根域灌溉方式下灌水量和灌水周期对芒果大小及产量的影响*

刘轶男，郭学红，黄必琼，王金振，李 茂，孙志远，彭 磊，李 琦

（1 云南农业大学机电工程学院，昆明 650201）（2 华坪县有机晚熟芒果研究中心）（3 云南农业大学园林园艺学院）

芒果具有营养价值高、风味独特等特点，素有“热带果王”的美誉[1-2]。近年来我国芒果栽培面积不断扩大，产量逐年上升[3-5]。云南省华坪县是我国适宜芒果生产的优质基地，是滇西北芒果主产区之一，也是云南省芒果种植面积最大的县市[6-9]。

合理的灌溉技术是推动芒果产业发展的关键，传统的灌溉方式极易造成水资源的浪费，高效节水灌溉技术可以极大地促进芒果产业发展[3,10-12]。潘佳佳等[13]研究表明，采用布置在地下或地面的管道，将灌溉水直接输送到田间，耗水更少，可节水15%～30%。本研究采用的根域灌溉技术通过埋在土壤下的根灌管，可以直接将水分运输到植物的根系，从而提高水分的利用率，减少水资源的浪费。

本文以‘热农1号’芒果为试材，采用根域灌溉方式在华坪县开展了灌溉试验，研究旱季不同灌水量和灌水周期下对果实纵横径和产量的影响，为华坪县芒果的种植生产起到参考作用。

1 材料与方法

1.1 试验区基本概况

华坪县位于云南省西北部的金沙江中段北岸，境内最高海拔3 198 m，最低海拔1 015 m，热区面积1 414.35 hm2。该县海拔1 500 m以下热区年平均气温19.8 ℃，年日照时数2 541.2 h，≥10 ℃年活动积温7 091 ℃，无霜期303 d，热量丰富，光照充足，昼夜温差大，属亚热带干热河谷气候[14]，芒果的种植主要集中在中心镇、荣蒋镇和石龙坝乡3个乡镇。试验地点设在荣将镇哲理村芒果根域灌溉技术试验地，试验地面积约2 200 m2，土壤以黏土为主，肥力较差，保水性较好，试验地坡度较大，坡台之间高差1.0～1.5 m。

1.2 试验地根域灌溉系统简介

灌溉系统前端的水罐接收来自蓄水池经过沉淀、过滤的水，罐上装设有超声波液位仪，灌水时实时监测液位，并将其反馈至自动控制柜中的PLC，从而实现实时补充水量。主管前端有连接控制系统的电磁阀，因此可以实现自动灌溉。灌水器采用根灌管，埋在果树滴水线附近树根上方，它的主要作用是使毛管中压力水流均匀地分配到果树根域附近的土壤；同时在根域附近埋设温湿度传感器，其可以将根域附近土壤的温湿度数据传入到自动控制柜中的PLC，实现对灌溉效果的监测与记录。

1.3 试验方法与设计

供试芒果品种为8年生‘热农1号’，行株距为4 m×4 m，试验设置3种不同的灌水量处理及1个常规浇水的对照，每个灌水量设置3个不同的灌水周期，如表1所示。每个处理各选择3块芒果树生长情况相近的区域作为试验小区，共28个小区。根域灌溉系统在旱季时期（2019年1月5日）开启，按照上述处理进行灌溉，进入雨季时期（2019年6月25日下第一场雨）则关闭。

1.4 试验观测项目及方法

果实纵、横径：在芒果结果后（2019年5月13日），每个处理选取、标记9株生长情况相近的芒果树，每株树选取、标记3个芒果，每半个月用数显游标卡尺测量并记录果实纵、横径，并取平均值。单株产量：在芒果收获时（2019年7月25日），对选取的芒果树进行产量测定。芒果果实纵、横径实际测量时间（T1～T5）分别为：5月13日、5月30日、6月16日、7月3日、7月23日。

表1 不同灌水量和灌水周期的处理

2 结果与分析

2.1 不同灌水处理对芒果果实大小的影响

表2为不同灌水量和灌水时期芒果果实的纵、横径变化情况。从中可以看出，T1～T3时间内果实纵、横径的总体变化趋势大致为处理1＞处理4＞处理7＞对照，3个处理的芒果果实纵、横径均显著大于对照，而处理1与处理4不存在显著性差异，这表明处理1与处理4在旱季能对芒果的生长起到显著的效果；T4～T5时间华坪县已经开始进入雨季，根域灌溉系统逐渐停止灌溉，因此后2次果实纵、横径的变化趋势变为处理4＞处理1＞处理7＞对照，此时处理4的果实横、纵径均显著大于处理1、处理7、对照。

同一灌水量下（25 L/株）不同灌水周期（3、4、5 d）处理下芒果果实的纵、横径变化如表2所示。可以看出，在旱季（T1～T3）不同的灌水周期之间存在着显著差异，且芒果果实纵、横径呈现的变化趋势为处理1＞处理＞2处理3＞对照，这表明灌水周期越短越有利于芒果度过旱季时期。

表2 不同灌水量和灌水周期处理下芒果果实纵、横径变化情况 mm

2.2 不同灌水处理对芒果产量的影响

不同灌水条件处理下芒果的单株产量差异较大。当灌水量一定时，灌水周期越小，产量越高。这可能是因为灌水周期越小，在相同时间内的灌水次数越多，更有利于维持果树根域附近土壤的湿度。当灌水周期相同时，20 L/株灌水量下的芒果产量高于25、15 L/株。各个处理下的单株产量依次为：处理4（35.37 kg）>处理1（33.74 kg）>处理5（31.89 kg）>处理7（31.65 kg）>处理2（29.62 kg）>处理6（28.83 kg）>处理8（28.27 kg）>处理3（27.58 kg）>处理9（26.61 kg）>对照（22.67 kg）。从中可以看出，处理4的芒果单株产量最高，但是处理4并不是灌水量最多的，这说明灌水周期对产量有更大的影响，当灌水周期进一步缩小时，产量如何变化有待进一步研究。

3 讨论与结论

本试验得到的单株产量小于杨玉皎等[15]研究结果中‘热农1号’的单株产量，这可能是试验地土壤以黏土为主，肥力较差，同时与试验地坡度较大有关，张东等[16]研究表明，坡度对芒果的产量有很大的影响，处在陡坡的芒果产量小于缓坡和平地的芒果产量。同时试验发现当灌水量一定时，灌水周期越小产量越高的现象，这与江俊燕等[17]在马铃薯中的研究结果相似。

本试验结果表明，灌水量为20 L/株时，芒果果实的大小及产量均优于其他灌水量处理，且灌水周期越小，芒果果实越大、产量越高。