貴州旱坡地地下滴灌條件下獼猴桃需水規(guī)律研究

張友賢 馮誠 方小宇 李素捷

摘要 為了提高獼猴桃的產(chǎn)量和品質(zhì)，貴州省修文縣山區(qū)現(xiàn)代水利項(xiàng)目以及重點(diǎn)縣小農(nóng)水項(xiàng)目等對獼猴桃園實(shí)施了各種節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)改造，但由于缺少對獼猴桃的節(jié)水型灌水技術(shù)、灌溉模式和灌溉制度的集成研究，導(dǎo)致項(xiàng)目在規(guī)劃、設(shè)計(jì)和實(shí)施等方面缺乏理論依據(jù)，對已建獼猴桃節(jié)水灌溉工程的合理運(yùn)行缺乏科學(xué)指導(dǎo)。因此，針對當(dāng)?shù)靥厥獾牡乩憝h(huán)境，在旱坡地地形條件下開展獼猴桃地下滴灌需水規(guī)律試驗(yàn)研究，在高效節(jié)水灌溉、農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)業(yè)水價(jià)改革等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞 獼猴桃;灌溉;旱坡地

中圖分類號(hào) S275.6? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2021）24-0206-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.24.050

Study on Water Demand Regulation for Kiwifruit under the Conditions of Underground Drip Irrigation in Dry Slope Land in Guizhou Province

ZHANG You-xian， FENG Cheng， FANG Xiao-yu et al

（Guizhou Institute of Water Conservancy Science， Guiyang， Guizhou 550002）

Abstract In order to improve the yield and quality of kiwifruit， the modern water conservancy project in Xiuwen County of Guizhou Province and the small farmer water projects in key counties implemented various water-saving agricultural technology transformations on kiwifruit orchards. However， due to the lack of the integrated researches on water-saving irrigation technology， irrigation model and irrigation system of kiwifruit，? the planning， design and implementation of projects were lack of theoretical basis， and the rational operation of the established water-saving irrigation projects of kiwifruit was lack of scientific guidance. Therefore， according to the local special geographical environment， we conducted the water demand regulation research of kiwifruit under the conditions of dry slope terrain conditions. The research had broad application prospects in high-efficiency water-saving irrigation， agricultural planting structure’s adjustment， and agricultural water price’s reform.

Key words Kiwifruit;Irrigation;Dry slope land

基金項(xiàng)目 貴州省水利廳科技項(xiàng)目（KT201827）。

作者簡介 張友賢（1986—），男，貴州興義人，高級(jí)工程師，從事農(nóng)田水利方面的研究。

收稿日期 2021-04-21

近年來，貴州省獼猴桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。修文縣是貴州省獼猴桃第一大縣，種植面積高達(dá)1.133萬hm2，掛果面積超過0.667萬hm2，惠及全縣6 000多個(gè)種植戶，綜合產(chǎn)值在30億元以上[1]。作為貴州省獼猴桃的優(yōu)生區(qū)和主產(chǎn)區(qū)，對區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的影響。獼猴桃不抗旱，也不抗?jié)?，對水分的要求很高，對獼猴桃水分的管理恰當(dāng)與否直接關(guān)系到獼猴桃的產(chǎn)量和品質(zhì)，嚴(yán)重影響到農(nóng)戶增收問題[2]。因此，當(dāng)?shù)卣畬ΛJ猴桃園配套建設(shè)了相應(yīng)的灌水和排水設(shè)施，但由于該地區(qū)屬于喀斯特山區(qū)地貌，地形條件特殊，主要以旱坡地和臺(tái)地為主，加上對獼猴桃節(jié)水型灌溉技術(shù)又缺乏理論研究，導(dǎo)致獼猴桃節(jié)水灌溉工程在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行缺乏理論依據(jù)[3-4]。筆者在貴州旱坡地地形條件下開展獼猴桃地下滴灌需水規(guī)律試驗(yàn)研究，結(jié)合對獼猴桃各個(gè)生育期內(nèi)生長指標(biāo)及產(chǎn)量的影響機(jī)制，挖掘旱坡地地形條件下地下滴灌節(jié)水潛力，旨在為農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)地點(diǎn)在全國節(jié)水教育基地，即貴州省灌溉試驗(yàn)中心站（修文節(jié)水示范園），地理位置為106°37′E，26°52′N[5]。試驗(yàn)地地處烏江水系貓?zhí)拥囊患?jí)支流，海拔高程1 270～1 300 m，多年平均降雨量1 235 mm，平均徑流深550 mm，平均氣溫12.6 ℃，年活動(dòng)積溫4 097 ℃，無霜期270 d，多年平均風(fēng)速2.3 m/s，強(qiáng)風(fēng)以南風(fēng)為主;山地和丘陵面積占土地總面積的90%以上，屬于典型的喀斯特低山丘陵地貌區(qū);氣候?qū)儆趤啛釒駶櫦撅L(fēng)氣候區(qū)，土壤為黃壤土，耕地以緩坡地和臺(tái)地為主，在貴州省具有典型代表意義[6]。

1.2 試驗(yàn)品種與特性

試驗(yàn)品種為當(dāng)?shù)胤N植最廣泛的“貴長”獼猴桃，該品種與其他品種相比辨識(shí)度較高，外形修長玲瓏，覆蓋著細(xì)密的絨毛，屬于晚熟品種，果形呈長圓柱形。

1.3 研究方法

針對貴州省修文縣獼猴桃種植技術(shù)及目前節(jié)水灌溉發(fā)展的總體趨勢，以《灌溉試驗(yàn)規(guī)范》SL 13—2015以及獼猴桃傳統(tǒng)種植等相關(guān)資料作為主要技術(shù)依據(jù)，結(jié)合當(dāng)?shù)靥厥獾牡乩憝h(huán)境和氣候特征，以當(dāng)?shù)剌斉渌こ态F(xiàn)狀、種植結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀以氣候等條件為基礎(chǔ)[7]，開展旱坡地地下滴灌條件下獼猴桃需水規(guī)律研究，提出當(dāng)?shù)孬J猴桃在地下滴灌條件下的節(jié)水型灌溉制度。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)監(jiān)測

2.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

此次試驗(yàn)開展旱坡地地下滴灌條件下獼猴桃需水規(guī)律研究，在田間設(shè)立不同的灌溉試驗(yàn)處理，共4個(gè)處理小區(qū)[8]，每個(gè)試驗(yàn)處理小區(qū)面積0.067 hm2，編號(hào)分別為L1、L2、L3、L4。不同灌水處理試驗(yàn)方案見表1。

2.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測

2.2.1 氣象監(jiān)測。

主要利用貴州省灌溉試驗(yàn)中心站安裝的全自動(dòng)氣象站進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，監(jiān)測指標(biāo)包括降雨量、氣溫、風(fēng)速、風(fēng)向、大氣壓、相對濕度、太陽輻射以及蒸發(fā)量等[9]。

2.2.2 土壤含水率監(jiān)測。

自然條件下，在每個(gè)田間試驗(yàn)處理各埋設(shè)1個(gè)土壤水分監(jiān)測儀，用于對土壤水分的實(shí)時(shí)監(jiān)測，土壤水分采集儀探頭埋設(shè)深度分別為10、20、40和60 cm，探頭埋設(shè)好后采用實(shí)驗(yàn)室烘干法對所采集土壤的數(shù)據(jù)進(jìn)行率定，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的精確性及真實(shí)性。

2.2.3 獼猴桃產(chǎn)量構(gòu)成因子監(jiān)測。

獼猴桃產(chǎn)量主要是指經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，即目標(biāo)收獲物的產(chǎn)量。此次試驗(yàn)觀測產(chǎn)量構(gòu)成因子主要包括單果重量、單株產(chǎn)量和平均產(chǎn)量。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同處理?xiàng)l件下獼猴桃的耗水量

該試驗(yàn)采用農(nóng)田水量平衡法方程來計(jì)算作物耗水量。滴灌條件下不同灌水處理的獼猴桃在各生育期內(nèi)的耗水量見表2。

ET=ΔW+I+G+P-D

式中，ET為作物各生育階段耗水量，單位mm;ΔW為各時(shí)段內(nèi)土壤儲(chǔ)水量的變化，單位mm;I為各時(shí)段內(nèi)的灌水量，單位mm;G為各時(shí)段內(nèi)地下水補(bǔ)給量，單位mm;P為各時(shí)段內(nèi)有效降雨量，單位mm;D為各時(shí)段內(nèi)深層滲漏量，單位mm。

從表2可以看出，4個(gè)不同灌水處理獼猴桃耗水量在果實(shí)膨大期達(dá)到全生育期最大，而萌芽展葉期耗水量在全生育期內(nèi)最小。由此可見，果實(shí)膨大期是獼猴桃整個(gè)生育期的旺長期，也是需水關(guān)鍵期和需水高峰期。從整體上看，獼猴桃在不同灌水處理下均表現(xiàn)為果實(shí)膨大期耗水量最大，其次為休眠期，再次為開花坐果期，而萌芽展葉期最小。

3.2 不同灌水量條件下獼猴桃需水強(qiáng)度

從表3可以看出，4個(gè)不同灌水處理在獼猴桃整個(gè)物候期內(nèi)需水強(qiáng)度均隨著灌水量的變化而變化。從整個(gè)生育期來看，不同灌水處理?xiàng)l件下獼猴桃果實(shí)膨大期的需水強(qiáng)度最高，其次為開花坐果期，而休眠期需水強(qiáng)度最小。

3.3 不同灌水量對獼猴桃產(chǎn)量的影響

為提高商品果品質(zhì)和坐果率，需要控制坐果數(shù)量，使樹體合理負(fù)擔(dān)，促使保留的果實(shí)果大、色艷，摘除果形不正、過小的獼猴桃，以避免獼猴桃坐果率過高，造成樹體營養(yǎng)消耗過大，從而導(dǎo)致果實(shí)大小不均勻等情況[10]。

從圖1可以看出，不同灌水處理下獼猴桃單株果實(shí)數(shù)量表現(xiàn)為L3>L4>L2>L1，對應(yīng)獼猴桃果實(shí)數(shù)量分別為238、219、205和194個(gè)。不同灌水定額處理L1、L2、L4與L3處理相比分別減少了18.49%、13.87%和7.98%。由此可見，在一定范圍內(nèi)減少灌水量對果樹產(chǎn)量的影響不大，但超過一定的數(shù)值后會(huì)導(dǎo)致獼猴桃產(chǎn)量降低。

從表4可以看出，不同灌水處理下單個(gè)果實(shí)重量和平均產(chǎn)量均表現(xiàn)為L4>L3>L2>L1;L1、L2、L3、L4灌水處理?xiàng)l件下獼猴桃單果重量分別為82.56、84.62、84.78和88.25 g;通過與L4處理比較可知，L1、L2和L3處理單果重量分別降低了6.45%、4.11%和3.93%。不同灌水處理?xiàng)l件下獼猴桃平均產(chǎn)量分別為18 877.5、20 031.0、20 802.0和21 144.0 kg/hm2;與L4處理相比，L1、L2、L3處理獼猴桃平均產(chǎn)量分別降低了10.72%、5.26%和1.62%。由此可見，在一定范圍內(nèi)，灌水定額越大，獼猴桃單果重量越大，平均產(chǎn)量越高，在獼猴桃的某些生育期適當(dāng)?shù)乃痔澣辈粌H不會(huì)導(dǎo)致獼猴桃減產(chǎn)，反而會(huì)促進(jìn)產(chǎn)量的增加。

從圖2可以看出，獼猴桃平均產(chǎn)量與灌水量呈拋物線關(guān)系，在一定的范圍內(nèi)，獼猴桃平均產(chǎn)量隨著灌水量的增大而增加，前期增長幅度較大，當(dāng)平均產(chǎn)量達(dá)到一定數(shù)值后，平均產(chǎn)量不再上升、趨于穩(wěn)定，隨后平均產(chǎn)量隨灌水量的上升而下降，可見過大的灌水量反而會(huì)影響果樹的正常生長。

4 結(jié)論

獼猴桃的需水規(guī)律與其他作物大致相同，均受水文年年份的影響，采用不同的灌水方法時(shí)需水量相差甚大[11]。另外，不同灌水定額對不同生育期獼猴桃樹的生長及生

理產(chǎn)生不同程度的影響，不同灌水定額對獼猴桃果實(shí)單果重量、產(chǎn)量、品質(zhì)、水分利用效率和經(jīng)濟(jì)效益的影響存在較

大差異。該研究結(jié)果表明，在貴州旱坡地地區(qū)采用地下滴灌模式對獼猴桃產(chǎn)量和水分利用效率具有顯著的影響，具體結(jié)論如下：

（1）獼猴桃果實(shí)產(chǎn)量取決于新芽、新稍的生長情況，春灌能促進(jìn)花芽的分化和早萌，故春灌（萌芽展葉期）1次有利于提高獼猴產(chǎn)量。獼猴桃在開花坐果期需要稍微干燥的條件，在花期7～10 d內(nèi)一般不宜灌水，這有利于昆蟲傳粉，因此在開花前一定要把水灌足。

（2）獼猴桃果實(shí)膨大期對水分最為敏感，其次為開花坐果期，再次為萌芽展葉期，而休眠期最不敏感，與生產(chǎn)實(shí)際情況相差不大。開花坐果期是獼猴桃需水的第一個(gè)關(guān)鍵期，果實(shí)膨大期是第二個(gè)關(guān)鍵期且為高峰期，在制訂獼猴桃灌溉制度時(shí)應(yīng)充分考慮這兩個(gè)生育階段的水分供給。

（3）通過對獼猴桃果實(shí)單果重量、單株產(chǎn)量、平均產(chǎn)量及水分利用效率的研究發(fā)現(xiàn)，滴灌方式下最適宜獼猴桃的高效灌溉制度為L3處理，即在貴州旱坡地地下滴灌條件下獼猴桃整個(gè)生育期節(jié)水型灌水定額為1 600.8 m3/hm2，全生育期共灌水8次。其中，萌芽展葉期灌水1次200.1 m3/hm2，開花坐果期灌水1次200.1 m3/hm2，果實(shí)膨大期灌水3次共計(jì)600.3 m3/hm2，成熟期灌水2次共400.2 m3/hm2，休眠期灌水1次200.1 m3/hm2。

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