李晨 曾燁 郭月萍 代艷俠
摘 要: 膜下微噴技術(shù)是大興區(qū)應(yīng)用水肥一體化技術(shù)的新模式,筆者旨在研究膜下微噴水肥一體化技術(shù)模式下西瓜全生育期的適宜水量。設(shè)置18 mm、30 mm、42 mm和常規(guī)灌溉4個不同灌水量的處理,經(jīng)過生長勢測量和測產(chǎn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),每次灌水30 mm是小型西瓜在膜下微噴條件下的適宜灌水量,產(chǎn)量比常規(guī)灌溉提高了5.39%,比18 mm和42 mm的處理分別提高了22.25%和5.01%。因此,在大興地區(qū)砂質(zhì)土壤下可適用30 mm的灌水量對小型西瓜進行灌溉。
關(guān)鍵詞: 西瓜;膜下微噴;不同灌水量;生長勢;產(chǎn)量
中圖分類號:S651? ? 文獻標(biāo)志碼:A? ? 文章編號:1673-2871(2020)05-045-04
Abstract:? Submembrane micro-spraying technology is a new model for the application of integrated water and fertilizer technology in daxing district in Daxing district. This experiment aims to study the appropriate water volume for the full growth period of the watermelon under the pattern of the integration of the water and fertilize with the micro-spraying on mulch. Four different water volumes(18 mm, 30 mm, 42 mm and the general irrigation volume) were set. The results showed that 30 mm was the appropriate water volume for the mini watermelon under the micro-spraying on mulch, the yield was 5.39% higher than that of conventional irrigation, 22.25% higher than that of 18 mm and 5.01% higher than that of 42 mm. Therefore, 30 mm irrigation water can be used to irrigate the mini watermelon in the sandy soil in Daxing district.
Key words: Watermelon; Micro-spray; Different irrigation water; Growth potential; Production
隨著節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展,噴灌、滴灌、微噴灌等技術(shù)在我國已得到廣泛的推廣和應(yīng)用[1]。近年來,在微噴灌和滴灌的基礎(chǔ)上,又出現(xiàn)了抗堵塞性能好且流量比滴灌大的微噴帶,即將壓力水通過輸水管送到田間,通過微噴帶上的小孔實施噴灑灌溉[2],微噴帶灌溉對水源和生產(chǎn)條件限制因素小,具有省水、省工、節(jié)能、增產(chǎn)等諸多優(yōu)點,同時它還可以施肥、施藥與灌溉同時并舉,具有提高肥效、藥效,促進作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的效果[3],并且造價低廉,大大降低了投入成本。西瓜是夏季人們喜愛的水果之一,也是北京市大興區(qū)的品牌農(nóng)產(chǎn)品,種植農(nóng)民較多。而西瓜也是一種耗水量較大的果類作物,在保證產(chǎn)量和效益的前提下,最大限度地節(jié)約農(nóng)業(yè)用水量,是大興區(qū)西瓜生產(chǎn)中面臨的主要問題之一。自20世紀(jì)70年代開始,我國研究者已開始了關(guān)于西瓜滴灌、微噴的研究[4-6],以及微噴帶性能的研究[3],孫莉莉[7]對微噴灌溉條件下氮肥量級對小果型西瓜產(chǎn)量品質(zhì)的影響進行了研究,張其魯?shù)萚8]對微噴技術(shù)在小麥生產(chǎn)上的應(yīng)用進行了研究。但是在微噴條件下對小型西瓜全生育期的灌水量及水分生產(chǎn)效率的試驗報道較少。筆者旨在通過比較膜下微噴條件下不同灌水量,探尋小型西瓜全生育期的適宜灌水量,為今后設(shè)施小型西瓜的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 供試品種
供試的西瓜品種為小型西瓜‘京穎(京研益農(nóng)北京種業(yè)科技有限公司)。
1.2 試驗地點
試驗在北京市大興區(qū)龐各莊鎮(zhèn)梨花村盛世梨花觀光采摘園內(nèi)日光溫室中進行,園區(qū)為新建園區(qū),第一年種植作物,土壤有機質(zhì)含量極低,各養(yǎng)分含量也較低,土壤質(zhì)地為沙土,土壤基本養(yǎng)分情況見表1。
1.3 方法
本試驗設(shè)4個處理,依次為:處理1:每次灌水量18 mm;處理2:每次灌水量30 mm;處理3:每次灌水量42 mm;處理4:常規(guī)灌溉(對照,每次37.5 mm),各處理底墑水灌溉量一致,每次灌溉時間一致,分別在坐果期(3月31日)、果實膨大初期(4月10日)和果實膨大后期(4月27)灌水3次。每個處理設(shè)3次重復(fù),共12個小區(qū),隨機區(qū)組排列,小區(qū)面積為31.23 m2。分別在西瓜的主要生育期:伸蔓期(3月1日)、開花期(3月16日)、坐果期(3月27日)、膨大期(4月10日)、成熟期(4月27日)進行生育期調(diào)查。每個小區(qū)取樣3株,每株分別測量株高、莖粗、綠葉數(shù)及植株最大葉面積(最大葉面積=葉片長×葉片寬)。收獲期,每小區(qū)隨機取具有代表性的5個西瓜測定其品質(zhì),同時采用電子折光儀測量西瓜中心和邊部可溶性固形物含量(%)。通過實測小區(qū)西瓜產(chǎn)量來計算1 hm2產(chǎn)量。水分生產(chǎn)效率是反映單位水資源量所獲得的產(chǎn)量的指標(biāo),通過產(chǎn)量和灌水量來計算,計算公式:水分生產(chǎn)效率/(kg·m-3)=產(chǎn)量/灌水量。通過SPSS軟件進行方差分析,通過Excel軟件進行圖表分析。
1.4 試驗種植情況
試驗于2017年12月11日播種,嫁接日期是2018年1月9日,定植日期為2月11日,3月12日開始授粉,5月2日始收。試驗溫室的總面積為406 m2,底肥:雞糞97.5 m2·hm-2,商品有機肥:30 000 kg·hm-2,復(fù)合肥(mN∶mP∶mK=15∶15∶15)750 kg·hm-2。2月10日澆底墑水,各處理一致為67.5 mm。每次灌水時施用金土地滴灌專用肥(mN∶mP∶mK=20∶10∶10),3次追肥量依次為210、225和225 kg·hm-2。種植采用雙行定植,行距1.4 m,株距0.4 m,每667 m2密度為2 050株,每株留1~2個果,各處理田間管理基本一致。
2 結(jié)果與分析
2.1 各處理在不同生育期對生長勢的影響
由圖1可以看出,灌水量為30 mm的株高在全生育期表現(xiàn)最好,到4月27日的株高為295.30 cm,比全生育期表現(xiàn)最弱的灌水量18 mm的結(jié)果高出20.80 cm,42 mm和常規(guī)灌溉的株高長勢差異不大,到4月27日株高結(jié)果分別為288.60 cm和289.40 cm。
由圖2可以看出,各處理的莖粗在前期長勢并無差異,從4月10日起灌水量30 mm的莖粗明顯好于其他處理,到4月27日的莖粗為9.11 mm,比表現(xiàn)次之的灌水42 mm的粗0.40 mm,灌水18 mm和常規(guī)灌溉莖粗長勢較弱,到4月27日的結(jié)果分別比灌水30 mm的少1.00 mm和0.79 mm。
由圖3可以看出,灌水30 mm的在各生育時期葉面積結(jié)果明顯好于其他處理,到4月27日,葉面積為608.46 cm2,比常規(guī)灌溉葉面積多12.49 cm2,比灌水42 mm的增多21.52 cm2,比葉面積最小的18 mm灌水量增加了49.54 cm2,因此灌水量的減少對葉面積的擴大有一定的抑制作用。
由圖4可以看出,在整個生育期內(nèi)葉片數(shù)隨主蔓的增長而增加,到4月27日30 mm的葉片數(shù)達28.00片,且長勢良好,42 mm和常規(guī)灌溉同為27.00片,18 mm的最少,為26.00片。
2.2 不同處理對西瓜的單瓜質(zhì)量及產(chǎn)量的影響
由表2可知,不同灌水量處理對西瓜的單瓜質(zhì)量、坐果指數(shù)和產(chǎn)量均有不同程度的影響。灌水量30 mm在單瓜質(zhì)量和產(chǎn)量上都好于其他處理,灌水量18 mm的在各方面結(jié)果上都差于其他3個處理。灌水量30 mm的單瓜質(zhì)量為1.70 kg,與42 mm和常規(guī)灌水量無明顯差異,與18 mm的在5%水平上有顯著差異,平均單瓜質(zhì)量增加了0.25 kg。產(chǎn)量上,灌水量30 mm的1 hm2產(chǎn)量比18 mm的多11 608.05 kg,增產(chǎn)達22.25%,在5%水平上差異顯著,比42 mm和常規(guī)灌溉量分別增產(chǎn)5%和5.4%,差異不顯著。
2.3 不同處理西瓜的成熟期品質(zhì)測定
可溶性固形物含量是西瓜重要的品質(zhì)指標(biāo),由于西瓜不同部位可溶性固形物含量具有差異,因此,筆者采用中心和邊部分別測定的方法評價膜下微噴下不同灌水量對西瓜可溶性固形物含量的影響。經(jīng)過測定得出由于灌水量較少使18 mm的在皮厚度和中心可溶性固形物含量都略好于其他3個處理,但是差異并不顯著;而邊部可溶性固形物含量,30 mm與18 mm的處理差異不大,但好于42 mm和常規(guī)灌溉量的處理,灌水量最多的42 mm處理的邊部可溶性固形物含量最小且與其他3個處理差異顯著。皮厚也是隨著灌水量的增加而略有增加。因此,隨著灌水量的增加會使西瓜品質(zhì)有所下降(表3)。
2.4 不同處理對西瓜水分生產(chǎn)效率的影響
由表4可知,隨著灌水量的增加,水分生產(chǎn)效率是降低的,30 mm的產(chǎn)量、產(chǎn)值最高且水分生產(chǎn)效率僅次于18 mm,所以每次灌水量在30 mm的產(chǎn)量、產(chǎn)值及生產(chǎn)節(jié)約用水效果最佳。
3 討論與結(jié)論
綜上所述,每次灌水30 mm是西瓜在膜下微噴條件下的適宜灌水量,過高會影響收獲時含糖量品質(zhì)使西瓜口感不佳并對農(nóng)業(yè)水造成不必要的浪費,過低時會使西瓜生長受限進而影響產(chǎn)量導(dǎo)致收益下降。微噴灌溉同滴灌一樣具有省水省肥省工省時的特點[7],并且微噴相較滴灌操作簡單對棚室限制因素小,對于當(dāng)下大興區(qū)中小種植戶可推廣使用。
通過對溫室小型西瓜全生育期株高、莖粗、葉面積等長勢結(jié)果的測量及在產(chǎn)量品質(zhì)的結(jié)果測定后發(fā)現(xiàn),膜下微噴條件下灌水量30 mm的株高、莖粗、葉面積和產(chǎn)量、產(chǎn)值、品質(zhì)等結(jié)果都好于其他3個處理。產(chǎn)量最高增幅為22.25%,中心和邊部可溶性固形物含量也較高于其他處理。水分生產(chǎn)效率上雖然比灌水量18 mm的低,但是綜合長勢、產(chǎn)量、產(chǎn)值和品質(zhì)等多方面因素考量,30 mm的灌水量最適宜西瓜生長。
因此,30 mm是在大興砂質(zhì)土壤膜下微噴條件下西瓜最適的灌水量。
參考文獻
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