节水灌溉技术在设施蔬菜中的应用

杨宇涛

近年来，随着居民生活水平不断提高，蔬菜栽培行业也不断发展。蔬菜市场需求量大，也是一种高耗水作物。传统的灌溉模式主要以漫灌、明水沟灌为主，这些方法不科学也不合理，会导致水资源严重浪费，并且湿度过大也会增加病虫害发生几率。因此，实行节水灌溉技术不仅可以解决水资源浪费，还可以实现节本增效，提高种植户的经济收益，维持或提高作物产量，是推进现代化农业发展的重要途径之一。

1 节水灌溉技术在番茄生产中的应用

灌溉技术通常以作物的需水量为基础，相对于露天栽培，设施蔬菜的生长环境更加优越，空气湿度大，风速小，小气候效应显著，因此设施蔬菜栽培时需水量的规律也有其特殊性。

1.1 滴灌节水灌溉技术

膜下滴灌节水技术是在地膜下通过干管、支管、毛管上的滴头，在低压条件下将水匀速而缓慢地滴入作物根区附近的土壤中。何芬霞对棚栽番茄进行滴灌试验发现，每生产1千克番茄，沟灌耗水量比滴灌多出13.0%～74.5%，沟灌從移栽到采收初期日耗水量2.25立方米，而滴灌日耗水量为1.45～2.05立方米；从番茄整个生长周期的灌溉定额来看，沟灌共灌水200立方米/667平方米，滴灌120～190立方米/667平方米，滴灌节水率约可达到13.6%～45.5%；贾松涛通过研究几种水溶肥料在番茄滴灌施肥中的应用效果发现，利用水肥一体化灌溉施肥技术，嘉施利产量可达5585千克/667平方米，其次为芭田，产量为6118千克/667平方米，史丹利的产量为5862千克/667平方米，以上三种肥料对单株结果数的影响不是很大；梁岳等通过对比番茄不同时期滴灌与沟灌的灌水量，番茄株距为30厘米，大行距80厘米，小行距50厘米，田间持水率70%，滴灌比沟灌平均节水26.1%，且在4月中旬，白天沟灌的蒸发量为1.13，滴灌为1.10，夜间沟灌蒸发量为0.63，而滴灌为0.31，还通过对比不同灌溉方式对番茄品质的影响发现，使用滴灌方法总果数为11个，平均单果重153.00克，可溶性糖含量、苹果酸含量、酒石酸含量均高于沟灌。

滴灌节水技术更加省时省工，可以有效提高肥料利用率，适宜在日光温室种植效益较高的蔬菜上应用。该方式节水、节肥，有利于减少作物间水分的蒸发，为棚内作物提供良好的环境。并且膜下滴灌自动化程度较高，可以有效节省劳动强度。但是膜下滴灌整套设施成本较高，滴头也容易受到一些杂质的影响而堵塞，造成滴水速度、水量的不均。

1.2 微润灌溉技术

微润灌溉技术是在沿着蔬菜种植的方向铺设有滴头或小孔的微灌带，植物吸水过程与田间灌溉同步。该技术将膜技术引入灌溉领域，利用半渗透膜的单向渗透性使水流以较低的压力，缓慢从小孔中以连续或间断的微流或微喷形式缓慢地降水运输到作物根部或者土壤表面，该方法可以使根区土壤保持湿润的状态以达到灌溉目的。廉旭瑞等研究微润灌溉下不同施肥运筹对大棚番茄生长的影响发现，在相同压力水头下设置5个不同的施肥浓度，分别为200毫克/升，200～400毫克/升，400毫克/升，400～800毫克/升，800毫克/升，定期测量5组处理的土壤含水率、番茄根系生长情况、株高等。结果发现，苗期土壤含水率明显增大，开花坐果期土壤体积含水率大幅下降后呈现小幅度波动，成熟期土壤体积含水率普遍上涨而后稳定在20%左右，且在整个开花结果期和成熟期，番茄叶面积生长规律与施肥浓度有关，随着施肥浓度的增加叶面积生长越有利。结果表明，番茄苗期及生长发育前期生长不需要过多肥料，在开始结果后对肥料的需求加大，需要更多的养分供给。对株高的影响方面，苗期施肥浓度对番茄株高的影响较小，开花坐果期施肥浓度越高番茄株高长势越好，相同压力水头下施肥浓度越高，番茄株高生长速率越快，成熟期番茄植株越高。在压力水头相同的条件下，施肥浓度越高，灌溉水分生产率会随之提高，而苗期减少施肥量对灌溉水分生产率则无显著影响；薛万来等通过研究微润灌溉技术对温室番茄生长与水分利用率的影响发现，滴灌方式下，土壤含水量的变化呈现出苗期土壤含水量较小，生育中期逐渐变大，生育末期又逐渐变小，且整个生育期土壤含水量变幅巨大，最大达到60.9%，相比之下，微润灌溉在整个生育期内变化幅度较小，且土壤含水量在20%左右，土壤水分含量的变化趋势为苗期较小，开花坐果期逐渐增大，随后坐果后期又开始缓慢减低，而微润灌溉的设计原理就是根据土壤中膜内外的水势差和植物需水量自动地调节灌溉。

经过对比灌水量发现，微润灌溉技术比滴灌每公顷可节水27立方米，水分利用率滴灌为53.33千克/立方米，微润灌溉为60.42千克/立方米，微润灌溉比滴灌节水约10%，且在整个生长周期，微润灌溉可以根据作物不同生育期自动调节水量，保持土壤的湿润度，满足作物的正常生长需求。微润灌溉技术前期投入较大，对过滤设备和水资源的要求较高，若水中杂质过多易造成滴头堵塞。

2 总结

在我国水资源短缺的情况下，节水灌溉技术对提高我国农业生产效率有非常重要的作用，该方法可以实现资源节约型农业，加快我国农业现代化发展的进程。节水灌溉技术作为一种高效的灌溉技术在使用过程中也要因地制宜、因时而异地进行推广。