袁 泉 ，盧 威 ，王 君 ，陳 茹 ，李衍素 ，于賢昌 ，賀超興 ，孫敏濤 ，閆 妍

（1. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，北京 100081；2. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，成都 625014）

0 引 言

設(shè)施栽培蔬菜已成為中國(guó)蔬菜穩(wěn)定供應(yīng)不可或缺的組成部分。制定合理的灌溉策略是提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的重要手段。目前關(guān)于設(shè)施蔬菜栽培灌溉策略的研究主要包括：1）通過(guò)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型估算作物蒸騰蒸發(fā)量來(lái)明確需水規(guī)律，如改良的FAO-56 彭曼公式[1]、雙作物系數(shù)模型[2]等；2）通過(guò)傳感器監(jiān)測(cè)土壤水分狀況來(lái)控制灌水起始點(diǎn)和灌水量，如張力計(jì)[3]、土壤水分傳感器[4]等；3）根據(jù)植株生長(zhǎng)情況決策灌水起始點(diǎn)，如表型[5]、莖流[6]、葉溫[7]等；4）其他用作灌溉依據(jù)的方法，如蒸發(fā)皿法[8]、稱重法[9]等。以上方法各有優(yōu)點(diǎn)，但附加的田間取樣工作、復(fù)雜的土壤微環(huán)境、傳感器長(zhǎng)期缺乏維護(hù)引起的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性降低等各種原因，導(dǎo)致其在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中并沒(méi)有獲得廣泛的應(yīng)用。目前絕大部分生產(chǎn)者仍是根據(jù)田間經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行粗放式管理，極易造成一次性灌水過(guò)量，導(dǎo)致土壤水分滲漏及養(yǎng)分淋溶，同時(shí)迫使植株遭受水分充足、虧缺、復(fù)水恢復(fù)一系列波動(dòng)的土壤水分狀況，若澆水不及時(shí)還會(huì)造成短時(shí)干旱脅迫。

設(shè)施土壤中水分來(lái)源主要是灌溉水和地下水，水分去向主要包括土壤中水分下滲、土壤本身水分含量變化、土壤蒸發(fā)和植物蒸騰[8]。通過(guò)控制灌水量可有效避免灌水過(guò)量，減少水分下滲。而土壤蒸發(fā)和植物蒸騰受設(shè)施內(nèi)小氣候環(huán)境的影響[1]。在眾多環(huán)境因子中，光照是影響植物蒸騰和土壤蒸發(fā)的重要環(huán)境因子，也是能夠極易準(zhǔn)確、穩(wěn)定監(jiān)測(cè)的環(huán)境因子。為簡(jiǎn)化灌水控制策略，很多研究重點(diǎn)關(guān)注太陽(yáng)輻射累積量與植物需水規(guī)律、土壤/基質(zhì)蒸發(fā)量的關(guān)系[10]，已證實(shí)太陽(yáng)輻射累積量與溫室作物耗水量之間呈顯著正相關(guān)[11-13]?；谳椛淅鄯e量的灌溉策略控制邏輯簡(jiǎn)單，多用于持水能力較差的設(shè)施基質(zhì)栽培，但對(duì)于不同類型基質(zhì)，推薦的太陽(yáng)輻射累積量設(shè)定值也存在較大差異[13-14]，并不能直接用于土壤栽培。中國(guó)蔬菜設(shè)施仍以土壤栽培為主，若能明確適合土壤栽培的太陽(yáng)輻射累積量設(shè)定值，將可以大幅降低設(shè)施規(guī)?；a(chǎn)中的灌溉控制成本和勞動(dòng)力投入。

蔬菜栽培設(shè)施主要分布在黃淮海及環(huán)渤海、西北及長(zhǎng)江中下游等地區(qū)，各地區(qū)土壤質(zhì)地差異明顯，其中，以壤土、黏壤土和砂壤土較為適宜。黃瓜是中國(guó)設(shè)施栽培面積最大的蔬菜之一，對(duì)土壤水分較為敏感[15-17]?；诖?，本文確定在壤土、黏壤土和砂壤土3 種典型土壤質(zhì)地下，研究基于太陽(yáng)輻射累積量的灌溉策略對(duì)日光溫室黃瓜植株生長(zhǎng)、產(chǎn)量、灌溉水分利用效率和品質(zhì)的影響，以期為不同質(zhì)地土壤下設(shè)施黃瓜高產(chǎn)或優(yōu)質(zhì)栽培提供簡(jiǎn)單實(shí)用的灌溉策略。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及材料

試驗(yàn)在北京市昌平區(qū)南口鎮(zhèn)中國(guó)農(nóng)科院南口中試基地的日光溫室（116°6′E，40°13′N）中進(jìn)行。溫室長(zhǎng)100 m，跨度8 m，前屋面為防水無(wú)滴膜覆蓋，后墻為磚墻。供試材料為黃瓜‘中農(nóng)26’（中蔬種業(yè)科技（北京）有限公司）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置3 種質(zhì)地的土壤，分別為壤土（R）、黏壤土（N）和砂壤土（S），物理性質(zhì)詳見(jiàn)表1。灌溉控制邏輯是當(dāng)太陽(yáng)輻射累積量累計(jì)至設(shè)定值時(shí)開(kāi)始灌溉，同時(shí)控制系統(tǒng)中太陽(yáng)輻射累積量數(shù)值清零，重新開(kāi)始累計(jì)，一直循環(huán)執(zhí)行。為獲得設(shè)施黃瓜高產(chǎn)，推薦控制結(jié)果期土壤含水率維持在田間持水量的70%～90%[18-19]。在此基礎(chǔ)上，開(kāi)展了不同質(zhì)地土壤下以田間持水量的70%作為灌水下限、田間持水量的90%作為灌水上限對(duì)溫室黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)影響的預(yù)試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)不同質(zhì)地土壤下相鄰兩次灌水之間植株冠層處太陽(yáng)輻射累積值，發(fā)現(xiàn)變化范圍為15～25 MJ/m2。故本試驗(yàn)在同一質(zhì)地土壤下設(shè)計(jì)了15、20 和25 MJ/m2共3 個(gè)輻射累積量梯度。因此，設(shè)置R15、R20、R25、N15、N20、N25、S15、S20、S25共9 個(gè)處理。各處理單次灌水量詳見(jiàn)表2，具體計(jì)算如下：

表1 試驗(yàn)土壤的物理性質(zhì)Table 1 Soil physical characteristics

表2 各處理單次灌水量Table 2 Each irrigation amount of all treatmentsmm

式中I為以25 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)時(shí)單次灌水量，mm；QFC為田間持水量，%；BD為土壤容重，g/cm3；s為計(jì)劃濕潤(rùn)面積，取值為0.071 m2；h為計(jì)劃濕潤(rùn)深度，取值為0.24 m。為保持同一質(zhì)地土壤下累積相同太陽(yáng)輻射量時(shí)各處理的總灌水量一致，以15、20 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)單次灌水量分別為0.6I、0.8I。

試驗(yàn)于2021 年8 月2 日催芽，3 日播種。采用盆栽，規(guī)格為30 cm×30 cm（直徑×高度），8 月20 日將黃瓜幼苗定植，單行栽培，每行種植17 株。行間距為1.3 m，株間距為0.3 m，栽培密度為2.57 株/m2。試驗(yàn)為隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每處理3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)小區(qū)面積6.6 m2（寬1.3 m×長(zhǎng)5.1 m）。根據(jù)黃瓜的生育特點(diǎn)，將生長(zhǎng)期劃分為苗期（8 月21 日—9 月30 日）、初花期（10 月1 日—10 月10 日）和結(jié)瓜期（10 月11 日—12 月23 日）。采用壓力補(bǔ)償式滴灌管進(jìn)行灌溉，每行布置一根，相鄰滴頭間距為30 cm，流量為1.6 L/h。為保證幼苗成活，定植后同一質(zhì)地土壤灌溉同量的定植水和緩苗水。開(kāi)始不同灌溉策略處理的時(shí)間為10 月11 日，拉秧時(shí)間為12 月24 日。整個(gè)生育期N、P2O5和K2O 分別施用337.5、246.0 和472.5 kg/hm2。各處理的其他栽培管理措施均保持一致。

1.3 測(cè)定方法

1.3.1 環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和灌水量測(cè)定

在試驗(yàn)區(qū)的中心區(qū)域，距植株冠層位置高20 cm 處安裝太陽(yáng)輻射傳感器（ZZ-LRS-TSR-485 光電式，北京棠華科技有限公司）和溫濕度計(jì)（RC-4HA/C，精度：溫度為0.1 °C，濕度為3% RH，江蘇精創(chuàng)電氣股份有限公司），傳感器位置隨著植株生長(zhǎng)不斷調(diào)整。每個(gè)處理安裝了1 臺(tái)數(shù)字水表（SM-10，精度0.000 01 m3，南京水門(mén)電子有限公司）在線記錄灌水量。所有數(shù)據(jù)均每5 min記錄1 次。

1.3.2 植株生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定

各處理隨機(jī)選擇至少3 株，在晴天08:30—11:30，采用CIRAS-3 便攜式光合儀（PP System，美國(guó)）對(duì)從上往下數(shù)第6 片功能葉的光合速率進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定條件為：光強(qiáng)800 μmoL/(m2·s)，CO2濃度400 μmoL/moL。隨機(jī)選擇至少6 株，從上往下數(shù)第7 至第9 片葉，對(duì)其葉面積進(jìn)行測(cè)定求和，對(duì)第7 至第9 節(jié)的節(jié)間距進(jìn)行測(cè)定取平均，測(cè)定日期為2021 年10 月14 日和11 月22 日。采用氯化三苯基四氮唑法測(cè)定根系活力[20]，取樣日期為12 月1 日。在拉秧前測(cè)定株高和節(jié)間數(shù)，測(cè)定日期為12 月23 日。

1.3.3 產(chǎn)量和灌溉水分利用效率

開(kāi)始不同灌水策略處理后，每行標(biāo)記7 株植株對(duì)其產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。灌溉水分利用效率計(jì)算為

式中IWUE為灌溉水分利用效率，kg/m3；Y為單位面積產(chǎn)量，kg/m2；Itotal為總灌水量，mm。

1.3.4 品質(zhì)測(cè)定

于2021 年10 月27 日選取同日開(kāi)花節(jié)位作標(biāo)記，11 月5 日摘瓜用于品質(zhì)測(cè)定。可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定；可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250 染色法測(cè)定；維生素C 含量采用2,6-2 氯酚靛酚比色法測(cè)定；硝酸鹽含量采用水楊酸-濃硫酸比色法測(cè)定[20]。

1.3.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 19 統(tǒng)計(jì)分析軟件（version 19.0，IBM，USA）進(jìn)行方差分析，多重比較采用Tukey 檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫室內(nèi)主要?dú)庀笠蜃幼兓?/h3>

飽和水汽壓差（vapor pressure deficit，VPD）是綜合反映空氣溫濕度的指標(biāo)。從圖1 可以看出，植株冠層太陽(yáng)輻射日累積量變化范圍為0.18～11.87 MJ/(m2·d)，白天VPD 平均值變化范圍為0.11～3.75 kPa，VPD 與太陽(yáng)輻射日累積量的變化趨勢(shì)基本一致。

圖1 溫室內(nèi)太陽(yáng)輻射日累積量和白天飽和水汽壓差平均值Fig.1 Daily solar radiation and average vapor pressure deficit(VPD) during daytime in the greenhouse

不同地域光照條件存在明顯差異，而進(jìn)入溫室的太陽(yáng)輻射量會(huì)影響內(nèi)部溫、熱環(huán)境，從而影響作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量積累。由圖2 可知，試驗(yàn)期間溫室內(nèi)氣溫變化范圍為7.5～44.4 °C，氣溫平均值變化范圍為11.5～25.6 °C。秋冬季節(jié)設(shè)施蔬菜常會(huì)遭受低溫弱光的逆境脅迫，溫室內(nèi)氣溫若低于12 ℃則會(huì)導(dǎo)致黃瓜生理代謝活動(dòng)嚴(yán)重失調(diào)[21]。夜間低于12 °C 的天數(shù)統(tǒng)計(jì)有35 d，除了11 月6 日至9 日連續(xù)4 d 外，其他低溫天氣主要出現(xiàn)在拉秧前30 d。

圖2 溫室內(nèi)最高、最低和平均空氣溫度日變化Fig.2 Diurnal variation of maximum, minimum and average air temperatures in the greenhouse

2.2 光合速率、葉面積和節(jié)間距

基于輻射累積量的灌溉策略對(duì)不同土壤質(zhì)地溫室黃瓜植株光合速率、葉面積和節(jié)間距的影響如表3 所示。分析光合速率2 次的測(cè)定結(jié)果，土壤質(zhì)地對(duì)葉片光合速率沒(méi)有產(chǎn)生顯著影響（P＞0.05）。而在結(jié)瓜初期（10 月14 日）不同灌溉策略對(duì)光合速率產(chǎn)生了顯著影響，以25 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)時(shí)葉片光合速率最大，以20 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)次之，以15 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)時(shí)最小。在結(jié)瓜盛期（11 月22 日）不同灌溉策略未對(duì)光合速率產(chǎn)生顯著影響（P＞0.05）。在整個(gè)結(jié)瓜期土壤質(zhì)地和灌溉策略交互對(duì)光合速率產(chǎn)生了顯著影響（P＜0.05）。

表3 不同灌溉策略下溫室秋冬茬黃瓜光合速率、葉面積和節(jié)間距Table 3 Photosynthetic rate, leaf area and internodal distance of autumn-winter cucumber under the different irrigation strategies in the greenhouse

土壤質(zhì)地和基于輻射累積量的灌溉策略二者均對(duì)黃瓜植株的葉面積和節(jié)間距產(chǎn)生了顯著影響 。對(duì)于壤土、黏壤土和砂壤土，R25、N25和S25處理下葉面積和節(jié)間距分別在同一質(zhì)地處理中數(shù)值較大，而以R15、N15和S15處理下葉面積和節(jié)間距最小，表明不論哪種土壤質(zhì)地，以25 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)有利于黃瓜植株生長(zhǎng)。

比較R25、N25和S25，發(fā)現(xiàn)R25處理下葉面積比N25、S25分別高16.1%～35.6%、21.1%～24.6%；R25處理下節(jié)間距比N25、S25分別高5.4%～16.3%、-4.8%～18.1%（10 月14 日數(shù)據(jù)R25和S25處理間無(wú)顯著差異，P＞0.05），表明以25 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)時(shí)壤土較黏壤土和砂壤土更有利于黃瓜植株葉片伸展。

2.3 株高和節(jié)間數(shù)

基于輻射累積量的灌溉策略對(duì)不同土壤質(zhì)地溫室黃瓜植株株高的影響如圖3a 所示。對(duì)于壤土、黏壤土和砂壤土，R25、N25和S25處理下植株株高在同一土壤質(zhì)地處理中數(shù)值最大。對(duì)于壤土，R25處理下株高較R15和R20分別高32.2%和22.2%；對(duì)于黏壤土，N25處理下株高較N15和N20分別高24.7%和20.1%；對(duì)于砂壤土，S25處理下株高較S15和S20分別高23.4%和30.9%。在相同的灌溉策略下，在以15 MJ/m 作為灌水起始點(diǎn)時(shí)，3 種土壤質(zhì)地下植株株高無(wú)顯著差異（P＞0.05）。在以20 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)時(shí)，壤土和黏壤土下植株株高略高于砂壤土；在以25 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)時(shí)，壤土下植株株高顯著高于砂壤土（P＜0.05）。

圖3 不同灌溉策略下日光溫室秋冬茬黃瓜株高及節(jié)間數(shù)Fig.3 Plant height and number of internode of autumn-winter cucumber under the different irrigation strategies in the greenhouse

基于輻射累積量的灌溉策略對(duì)不同土壤質(zhì)地溫室黃瓜植株節(jié)間數(shù)的影響如圖3b 所示。對(duì)于壤土、黏壤土和砂壤土，R25、N25和S25處理下植株節(jié)間數(shù)在同一土壤質(zhì)地處理中數(shù)值最大。對(duì)于壤土，R25處理下節(jié)間數(shù)較R15和R20分別高17.4%和9.9%；對(duì)于黏壤土，N25處理下節(jié)間數(shù)較N15和N20分別高11.2%和11.4%；對(duì)于砂壤土，S25處理下節(jié)間數(shù)較S15和S20分別高7.7%和14.8%。在相同的灌溉策略下，以20、25 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)時(shí)，壤土和黏壤土下植株節(jié)間數(shù)略高于砂壤土。

2.4 根系活力

基于輻射累積量的灌溉策略對(duì)不同土壤質(zhì)地溫室黃瓜植株根系活力的影響如圖4 所示。對(duì)于壤土，R25處理下根系活力較R15和R20分別高35.9%和46.3%；對(duì)于黏壤土，N25和N20處理下根系活力分別比N15高28.1%和35.0%；對(duì)于砂壤土，S25處理下根系活力比S15和S20分別低14.2%和26.8%。在相同的灌溉策略下，以15 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)時(shí)，砂壤土下植株根系活力顯著高于黏壤土和壤土（P＞0.05）；以20 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)時(shí)，砂壤土下植株根系活力最大，黏壤土次之，壤土最低；而以25 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)時(shí)，3 種土壤質(zhì)地下植株根系活力無(wú)顯著差異（P＞0.05）。以上結(jié)果表明土壤質(zhì)地和灌溉策略交互會(huì)影響黃瓜植株的根系活力，其中，砂壤土更有利于提高根系活力。

圖4 不同灌溉策略下日光溫室秋冬茬黃瓜根系活力Fig.4 Root activity of autumn-winter cucumber under the different irrigation strategies in the greenhouse

2.5 坐瓜數(shù)、產(chǎn)量和灌溉水分利用效率

在本試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，相同設(shè)施光環(huán)境下，同一質(zhì)地土壤累積相同的太陽(yáng)輻射量時(shí)各處理總灌水量基本保持一致。對(duì)于壤土、黏壤土和砂壤土，各處理間坐瓜數(shù)、總產(chǎn)量以及灌溉水分利用效率均無(wú)顯著差異（P＞0.05，表4）。

表4 不同灌溉策略下溫室秋冬茬黃瓜坐瓜數(shù)、產(chǎn)量和灌溉水分利用效率Table 4 Number of cucumber, yield and irrigation water use efficiency of autumn-winter cucumber under the different irrigation strategies in the greenhouse

2.6 品 質(zhì)

基于輻射累積量的灌溉策略對(duì)不同土壤質(zhì)地溫室黃瓜品質(zhì)的影響如表5 所示。對(duì)于可溶性蛋白，在壤土、黏壤土和砂壤土下，各水分處理間無(wú)顯著差異（P＞0.05）。對(duì)于可溶性糖，壤土下R15處理最高；而黏壤土和砂壤土下，以15、 20 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)時(shí)可溶性糖含量較高，且二者無(wú)顯著差異（P＞0.05）。對(duì)于維生素C，在壤土、黏壤土和砂壤土下，均以20、25 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)時(shí)維生素C 含量較高，且二者無(wú)顯著差異（P＞0.05）。對(duì)于硝酸鹽，在壤土和黏壤土下，均以20、25 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)時(shí)硝酸鹽含量較低，且二者無(wú)顯著差異（P＞0.05）；在砂壤土下，S15和S20處理下硝酸鹽含量較低。

表5 不同灌溉策略下溫室秋冬茬黃瓜品質(zhì)Table 5 Fruit quality of autumn-winter cucumber under the different irrigation strategies in the greenhouse

3 討 論

3.1 土壤質(zhì)地和灌溉策略交互對(duì)黃瓜產(chǎn)量的影響

黃瓜是喜水且受灌水量影響較大的蔬菜，增加灌水量能夠顯著提高黃瓜產(chǎn)量[15]。本試驗(yàn)中同一質(zhì)地土壤下基本一致的灌水總量可能是導(dǎo)致各水分處理間黃瓜產(chǎn)量無(wú)顯著差異的主要原因。在結(jié)瓜期開(kāi)始水分處理，基于輻射累積量的灌溉策略產(chǎn)生了“高頻少量”和“低頻多量”的灌溉效果。以15、20 和25 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)引起的總灌水次數(shù)分別為21、26 和35。但產(chǎn)量并未受灌溉頻率的影響，與前人研究關(guān)于黃瓜產(chǎn)量不受灌水頻率影響的結(jié)果一致[22-23]。但也有報(bào)道稱相同灌水量下增加灌水頻率會(huì)造成減產(chǎn)[24-25]或增產(chǎn)[26]等不同的結(jié)果，推測(cè)研究結(jié)果產(chǎn)生差異的原因是由灌水量、溫光條件和茬口不同共同引起的。無(wú)論壤土、黏壤土，還是砂壤土，在低頻多量的灌溉策略（以25 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)）下黃瓜植株光合速率、葉面積、株高和節(jié)間數(shù)高于其他灌水處理（表3、圖3），有利于黃瓜結(jié)瓜期植株生長(zhǎng)。

3.2 土壤質(zhì)地和灌溉策略交互對(duì)灌水量和水分利用效率的影響

由于以25 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)時(shí)黃瓜植株長(zhǎng)勢(shì)較優(yōu)，統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)期間植株冠層太陽(yáng)輻射量發(fā)現(xiàn)，達(dá)到25 MJ/m2累積值對(duì)應(yīng)需2～5 d，不同質(zhì)地土壤單次灌溉量為2.77～3.56 mm。楊冬艷等[25]推薦寧夏日光溫室秋冬茬黃瓜結(jié)瓜期灌水間隔為7 d，灌水量為10.5 mm。王艷等[26]推薦天津?yàn)I海日光溫室春茬黃瓜灌水定額12 mm，灌水間隔為3 d，IWUE為25.7 kg/m3。毋海梅等[27]推薦以20 cm 標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)皿的累積水面蒸發(fā)量作為灌水依據(jù)，獲得玻璃溫室秋冬茬黃瓜生長(zhǎng)中期蒸發(fā)蒸騰量為2.47～3.85 mm/d，平均灌水間隔為4～5 d，IWUE為32.5 kg/m3。比較折算后的日平均灌水量，發(fā)現(xiàn)本試驗(yàn)的數(shù)值大小在其他研究結(jié)果的范圍之內(nèi)。但本試驗(yàn)栽培密度是實(shí)際生產(chǎn)中的近1/2，導(dǎo)致產(chǎn)量和IWUE明顯低于其他研究。同時(shí)，試驗(yàn)期間由于11 月6 日開(kāi)始連續(xù)4 d 出現(xiàn)了夜間低于12 ℃的環(huán)境溫度，白天最高溫度15.6～20.5 ℃范圍內(nèi)，連續(xù)的低溫弱光天氣導(dǎo)致各處理黃瓜產(chǎn)量有所減少。11 月20 日至拉秧（12 月24 日）期間，隨著日平均氣溫整體降低，收獲間隔時(shí)間也由之前的2～3 d 延長(zhǎng)至4～5 d，進(jìn)一步導(dǎo)致IWUE降低。

3.3 土壤質(zhì)地和灌溉策略交互對(duì)黃瓜品質(zhì)的影響

在相同的土壤質(zhì)地下，雖然整體灌水量保持一致，但高頻少量的灌溉策略容易造成土壤濕潤(rùn)面積小，受太陽(yáng)輻射直接照射影響會(huì)增加表面無(wú)效蒸發(fā)，植株實(shí)際獲取到的水分可能會(huì)有所減少，盡管試驗(yàn)處理未對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生影響，但植株生長(zhǎng)確實(shí)受到了影響，以25 MJ/m2輻射累積量作為灌水起始點(diǎn)處理下長(zhǎng)勢(shì)最優(yōu)（表3）。因此，推測(cè)以15、20 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)的處理下植株實(shí)際獲取的水量可能有所減少。而灌水量減少會(huì)降低水分從木質(zhì)部向果實(shí)的運(yùn)輸，提高果實(shí)可溶性糖含量[28]。故在以15、20 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)的處理下果實(shí)可溶性糖含量略高于以25 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)的處理。土壤質(zhì)地并沒(méi)有對(duì)維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白含量產(chǎn)生顯著影響，而基于輻射累積量的灌溉策略則對(duì)各指標(biāo)影響顯著，以20 MJ/m2作為灌水起始點(diǎn)的處理下果實(shí)可溶性糖和維生素C 含量最高，硝酸鹽含量最低，品質(zhì)最優(yōu)（表5），表明相同灌水量下通過(guò)優(yōu)化灌溉頻率可以改善果實(shí)品質(zhì)。

4 結(jié) 論

為簡(jiǎn)化設(shè)施灌溉策略，本研究探討了基于太陽(yáng)輻射累積量作為灌水起始點(diǎn)的灌溉策略對(duì)黃瓜植株生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，明確了典型土壤質(zhì)地（壤土、黏壤土和砂壤土）下溫室秋冬茬黃瓜栽培的灌溉參數(shù)，得出以下結(jié)論：

1）在栽培密度為2.57 株/m2下，對(duì)于壤土、黏壤土和砂壤土下溫室秋冬茬黃瓜栽培，以25 MJ/m2的太陽(yáng)輻射累積量作為灌水起始點(diǎn)，分別對(duì)應(yīng)單次3.22、3.56 和2.77 mm 的灌水量，有利于植株獲得更大的光合速率、葉面積、株高和節(jié)間數(shù)，可以作為日光溫室秋冬茬黃瓜結(jié)瓜期的灌溉參數(shù)。但同一質(zhì)地土壤相同總灌溉量下基于輻射累積量的灌溉策略并未對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生顯著影響。

2）對(duì)于壤土、黏壤土和砂壤土下溫室秋冬茬黃瓜優(yōu)質(zhì)栽培，建議設(shè)置以20 MJ/m2的太陽(yáng)輻射累積量作為灌水起始點(diǎn)，分別對(duì)應(yīng)單次2.59、2.85 和2.22 mm 的灌水量作為灌水參數(shù)。

在后續(xù)研究中，還需對(duì)不同地區(qū)的設(shè)施、蔬菜種類、栽培茬口以及實(shí)際栽培密度下的應(yīng)用效果進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)適當(dāng)調(diào)整灌溉參數(shù)不斷優(yōu)化設(shè)施灌溉控制策略。