灌溉方式對高寒地區溫室番茄生長效應研究

劉淑艷，于振良，滕 云，陶延懷

（黑龍江省水利科學研究院，黑龍江 哈爾濱150080）

水資源狀況和利用水平已成為評價一個國家一個地區經濟能否持續發展的重要指標。發展、推廣農業節水灌溉技術，提高用水效率，可以從根本上緩解當前農業用水緊缺的現狀。隨著社會經濟的發展，人們節水意識的增強，節水技術也不斷改進。番茄是棚室生產重要的蔬菜種類，也是需水量較大的蔬菜，為此，本試驗以番茄為試驗材料，研究溝灌、滴灌和膜下滴灌三種灌水方式對高寒地區溫室番茄生長及產量的影響，探討合理的灌溉方式，為設施栽培作物節水高效灌溉模式實施與節水灌溉制度制定提供指導，同時為寒冷地區乃至其它地區設施農業、節水高效農業的發展提供指導與借鑒，這對緩解水危機和發展節水高效農業有著極為重要的現實意義。

1 材料與方法

1．1 試驗材料

番茄（Lucopersicum esculentum Mill．）品種為“中研3號”番茄，由北京中研益農種苗科技有限公司提供。滴灌設備由黑龍江省農業機械工程科學研究院提供。

1．2 試驗設施

試驗所用溫室為東西走向，與其它溫室間隔8m，溫室長50m，寬6．5m，畦田為南北走向，每畦寬80cm，長500cm，兩畦間留有20cm寬的過道。溫室為鋼混結構，覆蓋聚乙烯抗老化流滴長壽膜，冬季外覆蓋為兩氈一棉保溫被，溫室內的增溫裝置為暖氣。

1．3 試驗方法

番茄材料于2014年1月14日播種育苗，2月5日分苗于8cm×8cm塑料營養缽中，常規管理，3月末定植于溫室。定植秧苗選定標準是株高和莖粗大致相同，定植株行距為40cm×40cm，畦作，每畦2行，為一個小區，每行定植12株，每個小區面積均為4m2。

試驗設置三個處理，每個小區為一個處理，分別為溝灌處理、滴灌處理和膜下滴灌處理，每個處理三次重復。在定植前進行鋪設滴灌帶和覆膜作業，滴灌帶上的滴頭間距40cm，植株定植穴始終與滴頭保持5cm距離。每個小區安裝水表和止水閥。以未鋪設滴灌設備的常規溝灌方式為對照。從定植（3月末）起至生產結束（7月初），滴灌、膜下滴灌和溝灌的灌水方式均為3～4d灌一次。

1．4 指標測定

1．4．1 株高、莖粗測定

每個處理隨機選定3株進行標記，定植緩苗后，每間隔15d測量株高、莖粗，連續測定4次。莖粗為地上1cm處的莖粗，采用縫紉線繞植株地上1cm處2圈。

1．4．2 植株地上部分和地下部分干重的測定

生產結束時，每個處理選定3株測量地上部干重和地下部干重。莖基部以上部分為地上部，莖基部以下部分為地下部。在挖根部時盡量多帶土塊，少破壞根系，將其裝在孔徑2mm的尼龍網袋內，用水浸泡1h后沖洗干凈，烘箱烘干后稱重。

1．4．3 病情指數調查

在植株生長過程中參照胡曉輝方法［1］調查病情指數。

病情指數計算參照力諳［2］的方法，即病情指數＝［（∑各級發病數×相應級嚴重度平均值）／調查總數］×100。

1．4．4 產量測定

從開始采收到結束，每個處理單獨測產，每2～3d測一次，一直持續到拉秧，累計產量，產量用電子天平測定。

2 結果與分析

2．1 灌溉方式對溫室番茄植株株高、莖粗的影響

由圖1可以看出：隨著番茄植株的生長，不同灌溉方式對溫室番茄株高影響十分明顯，其中在滴灌和膜下滴灌兩種灌溉方式下番茄株高明顯高于溝灌（CK）灌溉方式下番茄的株高；而膜下滴灌處理下的株高在生長后期明顯高于滴灌處理植株的株高。到5月18日膜下滴灌株高達到127．9cm，比滴灌高8．1cm，比溝灌高33．6cm。

圖1 不同灌溉方式對番茄株高的影響

由圖2可以看出：不同灌溉方式對溫室番茄莖粗的影響十分明顯，隨著植株的生長，采用滴灌和膜下滴灌可以有效增加莖粗，其中膜下滴灌處理下的莖粗略高于滴灌處理。膜下滴灌莖粗比滴灌提高3．92%，比溝灌提高19．07%。

圖2 不同灌溉方式對番茄莖粗的影響

2．2 灌溉方式對溫室番茄植株干重的影響

由圖3和圖4可知，膜下滴灌和滴灌兩種灌溉方式與對照溝灌相比，番茄的地上部干重和地下部干重都有一定的提高，其中膜下滴灌提高更為明顯，地上部干重比溝灌提高38．06%，地下部干重比溝灌提高33．30%。

圖3 不同灌溉方式對番茄地上部干重的影響

圖4 不同灌溉方式對番茄地下部干重的影響

2．3 灌溉方式對溫室番茄病情指數的影響

番茄葉霉病和早疫病都是番茄栽培中發生較為普遍的病害。由表1可知，不同灌溉方式對番茄病情指數產生一定影響。膜下滴灌處理下，無論是番茄的葉霉病，還是早疫病，其病情指數均顯著降低。滴灌處理下兩種病情指數略低于對照（溝灌），但兩者之間差異不顯著。滴灌處理下兩種病害指數略高于膜下滴灌處理，雖兩者之間差異不顯著，但膜下滴灌與溝灌處理差異顯著，病情指數在0．05水平下顯著低于溝灌的灌水方式。由此可以得出：膜下滴灌可有效降低番茄病害的發生程度。

表1 不同灌溉方式對番茄病情指數的影響

2．4 灌溉方式對溫室番茄產量的影響

對不同灌溉方式下番茄產量方差分析結果如表2所示。膜下滴灌處理的前期產量最高，顯著高于溝灌處理，其次為滴灌處理，但滴灌處理的前期產量與對照差異不顯著。中期產量和后期產量分析表明，膜下滴灌高于滴灌處理，二者均顯著高于對照。總產量數據表明，膜下滴灌處理顯著高于溝灌處理。由此可得：膜下滴灌處理與滴灌處理促進了番茄產量的提高，特別是膜下滴灌更有利于提高各個時期的番茄產量。

表2 不同灌溉方式對番茄產量的影響 kg

3 結 論

滴灌是當今世界最先進的節水灌溉技術之一，膜下滴灌技術作為一種結合了地膜栽培技術與滴灌技術的新型技術，更是世界的創舉［3］。在高寒地區早春棚室內應用膜下滴灌技術，不僅具有節水、節能、灌水均勻、省工、省時等優點，而且還具有保水增溫作用［4］、縮短蔬菜生長期、促進植株生長、減少病蟲害、提高產量等優點［5］。

通過本試驗證明，不同的灌溉方式影響溫室番茄的生長及產量。滴灌和膜下滴灌與對照溝灌相比，在植株的株高和莖粗方面有一定的促進作用，利于地上部干重和地下部干重的積累，降低病害的發生程度，促進了番茄產量的提高。

膜下滴灌處理下的早春溫室番茄生長過程中，無論是株高、莖粗還是地上部干重和地下部干重的積累，都明顯高于滴灌和溝灌。膜下滴灌可以顯著提高早春溫室番茄產量，這與常英祖［6］、陳仕軍［7］的研究結果一致。同時，膜下滴灌可有效降低早春溫室番茄的病情指數，膜下滴灌方式下番茄葉霉病和早疫病的病情指數均顯著降低。

因此，與溝灌和滴灌相比較，膜下滴灌是早春溫室番茄生產中更理想的灌溉方式。

［1］胡曉輝．棚室滲灌處理對番茄、黃瓜生長及產量的影響［D］．哈爾濱：東北農業大學，2003．

［2］力諳．病情指數計算公式的錯誤及改正［J］．湖北農業科學，1987（7）：40．

［3］黃士杰．膜下滴灌節水技術與設施栽培研究［J］．北方園藝，2008（1）：87．

［4］張冠勇．黑龍江省膜下滴灌玉米栽培技術實驗初探［J］．吉林農業，2013（14）：21．

［5］駱榮靖，王振昌，劉衛紅．大棚蔬菜膜下滴灌技術［J］．山東蔬菜，2007（2）：36．

［6］常英祖．日光溫室番茄膜下滴灌節水試驗研究［J］．甘肅農業大學學報，2007（3）：119－121．

［7］陳仕軍，肖仕樓，黃愛政，等，膜下滴灌技術對蔬菜生長及前期產量的影響［J］．現代農業科技，2014（13）：78－79．