厚皮甜瓜寬壟栽培的節(jié)水效應(yīng)

陳年來(lái) 孫小妹 張 正 趙 娜

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

水資源短缺是全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題（Somerville & Briscoe，2001），也是制約我國(guó)農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)有限水資源的可持續(xù)利用，是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，研發(fā)新的節(jié)水栽培模式勢(shì)在必行。行作栽培是多種農(nóng)作物栽培的基本模式，最早由 Tull于 1731年引入英國(guó)（Bleasdale，1973）。Tull認(rèn)為，細(xì)小的土壤顆粒是在植物根系的作用下形成的，行作栽培加速了這一進(jìn)程。近年來(lái)的研究表明，大豆的水分利用效率和蒸發(fā)蒸騰作用不受行距的影響，但窄行栽培的投入凈回報(bào)率明顯高于寬行栽培（劉曉冰 等，2004）。

甜瓜（Cucumis melon L.）因具有較高的葉面積指數(shù)、較強(qiáng)的葉片光合能力而具有節(jié)水栽培的開(kāi)發(fā)潛力。已有研究表明，寬行窄株或?qū)捳信浔确N植，光照和通風(fēng)條件好，有利于高質(zhì)量群體的培育（吳洪愷 等，2000），但同時(shí)是不是節(jié)水模式，對(duì)甜瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)有何影響？為此，筆者研究了溝灌栽培方式下增加壟距對(duì)厚皮甜瓜銀豐灌水量及灌溉水分生產(chǎn)效率、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，旨在為制定甜瓜節(jié)水栽培模式提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

甘肅省民勤縣（103°02′～104°02′E，38°05′～39°06′N）位于河西走廊東段的石羊河下游，東、西、北三面被騰格里和巴丹吉林沙漠包圍，是一個(gè)半封閉的內(nèi)陸荒漠區(qū)，屬溫帶大陸性干旱氣候，年降雨量110 mm，年蒸發(fā)量達(dá)2646 mm，年均日照3018 h，晝夜溫差25.2 ℃（李晉昌 等，2010）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試材料為民勤縣瓜類研究所選育的厚皮甜瓜新品種銀豐。試驗(yàn)田進(jìn)行水旱塘栽培，地膜覆蓋區(qū)域?yàn)楣嗨疁虾蛢蓚?cè)壟面的播種帶。水溝上口寬0.6 m，底寬0.3 m。每溝（兩行）為1個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，株距分別為0.60、0.50、0.45 m，壟距分別為2.0（CK）、2.5、2.8 m，小區(qū)長(zhǎng)度均為37 m，小區(qū)面積分別為74.0、92.5、103.6 m2，甜瓜種植密度為1100、1066、1057株·（667 m2）-1，折合溝長(zhǎng)為333、267、238 m·（667 m2）-1。隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)?；蕳l施在播種帶，施肥深度0.15 m，每667 m2施尿素20 kg、過(guò)磷酸鈣50 kg、硫酸鉀15 kg。雙蔓整枝，主蔓留5葉摘心，子蔓在壟面上相向生長(zhǎng)，至距對(duì)面水溝邊沿10～15 cm處摘心，選留子蔓第2～3節(jié)的孫蔓坐瓜，單株留瓜2個(gè)。伸蔓末期田間掛放黃板誘殺害蟲(chóng)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

播種前覆膜灌安種水，伸蔓期、開(kāi)花坐果期、果實(shí)膨大期（2次）、果實(shí)定個(gè)后共灌水5次，每次溝內(nèi)灌水量與當(dāng)?shù)厣虡I(yè)生產(chǎn)田相同，即溝內(nèi)水面距水溝上沿約3 cm處。灌溉水從蓄水渠內(nèi)泵入水溝，用水表記錄灌水量。

果實(shí)定個(gè)期測(cè)定子蔓長(zhǎng)度，統(tǒng)計(jì)子蔓葉片數(shù)，測(cè)定子蔓葉片縱、橫徑，每重復(fù)測(cè)定5株。果實(shí)成熟期統(tǒng)計(jì)單株坐果數(shù)，測(cè)定單果質(zhì)量和小區(qū)產(chǎn)量。取樣時(shí)，每重復(fù)隨機(jī)摘取5個(gè)甜瓜，用托盤(pán)天平（d=100 g）稱質(zhì)量，用手持折光儀測(cè)定果肉可溶性固形物含量，用硬度計(jì)測(cè)定果肉硬度，每個(gè)果實(shí)測(cè)陰陽(yáng)兩面。采收時(shí)各小區(qū)單收計(jì)產(chǎn)，每重復(fù)隨機(jī)抽取1行，統(tǒng)計(jì)株數(shù)和果數(shù)，并稱量單果質(zhì)量。

灌溉水分生產(chǎn)效率=小區(qū)產(chǎn)量/小區(qū)灌水量

利用SPSS 13.0和Excel軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同壟距的灌水量

5個(gè)灌水時(shí)期中，播種前灌水量最多，其次是膨大期（灌水2次）。與對(duì)照相比，壟距為2.5 m和2.8 m的處理單位面積灌水溝長(zhǎng)度分別縮短19.82 %和28.53 %，每667 m2灌水量分別減少17 %和24 %（表1）。顯然，寬壟種植節(jié)水的主要原因是縮短了單位面積的灌水溝長(zhǎng)度。隨著壟距的增大，單位面積灌水溝長(zhǎng)逐漸變短，應(yīng)用傳統(tǒng)溝灌標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的單位面積灌水量隨之減少。

表1 不同壟距的灌水量

2.2 不同壟距的植株生長(zhǎng)狀況

由表2可知，不同壟距栽培下，甜瓜子蔓葉片縱、橫徑和節(jié)間長(zhǎng)度差異不顯著；壟距為2.8 m的處理子蔓長(zhǎng)度比壟距2.5 m的處理和對(duì)照分別長(zhǎng)10.14 %和24.74 %，葉片數(shù)比壟距2.5 m的處理和對(duì)照分別多18.75 %和35.71 %，處理間差異達(dá)顯著或極顯著水平?？紤]到整枝對(duì)子蔓長(zhǎng)度和葉片數(shù)的影響，用單位距離壟寬的子蔓長(zhǎng)和葉片數(shù)剔除農(nóng)藝措施的影響后，壟距本身對(duì)甜瓜植株生長(zhǎng)影響不顯著。

表2 不同壟距的植株生長(zhǎng)狀況

2.3 不同壟距的甜瓜產(chǎn)量與品質(zhì)

由表3可知，不同壟距模式下小區(qū)果實(shí)數(shù)間差異極顯著，壟距為2.8 m的處理比壟距2.5 m的處理和對(duì)照分別高13.11 %和38.69 %，壟距為2.5 m的處理比對(duì)照高22.62 %，主要原因是小區(qū)面積不同；各處理間平均單株果數(shù)、單果質(zhì)量和產(chǎn)量差異不顯著；灌溉水分生產(chǎn)效率隨著壟距變寬而提高，壟距2.8 m的處理比壟距2.5 m的處理和對(duì)照分別高9.64 %和32.14 %，壟距為2.5 m的處理比對(duì)照高20.51 %；不同壟距處理的甜瓜果實(shí)可溶性固形物含量差異不顯著；壟距2.8 m的處理果肉硬度顯著高于壟距2.5 m的處理和對(duì)照，壟距為2.5 m的處理和對(duì)照間果肉硬度差異不顯著。以上結(jié)果表明，壟距增加對(duì)甜瓜果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)沒(méi)有明顯影響，寬壟種植能夠節(jié)約水資源，提高灌溉水分生產(chǎn)效益和凈投入回報(bào)率。

表3 不同壟距的甜瓜產(chǎn)量與品質(zhì)

3 結(jié)論與討論

覆膜溝灌栽培條件下，寬壟栽培模式利用調(diào)虧灌溉的原理，通過(guò)減小單位面積灌水溝長(zhǎng)度達(dá)到節(jié)水的目的，同時(shí)對(duì)產(chǎn)量的影響不顯著。這種栽培模式將水澆到作物的根區(qū)，減少了灌溉水的無(wú)效損失。單株分配的灌溉水使施水部位周邊形成濕潤(rùn)帶，不會(huì)出現(xiàn)深層滲漏損失，也避免了由于水的深層滲漏對(duì)化肥、農(nóng)藥等的淋洗而造成對(duì)地下水的污染及土壤養(yǎng)分的損失。王密俠等（2000）研究表明，玉米苗期經(jīng)受適度水分虧缺，可促使水分和營(yíng)養(yǎng)供給向根系傾斜，增強(qiáng)植株后期的調(diào)節(jié)和補(bǔ)償能力，節(jié)水效益顯著，且對(duì)產(chǎn)量影響不大。調(diào)虧灌溉的補(bǔ)償生長(zhǎng)主要表現(xiàn)在根系的生長(zhǎng)，良好的根系分布有利于充分利用土壤水分（Mishra & Singh，1968），從而實(shí)現(xiàn)灌溉水分生產(chǎn)效率的提高（李彩霞 等，2006）。

寬壟栽培模式不僅具有節(jié)水效益，而且有節(jié)能效益。采用寬壟栽培模式可以提高水分利用效率，一般常規(guī)種植模式甜瓜全生育期的灌水量為 204 m3·（667 m2）-1，寬壟栽培模式只需154 m3·（667 m2）-1，不僅提高了水分利用效率，還減少了提水的耗能量以及除草的人力。

李彩霞，陳曉飛，殷春燕，王鐵良，楊國(guó)范.2006.控制性交替灌溉對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育的影響.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，24（5）：81-83.

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