范洪梅,虎海波,杨德文,刘 琼
(1.攀枝花市农林科学研究院水利农机研究所,四川攀枝花 617061;2.攀枝花市农林科学研究院,四川攀枝花 617061;3.攀枝花综合试验站,四川攀枝花 617061)
早春大棚辣椒膜下滴灌制度初探
范洪梅1,虎海波2,杨德文2,刘 琼3
(1.攀枝花市农林科学研究院水利农机研究所,四川攀枝花 617061;2.攀枝花市农林科学研究院,四川攀枝花 617061;3.攀枝花综合试验站,四川攀枝花 617061)
攀枝花市早春大棚辣椒膜下滴灌与常规沟灌相比具有节水、省肥、增产、便于农事操作等优势。通过大棚辣椒膜下滴灌制度试验结果表明,攀枝花市早春大棚辣椒膜下滴灌定额154 m3/667 m2。定植水2 m3/667 m2;定植至始花期灌水定额6 m3/667 m2.次,灌水周期20~30 d,灌水2~3次;始花期至门椒成熟灌水定额10 m3/667 m2.次,灌水周期10 d,灌水3~4次;采收期灌水定额12 m3/667 m2.次,灌水周期10 d,灌水7~8次。大棚辣椒膜下滴灌较好的施肥方法是泵前施肥法。
辣椒 大棚 灌溉 需水量
攀西干热河谷地区由于独特的地理气候条件,十分有利于早春蔬菜的生产,是我国南菜北调的重要基地。但是,由于灌溉方式比较落后,新技术转化应用率低,使蔬菜产量和品质下降,水、肥浪费严重,已逐渐影响到攀西干热河谷地区早春蔬菜产业的可持续发展。
为了加快攀西干热河谷地区早春蔬菜膜下滴灌技术的开发运用,指导农民科学灌溉,为实施灌溉用水总量控制,定额管理奠定基础。自2010年起,攀枝花市先后开展了攀西干热河谷地区早春主要蔬菜膜下滴灌灌溉制度的研究。大棚辣椒是攀西干热河谷地区种植面积较大的早春蔬菜种类之一,大棚辣椒膜下滴灌灌溉制度的研究于2013~2015年在攀枝花市米易县丙谷镇进行。通过试验和示范推广应用,越来越多的农民采用了膜下滴灌,改变了生产上大水、大肥的用水观念和习惯,提高了农民的科学灌溉、节约用水的意识。
1.1 试验设计
2013年,开展灌水量比较试验,试验灌水量采用 5个水平:A1、6.0 m3/667 m2.次(0.0 792 m3/小区.次),A2、8.0 m3/667 m2.次(0.1 056 m3/小区.次),A3、10.0 m3/667 m2.次(0.1 320 m3/小 区 .次 ),A4、12.0 m3/667 m2.次(0.1 584 m3/小 区 .次 ),A5、14.0 m3/667 m2.次(0.184 8 m3/小区.次),A6、常规沟灌为对照。
2014年,进行验正试验;2015年,进行大区对比试验。
1.2 试验方法
试验在攀枝花市米易县丙谷镇沙沟村六组进行,前荐作物为水稻,试验地周围有133.33 hm2的早春大棚蔬菜。参试品种选用生产上主栽辣椒品种康大401,于10月上旬播种,穴盘育苗,11月中旬定植。定植后,管理按当地大棚常规管理。
试验处理采用随机区组排列,3次重复,共18个试验小区,每个滴灌小区各安装1个Φ16的水表,3个沟灌小区安装1个Φ50的水表。每个小区长8.0 m,1.1 m包沟开厢,行距0.55 m,株距0.40 m,双行单株种植,地膜覆盖栽培。试验区四周设保护行,沟灌相邻的两厢安装滴灌用作保护行。定植到始花期灌水量6 m3/667 m2.次。始花期(30%植株开花)时,开始按试验设计灌水量进行比较试验。
用6个ZDR-TZS-Iw自动土壤水分测试仪,连续测定6个处理的土壤含水率,每天下午4∶00观察处理3土壤含水率,如果处理3下降到35%时,考虑灌水,土壤水分是确定灌水周期的第一因素;辣椒从始花期开始每10 d需要追1次肥,辣椒从采收开始每采收1次,就需要追,1次肥。所以,追肥是确定灌水周期的另一因素。
2.1 物候期的观察
表1 每年试验生育期调查
从表1可知,试验中大棚辣椒的各年的生育期。2013年,全生育期213 d;2014年,全生育期222 d;2015年,因为试验大棚的棚膜被风吹坏了,所以全生育期只有204 d。
表2 2013~2014年辣椒果实性状调查
表3 2013年辣椒试验区产量
表4 2014年辣椒试验区产量
图1 不同灌水量对辣椒株高的影响
图2 不同灌水量对辣椒开展度的影响
2.2 适宜灌水量的确定
2.2.1 植株生长量调查
从图1、图2可见,6个处理的株高生长量和开展度增量(纵径和横径平均值)均在2月5日至3月7日期间比在3月7日至4月6日期间大。
2月5日至3月7日期间(试验灌水第1个月)株高增长量最大的是处理3,其次是处理4,均高于对照;开展度增量处理3最大,说明2月5日(始花期)至3月7日(采收期前)期间最适宜的灌水量和灌水周期是处理3,处理3适宜于植株生长。
2.2.2 果实性状调查
从表2可以看出,2013年和2014年的2年试验,各处理的果实性状。各处理的果实纵横径在同一年度内相差较小,说明各处理的灌水量对辣椒果实的大小和单果重影响较小。
表5 2014年的小区产量方差分析
表6 2015年大区对比试验产量
2.2.3 小区产量的测定与分析
从表3、表4可以看出,各处理的小区产量和各处理的折合667 m2产量,以及滴灌各处理与对照沟灌相比增产率。产量最高的是处理4,其次是处理3,处理1最低。说明处理4的灌水量能让辣椒的产量达到最大,是辣椒采收期最适宜的灌水量。其中,2013年的产量大幅低于2014年的产量,主要原因是试验区受到了病毒病的危害,尤其是处理1和处理2因灌水量少,长势差,受到的危害更严重。
从表5可以看出,区组间F=0.21<F0.05=4.10,所以H0应该予以肯定,说明3个区组间的土壤肥力没有显著差别。处理间F=7.24>F0.05=3.33,所以H0应该予以否定,说明6个处理对辣椒的产量效应是有显著差别的。
从表6可以看出,在膜下滴灌灌溉制度下,膜下滴灌比沟灌可增产8.37%。
2.3 适宜灌水周期的确定
为了确定适宜的灌水周期,2013年试验,项目组用TDR-300土壤含水量测试仪测量试验区二重复各处理的土壤水分,根据水分数据决定灌水间隔时间,从而得到1个粗略的灌水周期。2014年试验,项目组采用 ZDRTZS-Iw自动土壤水分测试仪测量了各处理的土壤水分,进一步验正2013年的灌水周期。在ZDR-TZS-Iw自动土壤水分测试仪的数据表中取出始花期的第1灌水周期和采收期的第1灌水周期的每天下午4∶00的土壤含水率,做成水分变化图,见图3、图4。
图3 2014年始花期时第1个周期内的土壤水分变化
图4 2014年采收期时第1个灌水周期内土壤水分变化
从图中可以看出各处理的土壤水分含量在周期内均高于对照沟灌,说明膜下滴灌节水是可行的。从图3可见始花期时,灌水后第5 d的2月2日各处理的土壤水分含量都高于对照沟灌。调查当地辣椒种植户常规沟灌(对照)灌水周期是15 d左右,所以灌水周期定为5 d(灌水间隔一次追肥)是不合理的,只能选择不间隔,灌水时就追肥。结合追肥需要,第10 d追肥从图3和图4可以看出各处理的土壤水分含量在周期内均高于对照沟灌,说明膜下滴灌节水是可行的。
从图3和图4可以看出,试验开始和试验中期灌水后第10 d的2月8日和3月31日各处理与对照的土壤水分很接近,并且都不比对照低;调查当地辣椒种植户常规沟灌(对照)从始花期至采收前灌水周期是15~18 d,采收期的灌水周期是10~12 d;结合植株的需肥情况;2014年,试验进一步验证了2013年灌水周期为10 d的可行性。
攀西干热河谷早春大棚辣椒全生育期213~222 d,于10月上、中旬播种,11月下旬至12月上旬定植,定植—始花期60 d,始花期—始收期45 d,始收期—末收期60 d。
灌溉定额143~179 m3/667 m2。定植水2 m3/667 m2,灌水1次;定植至始花期灌水定额6 m3/667 m2.次,灌水周期20~30 d,灌水次数2~3次;始花期至门椒成熟灌水定额10 m3/667 m2.次,灌水周期10 d,灌水次数3~4次;采收期灌水定额12 m3/667 m2.次,灌水周期10 d,灌水次数7~8次。
膜下滴灌技术是高效节水灌溉技术的一种形式。通过攀西干热河谷早春大棚辣椒膜下滴灌灌溉制度的研究,结果表明,发展大棚辣椒的膜下滴灌在技术上可行,经济上合理,是建设节水型高产优质高效农业的有效途径,能带来显著的经济效益。
[1] 骆荣靖,王振昌,刘卫红.大棚蔬菜膜下滴灌技术.山东蔬菜,2007,(2):36~37
[2] 王思耕.棉花膜下滴灌技术研究与应用.安徽农学通报(下半月刊),2010,(2):26~28