不同微润灌溉方式对棚菜生长影响的研究

邵明星

（沈阳市铁西区水利局，辽宁 沈阳 110027）

不同微润灌溉方式对棚菜生长影响的研究

邵明星

（沈阳市铁西区水利局，辽宁 沈阳 110027）

将微润灌溉技术在大棚中进行应用。试验对比了微润灌水器地表和地下两种应用形式对娃娃菜生长、耗水及产量等的影响。结果表明：在娃娃菜生长期内，灌水量、株高和日耗水量均随着生育期的进行先增大后减小；地埋微润灌溉娃娃菜全生育期株高、展开外叶片数、根面积、根长和产量均高于地表灌溉，但灌水量、日耗水量和全生育期总耗水量低于地表灌溉；地下灌溉水分利用效率高于地表灌溉。因此，地下微润灌溉是微润灌溉应用较为适宜的方式。

根系；灌水量；耗水量；水分利用效率；株高

1 试验材料与方法

1.1 试验处理与小区布置

试验在日光温室大棚内进行，大棚试验田设计面积为 50m×8m。试验设置 2 种微润灌溉方式，即地下微润灌和地表微润灌，地下微润灌溉埋深 10cm，微润灌水器 由 沈 阳 塑料七厂生产[1]。每种灌溉方式处理设 3 个重复小区，小区规格为 3.2 m×5.0m，采用随机分布的方式排列，每个小区前安装一个悬挂水桶作为小区供水水源，水桶距离地面 1m，桶自身的高度为 0.5m，利用水桶中水面与毛管的高差控制工作水头在 1.0~1.4m 的低压范围内。

1.2 灌溉和田间管理

试验供试作物为娃娃菜（京春娃二号），行距和株距分别为 40cm 和 20cm，小区最外行作物为保护行，单条毛管灌溉 2行作物。娃娃菜于 8月下旬采用大田直播的方式播种，9 月中旬定植，11 月中下采收。娃娃菜的生育期划分为苗期、莲座期和结球期3个生育阶段。在各生育阶段根据土壤含水量进行控制灌溉，根据水量平衡原理，苗期、莲座期和结球期灌水下限分别为 90%，80 和 80%，上限分别为 95%，90%和 85%。所有试验小区均采用相同的田间管理方法，施肥、除草等均保持一致，其中底肥在平整土地之前，均匀施充分腐熟的优质有机肥 25t/hm-2，生育期中共追 2 次肥，分别于9 月 24 和 10 月 10 号各追圣诞树全水溶性肥料150kg/hm-2。

1.3 观测内容与方法

灌水量：根据水表读数记录每次灌水量；土壤含水率：使用美国 Acclima 公司生产的 TDT 土壤含水率 观 测系统（Acclima，美国）实时 监测 土壤 含水率变化；株高、展开外叶片数的测定：每个处理选择一个小区，从中选取 3 株作物，每 10 天测定一次（植株位置相同），株高为从子叶节量至顶端第一片叶；根系：收获后采用根钻法分层取样，根钻的直径为 10cm，根系取样分层为 0~15、15~30 cm，采用 EPSONperfectionV700 进行根系扫描，并利用 WinRHIZO 进行分析，得到相应土层的根长、根表面积等各项特征参数值；耗水量：田间耗水量由水量平衡公式计算得到；产量：娃娃菜生育期结束后，分别收获每个小区的分别收获地上部分，记录每个小区的产量，并计算娃娃菜产量。

2 试验结果分析

2.1 生育期灌水量

播种后，为保证出苗，两处理均用微喷灌带灌溉一次，灌水量为 37.5mm（不计入生育期总灌水量中，土壤水分测定从播种后 7d的苗期开始）。从表1中可以看出，各处理作物生育期内灌水量变化趋势一致，随着生育期的进行先增大后减小；不同灌溉方式处理之间表现为地埋灌溉灌水低于地表灌溉，灌水量差异随着生育期的进行逐渐减小，这可能是随着作物生长，叶面积增大，地表蒸发减小，同时作物耗水量增加，地表灌溉水分利用率提高所致；全生育期地埋灌溉较地表灌溉节水9.4%，即微润灌地下灌溉更能发挥节水效果。

表1 不同微润灌溉方式下娃娃菜生育期灌水量 mm

2.2 植株性状

2.2.1 株高

各处理株高对比如图1所示，各处理娃娃菜株高均随着生育期的进行持续增大；不同灌溉方式处理之间，总体表现为地埋灌溉株高高于地表灌溉，在定值后第 8，18，28，38 和 48d，地下灌溉处理株高一般高出地表灌溉处理 1cm。

图1 不同微润灌溉处理对株高的影响

2.2.2 展开外叶片数

展开外叶片数的变化与株高变化相似，在娃娃菜生长期内各处理均随种植时间持续增大；不同灌溉方式处理之间地埋灌溉展开外叶面积数多于地表灌溉，在定值后各生育阶段，地下灌溉处理株高一般高出地表灌溉处理近 15%（图 2）。不同灌溉方式处理娃娃菜株高和展开外叶片数差异说明：地下微润灌较地表微润灌溉有利于作物生长。

2.2.3 根系

图2 不同微润处理对展开外叶片数的影响

不同灌溉方式下娃娃菜根系特征如表2所示，根表面积、直径小于 2mm 根长和总根长均表现为：地下微润灌溉大于地表微润灌溉，分别高出1.4%，4.6%和 4.5%，即地埋微润灌溉较地表灌溉有利于根系生长，这与以前研究认为地下滴灌较地表滴灌增大了根系主要分布层深度，湿润峰形状更有利于促进作物根系生长结论一致[2,3]。

表2 不同微润灌溉方式处理对娃娃菜根系特征参数值的影响

2.3 耗水量、产量及水分利用效率

娃娃菜生长期内，不同处理娃娃菜日均耗水量，均随着生育期的进行先增大后减小，在定值 15 d 后（连坐期）日耗水量达到生育期内最大，约 3.7~ 4.0mm；不同灌溉方式下，地埋灌溉耗水量明显低于地表灌溉，全生育期地埋灌溉较地表灌溉节水11.8%（表 3）。

表3 不同微润灌溉方式处理对娃娃耗水量、产量和水分利用效率的影响

从表3可知，微润灌溉地埋条件下娃娃菜产量高于地表灌溉，可增产 0.3%；产量和根系变化规律的一致性。一方面说明根系与娃娃菜产量形成密切相关，另一方面，灌水器通过改善根系生长条件，从而提高产量，其中微润灌溉较滴灌有利于提高作物产量。水分利用效率差异表明地埋灌溉可获得较高的水分利用效率，达到 51.4kg/m3，高出地表灌溉处理 13.5%。

3 结论

在娃娃菜生长期内，微润灌不同应用方式处理灌水量变化趋势一致，随着生育期的进行先增大后减小；地埋灌溉灌水低于地表灌溉，较地表微润灌节水 9.4%，即地下灌溉形式更能发挥微润灌溉的节水效果。

不同灌溉方式下，娃娃菜株高、展开外叶片数和根系变化规律一致，但地下灌溉个生长指标要优于地表灌溉。在娃娃菜生长期内，日均耗水量、全生育期总耗水量及产量均随着生育期的进行先增大后减小；不同灌溉方式下，地表微润灌灌溉作物日均耗水量、全生育期总耗水量高于地下微润灌溉，但产量和水分利用效率均低于地下微润灌溉，综合考虑作物产量及水分利用效率，微润灌溉在温室应用时宜采用地埋方式。

［1］于国丰，王保泽，李春龙，等.新型地下灌溉灌水器的沙地试验研究［J］. 干旱地区农业研究，2007，25（5）：95-99.

［2］孔清华，李光永，王永红，等.不同施肥条件和滴灌方式对青椒生长的影响［J］. 农业工程学报，2010，26（7）：21-25.

［3］吕宁，侯振安，龚江.不同滴灌方式下咸水灌溉对棉花根系分布的影响［J］. 灌溉排水学报，2007，26（5）：58-62.

S275

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1002－0624（2014）08－0052－02

2014-05-04