膜下微噴條件下不同灌水量對(duì)小型西瓜長(zhǎng)勢(shì)及產(chǎn)量的影響

李晨　曾燁　郭月萍　代艷俠

摘 要： 膜下微噴技術(shù)是大興區(qū)應(yīng)用水肥一體化技術(shù)的新模式，筆者旨在研究膜下微噴水肥一體化技術(shù)模式下西瓜全生育期的適宜水量。設(shè)置18 mm、30 mm、42 mm和常規(guī)灌溉4個(gè)不同灌水量的處理，經(jīng)過(guò)生長(zhǎng)勢(shì)測(cè)量和測(cè)產(chǎn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，每次灌水30 mm是小型西瓜在膜下微噴條件下的適宜灌水量，產(chǎn)量比常規(guī)灌溉提高了5.39%，比18 mm和42 mm的處理分別提高了22.25%和5.01%。因此，在大興地區(qū)砂質(zhì)土壤下可適用30 mm的灌水量對(duì)小型西瓜進(jìn)行灌溉。

關(guān)鍵詞： 西瓜;膜下微噴;不同灌水量;生長(zhǎng)勢(shì);產(chǎn)量

中圖分類(lèi)號(hào)：S651? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? 文章編號(hào)：1673-2871（2020）05-045-04

Abstract：? Submembrane micro-spraying technology is a new model for the application of integrated water and fertilizer technology in daxing district in Daxing district. This experiment aims to study the appropriate water volume for the full growth period of the watermelon under the pattern of the integration of the water and fertilize with the micro-spraying on mulch. Four different water volumes（18 mm， 30 mm， 42 mm and the general irrigation volume） were set. The results showed that 30 mm was the appropriate water volume for the mini watermelon under the micro-spraying on mulch， the yield was 5.39% higher than that of conventional irrigation， 22.25% higher than that of 18 mm and 5.01% higher than that of 42 mm. Therefore， 30 mm irrigation water can be used to irrigate the mini watermelon in the sandy soil in Daxing district.

Key words： Watermelon; Micro-spray; Different irrigation water; Growth potential; Production

隨著節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展，噴灌、滴灌、微噴灌等技術(shù)在我國(guó)已得到廣泛的推廣和應(yīng)用[1]。近年來(lái)，在微噴灌和滴灌的基礎(chǔ)上，又出現(xiàn)了抗堵塞性能好且流量比滴灌大的微噴帶，即將壓力水通過(guò)輸水管送到田間，通過(guò)微噴帶上的小孔實(shí)施噴灑灌溉[2]，微噴帶灌溉對(duì)水源和生產(chǎn)條件限制因素小，具有省水、省工、節(jié)能、增產(chǎn)等諸多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)它還可以施肥、施藥與灌溉同時(shí)并舉，具有提高肥效、藥效，促進(jìn)作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的效果[3]，并且造價(jià)低廉，大大降低了投入成本。西瓜是夏季人們喜愛(ài)的水果之一，也是北京市大興區(qū)的品牌農(nóng)產(chǎn)品，種植農(nóng)民較多。而西瓜也是一種耗水量較大的果類(lèi)作物，在保證產(chǎn)量和效益的前提下，最大限度地節(jié)約農(nóng)業(yè)用水量，是大興區(qū)西瓜生產(chǎn)中面臨的主要問(wèn)題之一。自20世紀(jì)70年代開(kāi)始，我國(guó)研究者已開(kāi)始了關(guān)于西瓜滴灌、微噴的研究[4-6]，以及微噴帶性能的研究[3]，孫莉莉[7]對(duì)微噴灌溉條件下氮肥量級(jí)對(duì)小果型西瓜產(chǎn)量品質(zhì)的影響進(jìn)行了研究，張其魯?shù)萚8]對(duì)微噴技術(shù)在小麥生產(chǎn)上的應(yīng)用進(jìn)行了研究。但是在微噴條件下對(duì)小型西瓜全生育期的灌水量及水分生產(chǎn)效率的試驗(yàn)報(bào)道較少。筆者旨在通過(guò)比較膜下微噴條件下不同灌水量，探尋小型西瓜全生育期的適宜灌水量，為今后設(shè)施小型西瓜的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試品種

供試的西瓜品種為小型西瓜‘京穎（京研益農(nóng)北京種業(yè)科技有限公司）。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)在北京市大興區(qū)龐各莊鎮(zhèn)梨花村盛世梨花觀光采摘園內(nèi)日光溫室中進(jìn)行，園區(qū)為新建園區(qū)，第一年種植作物，土壤有機(jī)質(zhì)含量極低，各養(yǎng)分含量也較低，土壤質(zhì)地為沙土，土壤基本養(yǎng)分情況見(jiàn)表1。

1.3 方法

本試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，依次為：處理1：每次灌水量18 mm;處理2：每次灌水量30 mm;處理3：每次灌水量42 mm;處理4：常規(guī)灌溉（對(duì)照，每次37.5 mm），各處理底墑水灌溉量一致，每次灌溉時(shí)間一致，分別在坐果期（3月31日）、果實(shí)膨大初期（4月10日）和果實(shí)膨大后期（4月27）灌水3次。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，共12個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積為31.23 m2。分別在西瓜的主要生育期：伸蔓期（3月1日）、開(kāi)花期（3月16日）、坐果期（3月27日）、膨大期（4月10日）、成熟期（4月27日）進(jìn)行生育期調(diào)查。每個(gè)小區(qū)取樣3株，每株分別測(cè)量株高、莖粗、綠葉數(shù)及植株最大葉面積（最大葉面積=葉片長(zhǎng)×葉片寬）。收獲期，每小區(qū)隨機(jī)取具有代表性的5個(gè)西瓜測(cè)定其品質(zhì)，同時(shí)采用電子折光儀測(cè)量西瓜中心和邊部可溶性固形物含量（%）。通過(guò)實(shí)測(cè)小區(qū)西瓜產(chǎn)量來(lái)計(jì)算1 hm2產(chǎn)量。水分生產(chǎn)效率是反映單位水資源量所獲得的產(chǎn)量的指標(biāo)，通過(guò)產(chǎn)量和灌水量來(lái)計(jì)算，計(jì)算公式：水分生產(chǎn)效率/（kg·m-3）=產(chǎn)量/灌水量。通過(guò)SPSS軟件進(jìn)行方差分析，通過(guò)Excel軟件進(jìn)行圖表分析。

1.4 試驗(yàn)種植情況

試驗(yàn)于2017年12月11日播種，嫁接日期是2018年1月9日，定植日期為2月11日，3月12日開(kāi)始授粉，5月2日始收。試驗(yàn)溫室的總面積為406 m2，底肥：雞糞97.5 m2·hm-2，商品有機(jī)肥：30 000 kg·hm-2，復(fù)合肥（mN∶mP∶mK=15∶15∶15）750 kg·hm-2。2月10日澆底墑水，各處理一致為67.5 mm。每次灌水時(shí)施用金土地滴灌專(zhuān)用肥（mN∶mP∶mK=20∶10∶10），3次追肥量依次為210、225和225 kg·hm-2。種植采用雙行定植，行距1.4 m，株距0.4 m，每667 m2密度為2 050株，每株留1～2個(gè)果，各處理田間管理基本一致。

2 結(jié)果與分析

2.1 各處理在不同生育期對(duì)生長(zhǎng)勢(shì)的影響

由圖1可以看出，灌水量為30 mm的株高在全生育期表現(xiàn)最好，到4月27日的株高為295.30 cm，比全生育期表現(xiàn)最弱的灌水量18 mm的結(jié)果高出20.80 cm，42 mm和常規(guī)灌溉的株高長(zhǎng)勢(shì)差異不大，到4月27日株高結(jié)果分別為288.60 cm和289.40 cm。

由圖2可以看出，各處理的莖粗在前期長(zhǎng)勢(shì)并無(wú)差異，從4月10日起灌水量30 mm的莖粗明顯好于其他處理，到4月27日的莖粗為9.11 mm，比表現(xiàn)次之的灌水42 mm的粗0.40 mm，灌水18 mm和常規(guī)灌溉莖粗長(zhǎng)勢(shì)較弱，到4月27日的結(jié)果分別比灌水30 mm的少1.00 mm和0.79 mm。

由圖3可以看出，灌水30 mm的在各生育時(shí)期葉面積結(jié)果明顯好于其他處理，到4月27日，葉面積為608.46 cm2，比常規(guī)灌溉葉面積多12.49 cm2，比灌水42 mm的增多21.52 cm2，比葉面積最小的18 mm灌水量增加了49.54 cm2，因此灌水量的減少對(duì)葉面積的擴(kuò)大有一定的抑制作用。

由圖4可以看出，在整個(gè)生育期內(nèi)葉片數(shù)隨主蔓的增長(zhǎng)而增加，到4月27日30 mm的葉片數(shù)達(dá)28.00片，且長(zhǎng)勢(shì)良好，42 mm和常規(guī)灌溉同為27.00片，18 mm的最少，為26.00片。

2.2 不同處理對(duì)西瓜的單瓜質(zhì)量及產(chǎn)量的影響

由表2可知，不同灌水量處理對(duì)西瓜的單瓜質(zhì)量、坐果指數(shù)和產(chǎn)量均有不同程度的影響。灌水量30 mm在單瓜質(zhì)量和產(chǎn)量上都好于其他處理，灌水量18 mm的在各方面結(jié)果上都差于其他3個(gè)處理。灌水量30 mm的單瓜質(zhì)量為1.70 kg，與42 mm和常規(guī)灌水量無(wú)明顯差異，與18 mm的在5%水平上有顯著差異，平均單瓜質(zhì)量增加了0.25 kg。產(chǎn)量上，灌水量30 mm的1 hm2產(chǎn)量比18 mm的多11 608.05 kg，增產(chǎn)達(dá)22.25%，在5%水平上差異顯著，比42 mm和常規(guī)灌溉量分別增產(chǎn)5%和5.4%，差異不顯著。

2.3 不同處理西瓜的成熟期品質(zhì)測(cè)定

可溶性固形物含量是西瓜重要的品質(zhì)指標(biāo)，由于西瓜不同部位可溶性固形物含量具有差異，因此，筆者采用中心和邊部分別測(cè)定的方法評(píng)價(jià)膜下微噴下不同灌水量對(duì)西瓜可溶性固形物含量的影響。經(jīng)過(guò)測(cè)定得出由于灌水量較少使18 mm的在皮厚度和中心可溶性固形物含量都略好于其他3個(gè)處理，但是差異并不顯著;而邊部可溶性固形物含量，30 mm與18 mm的處理差異不大，但好于42 mm和常規(guī)灌溉量的處理，灌水量最多的42 mm處理的邊部可溶性固形物含量最小且與其他3個(gè)處理差異顯著。皮厚也是隨著灌水量的增加而略有增加。因此，隨著灌水量的增加會(huì)使西瓜品質(zhì)有所下降（表3）。

2.4 不同處理對(duì)西瓜水分生產(chǎn)效率的影響

由表4可知，隨著灌水量的增加，水分生產(chǎn)效率是降低的，30 mm的產(chǎn)量、產(chǎn)值最高且水分生產(chǎn)效率僅次于18 mm，所以每次灌水量在30 mm的產(chǎn)量、產(chǎn)值及生產(chǎn)節(jié)約用水效果最佳。

3 討論與結(jié)論

綜上所述，每次灌水30 mm是西瓜在膜下微噴條件下的適宜灌水量，過(guò)高會(huì)影響收獲時(shí)含糖量品質(zhì)使西瓜口感不佳并對(duì)農(nóng)業(yè)水造成不必要的浪費(fèi)，過(guò)低時(shí)會(huì)使西瓜生長(zhǎng)受限進(jìn)而影響產(chǎn)量導(dǎo)致收益下降。微噴灌溉同滴灌一樣具有省水省肥省工省時(shí)的特點(diǎn)[7]，并且微噴相較滴灌操作簡(jiǎn)單對(duì)棚室限制因素小，對(duì)于當(dāng)下大興區(qū)中小種植戶可推廣使用。

通過(guò)對(duì)溫室小型西瓜全生育期株高、莖粗、葉面積等長(zhǎng)勢(shì)結(jié)果的測(cè)量及在產(chǎn)量品質(zhì)的結(jié)果測(cè)定后發(fā)現(xiàn)，膜下微噴條件下灌水量30 mm的株高、莖粗、葉面積和產(chǎn)量、產(chǎn)值、品質(zhì)等結(jié)果都好于其他3個(gè)處理。產(chǎn)量最高增幅為22.25%，中心和邊部可溶性固形物含量也較高于其他處理。水分生產(chǎn)效率上雖然比灌水量18 mm的低，但是綜合長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量、產(chǎn)值和品質(zhì)等多方面因素考量，30 mm的灌水量最適宜西瓜生長(zhǎng)。

因此，30 mm是在大興砂質(zhì)土壤膜下微噴條件下西瓜最適的灌水量。

參考文獻(xiàn)

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