痕量灌溉不同施肥量对茄子产量及品质的影响

刘 秋 丽

(山西省水利水电科学研究院，太原 030002)

面对日趋加重的水资源短缺与用水矛盾问题，国内外关于节水灌溉的研究报道有很多，发展成微灌、滴灌、渗灌等灌溉种类但是这些灌溉方式需要人们根据植物的生长状况和土壤含水量来确定是否需要灌溉，且节水管道很容易堵塞，从而影响植物的生长。为了解决上述问题，同时让灌溉设施更节水，科研工作者在渗灌的基础上研发了一种新型的节水灌溉技术—痕量灌溉技术[1,2]。

痕量灌溉是北京普泉科技有限公司发明的，具有完全自主知识产权的一项灌溉技术，从供水原理、产品形态到使用方法的系统创新。痕量灌溉技术，是将灌溉管道埋入根系附近，以土壤的毛细管为基础力，依照植物的需求，缓慢、适量地为植物根系进行供水的一项技术，该技术与植物需水特点完全匹配，即植物需要多少水就供给多少水[3,4]。痕量灌溉技术提高水分和肥料的吸收能力大幅减少蒸发和渗漏损失；同等产量比滴灌、渗灌更节水，提高水分利用率。在滴灌技术得到快速发展的同时，探索痕量灌溉技术符合我国国情，更符合山西这样干旱地区的区情。在山西高效节水进入提质增效的今天，以更先进的节水措施和手段，对作物实施按需供水，对水利支撑我区经济社会发展意义重大。

本文以温室茄子为试验材料，设计4个不同施肥量处理，从茄子生长、产量和品质等方面进行研究，为日光温室茄子种植中采用痕量灌溉系统提供基础理论依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验地点概况

试验布设在位于太原市小店区试验示范基地日光温室大棚内。供试温室长 65 m，跨度8 m。土壤质地以沙质黏土为主，土壤容重较大，土壤结构较差，其土壤透水性能也较差，水分很难流走，其保水性能相对较好，因而土壤含水量和田间持水量也相对较大。容重1.51 g/cm3，田间持水量29.86%。

1.2 供试品种及种植方式

本试验所用的茄子品种是山西区地区农家常用品种，生育期100 d，是保护地栽培的较好品种。施用根际肽酶生物有机肥 22.5 t/hm2作为底肥，深翻30 cm，以南北向种植，单行宽70 cm，定植株距70 cm，密度1.67 万株/hm2。

供试茄子品种为夏播茄子，采用育苗移栽方式，3月25号育苗，苗龄60 d。5月 25 日定植，10月 16 日收获完毕。

(1)供试温室：实验基地。

(2)供试设备：主要设备有痕量灌溉管，过滤器，灌水器，施肥罐等。

(3)供试肥料：施肥选用含大量元素的水溶性复合肥料。

1.3 试验方法及田间管理

试验共设4个处理。处理 1：常规施肥量下降 20%；处理 2：常规施肥量下降 40%；处理3：常规施肥量下降60%；处理4：常规滴灌灌施量，每次灌水375 m3/hm2，施肥225 kg/hm2，为对照。试验设 3 次重复，共计12个小区，各小区随机区组排列。底施有机肥作为底肥。所有处理痕量灌溉管均埋深 5 cm，各处理灌水量相同。试验所用肥料为全水溶性的水溶肥，肥料溶好后放入储水桶，随水施入，试验处理见表1，其他田间栽培管理措施均一致，根据该地区实际情况操作执行。

表1 施肥日期和施肥量 kg/hm2

1.4 测试指标及测试方法

(1)植株生长性状测定。每小区选3株挂牌，分别间隔20 d测茄子植株株高和茎粗。株高是指从土壤表面到植株生长点的垂直距离，使用直尺测量；茎粗是指子叶基部的直径，使用游标卡尺测量。卷尺测量叶长和叶宽。

(2)果实产量及构成因素测定。每小区选 2 行统计产量，记录每次采收的果实数和单果质量，每处理按小区累计测产。

(3)果实品质。Vc 含量：2，6- 二氯靛酚滴定法；干物质含量采用烘干法测定。

1.5 数据分析

利用 SPSS11.7 统计软件进行数据分析，最小显著差异法 (LSD) 进行多重比较，Excel 软件作图。

2 结果与分析

2.1 不同施肥量对茄子植株生长的影响

从图1可以看出，水量不变，痕灌施肥量分别较滴灌降低20%﹑40%﹑60%。不同处理间茄子株高存在差异，前期处理间差异较小，随着处理时间的增加，茄子株高逐渐增大。6月20号之前茄子株高增长较慢，6月20号以后开始快速增长。痕量灌溉施肥较滴灌降低20%的处理的茄子株高大于其他 3个处理。痕量灌溉施肥较滴灌降低40%﹑60%的处理的茄子株高与滴灌处理相比差异不显著。到 9月10 日时，痕量灌溉施肥较滴灌分别降低20%﹑40%的处理与滴灌处理相比，株高分别增加 5.3%、3.4%。

图1 施肥量对茄子株高的影响注： N20%为痕灌施肥量下降20%；N40%为痕灌施肥量下降40%；N60%为痕灌施肥量下降60%。下同。

从图2可以看出，随着施肥量的降低，植株茎粗呈下降趋势。在不同生长阶段，痕量灌溉施肥较滴灌降低20%的处理茄子的茎粗均大于其他处理。痕量灌溉施肥较滴灌降低20%的处理的茄子茎粗大于其他 3个处理。痕量灌溉施肥较滴灌降低60%的处理的茄子茎粗与滴灌处理相比基本一致，差异不显著。7月10号以前差异不显著，7月10号以后有明显差异。到 9 月 10日时，痕量灌溉施肥较滴灌降低20%的处理的茄子的茎粗为3.43 cm，与滴灌处理相比，径粗增加 22.1%，差异达显著水平。

图2 施肥量对茄子径粗的影响

2.2 不同施肥量对茄子植株叶长和叶宽的影响

本项目在每个小区选取了3棵茄子，分别测试逐个叶片的叶长、叶宽，全生育共测试6次，图3和图4给出了2017年全生育期不同施肥条件下小区3棵茄子所有叶长叶宽的平均值。

图3 痕量灌溉管不同施肥量种植下的叶长

图4 痕量灌溉管不同施肥量对茄子叶宽的影响

由图3和图4可看出痕灌管不同施肥量条件下，施肥量对叶片长宽有影响。在不同生长阶段，施肥量降低20%﹑40%处理的茄子的叶长和宽均大于滴灌处理。叶片长度随时间的变化逐渐增加，7月30号以前增加速率快，8月之后增加幅度明显变小。痕量灌溉施肥量较滴灌施肥量降低20%处理的叶长叶宽均为最大，痕量灌溉施肥量较滴灌施肥量降低60%处理的茄子叶长叶宽最小。

2.3 不同施肥量对茄子产量及品质的影响

从表 2可以看出，3个处理茄子的单株结果数、单果质量、产量均大于对照滴灌处理。其中较常规滴灌施肥降低20%、40%的处理与对照滴灌处理间差异显著。相同灌水量条件下痕灌处理的茄子单株结果数﹑单果质量﹑产量均随施肥量的增加而增加。茄子的Vc含量则随施肥量的减小而增大。与对照滴灌相比，痕灌施肥量降低20%、40%的处理分别增产13.44%、10.5%差异显著；其他处理差异不显著。痕灌施肥量下降60%处理小区的茄子产量略低于滴灌处理茄子产量。说明施肥量下降60%不利于茄子的生长。

从表 2 可以看出，随着施肥量的减少，单株结果数呈现先升高后降低的趋势，施肥量下降 40% 处理单株结果数最多为 8个，其次为施肥量下降 20% 处理为 7.9个，两者与常规滴灌施肥量相比，分别增加 9.5% 和8.2%，处理间没有达到显著性差异。随着痕灌施肥量的减少，单果重总体呈下降趋势。单株结果数和单果重决定单株产量，施肥量下降 20% 处理的产量最高，其小区单株结果均数较多，单果均重较大。

Vc 含量高低顺序为：施肥量下降 60% >施肥量下降20% >施肥量下降 40% >常规滴灌施肥量。施肥量下降 60% 处理与常规滴灌施肥量相比，Vc 含量提高35.22% ，处理间达到显著性差异 。干物质含量高低顺序为：施肥量下降 40% >施肥量下降20% >施肥量下降 60% >常规滴灌施肥量。

表2 痕灌不同施肥量下茄子的产量及品质

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著。

3 结 语

灌水量不变条件下，茄子的株高、茎粗随着施肥量的降低而降低。施肥量下降 20% 处理的茄子产量最高，为42 303.75 kg/hm2，与滴灌处理相比，产量增加12.25%，处理间差异性显著。减量施肥痕灌处理与常规滴灌施肥处理相比，茄子Vc 含量分别提高 23.08%、12.55%、35.22%，干物质含量较常规滴处理分别提高了6.4%、11.48%、2.77%，减少施肥量，有利于提高果实品质。综上认为常规施肥量下降 20%，即单次施肥180 kg/hm2是本试验条件下日光温室茄子适宜的施肥量。痕量灌溉相比常规滴灌可以节肥20%～40%。痕灌不同施肥量对土壤水的分配、养分分布等均有一定的影响，今后还应结合根系土壤作进一步的研究。