn)化量呈正相關(guān)，與生物學(xué)產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量呈正相關(guān)，不同處理間的干物質(zhì)積累量差異顯著，說明水分是對油葵干物質(zhì)影響的首要因子。到成熟期干物質(zhì)積累量最大的處理為T4，達(dá)到了? 3 326.6 g/m2，較CK和T1處理分別高26.8 g/m2和273.3 g/m2，雖然壟膜溝灌灌溉定額較小，但利用壟溝的有利條件，其水分利用效率較對照有所提高，在適宜灌水定額下（T4）干物質(zhì)積累甚至超過了對照處理。

2.2? ?耗水規(guī)律

通過田間土壤含水量測定，利用水量平衡方程及氣象資料，計算各個生育階段和全生育期壟膜溝灌油葵的耗水量（表3）可知，各處理耗水量均呈前期小、中期大、后期小的變化規(guī)律，各處理灌水量越小，整個生育期耗水量越小，日耗水強度也越小。就各生育期來說，孕蕾開花期是向日葵的耗水高峰期，主要以植株的蒸騰耗水為主，日耗水量均在3.90 mm以上，耗水強度最大。整個生育階段各處理耗水規(guī)律變化趨于一致，且均以CK耗水量和耗水強度最大。到葵花進(jìn)入生長后期，隨著生長發(fā)育功能和各器官的衰退，對水分的需求逐漸降低，田間耗水量也隨之減少。

2.3? ?產(chǎn)量及水分生產(chǎn)效率

由表4可知，處理T1、T2分別比對照減產(chǎn)10.96%、5.76%，處理T3、T4分別比對照增產(chǎn)0.96%、2.86%。各壟膜溝灌處理節(jié)水率均在23%以上，其中T1處理節(jié)水率最高，為40.86%，水分生產(chǎn)效率達(dá)到了3.58 kg/m3，而其他壟膜溝灌處理的水分生產(chǎn)效率均在2.6 kg/m3以上。綜合考慮節(jié)水增產(chǎn)效益，選擇T4處理較為合理。

3? ?結(jié)論與討論

油葵產(chǎn)量隨灌水量的增加而增大，但過多的灌水量會導(dǎo)致產(chǎn)量降低。油葵水分利用效率隨灌水量的增加呈減小的趨勢。壟膜溝灌各處理全生育期耗水強度均較常規(guī)覆膜畦灌降低，適宜的總灌溉定額為2 550 m3/hm2，全生育期灌水5次。在此灌溉定額下，油葵平均產(chǎn)量較常規(guī)覆膜畦灌的增產(chǎn)率為2.86%，節(jié)水率23.62%，水分利用效率為2.68 kg/m3。在民勤綠洲及類似區(qū)域壟膜溝灌油葵推薦采用灌溉制度為總灌溉定額2 550 m3/hm2，全生育期灌水5次。

油葵作為一種低投入、高產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)作物，采用常規(guī)覆膜畦灌方式耗水量在500 mm左右，采用壟膜溝灌平均節(jié)水在1 500～ 2 000 m3/hm2，但兼顧節(jié)水和增產(chǎn)，推薦采用的灌水處理節(jié)水量為2 250 m3/hm2，節(jié)水效益非常顯著。在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)氣候、土壤、水資源等條件差異選擇適宜的壟膜溝灌灌溉制度，以取得最高的節(jié)水與產(chǎn)量效益，在水源條件適合滴灌的地區(qū)可適當(dāng)推廣應(yīng)用。

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（本文責(zé)編：陳? ? 珩）