做畦和灌溉方式對日光溫室冬春茬結球生菜生長的影響

李 超，張海芳，張寧寧，賈寶弟

（大興區農業技術示范站，北京 大興 102615）

近年來隨著華北地區水資源減少，農業用水成本逐漸增加，水資源短缺已成為制約農業生產可持續發展和生態環境改善的瓶頸[1]。節水栽培作為現代農業發展趨勢，除了水價調控以外，農業節水技術推廣也起到了關鍵的作用[2-3]。設施蔬菜栽培產業是節水灌溉技術推廣的薄弱環節，除設施結構簡陋、設備不配套以外，缺乏配套栽培技術是限制節水技術推廣的主要因素。目前京郊地區普遍推廣整地時做小高畦的方式，可以起到增溫保墑作用，在生產中也使用滴灌技術等來達到節水效果，但是如何有效結合做畦和集成適宜的配套節水栽培技術是實現設施栽培簡單化和標準化的關鍵。

大興區作為北京市蔬菜生產重點區縣[4]，擔負京郊節水灌溉的任務，主要工作集中在瓜、果類蔬菜上[5-6]，而針對葉類蔬菜的研究較少，節水栽培配套技術方面更是鮮有報道。生菜作為北京地區設施栽培面積最大的葉菜作物，年播種面積占北京市蔬菜總面積的25%左右，蔬菜年上市量占全市的30%左右。大興區農戶在葉類蔬菜生產中多數使用固定尺寸的低壓輸水管道[7]，葉菜生產設施多為塑料拱棚或保溫性較差的日光溫室，不能達到安裝“水肥一體化系統”等高效節水設備的條件，導致栽培過程中沒有合理有效的節水措施和方法。

針對京郊設施葉類蔬菜生產中灌溉設備簡單、栽培技術不成熟、缺乏合理有效配套的節水措施等問題，以生產應用率較高的平畦、龜背畦（畦頂與溝底呈波浪形的壟溝）和具有增溫保墑效果的小高畦等做畦方式結合安裝條件要求較低的滴灌、微噴帶等灌溉設施，開展了不同灌溉、做畦配套的栽培模式對日光溫室結球生菜生理性、商品性、產量等方面影響的試驗，旨在為大興區農戶提供結球生菜相應的節水灌溉模式，并為后續示范推廣提供參考。

1 材料和方法

1.1 供試地點

試驗于2015年在北京市大興區農業技術示范站園區日光溫室內進行。供試土壤為中壤土，肥力中等，0～30 cm土層土壤有機質含量10.95 g/kg、有效磷26.11 mg/kg、速效鉀110.32 mg/kg、堿解氮36.88 mg/kg、pH 7.8。每667 m2底肥均施用商品有機肥2 000 kg、復合肥（N-P2O5-K2O為15-15-15）60 kg。整地后做南北向畦，做畦規格參照當地實際栽培習慣設定尺寸，規格包括平畦1.7 m寬和3.8 m寬；龜背畦0.8 m寬；小高畦0.8 m寬。

1.2 供試材料

供試結球生菜品種為“射手101”。該品種葉片綠色，外葉較大，葉球圓形，結球穩定整齊，質地脆嫩，口感鮮嫩清香，是京郊地區市場占有率最高的結球生菜品種。一般667 m2定植3 500～4 800株。

1.3 試驗設計

試驗茬口選擇具有代表性的冬春茬進行，于2015年11月9日播種，12月23日定植，2016年3月13日（定植后80 d）調查并開始采收，3月18日完成采收。

試驗采用單因素試驗設計方法，共設7個處理，3次重復，處理小區南北長為7.4 m。試驗溫室東西山墻位置各留5 m寬作保護行，試驗面積共占1 227 m2，株行距為35 cm×35 cm。各處理畦式規格均按照當地栽培習慣而定，因畦式有所不同，各處理定植密度（定植密度以小區內實栽株數折算）有所差異，詳見表1。

所有處理均同時定植和灌溉，各處理田間管理措施一致。灌溉時使用張力計對所有處理植株根部周圍土壤表層垂直向下20 cm處和40 cm處選取5點測取田間持水量，當20 cm處土壤持水量達到80%以上、40 cm處土壤持水量尚無明顯變化時即可停止澆水。當土壤持水量低于38%后按照上述原則灌溉，記錄單次灌溉水量，直至植株采收。每處理測量點與相鄰測量點保持2 m以上距離，避免處理間田間持水量相互干擾。

1.4 樣品采集及測量

測量指標：形態特征方面調查株高、株幅、球橫縱徑、葉片數；商品性方面調查整齊度、葉球緊實度、中心柱長、中心柱質量、單株質量、凈菜質量（凈菜質量不包括球外展開葉片和根部，留取球體測量），均在試驗小區內按“Z”字形選取10株進行調查；抗病性方面參考國標對當地當季主要發生病害類型按小區調查軟腐病、灰霉病、菌核病以及霜霉病的病情（病情衡量指標：軟腐病以發病率表現；灰霉病、菌核病以及霜霉病以病情指數表現）；產量方面對小區測產（經濟產量）調查后折算成667 m2產量，并結合灌溉水量進行分析。

1.5 數據處理

采用Excel 2013進行數據處理和作圖，利用SPSS 18.0進行數據統計和方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對結球生菜灌溉用水的影響

灌溉用水量是決定不同處理栽培模式可行性高低的重要指標。從表2中可以看出，不同處理下灌溉次數和總灌溉量存在一定差異。小高畦膜下滴灌、平畦膜下滴灌處理灌溉次數最少，為3次，平畦滴灌為4次，其他處理均為5次。整個生育期總用水量平畦膜下滴灌處理最低，與對照龜背畦漫灌相比節水達68.3%；其次為小高畦膜下滴灌和平畦微噴帶處理，分別比對照節水63.4%和43.4%；且小高畦膜下滴灌、平畦膜下滴灌、平畦微噴帶處理下灌溉總量均顯著低于其他處理。

2.2 不同處理對結球生菜物候期的影響

通過對不同處理生菜物候期的調查分析（表3），發現在定植時間一致的情況下，小高畦滴灌、平畦滴灌、小高畦膜下滴灌、平畦膜下滴灌、平畦微噴帶的生育期相比對照均有所縮短，其中小高畦膜下滴灌最為明顯，其蓮座期相比對照提前了1 d，結球期提前3 d，并提前5 d進入采收期，由此可以看出通過做小高畦和覆蓋地膜結合滴灌的栽培模式對于此茬口結球生菜的生長速度提升最多，顯著縮短了生育周期。除對照及平畦漫灌處理外，采取做小高畦或使用滴灌、微噴帶灌溉均有助于生菜生長。

表1 試驗設計方案

表2 不同處理對結球生菜灌溉用水的影響

表3 不同處理對結球生菜物候期的影響

2.3 不同處理對結球生菜產量的影響

產量指標作為生產上的重要指標，與灌溉用水情況的綜合分析結果，是構成判斷各栽培模式可行性的另一關鍵內容。從表4中可以看出，按667 m2產量計，小高畦膜下滴灌處理產量最高，達2 028.0 kg，其次為平畦微噴帶處理，為2 001.6 kg，兩處理均與對照和其他處理產量之間呈顯著性差異；對各處理的每立方米水產出分析發現，其中小高畦膜下滴灌和平畦膜下滴灌的每立方米水產出達50.0 kg以上，顯著高于對照及其他處理。而僅使用滴灌無覆膜措施的小高畦滴灌和平畦滴灌以及平畦漫灌在產量上均低于對照，且每立方米水產出與對照較為接近，并無優勢?？梢钥闯鲈谔岣弋a量的措施上，需要小高畦、覆膜、滴灌3種措施結合使用效果最佳。

表4 不同處理對結球生菜產量的影響 kg

2.4 不同處理對結球生菜形態特征的影響

從表5中數據可看出，各處理株高之間均無顯著差異，而株幅方面所有處理均高于對照，且除平畦滴灌外差異均達顯著水平；對照和平畦漫灌處理下球葉片數較多，平畦微噴帶的球葉片數最少，僅33片葉，通過觀察發現該處理在蓮座期后較其他處理長勢更慢；單獨對比生菜球體橫縱徑的數據來看，各處理的變化并無規律，但計算橫縱徑之差后發現小高畦膜下滴灌的橫縱徑之差最小，肉眼觀察其球形也最為圓整，平畦膜下滴灌處理次之，說明冬春茬口采用覆膜栽培更有助于球形圓整。

2.5 不同處理對結球生菜抗病性的影響

對冬春茬口常見的4種病害進行調查后發現，沒有出現灰霉病和霜霉病，僅出現了軟腐病和菌核病，從表6可以看出病害并不嚴重，各處理的菌核病病情指數均在6以內，軟腐病的發病率在3%以內。在物候期、形態特征、商品性方面表現突出的小高畦膜下滴灌處理在抗病性調查結果中仍優于對照。

2.6 不同處理對結球生菜商品性的影響

整齊度、葉球緊實度、凈菜率等是影響收購價格的商品性指標。在整齊度方面，平畦漫灌、小高畦滴灌和小高畦膜下滴灌處理優于對照，且葉球較為緊實，表現較好；從中心柱的數據上發現，由于平畦微噴帶處理的葉球葉片數較少，其中心柱的長度和質量也最小，顯著低于對照及其他處理；小高畦膜下滴灌和平畦微噴帶處理凈菜率最高，達51.6%，小高畦滴灌最低，僅為37.7%。由此可看出中心柱、葉片數量等指標的變化并不對其生理質量和商品質量產生直接影響。綜合商品性指標小高畦膜下滴灌的表現最為突出。

表5 不同處理對結球生菜形態特征的影響

表6 不同處理結球生菜的病情

3 結論與討論

3.1 結論

通過對不同處理下日光溫室冬春茬結球生菜的物候期、形態特征、商品性、抗病性、用水量以及產量方面的比較分析，綜合表現最好的是采用小高畦膜下滴灌的栽培模式，主要優勢表現為生菜球形圓整、整齊度高，凈菜率高、商品性好，采收期更短，可提早上市；此種方式下的整個生育期用水量每667 m2為40.5 m3，小高畦膜下滴灌模式與龜背畦漫灌模式相比，節水63.4%，且產量最高，每667 m2達2 028.0 kg，每立方米水產出達50.1 kg，高出龜背畦漫灌211%。

表7 不同處理對結球生菜商品性的影響

3.2 討論

針對單一技術如滴灌等灌溉方式對設施蔬菜的影響或應用效果的研究表明，滴灌可使果類蔬菜栽培節水達30%以上，且灌溉方式等技術措施對設施蔬菜生理特性、產量以及品質等方面都有所影響[8-10]。本研究結果表明使用覆膜技術、滴灌和微噴帶技術可有效減少用水量，達到顯著節水的效果，這與前人研究較為一致。本研究根據北京市大興區當地情況整合必要的栽培技術和灌溉技術展開，結果顯示將不同做畦、灌溉方式集成后產生的配套栽培模式的試驗效果存在一定差異，可見技術集成配套應用方面對實際生產效果的影響存在很大研究空間，研究內容對于農業節水技術推廣應用具有一定參考價值。根據具體情況在推廣應用上仍需補充說明兩方面內容：一是北京大興地區仍有部分生產用地不具備變頻設備，無法達到安裝滴灌設施的條件。平畦微噴帶的方式在節水率、產量方面也顯著優于龜背畦漫灌處理，通過調整鋪設長度和分區控制灌溉便可應用在無變頻設備的生產用地中，可以解決因設施條件不夠而無法使用滴灌的問題；二是此次試驗數據結果僅體現冬春茬日光溫室栽培的情況，應注意“覆蓋地膜”的措施不宜在溫度較高的茬口實施，且使用微噴帶灌溉會把部分水噴灑在生菜葉片表面和葉球中，溫濕度較大的情況下會加大染病幾率。