攀西中高山地區青花椒節水灌溉制度研究

胡永莉，陳 琦，朱軍保，董麗艷

(1.四川省攀枝花市農林科學研究院，四川 攀枝花 617061；2.四川省米易縣農業農村局，四川 米易 617200)

攀西中高山地區普遍降雨量少，旱季用水時矛盾尤其突出，土壤含水量普遍不能滿足青花椒最大的生長需水量。攀西地區由于具有獨特的地理氣候條件，非常適合青花椒的種植，但當地花椒種植采取的都是靠天吃飯，粗放管理不灌水。由于不同作物對灌溉方式的適應性和灌水量的需求不一樣，為使花椒產業得到可持續發展，讓花椒能夠早成熟、產量高、品質好、效益高，科學合理的高效節水灌溉對于青花椒的生長具有極其重要的意義。項目組以青花椒為試驗對象，研究了滴灌和微噴灌2種微灌灌溉方式下不同灌水量對青花椒產量及品質的影響，都使用人工澆灌作為對照。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于西區格里坪鎮竹林坡村，地形為典型的坡地，光照充足，為陽坡，是攀枝花青花椒主要種植區之一。試驗地海拔1835m，水源為一高位蓄水池，海拔2039m。試驗地土壤類型為泥夾石，土質疏松，不保水。多年平均氣溫17℃左右，年均無霜期300d左右，年降雨量1000mm。試驗地兼有蓄水池，平時水源良好，干旱季節嚴重缺水。試驗地農戶種植水平較高，多年種植青花椒。

1.2 試驗材料

1.2.1 參試品種 滴灌和微噴灌的試驗品種均選用長勢均勻的5年生青花椒,株行距為3m×4m。

1.2.2 試驗儀器 二臺QY-800S智墑土壤水份測量儀、電子臺稱、水表等。

1.2.3 灌溉設施 從蓄水池到試驗地，灌溉系統有過濾器、輸水管及配件、控制設備、水表、滴頭和微噴頭組成。滴灌滴頭選用的是1.75L/h的壓力補償式滴頭，毛管沿樹桿布置，每棵樹安裝3個滴頭，微噴灌噴頭選用的是流量為35L/h的頂帽式微噴頭，每棵樹安裝1個微噴頭。

1.3 試驗設計

灌水試驗共分為3年進行，2018年進行的滴灌灌水量試驗，2019年又增加了微噴灌灌水量試驗。2020年度對花椒灌溉制度的驗證研究，滴灌的管網繼續沿用2018年的布置，微噴灌的管網繼續沿用2019年的布置。滴灌與微噴灌都使用人工澆灌作為對照(CK)。試驗設計根據花椒樹的不同生育期所需水分的不同，分為3個階段分別開展3個試驗。第一個試驗是花前水期，第二個試驗是開花座果期，第三個試驗是果實膨大期。試驗采用單因素隨機區組設計，每個試驗設置3個水平的灌水處理，灌水量分別為對照CK的85%、70%、55%；設1個對照組，對照組單次灌水定額為0.1m3/株·次。滴灌試驗共12個試驗小區，每個試驗小區5棵樹，3棵用于試驗，左右2棵設為保護，合計60棵花椒樹。微噴灌試驗共9個試驗小區，其中Ⅱ 2有6棵，Ⅲ 2有7棵，其它小區有5棵，左右2棵設為保護株，合計48棵花椒樹。

1.4 田間管理

試驗地要求土質基本一致，肥力均勻。除水份管理外，其它栽培管理措施與按當地生產常規進行，肥水管理按當地中上水平進行，并做好水、肥記錄。主要病蟲害管理以預防為主，采用農業綜合防治措施進行，并做好用藥記錄。

2 試驗結果與分析

2.1 灌水量的測定

2.2.1 滴灌各水平與溝灌灌水量比較 從表1可知，滴灌比對照(溝灌)均節約了灌水量，A1處理節約最多，節約了17.85m3，節約45.73%；A3處理節約最少，節約了6.3m3，節約16.14%。

表1 各水平用水量比較

2.2.2 微噴灌各水平與溝灌灌水量比較 從表2可知，微噴灌處理A和1A2比對照(溝灌)節約了灌水量，A1處理節約最多，節約了12.08m3，節約30.95%；A3處理比對照人工澆灌超了11.02m3，超量28.23%。

表2 各水平用水量比較

2.2 生長量測定

項目組在2020年對花椒不同時期的生長量進行了測定，從表3可知，青花椒在3月中旬至3月下旬期間的枝條生長最快，生長量上為人工澆灌<微噴灌<滴灌。

表3 2020年花椒生長量 (mm)

2.3 座果率測定

項目組在2019年4月24日與6月22日分別對開花座果前后的花椒數進行了測定，從表4可知，滴灌處理3的座果率最高，為58.05%，并且除了滴灌處理3的座果率比對照高外，其余滴灌和微噴灌各處理的座果率均比對照低。

表4 滴灌與微噴灌各處理座果率比較

2.4 花椒測量千粒均重

項目組2019年在測產時，從滴灌和微噴灌處理2重復的各小區3株花椒試驗樹上，分別摘取333～334粒，現場用電子稱進行測定，測定完后用塑料袋封裝，加上標簽，帶回院試驗室復查校核。

從表5可知，滴灌各處理的千粒重均比對照人工澆灌的千粒重要重，其中Ⅱ2的最重，比對照人工澆灌千粒重重29.84%。從表6可知，微噴灌各處理的千粒重均比對照人工澆灌的要重，其中Ⅱ2的千粒重最重，比對照人工澆灌重17.14%。

表5 2019年花椒灌溉制度研究花椒千粒均重(滴灌)(g)

表6 2019年花椒灌溉制度研究花椒千粒均重(微噴灌)(g)

2.5 產量測定

項目組2019年分次記載了所有試驗各處理小區的產量、總產量。數據詳見表7、表8。

表7 2019年花椒灌溉制度研究小區產量(滴灌)(kg)

從表7可知，滴灌各處理的產量均比對照人工澆灌高，其中處理3的產量最高，為276.65kg，比對照人工澆灌高99.6%。

從表8可知，微噴灌各處理的產量均比對照人工澆灌高，其中處理2的產量最高，為275kg，比對照人工澆灌高98.41%。

表8 2019年花椒灌溉制度研究小區產量(微噴灌)(kg)

2.6 品質檢測

2019年7月9日，項目組對滴灌與微噴灌試驗處理2重復的花椒與對照花椒共3個樣品，進行了醇容提取物含量、揮發性芳香油含量、不揮發性乙醚抽取物含量、麻味物質含量4個指標檢測。檢測結果見表9。

表9 青花椒品質檢測

從表9可知，3種灌水方式下醇容提取物含量差不多，揮發性芳香油含量在滴灌方式下略大于其它2種灌水方式，不揮發性乙醚抽取物含量、麻味物質含量在微噴灌方式下都大于其它2種灌水方式。

2.7 土壤檢測

項目組在試驗前按五點法在花椒試驗2重復的每一個處理的三株試驗花椒樹下取土樣，進行化驗，測定其土壤的氮、磷、鉀含量。并在當年試驗結束后，又測定了滴灌與微噴灌試驗處理、對照共3個土壤樣品的的氮、磷、鉀含量。試驗前后土壤檢測數據詳見表10、表11。

表10 試驗前土壤檢驗結果

表11 試驗后土壤檢驗結果

表12 青花椒2018～2019年灌水時間

通過表10和表11可知，試驗前后，土壤中磷的含量均呈下降趨勢，而速效鉀與全氮均呈上升趨勢。3種灌水方式中，有效磷為微噴灌<人工澆灌<滴灌；速效鉀為微噴灌<滴灌<人工澆灌；全氮為人工澆灌<滴灌<微噴灌。說明花椒在氮、磷、鉀3種主要營養元素中對磷元素的需求量較大，鉀元素的需求量較小。

2.8 灌水周期的確定

項目組在2018～2019年期間，灌水時間與灌水次數詳見表12。由表可知：青花椒全年共需灌水7次，灌水周期為15～22d。

3 結論

滴灌與微噴灌這2種灌水方式的產量均比對照人工澆灌高，其中滴灌比對照人工澆灌的產量高99.6%；微噴灌比對照人工澆灌的產量高98.41%，即這2種灌水方式均適宜于青花椒。攀西地區青花椒適宜的灌水次數為7次，平均灌水周期為15～22d，青花椒滴灌的最佳灌水量是4.68m3/667m2，滴灌適宜的灌溉定額為32.73m3/667m2；微噴灌的最佳灌水量是5.5m3/667m2，微噴灌適宜的灌溉定額為38.5m3/667m2。

表13 青花椒滴灌灌溉制度

表14 青花椒微噴灌灌溉制度

青花椒在滴灌和微噴灌條件下的適宜灌溉制度見表13、表14。在氮、磷、鉀3種主要營養元素中，花椒對磷元素的需求量較大，鉀元素的需求量最小。