溫室條件下茄子灌溉制度初探

2016-03-23 01:23:50葉瀾濤蔣炅龍孫書洪高鳳來

節水灌溉 2016年5期

葉瀾濤，蔣炅龍，孫書洪，高鳳來

(天津農學院水利工程學院，天津 300384)

面對北方日益擴大的冬鮮菜市場和不斷加劇的供需矛盾，自20世紀80年代以來，以日光溫室為主體的設施園藝得到快速發展。灌溉對蔬菜的整個生育期至關重要，因此，研究溫室內蔬菜的灌溉制度可以為蔬菜的種植提供水分參數。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗區為天津市北辰區小孟莊雨農蔬菜合作社。

試驗時選取站內大型日光溫室一座，溫室為東西走向，全長80 m，凈寬8 m。溫室內裝有自動氣象站，可對溫室內的常規氣象資料進行監測。另外溫室配備暖氣、卷膜機、卷被機，遮陽網等，可為作物提供適宜的生長環境。

在溫室中部架設自動氣象站一臺。灌溉用水通過室內首部，經PVC管道輸送至每個小區，由滴灌帶進行滴灌，灌水量由各區電磁水表和電磁閥控制。

1.2 觀測指標與方法

在溫室內外分別布設有自動氣象站，可觀測溫度、濕度、輻射、風速等氣象因子，并自動記錄，數據間隔為1 h。

自動氣象站每15 min采集一次溫室的氣象數據，包括溫室室內總輻射、有效輻射、當前溫度、24 h的最高溫度和最低溫度、相對溫度。

2 試驗主要內容

2.1 設施內氣象因素分析

選取茄子作為試驗作物，測量并記錄溫室條件下茄子在生育期內的氣象因素，包括氣溫、濕度，處理數據并分析其規律。

溫室內茄子的生育期為4月2日至8月26日，選取每日中午12時氣溫、濕度3個不同因素的數據，如圖1、圖2所示。

由圖1可以看出，溫室條件下大棚內溫度一直較高，受外界天氣條件影響較低。從4月開始，溫室外氣溫逐步增高，溫室內氣溫也在逐步增高，因天氣突變影響，中間時間氣溫有回落現象。到達夏季，外界氣溫達到較高值，溫室內溫度會劇烈升高，溫度過高會影響茄子的正常生長，并且作物的蒸騰作用會加劇，導致需水量增加，間接影響種植成本。

圖1 氣溫日間變化(2013年)

圖2 濕度日間變化(2013年)

由圖2可以看出，溫室內濕度一直處于較高值，在茄子生長期內，灌水后空氣濕度明顯有大幅度增加，同時溫室屬于較為封閉的環境，水分不容易散發，即使灌水過后溫室內的濕度也會保持40%以上，保證一定濕度對作物正常生長有利，但是濕度過高會導致作物病發的幾率增加，尤其在夏季炎熱多雨季節，要及時調整溫室內濕度，以防對正常收獲產生不利影響。

2.2 灌溉制度的確定

測定每日土壤含水率的變化，根據土壤含水率進行灌溉，制定灌溉制度。根據作物的生長發育，確定不同階段根層深度以及相應根層深度的田間持水率，建立溫室茄子作物灌溉制度。

大棚茄子全生育期100 d，根據茄子的生長發育規律，制定灌溉控制指標(見表1)，選取不同生育期根層控制深度分別為20～40 cm，相應深度的田間持水率為25%。設定灌水上限為田間持水率的90%，灌水下限設為70%。

表1 大棚茄子節水灌溉制度控制指標(2013年)

根據圖3，采用圖解法確定茄子的灌溉制度。以70%的田間持水率為灌水下限，田間持水率的90%為灌水上限，經過一定時間段后，含水率會降低到灌水下限，即需要灌水，其灌水量為灌水上下限的差值，以此推求灌水量與灌水次數。最終確定的大棚茄子灌水次數為7次，灌水定額平均為19.7 mm/次，全生育期灌水量為137.9 mm，見表2。