春大棚茄子微噴灌溉量探討

郭月萍 曾燁 李晨 代艷俠

摘 要： 為大力推廣應(yīng)用微噴節(jié)水灌溉技術(shù)，使大興地區(qū)春大棚蔬菜達(dá)到節(jié)水節(jié)肥、增產(chǎn)增收的目的，應(yīng)用微噴節(jié)水灌溉技術(shù)，擬定3種不同微噴灌溉量，對(duì)茄子的長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量及水分生產(chǎn)率等方面進(jìn)行分析，從而篩選出適宜春大棚茄子的最佳灌溉量。結(jié)果表明，各處理灌水量在灌水前3 d和灌水后3 d的土壤相對(duì)含水量中，處理2（667 m2單期灌溉23 m3），土壤相對(duì)含水量處于80%～90%，土壤水分表現(xiàn)充足，且植株在長(zhǎng)勢(shì)方面表現(xiàn)為枝條健壯、莖桿粗壯，處理1（667 m2單期灌水18 m3）、處理3（667 m2單期灌水28 m3），土壤相對(duì)含水量評(píng)價(jià)為水量過(guò)低和過(guò)多，含水量過(guò)低使植株生長(zhǎng)受阻，過(guò)多容易導(dǎo)致植株徒長(zhǎng)，且造成水資源浪費(fèi);從產(chǎn)量及水分生產(chǎn)效率來(lái)看，處理2的667 m2產(chǎn)量最高，為7 351 kg，比處理1和處理3分別提高18%和4.3%。因此，綜上所述，667 m2單期灌溉23 m3處理可增強(qiáng)植株長(zhǎng)勢(shì)，提高作物產(chǎn)量，從而達(dá)到節(jié)本增收的目的，是本試驗(yàn)春大棚茄子微噴灌溉的最佳灌水量。

關(guān)鍵詞： 茄子; 微噴; 灌溉量; 長(zhǎng)勢(shì); 水分生產(chǎn)效率

中圖分類號(hào)：S641.1? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ?文章編號(hào)：1673-2871（2020）02-053-04

Preliminary study on micro-spray irrigation of eggplant in spring greenhouse

GUO Yueping1， ZENG Ye1， LI Chen2， DAI Yanxia1

（ 1.Daxing District Agro- technical Extension Station of Beijing， Beijing 102600， China; 2. Soil Fertilizer Workstation of Daxing District， Beijing 102600， China）

Abstract： In order to promote the application of micro-spray water-saving irrigation technology， achieve the goal of saving water and increasing production in Daxing district in spring greenhouse， three kinds of different micro spray irrigation quantity were applied， the growth， yield and water productivity of eggplant were analyzed， the optimal irrigation amount for eggplant was selected. The results showed that the soil moisture content of treatment 2 was 80%-90%， the soil moisture was sufficient， the plants were robust， the stems were thick， and the yield and water production efficiency of eggplant were the highest. The soil water content of treatment 3 was in the range of 90% to 95%， excessive water content could easily lead to plant vain growth and waste of water resources. The soil water content of treatment 1 was in the range of 70%-80%， it was too low to hinder the plant growth. In terms of yield and water production efficiency， the highest yield per 667 m2 was in treatment 2 （7 351 kg）， which was 18% higher than that of treatment 1 and 4.3% higher than that of treatment 3. Therefore， the optimum irrigation amount of the micro-spray of eggplant in spring greenhouse was 23 m3 for a single irrigation of 2 667 m2， which could enhance the growth of the plant， increase the yield of the plant， and achieve the purpose of increasing the income.

Key words： Eggplant; Micro-spray; Irrigation amount; Growth; Water production efficiency

茄子是我國(guó)北方主要茄果類蔬菜種類之一，在蔬菜生產(chǎn)中占有重要的地位，目前我國(guó)的茄子生產(chǎn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了周年供應(yīng)。茄子鮮嫩多汁，果型較大且需水量較多，因此，合理的水分管理成為茄子生產(chǎn)上最關(guān)鍵的技術(shù)之一[1-3]。在實(shí)際生產(chǎn)中，人們?yōu)榱双@得較高的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，往往大肥大水，不僅造成水分和肥料的浪費(fèi)，影響植株對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收，對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)也產(chǎn)生許多不良影響，甚至還會(huì)污染環(huán)境。同時(shí)基于北京市是水資源緊缺的城市，人均水資源占有量不足300 m3，屬于重度缺水城市[4-5]，大力發(fā)展和推廣農(nóng)業(yè)水肥一體化技術(shù)迫在眉睫。近年來(lái)，農(nóng)業(yè)滴灌、滲灌等先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)在我國(guó)蔬菜種植中得到廣泛應(yīng)用[6]，在蔬菜栽培中，節(jié)水灌溉技術(shù)及其有關(guān)蔬菜灌水量的研究也較多[7-10]，但這幾種灌溉方式在生產(chǎn)應(yīng)用中還存在一些問(wèn)題，比如：滴灌必須配備精準(zhǔn)的變頻過(guò)濾系統(tǒng)才能應(yīng)用，對(duì)機(jī)井的水質(zhì)、灌溉的肥料也有嚴(yán)格的要求。前期的高投入和后期繁瑣的維護(hù)，使得農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中迫切尋求一種成本低廉且操作簡(jiǎn)便的節(jié)水灌溉技術(shù)來(lái)滿足當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展需求[11]。微噴灌溉施肥技術(shù)是一種新型農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)，造價(jià)低廉、操作簡(jiǎn)便，適合一家一戶獨(dú)立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。其借助微灌系統(tǒng)與施肥裝置，根據(jù)作物需水需肥規(guī)律，將可溶性固體肥料或液體肥料配兌成的肥液與灌溉水一起，均勻、準(zhǔn)確地輸送到作物根部土壤，適時(shí)滿足作物對(duì)水肥的需求[12]。在蔬菜生產(chǎn)中推廣應(yīng)用微噴灌溉技術(shù)可達(dá)到節(jié)水節(jié)肥、提高效率、增產(chǎn)增收等效果[13]。此技術(shù)在茄子上應(yīng)用的研究還鮮見(jiàn)報(bào)道，因此筆者擬定3種不同微噴灌溉量，對(duì)春大棚茄子的長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量及水分生產(chǎn)率進(jìn)行分析，篩選茄子微噴最佳灌溉量，從而為今后指導(dǎo)茄果類蔬菜微噴灌溉技術(shù)提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2017年12月至2018年7月在北京市大興區(qū)禮賢鎮(zhèn)東安村大棚進(jìn)行。供試大棚長(zhǎng)寬95 m×9.5 m ，占地：950 m2。供試茄子品種為‘碩源黑寶（市售），砧木品種為‘茄砧一號(hào)（市售），667 m2種植密度1 900株，株行距45 cm×140 cm。整畦方式為做畦，畦高15 cm，畦面寬90 cm，雙行定植。微噴帶選用折徑為8 cm的5孔微噴帶，雙條鋪設(shè)，鋪設(shè)兩個(gè)畦面中間的畦溝處，同時(shí)每條微噴帶安裝水量控制閥門，控制灌溉水量，防止灌溉水相互影響。

2017年12月6日播種，2018年3月10日定植，4月24日始收，7月10日拉秧。土壤pH值為7.8，土壤有機(jī)質(zhì)含量（w，下同）23.3 g·kg-1，堿解氮含量168.76 mg·kg-1，有效磷含量188 mg·kg-1，速效鉀含量209 mg·kg-1，土壤肥力中等。試驗(yàn)前半個(gè)月土壤翻耕曬白，667 m2底肥施用復(fù)合肥50 kg（19-19-19），豬糞10 m3，花生餅50 kg。追施肥料圣誕樹(shù)（19∶8∶27），每次667 m2 追施20 kg，病蟲(chóng)害防治及除草等日常管理按照當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣進(jìn)行。

1.2 方法

試驗(yàn)設(shè)3個(gè)微噴灌溉處理，分別為：處理1，667 m2單期灌水18 m3;處理2，667 m2單期灌水23 m3;處理3，667 m2單期灌水28 m3，小區(qū)面積105 m2。全生育期共灌水10次，其中植株緩苗期1次，苗期1次，門茄膨大期2次，對(duì)茄膨大期2次，四門斗期2次，八面風(fēng)期2次。各處理灌溉時(shí)間相同，灌溉時(shí)間依據(jù)農(nóng)戶常規(guī)田間灌水習(xí)慣。同時(shí)比較各處理灌溉前3 d、灌水后3 d土壤相對(duì)含水量數(shù)據(jù)，以此來(lái)判定微噴始末端出水量均衡度及擬定灌水量的適宜性。

1.3 取樣方法及田間墑情調(diào)查

1.3.1 取樣方法 各小區(qū)定點(diǎn)觀察10株作物，記錄植株在苗期、門茄膨大期、對(duì)茄膨大期、四門斗膨大期的株高、主莖粗及葉綠素含量。游標(biāo)卡尺測(cè)量地面以上約2～3 cm處植株直徑記為主莖粗。植株地上部高度記為株高。使用SPAD-502pius葉綠素儀進(jìn)行葉綠素含量測(cè)定。門茄、對(duì)茄、四門斗及八面風(fēng)果實(shí)成熟，每小區(qū)隨機(jī)選取10株果實(shí)，稱取全部果實(shí)質(zhì)量，計(jì)算小區(qū)產(chǎn)量及667 m2產(chǎn)量，取平均值。通過(guò)農(nóng)戶銷售茄子的市場(chǎng)批發(fā)價(jià)、成本投入計(jì)算各處理經(jīng)濟(jì)效益。

1.3.2 田間墑情調(diào)查 在各處理灌溉前后3 d，采用烘干法測(cè)定土壤相對(duì)含水量。即用土鉆采取土樣，分別在各處理的近水端作物1 m處及遠(yuǎn)水端1 m處到微噴帶末端，采用“S”形線路采樣，緩苗期、苗期深度為0～10 cm，其余各生育期為0～20 cm。用0.1 g精度的天平稱取土樣的質(zhì)量，記作土樣的濕質(zhì)量m，在105 ℃的烘箱內(nèi)將土樣烘6～8 h至恒重，然后測(cè)定烘干土樣，記作土樣的干質(zhì)量Ms。土壤含水量/%=（烘干前鋁盒及土樣質(zhì)量-烘干后鋁盒及土樣質(zhì)量）/（烘干后鋁盒土樣質(zhì)量-烘干空鋁盒質(zhì)量）×100。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同定額灌水量灌水前3 d土壤相對(duì)含水量

如圖1所示，各處理灌水前3 d土壤相對(duì)含水量中，處理2和處理3的土壤相對(duì)含水量都在80%～90%之間，相對(duì)穩(wěn)定，且土壤水分充足。處理1在4月22日灌水前3 d，土壤相對(duì)含水量在75%～80%之間，其余灌溉時(shí)間灌水量均在70%～75%之間，土壤相對(duì)含水量表現(xiàn)明顯不足。

2.2 不同定額灌水量灌水后3 d的土壤相對(duì)含水量

如圖2所示，4月16日，處理1、處理2土壤相對(duì)含水量處于80%～90%，含水量適宜，處理3土壤含水量處于90%～95%，含水量過(guò)多。4月16日至灌溉結(jié)束，處理1土壤含水量降到75%～80%，含水量略顯不足。處理2土壤含水量繼續(xù)處于80%～90%，含水量充足狀態(tài)。處理3則一直處于90%以上，含水量表現(xiàn)過(guò)多。

2.3 不同定額灌水量植株長(zhǎng)勢(shì)、葉綠素含量比較

從表2可以看出，植株苗期、門茄、對(duì)茄，各處理株高差異不明顯，且植株長(zhǎng)勢(shì)健壯。處理3在四門斗期、八面風(fēng)期好于處理1、處理2，分別為103、108 cm;莖粗方面，苗期、門茄期各處理差異不明顯，處理3在對(duì)茄、四門斗、八面風(fēng)期好于處理1、處理2;葉綠素含量方面，處理2在苗期、門茄、對(duì)茄、四門斗期表現(xiàn)最好，八面風(fēng)后期處理2葉綠素指標(biāo)比處理1、處理3高1.02%、0.68%。說(shuō)明80%～90%土壤含水量的處理的植株生長(zhǎng)健壯，長(zhǎng)勢(shì)良好。而各處理莖粗的增長(zhǎng)量隨生長(zhǎng)時(shí)間的增加而增粗，并非隨土壤含水量增加而增大（圖2）。植株內(nèi)葉綠素含量高低反映了植株的生長(zhǎng)速率和質(zhì)量，表2表明，各處理葉綠素含量逐漸增大，但并非隨土壤含水量增加而增加，處理2的四門斗、八面風(fēng)期葉綠素含量最高，這說(shuō)明土壤含水量80%～90%的處理，其植株含有較高的葉綠素。

2.4 不同定額灌水量水分生產(chǎn)效率比較

從表3可以看出，處理1在門茄、對(duì)茄期，水分生產(chǎn)率與處理2間差異不顯著，與處理3差異顯著;在四門斗、八面風(fēng)期，與處理2、處理3之間差異顯著。由于處理1的灌溉量最低，所以在門茄、對(duì)茄期處理1的水分生產(chǎn)率最高，但作物后期需水量加大，處理1的灌溉量未能滿足作物需水要求，四門斗、八面風(fēng)期的小區(qū)產(chǎn)量受到影響，從而影響了水分生產(chǎn)率。

2.5 不同定額灌水量產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益比較

從表4可以看出， 各處理的667 m2產(chǎn)量差異顯著，說(shuō)明生育期灌溉量較低或較高都會(huì)降低茄子產(chǎn)量，茄子的產(chǎn)量雖然會(huì)隨土壤含水量的增加而增高，但當(dāng)土壤含水量超過(guò)90% 時(shí)，產(chǎn)量也會(huì)隨之降低。主要是由于土壤含水量過(guò)多造成植株根系生長(zhǎng)不良，影響植株生育，進(jìn)而影響茄子產(chǎn)量。經(jīng)濟(jì)效益方面，各處理肥料、種苗農(nóng)機(jī)投入相同，灌溉量的費(fèi)用根據(jù)當(dāng)?shù)厮M(fèi)0.6元·m-3計(jì)算，成本投入依次為處理3>處理2>處理1。根據(jù)667 m2產(chǎn)量和投入計(jì)算得出，處理2純收入9 961.5元最高，較處理1、處理3提高24.88%、5.41%。

3 討論與結(jié)論

茄子是我國(guó)北方蔬菜生產(chǎn)中主要的蔬菜種類之一，其皮薄肉嫩，對(duì)水肥要求高。處理1土壤相對(duì)含水量為70%～80%，土壤水分不足;處理2、處理3的土壤相對(duì)含水量為80%～95%，土壤水分充足;在植株長(zhǎng)勢(shì)方面，處理2、處理3植株表現(xiàn)枝葉健壯、莖桿粗大、葉綠素含量高，植株長(zhǎng)勢(shì)好于處理1。陳修斌等[14]試驗(yàn)表明，在植株農(nóng)藝性狀方面，株高、莖粗、葉綠素含量等營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)指標(biāo)隨著灌水量的增多而增大，在土壤含水量為田間持水量80%～90%時(shí)，茄子生長(zhǎng)旺盛，莖桿粗壯，植株高大，結(jié)論與本試驗(yàn)植株長(zhǎng)勢(shì)結(jié)果比較一致。同樣，在667 m2產(chǎn)量、水分生產(chǎn)效率方面，處理2產(chǎn)量最高，為7 351 kg，分別比處理1和處理3提高22.35%和4.57%。分析原因?yàn)?，處?的灌溉前后3 d的土壤含水量均處在90%～95%之間，灌水量充足可使作物生長(zhǎng)前期植株健壯，長(zhǎng)勢(shì)良好，但生長(zhǎng)后期仍保持較高的灌水量，造成作物根系呼吸不暢，生長(zhǎng)受阻，從而影響作物最后產(chǎn)量的形成;處理1由于擬定的灌水量相對(duì)較低，沒(méi)能滿足作物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)的水分所需，導(dǎo)致處理1在667 m2產(chǎn)量、水分生產(chǎn)效率方面表現(xiàn)最低。在經(jīng)濟(jì)效益方面，處理2的667 m2純收入為9 961.5元，比處理1、處理3多增收1 984.5元、511.5元。

綜上所述，667 m2單期灌水量23 m3，土壤相對(duì)含水量為80%～90%，植株長(zhǎng)勢(shì)良好，667 m2產(chǎn)量及產(chǎn)值最高，且節(jié)水節(jié)肥，增產(chǎn)增收，是本試驗(yàn)中春大棚茄子微噴灌溉的最佳灌溉量。

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