春大棚茄子微噴灌溉量探討

郭月萍 曾燁 李晨 代艷俠

摘 要： 為大力推廣應用微噴節水灌溉技術，使大興地區春大棚蔬菜達到節水節肥、增產增收的目的，應用微噴節水灌溉技術，擬定3種不同微噴灌溉量，對茄子的長勢、產量及水分生產率等方面進行分析，從而篩選出適宜春大棚茄子的最佳灌溉量。結果表明，各處理灌水量在灌水前3 d和灌水后3 d的土壤相對含水量中，處理2（667 m2單期灌溉23 m3），土壤相對含水量處于80%～90%，土壤水分表現充足，且植株在長勢方面表現為枝條健壯、莖桿粗壯，處理1（667 m2單期灌水18 m3）、處理3（667 m2單期灌水28 m3），土壤相對含水量評價為水量過低和過多，含水量過低使植株生長受阻，過多容易導致植株徒長，且造成水資源浪費;從產量及水分生產效率來看，處理2的667 m2產量最高，為7 351 kg，比處理1和處理3分別提高18%和4.3%。因此，綜上所述，667 m2單期灌溉23 m3處理可增強植株長勢，提高作物產量，從而達到節本增收的目的，是本試驗春大棚茄子微噴灌溉的最佳灌水量。

關鍵詞： 茄子; 微噴; 灌溉量; 長勢; 水分生產效率

中圖分類號：S641.1? ?文獻標志碼：A? ?文章編號：1673-2871（2020）02-053-04

Preliminary study on micro-spray irrigation of eggplant in spring greenhouse

GUO Yueping1， ZENG Ye1， LI Chen2， DAI Yanxia1

（ 1.Daxing District Agro- technical Extension Station of Beijing， Beijing 102600， China; 2. Soil Fertilizer Workstation of Daxing District， Beijing 102600， China）

Abstract： In order to promote the application of micro-spray water-saving irrigation technology， achieve the goal of saving water and increasing production in Daxing district in spring greenhouse， three kinds of different micro spray irrigation quantity were applied， the growth， yield and water productivity of eggplant were analyzed， the optimal irrigation amount for eggplant was selected. The results showed that the soil moisture content of treatment 2 was 80%-90%， the soil moisture was sufficient， the plants were robust， the stems were thick， and the yield and water production efficiency of eggplant were the highest. The soil water content of treatment 3 was in the range of 90% to 95%， excessive water content could easily lead to plant vain growth and waste of water resources. The soil water content of treatment 1 was in the range of 70%-80%， it was too low to hinder the plant growth. In terms of yield and water production efficiency， the highest yield per 667 m2 was in treatment 2 （7 351 kg）， which was 18% higher than that of treatment 1 and 4.3% higher than that of treatment 3. Therefore， the optimum irrigation amount of the micro-spray of eggplant in spring greenhouse was 23 m3 for a single irrigation of 2 667 m2， which could enhance the growth of the plant， increase the yield of the plant， and achieve the purpose of increasing the income.

Key words： Eggplant; Micro-spray; Irrigation amount; Growth; Water production efficiency

茄子是我國北方主要茄果類蔬菜種類之一，在蔬菜生產中占有重要的地位，目前我國的茄子生產已經實現了周年供應。茄子鮮嫩多汁，果型較大且需水量較多，因此，合理的水分管理成為茄子生產上最關鍵的技術之一[1-3]。在實際生產中，人們為了獲得較高的產量和經濟效益，往往大肥大水，不僅造成水分和肥料的浪費，影響植株對營養元素的吸收，對作物產量和品質也產生許多不良影響，甚至還會污染環境。同時基于北京市是水資源緊缺的城市，人均水資源占有量不足300 m3，屬于重度缺水城市[4-5]，大力發展和推廣農業水肥一體化技術迫在眉睫。近年來，農業滴灌、滲灌等先進節水灌溉技術在我國蔬菜種植中得到廣泛應用[6]，在蔬菜栽培中，節水灌溉技術及其有關蔬菜灌水量的研究也較多[7-10]，但這幾種灌溉方式在生產應用中還存在一些問題，比如：滴灌必須配備精準的變頻過濾系統才能應用，對機井的水質、灌溉的肥料也有嚴格的要求。前期的高投入和后期繁瑣的維護，使得農民在農業生產中迫切尋求一種成本低廉且操作簡便的節水灌溉技術來滿足當前農業發展需求[11]。微噴灌溉施肥技術是一種新型農業節水灌溉技術，造價低廉、操作簡便，適合一家一戶獨立農業生產。其借助微灌系統與施肥裝置，根據作物需水需肥規律，將可溶性固體肥料或液體肥料配兌成的肥液與灌溉水一起，均勻、準確地輸送到作物根部土壤，適時滿足作物對水肥的需求[12]。在蔬菜生產中推廣應用微噴灌溉技術可達到節水節肥、提高效率、增產增收等效果[13]。此技術在茄子上應用的研究還鮮見報道，因此筆者擬定3種不同微噴灌溉量，對春大棚茄子的長勢、產量及水分生產率進行分析，篩選茄子微噴最佳灌溉量，從而為今后指導茄果類蔬菜微噴灌溉技術提供數據支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2017年12月至2018年7月在北京市大興區禮賢鎮東安村大棚進行。供試大棚長寬95 m×9.5 m ，占地：950 m2。供試茄子品種為‘碩源黑寶（市售），砧木品種為‘茄砧一號（市售），667 m2種植密度1 900株，株行距45 cm×140 cm。整畦方式為做畦，畦高15 cm，畦面寬90 cm，雙行定植。微噴帶選用折徑為8 cm的5孔微噴帶，雙條鋪設，鋪設兩個畦面中間的畦溝處，同時每條微噴帶安裝水量控制閥門，控制灌溉水量，防止灌溉水相互影響。

2017年12月6日播種，2018年3月10日定植，4月24日始收，7月10日拉秧。土壤pH值為7.8，土壤有機質含量（w，下同）23.3 g·kg-1，堿解氮含量168.76 mg·kg-1，有效磷含量188 mg·kg-1，速效鉀含量209 mg·kg-1，土壤肥力中等。試驗前半個月土壤翻耕曬白，667 m2底肥施用復合肥50 kg（19-19-19），豬糞10 m3，花生餅50 kg。追施肥料圣誕樹（19∶8∶27），每次667 m2 追施20 kg，病蟲害防治及除草等日常管理按照當地農民習慣進行。

1.2 方法

試驗設3個微噴灌溉處理，分別為：處理1，667 m2單期灌水18 m3;處理2，667 m2單期灌水23 m3;處理3，667 m2單期灌水28 m3，小區面積105 m2。全生育期共灌水10次，其中植株緩苗期1次，苗期1次，門茄膨大期2次，對茄膨大期2次，四門斗期2次，八面風期2次。各處理灌溉時間相同，灌溉時間依據農戶常規田間灌水習慣。同時比較各處理灌溉前3 d、灌水后3 d土壤相對含水量數據，以此來判定微噴始末端出水量均衡度及擬定灌水量的適宜性。

1.3 取樣方法及田間墑情調查

1.3.1 取樣方法 各小區定點觀察10株作物，記錄植株在苗期、門茄膨大期、對茄膨大期、四門斗膨大期的株高、主莖粗及葉綠素含量。游標卡尺測量地面以上約2～3 cm處植株直徑記為主莖粗。植株地上部高度記為株高。使用SPAD-502pius葉綠素儀進行葉綠素含量測定。門茄、對茄、四門斗及八面風果實成熟，每小區隨機選取10株果實，稱取全部果實質量，計算小區產量及667 m2產量，取平均值。通過農戶銷售茄子的市場批發價、成本投入計算各處理經濟效益。

1.3.2 田間墑情調查 在各處理灌溉前后3 d，采用烘干法測定土壤相對含水量。即用土鉆采取土樣，分別在各處理的近水端作物1 m處及遠水端1 m處到微噴帶末端，采用“S”形線路采樣，緩苗期、苗期深度為0～10 cm，其余各生育期為0～20 cm。用0.1 g精度的天平稱取土樣的質量，記作土樣的濕質量m，在105 ℃的烘箱內將土樣烘6～8 h至恒重，然后測定烘干土樣，記作土樣的干質量Ms。土壤含水量/%=（烘干前鋁盒及土樣質量-烘干后鋁盒及土樣質量）/（烘干后鋁盒土樣質量-烘干空鋁盒質量）×100。

2 結果與分析

2.1 不同定額灌水量灌水前3 d土壤相對含水量

如圖1所示，各處理灌水前3 d土壤相對含水量中，處理2和處理3的土壤相對含水量都在80%～90%之間，相對穩定，且土壤水分充足。處理1在4月22日灌水前3 d，土壤相對含水量在75%～80%之間，其余灌溉時間灌水量均在70%～75%之間，土壤相對含水量表現明顯不足。

2.2 不同定額灌水量灌水后3 d的土壤相對含水量

如圖2所示，4月16日，處理1、處理2土壤相對含水量處于80%～90%，含水量適宜，處理3土壤含水量處于90%～95%，含水量過多。4月16日至灌溉結束，處理1土壤含水量降到75%～80%，含水量略顯不足。處理2土壤含水量繼續處于80%～90%，含水量充足狀態。處理3則一直處于90%以上，含水量表現過多。

2.3 不同定額灌水量植株長勢、葉綠素含量比較

從表2可以看出，植株苗期、門茄、對茄，各處理株高差異不明顯，且植株長勢健壯。處理3在四門斗期、八面風期好于處理1、處理2，分別為103、108 cm;莖粗方面，苗期、門茄期各處理差異不明顯，處理3在對茄、四門斗、八面風期好于處理1、處理2;葉綠素含量方面，處理2在苗期、門茄、對茄、四門斗期表現最好，八面風后期處理2葉綠素指標比處理1、處理3高1.02%、0.68%。說明80%～90%土壤含水量的處理的植株生長健壯，長勢良好。而各處理莖粗的增長量隨生長時間的增加而增粗，并非隨土壤含水量增加而增大（圖2）。植株內葉綠素含量高低反映了植株的生長速率和質量，表2表明，各處理葉綠素含量逐漸增大，但并非隨土壤含水量增加而增加，處理2的四門斗、八面風期葉綠素含量最高，這說明土壤含水量80%～90%的處理，其植株含有較高的葉綠素。

2.4 不同定額灌水量水分生產效率比較

從表3可以看出，處理1在門茄、對茄期，水分生產率與處理2間差異不顯著，與處理3差異顯著;在四門斗、八面風期，與處理2、處理3之間差異顯著。由于處理1的灌溉量最低，所以在門茄、對茄期處理1的水分生產率最高，但作物后期需水量加大，處理1的灌溉量未能滿足作物需水要求，四門斗、八面風期的小區產量受到影響，從而影響了水分生產率。

2.5 不同定額灌水量產量和經濟效益比較

從表4可以看出， 各處理的667 m2產量差異顯著，說明生育期灌溉量較低或較高都會降低茄子產量，茄子的產量雖然會隨土壤含水量的增加而增高，但當土壤含水量超過90% 時，產量也會隨之降低。主要是由于土壤含水量過多造成植株根系生長不良，影響植株生育，進而影響茄子產量。經濟效益方面，各處理肥料、種苗農機投入相同，灌溉量的費用根據當地水費0.6元·m-3計算，成本投入依次為處理3>處理2>處理1。根據667 m2產量和投入計算得出，處理2純收入9 961.5元最高，較處理1、處理3提高24.88%、5.41%。

3 討論與結論

茄子是我國北方蔬菜生產中主要的蔬菜種類之一，其皮薄肉嫩，對水肥要求高。處理1土壤相對含水量為70%～80%，土壤水分不足;處理2、處理3的土壤相對含水量為80%～95%，土壤水分充足;在植株長勢方面，處理2、處理3植株表現枝葉健壯、莖桿粗大、葉綠素含量高，植株長勢好于處理1。陳修斌等[14]試驗表明，在植株農藝性狀方面，株高、莖粗、葉綠素含量等營養生長指標隨著灌水量的增多而增大，在土壤含水量為田間持水量80%～90%時，茄子生長旺盛，莖桿粗壯，植株高大，結論與本試驗植株長勢結果比較一致。同樣，在667 m2產量、水分生產效率方面，處理2產量最高，為7 351 kg，分別比處理1和處理3提高22.35%和4.57%。分析原因為，處理3的灌溉前后3 d的土壤含水量均處在90%～95%之間，灌水量充足可使作物生長前期植株健壯，長勢良好，但生長后期仍保持較高的灌水量，造成作物根系呼吸不暢，生長受阻，從而影響作物最后產量的形成;處理1由于擬定的灌水量相對較低，沒能滿足作物的營養生長和生殖生長的水分所需，導致處理1在667 m2產量、水分生產效率方面表現最低。在經濟效益方面，處理2的667 m2純收入為9 961.5元，比處理1、處理3多增收1 984.5元、511.5元。

綜上所述，667 m2單期灌水量23 m3，土壤相對含水量為80%～90%，植株長勢良好，667 m2產量及產值最高，且節水節肥，增產增收，是本試驗中春大棚茄子微噴灌溉的最佳灌溉量。

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