不同灌溉定额对枸杞生长和产量的影响

马 旭，郑艳军，李文证，尹 娟,3,4

(1. 宁夏回族自治区同心县水利局，宁夏 吴忠 750013；2.宁夏大学土木与水利工程学院，银川 750021；3.旱区现代农业水资源高效利用教育部工程中心，银川 750021；4.宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研究中心，银川 750021)

目前，宁夏枸杞的种植面积为4.67万hm2，现有规模以上加工企业27家，形成了以干果为主，以枸杞酒、枸杞籽酒、果汁、叶茶等10大类50多种精深加工产品为辅的产品格局，加工转化率为 20%，规模以上企业的发展在一定程度上推动了宁夏枸杞集群的发展。近年来，宁夏中部干旱带大面积推广枸杞栽植，已成为“枸杞南移”的新亮点。由于水资源的紧缺，极大地限制了当地枸杞种植面积的扩大。随着枸杞种植面积的日益扩大，合理的水、施肥管理措施将是今后枸杞生产中急需解决的关键问题。

本文采用大田试验，开展了覆膜和不覆膜枸杞滴灌灌溉制度的研究，旨在研究宁夏中部干旱地区适宜枸杞的灌溉制度与种植方式，为指导当地果农提高枸杞产量及品质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验田基本概况

试验于2015年4-10月在宁夏同心县开展。试验田位于同心县下马关镇五里墩村，地处宁夏中部干旱区的典型区域，海拔1 730 m，年平均蒸发量为2 319.8 mm，年平均降雨量270 mm，近几年降雨量不足200 mm，多集中在7-9月，11月下旬结冻，3月上旬解冻，属大陆性干旱气候，昼夜温差大，日照时间长。无霜期180 d左右、有效积温3 915.3 ℃，是一个以干旱为主的多灾并发区。土壤类型为沙壤土，密度为1.41 g/cm3。

试验枸杞品种为“宁杞7号”，树龄3 a，长势均匀。枸杞全生育期内的降水量是97.9 mm，全年降水量为121.9 mm。试验田土壤理化性质见表1。

表1 试验田土壤理化性质

1.2 试验设计

试验设计F1(810 m3/hm2)、F2(1 080 m3/hm2)、F3(1 350 m3/hm2)、F4(1 620 m3/hm2)、F5(1 890 m3/hm2)、F6(2 160 m3/hm2)、F7(2 430 m3/hm2)7种处理，分覆膜和不覆膜2种种植方式。试验小区在已铺设的滴管带上7行为7个处理，每个处理设3次重复， 10棵枸杞树为1个小区，株行距1 m×3 m，滴头间距为50 cm，滴头流量2.0 L/h，枸杞植株处于2个滴头中间位置，距滴灌带距离为10 cm，共42个试验小区，420棵树。

1.3 测定项目及方法

(1)枝条生长：对标记的枝条，使用钢卷尺测定枝条长，测定3条枝条，取其平均值。

(2)叶面积：对标记的叶片，采用长×宽×叶面积指数法测定叶面积，在枸杞生长期每隔10 d测取标记叶片的叶面积，测定3片，取其平均值。

(3)叶绿素：对标记的叶片，采用便携式SPAD-502型叶绿素仪测定叶绿素SPAD值，在枸杞生长期每隔10 d测取标记叶片的叶绿素SPAD值，测定3片，取其平均值。

(4)枸杞产量(鲜重)：每个小区选择3株枸杞，采摘称重，统计计算每种处理的产量(鲜重)。

1.4 数据处理方法

试验数据采用Excel2010、DPS进行整理、统计分析处理。

2 结果与分析

2.1 不同灌溉定额对枸杞枝条生长的影响

枸杞全生育期枝条生长变化规律见图1，枝条生长速度见图2，表2是不同种植模式下枸杞生长量。方差分析表明，不同处理对枸杞枝条生长影响显著(P<0.05)。从表2可以得出，覆膜条件下，各处理的枸杞枝条长度大小顺序为F4>F7>F6>F5>F2>F3>F1，处理F4的枸杞枝条长度最大，最大值为77.25 cm，处理F1的枸杞枝条长度最小，最小值为71.54 cm。不覆膜条件下，各处理的枸杞枝条长度大小顺序为F4>F5>F7>F6>F3>F1>F2，处理F4的枸杞枝条长度最大，最大值为78.38 cm，处理F2的枸杞枝条长度最小，最小值71.13 cm。

图1 不同种植模式下枸杞生育期枝条长变化规律

图2 不同种植模式下枸杞枝条生长速度

同一列中字母相同代表差异不显著，小写字母代表显著性差异(P<0.05)，以大写字母代表显著差异极显著水平(P<0.01)。

覆膜和不覆膜方式下，处理F4对枸杞枝条生长影响显著性高于其他处理。从图2中可以看出，覆膜与不覆膜方式F4处理的枸杞枝条生长速度最快，峰值分别为0.32、0.31 cm/d，峰值出现在开花初期(6月5日-6月30日)，但不覆膜比覆膜的峰值推迟10 d出现，原因是枸杞生长初期，根系吸水能力较弱，覆膜减少了土壤水分蒸发，土壤中水分含量较高，能够为枸杞枝条生长提供充足的水分；不覆膜土壤水分含量较低，为了获得枸杞枝条生长所需的水分，枸杞生长集中在根系生长，从而地上部分的枝条生长速度较缓。

表2 不同种植模式下枸杞生长量

说明灌溉定额为1 620 m3/hm2(F4处理)时，枸杞枝条生长速度最快；与覆膜条件相比，不覆膜条件下的枸杞枝条生长速度峰值推迟10 d出现，覆膜种植有助于枸杞早期生长。

2.2 不同灌溉定额对枸杞叶面积的影响

枸杞全生育期叶面积变化规律见图3，枸杞叶面积生长速度见图4。方差分析表明，不同处理对枸杞叶面积影响显著(P<0.05)。从表2可以得出，覆膜方式下，F7处理下的叶面积最大，最大值为1 149 mm2，其次是F3、F6、F4、F5、F2、F1处理，F7处理下枸杞叶面积比F3、F6、F4、F5、F2、F1处理下的叶面积分别大2.68%、6.78%、7.08%、10.06%、11.23%、13.21%；不覆膜方式下，叶面积最大值也出现在F7处理中，最大值为1 127 mm2，其次是F2、F4、F6、F5、F1、F3处理，F7处理下枸杞叶面积比F2、F4、F6、F5、F1、F3处理下的叶面积分别大4.74%、7.95%、8.36%、8.99%、13.38%、21.05%。

图3 不同种植模式下枸杞生育期叶面积变化规律

图4 不同种植模式下枸杞叶面积生长速度

从图3中可以看出，覆膜与不覆膜条件下，各处理枸杞叶面积均随着生育期的延长而增加。覆膜和不覆膜条件下枸杞叶面积生长速度均在开花初期(5月20日-6月4日)最快，覆膜方式下，叶面积的增长速度为27 mm2/d，不覆膜方式下，叶面积增的增长速度为25 mm2/d。覆膜比不覆膜的枸杞叶面积增长速度的大2 mm2/d，其原因是枸杞开花初期，根系吸水能力较弱，与不覆膜相比，覆膜条件下的土壤水分蒸发速度慢，土壤中水分含量较高，能够为枸杞枝条生长提供充足的水分和养分。

说明在覆膜和不覆膜条件下，灌溉定额为2 430 m3/hm2(F7)时，枸杞叶面积最大；与不覆膜相比，覆膜条件下枸杞叶面积的增长速度大。

2.3 不同灌溉定额对枸杞叶绿素的影响

枸杞全生育期叶绿素变化规律见图5。经方差分析，不同处理对枸杞叶绿素变化影响显著(P<0.05)。从图5可以得出，枸杞在覆膜和不覆膜条件下，各处理叶绿素相对含量增长速度均在开花初期(5月20日-6月16日)最大。覆膜与不覆膜条件下，处理F4(1 620 m3/hm2)的叶绿素相对含量均最大，最大值分别为：覆膜的为67.2，不覆膜的为66.5；与不覆膜相比较，覆膜条件下的叶绿素相对含量平均高1.06%。

图5 不同种植模式下枸杞生育期叶绿素变化规律

从图5可以看出，覆膜和不覆膜方式下，枸杞全生育期叶绿素变化呈“先快速增长后期稳定”的变化规律。当灌溉定额相同时，与不覆膜相比较，覆膜条件下的叶绿素相对含量平均高1.67%。不同处理叶绿素相对含量在开花初期增加速度最大，果熟期叶绿素相对含量增加速度较小。原因是在开花初期，枸杞根系吸收的养分，在光合作用下，养分化合物主要积累在叶片上；在果熟期枸杞根系吸收养分主要由枝茎输送到果实，并且叶片积累的化合物也会转化成果实形成营养物质。

说明在覆膜和不覆膜条件下，处理F4(1 620 m3/hm2)的叶绿素相对含量均最高；灌溉定额相同的条件下，覆膜条件下的叶绿素相对含量高于不覆膜的叶绿素相对含量。

2.4 不同灌溉定额对枸杞产量的影响

枸杞产量见图6。经方差分析可知，不同处理对枸杞产量影响显著(P<0.05)。F4、F2处理对枸杞产量影响显著性高于其他各处理。从图6可知，覆膜与不覆膜条件下，枸杞产量最高的处理均为F4，覆膜的产量为1.04万kg/hm2；不覆膜的产量为9 923 kg/hm2，覆膜比不覆膜的产量高4.81%。灌溉定额小于等于1 620 m3/hm2的时，覆膜的产量比不覆膜的产量高，平均高10%，当灌溉定额大于1 620 m3/hm2时，覆膜的产量比不覆膜的产量低，平均低9.34%。原因是灌溉定额小于等于1 620 m3/hm2时，覆膜具有增温、保水、保肥、改善土壤理化性质，提高土壤肥力，抑制杂草生长，减轻病害的作用，在连续降雨的情况下有降低湿度的功能，能够为枸杞生长提供适宜的生长环境，从而促进植株生长发育，有利于增加产量；当灌溉定额大于1 620 m3/hm2时，覆膜抑制土壤水分的蒸发，使得土壤中的含水率过高，水分和空气的运行受阻，从而改变了枸杞根部的土壤水汽环境，同时覆膜会影响微生物的活性，不利于土壤养分的矿化释放和肥力的提高，使得枸杞的产量降低。

图6 枸杞产量

说明在覆膜与覆膜条件下，灌溉定额为1 620 m3/hm2时，枸杞产量均最高，灌溉定额小于等于1 620 m3/hm2时，覆膜的产量比不覆膜的产量高，平均高10%，当灌溉定额大于1 620 m3/hm2时，覆膜的产量比不覆膜的产量低，平均低9.34%；灌溉定额小于等于1 620 m3/hm2时，枸杞产量随着灌水量的增加而增加，灌溉定额大于1 620 m3/hm2时，枸杞产量随着灌水量的增加而降低，过多的灌水不利于枸杞生长。

3 结 语

(1)灌溉定额为1 620 m3/hm2(F4处理)时，枸杞枝条生长速度最快；覆膜与不覆膜均在开花初期枝条生长速度最快；与覆膜条件相比，不覆膜条件下的枸杞枝条生长速度峰值推迟10 d出现，覆膜种植有助于枸杞早期生长。

(2)覆膜和不覆膜条件下，灌溉定额为2 430 m3/hm2(F7处理)时，枸杞叶面积最大；与不覆膜相比，覆膜条件下枸杞叶面积的增长速度大。

(3)覆膜和不覆膜条件下，灌溉定额1 620 m3/hm2(F4处理)的叶绿素相对含量均最高；灌溉定额相同的条件下，覆膜条件下的叶绿素相对含量高于不覆膜的。

(4)在覆膜与覆膜条件下，灌溉定额为1 620 m3/hm2时，枸杞产量均最高，灌溉定额小于等于1 620 m3/hm2时，覆膜的产量比不覆膜的产量高，平均高10%，当灌溉定额大于1 620 m3/hm2时，覆膜的产量比不覆膜的产量低，平均低9.34%；灌溉定额小于等于1 620 m3/hm2时，枸杞产量随着灌水量的增加而增加，灌溉定额大于1 620 m3/hm2时，枸杞产量随着灌水量的增加而降低，过多的灌水不利于枸杞生长。

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