壟膜溝灌油葵的產量及水分生產效益分析

呂明山 丁林 胡想全

摘要：為了研究油葵在壟膜溝灌條件下的產量及水分生產效益，通過設定不同灌水定額，分析不同灌水處理對油葵干物質積累、產量、水分利用效率、耗水特性的影響。結果表明，總灌溉定額2550 m3/hm2，全生育期灌水5次時，油葵產量較常規覆膜畦灌平均增加2.86%，節水23.62%，灌溉定額降低195.0 mm，生育期耗水降低117.1 mm，水分生產效率為2.68 kg/m3。

關鍵詞：壟膜溝灌;產量;效益;油葵

中圖分類號：S275.3;S565.5? 文獻標志碼：A? 文章編號：1001-1463（2019）02-0046-04

Abstract：In order to study the yield and water production benefit of oil sunflower under ridge-film furrow irrigation， different irrigation quotas were set up to study the effects of different irrigation treatments on dry matter accumulation， yield， water use efficiency and water consumption characteristics of oil sunflower. The results showed that compared with conventional furrow irrigation， the yield of sunflower increased by 2.86%， 23.62% water saved， irrigation quota decreased by 195.0 mm， water consumption during growth period decreased by 117.1 mm， and water production benefit reached to 2.68 kg/m3 under the suitable irrigation quota conditions （total irrigation quota 2 550 m3/hm2， irrigation five times during the whole growth period）.

Key words：Ridge filmed furrow irrigation;Yield;Benefit;Oil sunflower

油葵在民勤綠洲各鄉鎮均有種植，因其出油率高、適應性強、經濟價值高、油質好等特點，多年平均種植面積在4 000 hm2以上[1 ]。油葵覆膜畦灌耗水量4 500～5 000 m3/hm2，而壟作溝灌是通過改變地表微地形，協調水、肥、氣、熱關系，促進作物生長，降低耕作對農田環境影響的一種耕作與灌溉相結合的實用技術[2 ]。壟作溝灌可減少灌水定額，提高降水和灌溉水利用率[3 - 4 ]。針對壟膜溝灌技術目前研究較多的是壟膜溝灌對大田作物產量、品質、水分利用、肥料利用的影響等方面[5 - 10 ]，而針對油葵的研究相對較少。因此，我們針對油葵種植與壟膜溝灌技術的特點，在民勤綠洲開展從壟膜溝灌油葵干物質積累、耗水規律、產量、水分利用效率等方面展開研究，以期為壟膜溝灌油葵的高產高效栽培提供技術指導。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗區概況

試驗于2015年4 — 9月在甘肅省水利科學研究院位于民勤縣大灘鄉的灌溉試驗基地進行。試驗區屬典型的大陸性荒漠氣候，年降水量110 mm，年蒸發量2 644 mm，年平均氣溫7.8 ℃，年日照時數3 028 h，≥0 ℃積溫3 550 ℃，≥10 ℃積溫3 145 ℃。試驗地0～60 cm土質為黏壤土，60 cm以下逐漸由黏壤土變為砂壤土，土壤容重平均為1.54 g/cm3，土壤有機質含量5.27 g/kg、全氮0.45 g/kg、全磷1.15 g/kg 、全鉀16.67 g/kg、全鹽1.872 g/kg 、pH 7.96，灌溉水礦化度0.91 g/L。

1.2? ?試驗材料

指示油葵品種為矮大頭。

1.3? ?試驗設計

試驗根據灌水定額不同設4個壟膜溝灌灌水定額處理（表1），以常規覆膜畦灌為對照（CK），每個處理3次重復。2015年4月20日播種，9月4日收獲，對照試驗地大小為3.0 m×15.0 m，壟溝試驗地大小為2.8 m×15.0 m。壟溝設計規則為壟幅100 cm，壟面寬60 cm，溝寬40 cm，溝深20 cm。試驗地休閑期深翻、冬灌，灌水量1200 m3/hm2，播前耙耱，起壟覆膜，1壟2行，行距40 cm，株距35 cm，對照處理按行距45 cm、株距35 cm，一膜3行播種。壟溝處理播后灌水450 m3/hm2，對照處理播后灌水900 m3/hm2。各處理生育期灌水4次，灌水時間分別為現蕾期、開花期、灌漿期、成熟期;具體時間分別為6月上旬、6月下旬、7月中旬、8月上旬。生育期隨水追肥2次，每次施尿素225 kg/hm2。灌溉水源為井水，用水表嚴格控制灌水量，試驗小區灌水參數設計見表1。

1.4? ?觀測項目與方法

土壤含水率采用TDR土壤水分速測儀，結合烘干法（土鉆取土）測定并計算含水率。0～100 cm土層中每20 cm為1層測定，整個生育期每隔10 d測定1次，降水及灌水前后進行加測。

從苗期開始，在各個生育期取5株油葵，采用烘干稱重法分別測定地上部分（葉、莖、花盤）干物質的積累量。收獲期從每個小區中隨機選取兩點，每點取樣10株，將兩個點的樣品合成一個樣，進行考種，按各小區單收，計算各小區籽粒產量。

采用管道輸水灌溉，每個試驗小區均有單獨水表控制，灌水量由水表量測。通過TRM-ZS3全自動氣象站觀測記載溫度、降水、蒸發、風速等氣象因素。

1.5? ?數據分析及處理方法

用Microsoft Excel 2003進行數據處理和制圖，用DPS（6.05版）統計軟件作相關分析。

2? ?結果與分析

2.1? ?地上部分干物質積累

從表2可知，出苗至拔節期，由于氣溫較低，油葵生長緩慢，干物質積累緩慢，干物質積累量最多的處理T4只有372.5 g/m2。從拔節到開花期間，干物質迅速積累，各處理干物質積累量都在1 200 g/m2以上，之后積累速度有所減緩，到灌漿期又快速積累，各處理積累量平均都在1 800 g/m2以上，其中處理T4最大，為2 068.2 g/m2。油葵干物質積累量在一定范圍內與向籽粒轉化量呈正相關，與生物學產量、經濟產量呈正相關，不同處理間的干物質積累量差異顯著，說明水分是對油葵干物質影響的首要因子。到成熟期干物質積累量最大的處理為T4，達到了? 3 326.6 g/m2，較CK和T1處理分別高26.8 g/m2和273.3 g/m2，雖然壟膜溝灌灌溉定額較小，但利用壟溝的有利條件，其水分利用效率較對照有所提高，在適宜灌水定額下（T4）干物質積累甚至超過了對照處理。

2.2? ?耗水規律

通過田間土壤含水量測定，利用水量平衡方程及氣象資料，計算各個生育階段和全生育期壟膜溝灌油葵的耗水量（表3）可知，各處理耗水量均呈前期小、中期大、后期小的變化規律，各處理灌水量越小，整個生育期耗水量越小，日耗水強度也越小。就各生育期來說，孕蕾開花期是向日葵的耗水高峰期，主要以植株的蒸騰耗水為主，日耗水量均在3.90 mm以上，耗水強度最大。整個生育階段各處理耗水規律變化趨于一致，且均以CK耗水量和耗水強度最大。到葵花進入生長后期，隨著生長發育功能和各器官的衰退，對水分的需求逐漸降低，田間耗水量也隨之減少。

2.3? ?產量及水分生產效率

由表4可知，處理T1、T2分別比對照減產10.96%、5.76%，處理T3、T4分別比對照增產0.96%、2.86%。各壟膜溝灌處理節水率均在23%以上，其中T1處理節水率最高，為40.86%，水分生產效率達到了3.58 kg/m3，而其他壟膜溝灌處理的水分生產效率均在2.6 kg/m3以上。綜合考慮節水增產效益，選擇T4處理較為合理。

3? ?結論與討論

油葵產量隨灌水量的增加而增大，但過多的灌水量會導致產量降低。油葵水分利用效率隨灌水量的增加呈減小的趨勢。壟膜溝灌各處理全生育期耗水強度均較常規覆膜畦灌降低，適宜的總灌溉定額為2 550 m3/hm2，全生育期灌水5次。在此灌溉定額下，油葵平均產量較常規覆膜畦灌的增產率為2.86%，節水率23.62%，水分利用效率為2.68 kg/m3。在民勤綠洲及類似區域壟膜溝灌油葵推薦采用灌溉制度為總灌溉定額2 550 m3/hm2，全生育期灌水5次。

油葵作為一種低投入、高產出的經濟作物，采用常規覆膜畦灌方式耗水量在500 mm左右，采用壟膜溝灌平均節水在1 500～ 2 000 m3/hm2，但兼顧節水和增產，推薦采用的灌水處理節水量為2 250 m3/hm2，節水效益非常顯著。在實際應用中，應根據所在地區氣候、土壤、水資源等條件差異選擇適宜的壟膜溝灌灌溉制度，以取得最高的節水與產量效益，在水源條件適合滴灌的地區可適當推廣應用。

參考文獻：

[1] 民勤縣統計局.? 民勤縣國民經濟和社會發展統計資料匯編[G].? 民勤：[出版者不詳]，2010：101-110.

[2] LAL R. Ridge 2 tillgae [J].? Soil & Tillgae Research，1990（18）：107-111.

[3] 艾應偉，陳? ?實，張先婉，等.? 壟作不同土層施肥對小麥生長及氮肥肥效的影響[J].? 植物營養與肥料學報，1997，3（3）：255-261.

[4] 戴? ?德.? 高寒山區冷浸田水稻半旱式免耕壟作技術的增產機理[J].? 農業科技通訊，1998（8）：26-27.

[5] 張立勤，馬忠明，俄勝哲.? 壟膜溝灌栽培對制種玉米產量和水分利用效率的影響[J].? 西北農業學報，2007，16（4）：83-86.

[6] 崔增團，張志成，劉健萬，等.? 淺談壟膜溝灌技術及其節水增產效益[J].? 農業科技與信息，2012（18）：3-4.

[7] 李? ?波，屈忠義，王? ?昊.? 河套灌區覆膜溝灌對加工番茄生長效應與品質的影響[J].? 干旱地區農業研究，2014，32（6）：43-47.

[8] 高? ?飛，崔增團，劉? ?健，等.? ?起壟方式對壟膜溝灌玉米產量及水分利用效率的影響[J].? 甘肅農業科技，2012（12）：12-14.

[9] 苗? ?瑋. 壟膜溝灌模式下施用氮肥對玉米產量與氮素吸收利用效率的影響[D].? 蘭州：蘭州大學，2016.

[10] 王仰仁，王德旺，郭思才.? 壟膜溝灌高效節水機理研究[C]//中國水利學會.? 中國水利學會2000學術年會，鄭州：黃河水利出版社，2000，349-353.

（本文責編：陳? ? 珩）