膜下滴灌灌水頻率對高寒地區溫室黃瓜生長效應研究

劉淑艷，于振良，馬占岳

(黑龍江省水利科學研究院，哈爾濱 150080)

水資源短缺已經是全球性問題，也是制約設施農業發展的一個重要因素。膜下滴灌技術是高效節水灌溉技術的一種形式，它將覆膜的優點和滴灌的長處結合起來，具有保墑、節水、節肥、增產的作用,發展前景廣闊[1]。目前，我國北方設施農業生產中水分管理缺乏科學合理的量化指標，主要是豐水高產型的經驗灌溉。蔬菜生產中水分管理比較粗放，僅憑經驗對蔬菜進行灌溉[2]。本試驗在早春溫室黃瓜生產中，膜下滴灌灌溉方式下，在灌水總量相同的前提下，探討不同生育期采取不同的灌水間隔對黃瓜生物性狀、地下及地上生物量積累，病害發生程度以及產量的影響，從而為我國北方寒冷地區早春設施栽培黃瓜如何灌水提供指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

黃瓜(Cucumis sativus.L)品種為“龍園綠春”旱黃瓜，由黑龍江省農科院園藝分院提供。滴灌設備由黑龍江省農業機械工程科學研究院提供。

1.2 試驗地點及設施

試驗地點在黑龍江省水利科技試驗研究中心,位于哈爾濱市道里區機場路15.5 km處。試驗所用溫室東西走向，與其他溫室間隔8 m，溫室長50 m，寬6.5 m，畦田為南北走向，每畦寬80 cm，長500 cm，兩畦間留有20 cm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

黃瓜材料于2015年2月12日播種育苗，2月20日分苗于8 cm×8 cm塑料營養缽中，常規管理。3月末定植于溫室，定植時秧苗四葉一心。定植秧苗選定標準是株高和莖粗大致相同，定植株行距為30 cm×40 cm，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4 m2。試驗設9個處理,灌水時間設置間隔1 d、間隔2 d、間隔3 d；每個處理小區3次重復。其他栽培管理按照正常管理條件進行。具體設計方案及處理代碼見表1。

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30 cm，植株定植穴始終與滴頭保持5 cm距離。每個小區安裝水表和止水閥。

1.4 指標測定

(1)株高、莖粗測定。每個處理隨機選定3株進行掛牌標記，在植株定植緩苗后，每間隔10 d測定株高和莖粗，連續測定5次，莖粗為地上1 cm處的莖粗。

(2)植株地上部分和地下部分干重的測定。生產結束時，每個處理選擇植株3株測定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，盡量少破壞根系，將其裝在孔徑2 mm的尼龍網袋內，用水浸泡1 h后沖洗干凈，烘干后稱重。

(3)病情指數調查。在植株生長過程中參照胡曉輝方法[3](2003年)調查病情指數。

病情指數計算參照力諳[4]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。

表1 溫室黃瓜膜下滴灌灌水試驗設計方案 d

(4) 產量測定。從開始采收到結束，每畦單獨進行產量的測定，每2～3 d測一次。

2 試驗結果與分析

2.1 膜下滴灌不同處理對溫室黃瓜植株株高、莖粗的影響

由圖1可以看出：膜下滴灌下不同處理對黃瓜的株高和莖粗的影響，前期變化不大；后期在定植期到坐果期灌水次數相同，坐果期到采收期灌水次數不同的情況下，隨著灌水次數間隔的增多，黃瓜株高呈下降趨勢，而莖粗數值呈上升趨勢。

圖1 膜下滴灌不同處理對黃瓜株高和莖粗的影響

2.2 膜下滴灌不同處理對溫室黃瓜植株干重的影響

由圖2可知，膜下滴灌下不同處理對地上部干重和地下部干重的影響，在定植期到坐果期灌水次數相同，坐果期到采收期灌水次數不同的情況下，隨著灌水次數間隔的增多，黃瓜的地上部干重和地下部干重均呈下降趨勢。

圖2 膜下滴灌不同處理對黃瓜地上部干重和地下部干重的影響

2.3 膜下滴灌不同處理對溫室黃瓜病情指數的影響

由表2可以看出：不同膜下滴灌處理對黃瓜病情指數產生一定的影響，在坐果期前灌水間隔相同的情況下，在坐果期至采收期隨著灌水間隔的增加，無論是霜霉病還是角斑病，其病情指數均呈下降趨勢；對于從坐果期至采收期相同的灌水間隔條件下，在坐果期前隨著灌水間隔的增加，這兩種病害的病情指數也呈下降趨勢。其中灌水間隔天數多的處理C33病情指數最低，對于霜霉病，處理C33與C32、C31、C23之間差異不顯著，與其他處理之間達到了顯著或極顯著的水平；對于黃瓜的角斑病，處理C33、C32、C31之間差異不顯著，而與其他處理之間也達到了顯著或極顯著的水平。由此可以看出，處理C33、C32、C31在降低黃瓜病情指數方面為最佳處理。

表2 不同膜下滴灌處理對黃瓜病情指數的影響

注：大寫字母表示0.01的水平;小寫字母表示0.05的水平。

2.4 膜下滴灌不同處理對溫室黃瓜產量的影響

由表3可以看出：不同膜下滴灌處理對黃瓜產量的影響也不同。前期產量，處理C31黃瓜前期產量最高，極顯著高于處理C13的黃瓜產量，顯著高于處理C22和處理C12的黃瓜產量，而與其他處理之間差異不顯著；中期產量，處理C31極顯著高于處理C11、C12、C13，顯著高于處理C32、C22, 而與其他處理之間差異不顯著；后期產量，處理C31略高于C21和C22，三者之間差異不顯著，而C31顯著高于C32，與其他處理之間達到了極顯著水平；對于總產量，處理C31極顯著高于其他處理。綜上可得，處理C31最有利于早春黃瓜產量的形成，無論是前期產量、中期產量，還是總產量在各個處理中表現為最高，而處理C13的前期產量、中期產量，還是總產量在各個處理中表現為最低。

表3 不同膜下滴灌處理對黃瓜產量的影響 kg

注：大寫字母表示0.01的水平;小寫字母表示0.05的水平。產量為小區產量。

3 結 語

國內，膜下滴灌技術首次應用是水利部牧區水科所趙淑銀等(1989-1991年)為控制呼市地區保護地黃瓜的病蟲害而進行的一項灌溉措施，但是這項技術在當時未受到重視[5]。膜下滴灌技術大面積應用是1996年我國新疆北部農墾兵團為了克服新疆北部土壤含鹽量高以及蒸發強烈等因素而用井水滴灌覆膜棉花[6]。

由于膜下滴灌在溫室栽植作物方面有很多的優越性，為了進一步研究何種膜下滴灌灌溉方法更有利于作物的生長發育和產量的積累，本部分試驗中分別對黃瓜設置了9個不同的膜下滴灌灌水間隔處理。試驗結果發現：在生育期內，當定植期到坐果期灌水頻率不同時，隨著灌水頻率的減少，在生育后期(坐果后期和采收期)株高長度呈下降趨勢；莖粗和干物質的積累均呈上升趨勢；當定植期到坐果期灌水頻率相同，坐果期到采收期灌水頻率不同時，隨著其灌水間隔的增大，株高長度、干物質的積累病情指數和產量均呈下降趨勢；莖粗則呈上升趨勢。從總體上看，黃瓜的病情指數呈下降趨勢，各處理間差異極顯著，處理C33病情指數最低；產量方面，灌水頻率越大的產量越高，如試驗中處理C31的產量極顯著高于其他處理的產量。產生上述現象是由于：黃瓜從定植到坐果，營養生長為主，不宜澆過多的水，否則會造成植株徒長，影響坐果率，如本試驗中的C11處理。黃瓜從開始坐果到結果盛期，這一時期植株以生殖生長為主，需要大量補充水分，已達到延長盛果期的目的。獲得最大產量積累，如本試驗中的C31處理。本部分試驗結果與(桑艷朋等，2005年)在甜瓜上的研究結果相一致。

[1] 尉紅俠，張曉利，黃志剛. 膜下滴灌技術效益分析與推廣建議[J]. 水利水電技術，2007,38(4):82-83.

[2] 楊麗娟，張玉龍，須 暉. 棚室蔬菜生產中灌溉技術研究進展[J].農業工程學報，2003,19(6):264-267.

[3] 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.

[4] 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.

[5] 楊振超,鄒志榮，屈鋒敏，等. 設施園藝產業發展與人才培養[J].農業工程技術(溫室園藝), 2007,(1):15-17.

[6] 陳多方，許 鴻，徐臘梅，等. 北疆棉區棉花膜下滴灌蒸散規律研究[J]. 新疆氣象，2001,(2):16-17.