石羊河流域南部冷涼灌區紅棗溝灌滴灌灌溉制度試驗研究

蔡奎元，吳 澤

（涼州區西營河水利管理處，甘肅武威 733000）

0 引言

近年來紅棗逐步成為石羊河流域南部冷涼灌區重要的林果業之一，關于滴灌紅棗需水規律在本地區的研究很少，沒有一套詳細的、科學的、可以供當地農民參考的紅棗灌溉制度，這將影響溝灌、滴灌技術在林果業的應用[1-4]。本試驗通過對該區域紅棗溝灌、滴灌方式下灌溉制度進行了灌溉用水量的單因子對比試驗，確定紅棗溝灌、滴灌灌溉方式下的灌溉制度提供科學依據，為計劃用水、節約用水提供保障。

1 材料與方法

1.1 試驗場地選擇

石羊河南部寒旱冷涼灌區，該區域屬溫帶大陸干旱氣候，具有日照充足、晝夜溫差大等特征，地理位置優越，氣候條件適宜，天然水源和土壤條件優質，是當地為政府充分利用寒旱冷涼的資源優勢，打造的沿山經濟林果產業帶。試驗場地選擇涼州區水務局灌溉試驗站試驗基地進行，該站位于石羊河干流上游段的金塔河，試驗站試驗所需設施設備齊全，灌溉試驗便利，場地位于石羊河南部寒旱冷涼灌區中心地帶，試驗基本代表石羊河南部寒旱冷涼灌區。

1.2 試驗設計

試驗不采用多因子對比法試驗，采取灌溉用水量的單因子對比試驗，即紅棗溝灌、滴灌灌溉用水量的對比試驗：溝灌灌溉定額為5550 m3/hm2、滴灌灌溉定額分別為3900 m3/hm2。試驗材料選擇當年種植幼樹，紅棗株行距 2 m×3 m。試驗設計的紅棗溝灌、滴管灌溉制度見表1。

表1 紅棗溝灌、滴管灌溉制度

根據試驗方案設計兩個處理，按田間試驗小區編號標記。404處理（404區）為滴灌區，面積為0.052 hm2、403處理（403區）為溝灌溉區，面積為0.0587 hm2，灌溉定額為404區3900 m3/hm2，灌水次數10次（灌水定額：1500 m3/hm275m3/hm2×8次1800 m3/hm2）；403區5550 m3/hm2，灌水次數5次（灌水定額：1500 m3/hm2750 m3/hm2×3次1800 m3/hm2）。404區管網布設見圖1。

圖1 滴灌灌溉系統示意圖

1.3 試驗過程

按試驗設計方案，采用烘干法測定土壤含水率，播前、每次灌溉前一天、灌水后三天，收獲后按灌溉試驗規定的土壤計劃濕潤層深度分層用取土鉆取土，測定各土層土壤含水率。溝灌灌溉用水量用梯形量水堰測水，滴灌用智能水表計量灌溉用水量。田間采用樣本觀測和整體觀測相結合，記載紅棗的整個生育期生育動態、自然災害。

1.4 數據處理

試驗數據采用Excel表格進行數據上的處理。

2 結果與分析

2.1 節水效果

兩年試驗紅棗實灌溉制度與節水效益見表2。

表2 紅棗灌溉制度、節水效益分析表

實際滴灌灌溉定額2011年、2012年分別為：3618 m3/hm2、3576 m3/hm2，灌水次數分別：9、8；溝灌灌溉定額：5355 m3/hm2、5550 m3/hm2，灌水次數：5次。2011年、2012年滴灌比溝灌節水：1737 m3/hm2，節水達32.4%； 1974 m3/hm2，節水35.6%。受天氣、土壤墑情和種植模式影響，滴灌實際的灌水次數各試驗年份實際灌水次數比設計的灌水次數少，這也體現了滴管的適時灌溉比溝灌的優越性。

2.2 紅棗生長發育狀況

從整個生長期看，在極端持續高溫天氣下，膜下滴灌紅棗由于適時灌溉，生育期各項生理指標明顯優于溝灌。當年成活的膜下滴灌紅棗80%掛果，溝灌紅棗沒有一棵開花掛果。棗樹是喜水作物，但并不是水越多越好，過量灌水，反而適得其反：2011年8月中旬是棗果實膨大期，是紅棗需水高峰期，連續陰雨天氣，持續降雨不斷，是降雨的好時機，可有利的促進果實長大，但也正是過量的降雨，是土壤水量超過紅棗需水量，造成嚴重落果；2012年降雨豐沛，滴灌紅棗有明顯的受澇表象，枝葉枯萎、發黃，甚至死亡。

2.3 土壤含水率分析

通過兩年棗樹生育期土壤計劃濕潤層的土壤含水率動態變化過程分析：溝灌、滴灌兩種灌溉方式下，紅棗在生育期內不同土壤計劃濕潤層的土壤含水率變化趨勢是一致的，各時段水后變化幅度現對較小，總體灌溉后滴灌比溝灌含水率高。

3 結語

通過對紅棗溝灌、滴管的節水試驗的分析研究表明：紅棗膜下滴灌比溝灌節水1974 m3/hm2，節水32.4%以上。過小區試驗，對溝灌、滴灌條件下紅棗灌溉制度進行的灌溉用水量的單因子對比試驗，初步結果表明，紅棗滴灌技術較溝灌和常規地面灌溉具有更好的節水、省工效益；采用滴管節水技術措施，可有效緩解石羊河流域日趨嚴峻的用水緊缺矛盾。