姜熙+李勇+婁莉莉+侯開云+解志鵬
摘要:為探索適合遼南地區的大棚西瓜灌水方式,通過田間試驗探討大棚西瓜在滴灌與渠道灌溉方式下的需水規律。對比試驗結果表明,滴灌技術能夠節水、提高地溫、降低棚內濕度、提高果品的質量與產量。
關鍵詞:滴灌;渠道灌溉;大棚西瓜;需水規律
中圖分類號:S651 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2017)03-0045-03
西瓜是遼南地區的品牌產品,深受省內外廣大消費者喜愛,特別是大棚西瓜上市早、品質好、價格高、投資少、效益大。滴灌系統安裝簡單、快捷,出水量較均勻。為探索適合遼南地區的大棚西瓜灌水方式,通過田間試驗探討大棚西瓜在滴灌與渠道灌溉條件下的需水量變化,確定大棚西瓜適宜的灌水時間、灌溉次數及灌水量,為制定科學的大棚西瓜灌溉制度提供數據。
1 材料與方法
1.1 小區基本情況
試驗小區位于營口市老邊區王戶屯,地勢平坦,中壤土,肥力中等,抗旱能力較強。土壤容重為1.4 g/cm3,土壤pH值為6.5,田間最大持水率為26%。西瓜生育期的3月15日—6月12日, 年平均日照時數2 558.5 h,積溫1 349.6 ℃。試驗區周圍有西瓜大棚1 200個,占地面積20 hm2(3 000畝)。
西瓜試驗觀測點的2個大棚面積都為0.1 hm2(1.5畝),其中一個大棚安裝滴灌系統,另一個大棚采用渠道灌溉方式。
1.2 試驗設計
根據農民多年生產實踐經驗及參考當地多年試驗資料,在田間管理及生產措施一致的情況下,設計大棚西瓜滴灌與渠道灌溉2個處理,每個處理設置3次重復,共6個小區。將大棚西瓜生育期劃分為4個階段,即幼苗期、伸蔓期、膨瓜期和成熟期。根據大棚西瓜不同生育階段對溫度及空氣濕度的要求,每個生育階段設置不同的灌水控制下限,灌水上限為田間持水量的90%。
1.3 觀測指標
主要對棚內日照時數、地溫、棚內溫度、棚內濕度、灌水時間、灌水次數、灌溉水溫度、灌水量、植株生長性狀、產量、土壤含水率等進行觀測。在西瓜苗移栽后,每5 d觀測一次土壤含水率,生育期始末及灌水前后加測1次。
1.4 田間管理
西瓜品種為“雙星”,2015年1月20日溫室內育苗,3月15日移栽至大棚。行距2.2 m,株距0.4 m,每個處理840株瓜苗。移栽前平整大棚內土地,然后開溝施基肥,施腐熟有機肥(雞糞)3 500 kg/667 m2。此后,鋪設滴灌帶及黑地膜。由于西瓜需水量較大,每壟西瓜安裝2條滴灌帶。西瓜幼苗移栽后,在壟面上插小拱架、扣薄膜,提高棚內溫度與地溫,利于棚內西瓜幼苗生長。
2 結果與分析
2.1 滴灌與渠道灌溉土壤地溫及棚內濕度的差異
從對比試驗結果(表1)來看,與渠道灌溉相比,滴灌可使棚內0~30 cm土壤的平均地溫提高2.2 ℃,棚內相對空氣濕度降低11.1%。
3.2 滴灌與渠道灌溉植株生長性狀的差異
由滴灌與渠道灌溉植株生長性狀觀測結果(詳見表2)來看:滴灌的株高及徑粗好于渠道灌溉;幼苗期3月18日觀測株高僅相差0.2 cm,徑粗僅相差0.01 cm;4月30日觀測株高相差14.2 cm,徑粗相差0.21 cm。
3.3 滴灌與渠道灌溉西瓜果品質量與產量的差異
滴灌與渠道灌溉相比,果品質量與產量差異很大。由試驗觀測結果(表4)可以看出:滴灌處理的西瓜縱橫徑、單瓜質量、含糖量、產量均高于渠道灌溉處理;滴灌處理改善大棚內的小氣候,提高西瓜的品質與產量,使含糖量增加0.3%,縱徑增加1.7 cm、橫徑增加1.4 cm、質量增加0.73 kg,小區產量增加613.2 kg,產量增加408.8 kg/667 m2。滴灌區西瓜提前8 d收獲,價格高出0.40元/kg,增收2 670.08元/667 m2。
3.4 滴灌與渠道灌溉灌水次數及灌水量的差異
大棚西瓜壟長112 m,每條壟為一個重復。經實際測試,滴灌水濕潤最大寬度為0.8 m,每個重復小區的實際灌溉面積為89.6 m2;渠道灌溉水濕潤最大寬度為1.2 m,每個重復小區的實際灌溉面積為134.4 m2。
與渠道灌溉相比,滴灌僅濕潤作物根系發育區,灌溉水集中到作物根部,屬于局部灌溉。滴灌每次灌水定額為37.23 m3/667 m2,灌溉定額為372.3 m3/667 m2;渠道灌溉平均每次灌水定額為60.71 m3/667 m2,灌溉定額為485.7 m3/667 m2。與渠道灌溉相比,滴灌灌水次數增加2次,灌溉定額減少113.4 m3/667 m2。
大棚西瓜的整個生育期分為5個階段,即發芽期、幼苗期、伸蔓期、膨瓜期和成熟期。西瓜苗為溫室育苗,發芽期沒有觀測,其他4個生育階段的需水量采用土壤水量平衡方程進行計算。
由表5可知:與渠道灌溉相比,滴灌平均日耗水強度減少0.89 mm。其中,幼苗期減少0.79 mm,伸蔓期減少1.14 mm,膨瓜期減少0.9 mm,成熟期減少0.72 mm。
大棚西瓜的耗水量因生育階段不同而出現較大差異,耗水量最大的時期是營養生長旺盛的伸蔓期、膨瓜期和成熟期。其中,膨瓜期耗水量最大,占生育期耗水量的35%以上。成熟期又稱變瓤期,約需8 d左右時間,此期果實基本已定型,生長緩慢,果實內部物質發生變化,糖分轉化特別是蔗糖含量迅速增加,使西瓜甜度逐漸提高。同時,瓜瓤顏色逐漸變深,果皮變硬。總之,該期是果實迅速發生質變的重要時期,日耗水強度較大,但應停止灌溉,以免影響糖分轉化等重要過程。同時,應避免損傷葉片,防止蔓、葉早衰。
3 結論與討論
大棚西瓜滴灌與渠道灌溉對比試驗結果表明,滴灌灌溉技術不僅能夠節水、提高地溫、降低棚內濕度、提高果品的質量與產量,還具有省工、減少病蟲害發生、提高土地利用率、投資少、效益大等特點。
1) 節水。滴灌灌溉僅濕潤作物根系發育區,屬于局部灌溉,水利用率明顯提高。
2) 降低棚內空氣濕度。大棚內空氣相對濕度較高,在采用滴灌灌溉的條件下,可明顯降低空氣濕度。
3) 提高地溫。西瓜幼苗移栽進大棚后,為促進幼苗生長,應提高地溫。
4) 利于秧苗生長,提高產量,上市早。
參考文獻
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