張立永,谷成銅,尹慶珍,谷明月
(1.河北化工醫藥職業技術學院,河北 石家莊 050026;2.鹿泉區谷家香椿專業合作社,河北 鹿泉 050200;3.河北省農林科學院經濟作物研究所,河北 石家莊 050051)
隨著香椿矮化密植修剪整形技術[1]以及山區坡地設施香椿栽培技術[2,3]的成功研發,石家莊市鹿泉區白鹿泉鄉谷家峪村谷家香椿專業合作社的露地矮化香椿和設施香椿種植面積不斷擴大,逐步發展成為谷家峪村的主導產業。2017年“谷家香椿”獲得國家地理標志保護,成為鹿泉區的一個特色產品。長期以來,白鹿泉鄉山區香椿受水資源缺乏的影響,產量低而不穩,成為制約其發展的瓶頸。節水灌溉工程[4~6]是解決山區坡地香椿種植水資源短缺、增強山區抵御自然災害能力的有效途徑之一。
不同地區、不同作物的適宜節水灌溉模式不同。前人對蔬菜、柑橘、核桃、水稻等作物的節水灌溉技術進行了深入研究[7~17]。但截至目前,關于山區坡地香椿節水灌溉的研究尚未見報道。在香椿矮化密植修剪整形技術、香椿育苗[5]、山區坡地設施香椿栽培技術以及山區坡地香椿集雨節灌系統[4]的基礎上,開展了山區坡地設施香椿的節水灌溉技術研究,以期提高水資源利用率,為解決山區坡地香椿栽培中水資源短缺問題提供合理方案。
試驗于2014年1月~2015年12月在石家莊市鹿泉區白鹿鄉谷家峪村的香椿溫室及露地示范園進行。2014年和2015年該區降水量分別為293.1和534.5 mm。溫室香椿栽培密度為90萬~120萬株/hm2,露地香椿栽培密度為6 000~7 500株/hm2,2種栽培方式的香椿均設3個灌溉處理。其中,溫室香椿每個灌溉處理下均設3個灌溉定額,不設重復(表1);露地香椿每個處理設3次重復(表2)。小區面積30 m2,隨機排列。

表1 溫室香椿的灌水方式與灌水量 (m3/hm2)Table 1 Irrigation methods and irrigation volume of T.sinensis in greenhouse

表2 露地香椿的灌水方式與灌水量Table 2 Irrigation methods and irrigation volume of T.sinensis in open field
香椿持綠性是指香椿生長后期葉片保持較長時間綠色的特性,與其產量、品質和病蟲害抗性有直接聯系。自10月1日開始到落葉結束,每處理均隨機選取香椿樹50株,觀察持綠期的長短(短:持綠期≤35 d;中:35 d<持綠期≤40 d;長:40 d<持綠期≤45 d)。
于椿芽采摘時期,每處理均隨機選取50株香椿,統計每株香椿的單芽數;隨后隨機選取100個芽,稱量總重量,取平均值記為單芽重。將小區實收香椿芽重量的總和記為產量。根據產量,計算水分生產力〔kg/m3,產量/(灌溉定額+降雨量)〕和水分利用效率〔%,(節水灌溉處理的水分生產力-常規灌溉處理的水分生產力)/常規灌溉處理的水分生產力〕。
利用SPSS 13.0和EXCEL 2010軟件進行數據處理和分析。
相同栽培方式下,常規灌溉和節水灌溉處理的香椿持綠期、單株芽數和單芽重均差異不大,且二者指標值均>無灌溉處理(表3)。不同栽培方式下,各處理溫室香椿的單株芽數和產量均>露地香椿,單芽重均<露地香椿。
溫室栽培方式下,2014年、2015年常規灌溉處理的香椿產量分別為27 450和28 230 kg/hm2,與節水灌溉處理(香椿產量分別為26 785和28 065 kg/hm2)差異均不顯著,但二者指標值均顯著>無灌溉處理(香椿產量分別為15 365和21 780 kg/hm2)。露地栽培方式下,2014年、2015年常規灌溉處理的香椿產量分別為6 915和7 035 kg/hm2,與節水灌溉處理(香椿產量分別為6 825和6 900 kg/hm2)差異均不顯著,但二者指標值均顯著>無灌溉處理(香椿產量分別為4 680和4 560 kg/hm2)??梢钥闯?,無論是溫室栽培還是露地栽培,節水灌溉處理的香椿產量均與常規灌溉處理差異不顯著。因此,可將節水灌溉處理作為香椿栽培的一項節水技術措施在生產中應用。

表3 不同灌溉處理對香椿產量及其構成因素的影響Table 3 Effects of different irrigation methods on the yield and yield components of T.sinensis
溫室栽培方式下,2014年、2015年節水灌溉處理的灌溉定額均為3 705 m3/hm2,較常規灌溉處理(均為4 905 m3/hm2)節水24.46%;水分生產力分別為7.23和7.57 kg/m3,較常規灌溉處理(水分生產力分別為5.60和5.76 kg/m3)提高水分利用效率29.11%和31.43% (表 4)。

表4 不同灌溉處理對香椿灌溉水分利用效率的影響Table 4 Effect of different irrigation methods on the irrigation water use efficiency of To sinensis
露地栽培方式下,因年度間降水量有差異,因此,不同年份的灌溉定額也不相同。2014年節水灌溉處理的灌溉定額為2 250 m3/hm2,較常規灌溉處理(3 375m3/hm2)節水33.33%;2015年節水灌溉處理的灌溉定額為2 010 m3/hm2,較常規灌溉處理(2 835m3/hm2)節水29.10%。2014年、2015年節水灌溉處理的水分生產力分別為1.32和0.94 kg/m3,較常規灌溉處理(水分生產力分別為1.10和0.86 kg/m3)提高水分利用效率20.00%和9.30%。可以看出,無論是溫室栽培還是露地栽培,節水灌溉與常規灌溉處理相比均可節約灌溉用水,提升水分利用效率。因此,可將節水灌溉處理作為香椿栽培的一項節水技術措施在生產中應用。
在溫室和露地2種栽培方式下,節水灌溉處理的香椿持綠期、單株芽數和單芽重均與常規灌溉處理基本相當,且產量無顯著差異。
在溫室栽培方式下,節水灌溉處理較常規灌溉處理可節水24.46%,提高水分利用效率29.11%~31.43%。在露地栽培方式下,節水灌溉處理較常規灌溉處理可節水29.10%~33.33%,提高水分利用效率9.30%~20.00%。在山區坡地利用節水灌溉技術,可在不影響香椿產量的前提下有效提升水資源利用效率,因此,可將其作為有效節水技術措施在香椿生產中應用。
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