摘要：［目的］針對日光溫室番茄栽培的高效節(jié)水灌溉需求，進(jìn)行基于蒸發(fā)皿水面蒸發(fā)量（Ep）的日光溫室番茄灌溉量優(yōu)化研究。［方法］根據(jù)直徑為20 cm 的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)皿水面蒸發(fā)量（Ep）設(shè)置3 個灌溉量處理：1. 0 Ep （CK）、0. 8 Ep （T1）、0. 6 Ep （T2），通過深入探討番茄根系主要分布土壤層（0～40 cm）土壤含水量響應(yīng)特征，結(jié)合對植株生長指標(biāo)、果實產(chǎn)量和灌溉水利用效率的分析，進(jìn)一步優(yōu)化日光溫室番茄栽培的灌溉量。［結(jié)果］灌溉量處理影響了土壤含水量的時空分布特征。CK、T1 和T2 處理0～40 cm 土壤層平均土壤含水量為田間持水量的77. 7%～103. 4%、65. 4%～98. 9%、60. 9%～91. 1%，灌溉量越高土壤含水量越高；3 個處理平均土壤含水量呈逐漸下降的趨勢，且T1、T2 處理下降幅度大于CK。隨生育期推進(jìn)，CK 各土壤層土壤含水量的差異增加，T1 和T2 處理呈相反變化趨勢。CK 和T1 處理0～10 cm 土壤層土壤含水量波動幅度最大，T2 處理為10～20 cm 土壤層；整體上看，T1 和T2 處理處理各土壤層的土壤含水量波動幅度大于CK，但是轉(zhuǎn)色期后T1 處理30～40 cm 和T2 處理20～40 cm 土壤層土壤含水變化不明顯。番茄株高、莖粗、葉面積及地下、地上部鮮干重在不同處理之間的差異不顯著（Pgt;0. 05）。與CK 相比，T1 和T2 處理單果重和總產(chǎn)量分別降低了3. 41%、4. 07% 和3. 25%、3. 97%，但番茄總產(chǎn)量的差異未達(dá)到顯著水平（Pgt;0. 05）。3 個處理灌溉水利用效率分別為30. 1 kg·m-3、35. 1 kg·m-3 和43. 9 kg·m-3，T1 和T2 處理相比CK 分別提高了16. 77% 和46. 15%。［結(jié)論］灌溉量為0. 6 Ep的T2 處理，0～40 cm 土壤層平均土壤含水量維持在田間持水量60% 以上，植株生長和果實總產(chǎn)量未受影響，灌溉水利用效率明顯高于其它2 個處理。因此，認(rèn)為水面蒸發(fā)皿灌溉系數(shù)Kp 0. 6 時為日光溫室番茄提供了適宜灌溉量，有利于實現(xiàn)日光溫室番茄節(jié)水高效栽培。

關(guān)鍵詞：灌溉制度； 標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)皿； 灌溉系數(shù)； 土壤含水量； 灌溉水利用效率

中圖分類號：S641.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-8151（2024）06-0087-12

番茄作為我國設(shè)施栽培的主栽作物，近年來設(shè)施栽培面積穩(wěn)定在約100 萬公頃，2021 年產(chǎn)量突破6700 萬噸，在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)與需求供應(yīng)中的地位非常重要［1］。番茄生長發(fā)育需水量較大，對水分供應(yīng)有較高的敏感性［2］。在日光溫室生產(chǎn)中，灌溉是作物獲取所需水分的主要途徑，也是最頻繁的農(nóng)事操作之一，對番茄的生長發(fā)育、果實產(chǎn)量和品質(zhì)形成有至關(guān)重要的作用［3-7］。當(dāng)前，設(shè)施番茄栽培中已普遍使用滴灌、滲灌等節(jié)水灌溉技術(shù)，然而什么時候灌溉與灌溉多少仍主要依賴生產(chǎn)者經(jīng)驗，且普遍認(rèn)為“大水大肥”是促高產(chǎn)的關(guān)鍵，從而導(dǎo)致水資源浪費嚴(yán)重、灌溉水利用效率偏低等問題凸顯，使節(jié)水高效生產(chǎn)難以真正實現(xiàn)［8-10］。因此，開展日光溫室番茄栽培的灌溉量優(yōu)化研究，對實現(xiàn)設(shè)施番茄的節(jié)水、綠色、優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)，保障設(shè)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。前人基于參考作物需水量法、土壤含水量法、土壤水勢等方法進(jìn)行灌溉決策［11］，針對溫室作物的灌溉量優(yōu)化進(jìn)行了大量研究，有力地推進(jìn)了節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了作物生長、產(chǎn)量形成和水分利用效率提高［12-15］。然而，這些方法的應(yīng)用受限儀器精度要求高、成本高、操作繁瑣以及參數(shù)項繁多等。蒸發(fā)皿法是一種估算作物蒸發(fā)蒸騰量的經(jīng)驗公式法，它以蒸發(fā)皿累積水面蒸發(fā)量（Ep）作為灌水依據(jù)，具有簡單實用易操作的特點，目前在國內(nèi)外設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用［16-17］。在溫室番茄的灌溉研究中，許多學(xué)者通過分析不同灌溉量處理下番茄生長發(fā)育的差異，確定適宜的蒸發(fā)皿灌溉系數(shù)（Kp），建立了基于Ep的灌溉制度。朱艷等［18］研究發(fā)現(xiàn)灌溉系數(shù)增大對株高、莖粗、葉面積及根干重均產(chǎn)生了極顯著的積極影響，1. 0 Kp處理可達(dá)到較高的節(jié)水高產(chǎn)效果。Liu 等［19］根據(jù)Ep 設(shè)置了3 個Kp，結(jié)果顯示0. 9Kp處理的番茄產(chǎn)量和水分利用效率最高。Zhang 等［20］分析了3 個不同灌溉量處理（0. 5Ep、0. 7Ep 和0. 9Ep）對溫室番茄產(chǎn)量與灌溉水利用效率的影響，結(jié)果表明砂壤土下0. 7 Ep處理番茄產(chǎn)量顯著高于其它處理，砂壤土、壤土和粘土栽培下的平均灌溉水利用效率較0. 5Ep 和0. 9Ep 提高了17. 1%、9. 6%。然而，上述基于蒸發(fā)皿水面蒸發(fā)量確定灌溉量的研究，重點主要聚焦在灌溉量對植株生長發(fā)育和果實產(chǎn)量、品質(zhì)及水分利用效率的影響上，缺乏結(jié)合作物根系分布土壤層土壤含水分響應(yīng)特征分析的深入探討，使日光溫室番茄栽培灌溉制度優(yōu)化空間存在局限。因此，本研究基于標(biāo)準(zhǔn)水面蒸發(fā)皿的累積水面蒸發(fā)量（Ep）設(shè)定了3 個灌溉量，分別為1. 0 Ep、0. 8 Ep 和0. 6 Ep （灌溉系數(shù)Kp 依次是1. 0、0. 8 和0. 6），探究灌溉量處理下番茄根系主要分布土壤層（0～40 cm）土壤含水量的時空分布特征，及對番茄生長、產(chǎn)量和灌溉水利用效率的影響，進(jìn)一步優(yōu)化日光溫室番茄灌溉量，旨在為日光溫室番茄的節(jié)水高效栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1. 1 研究區(qū)概況

試驗于2022 年3 月22 日-7 月6 日在北京市房山區(qū)石樓鎮(zhèn)北京弘科農(nóng)場（39. 62 °N，115. 97 °E）日光溫室中進(jìn)行，東西長85 m，南北寬7. 2 m。土壤質(zhì)地為砂壤土，土壤速效氮、磷、鉀含量分別為0. 10、0. 50、0. 46 g·kg-1，容重為1. 37 g·cm-3，田間持水量為0. 35 cm3·cm-3（體積含水量）。供試番茄品種為‘ 豐收74-560 RZ F1’（荷蘭瑞克斯旺公司），3月22 日番茄幼苗長至四葉一心時，選擇長勢均勻一致的健壯苗，定植在覆膜栽培畦上，雙行定植，行距140 cm，株距35 cm，密度為3株·m-2。5 月19 日番茄第四穗果座住時去除生長點。采用滴灌灌溉，每畦布置2 根滴灌帶，滴頭間距30 cm，滴頭流量為1. 38 L·h-1，采用精度0. 001 m3 的水表控制灌水定額。定期觀察并記錄番茄生育期（表1）。

1. 2 試驗設(shè)計

定植后灌溉定植水20 m3，植株緩苗后于4 月6 日開始進(jìn)行灌溉量處理。本試驗采用中環(huán)天儀ADM7A 型氣象蒸發(fā)皿（直徑20 cm，深11 cm）測定番茄植株冠層的水面蒸發(fā)量，以累積水面蒸發(fā)量（Ep）為標(biāo)準(zhǔn)確定灌溉量，依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)［21-22］，設(shè)置3 個處理，即蒸發(fā)皿的灌溉系數(shù)（Kp）分別為1. 0、0. 8 和0. 6，對應(yīng)的灌溉量依次為1. 0 Ep（CK）、0. 8 Ep （T1）和0. 6 Ep （T2）。每處理設(shè)置3次重復(fù)，每個重復(fù)小區(qū)面積為5. 9 m×7 m，隨機排布。氣象蒸發(fā)皿放置于溫室中央，于3 月22 日起，每天上午8：00 用精度為0. 1 mm 的配套量筒測量每日水面蒸發(fā)量，將每日水面蒸發(fā)量進(jìn)行累加得到累積水面蒸發(fā)量，用于灌溉量計算（公式1）。每次測量水面蒸發(fā)量后清洗蒸發(fā)皿并加水至20 mm。

I = KP × Ep × 10-3 × A （1）

式中I 為灌溉量（m3）；Kp 為蒸發(fā)皿的灌溉系數(shù)；Ep為累積水面蒸發(fā)量（mm）；A 為小區(qū)面積（m2）。

第1 次灌溉處理時，植株苗齡偏小，耗水量低，實際灌溉量為灌溉量計算值的3/5，第2 次灌溉起，灌溉間隔天數(shù)為5～10 d。試驗期間各處理日常生產(chǎn)管理一致。

1. 3 測定項目及方法

1. 3. 1 溫室環(huán)境因子

溫室中央，距地面2 m 處布置輻射傳感器（LI200X，LICOR，美國，測量范圍：400～1100 nm，精度：±3%）監(jiān)測太陽總輻射（Rs），連接數(shù)據(jù)采集儀（CR1000，Campbell，美國）記錄數(shù)據(jù)，采集頻率為每次5 min；距離地面1. 5 m 處布置溫濕度記錄儀（UX100-011A， HOBO， Onset Computer Cor?poration，美國，溫度傳感器測量范圍：? 20～70 ℃ ，精度：±0. 21℃ ，濕度傳感器測量范圍：0%～95%，精度：±2%）監(jiān)測室內(nèi)空氣溫度（T）和相對濕度（RH），采集頻率每次5 min。

1. 3. 2 土壤含水量

在各處理小區(qū)的中間位置，栽培畦上相鄰兩株番茄中間埋設(shè)土壤水分傳感器（ECH2O EC-5Moisture sensor， Decagon Devices Ltd， Pullman，美國，測量范圍：0%～100%，精度：±3%），埋設(shè)深度分別為5、15、25、35 cm，用于監(jiān)測0～10，10～20，20～30 與30～40 cm 這4 個土壤層的土壤含水量（圖1 所示）。采用EM50 數(shù)據(jù)采集器自動記錄數(shù)據(jù)（每次5 min）。

1. 3. 3 番茄生長指標(biāo)

每個處理小區(qū)隨機選取5 株番茄植株樣本，測定株高、莖粗、葉面積，采集頻率為每次7～10 d。株高采用卷尺（精度：0. 1 cm）測量莖基部到生長點的長度；莖粗采用游標(biāo)卡尺（精度：0. 05 mm）測量莖基部莖稈直徑；葉面積為整株單葉葉面積之和，單葉葉面積（LA）由葉長（葉柄基部到葉尖的距離）與葉寬（與主脈垂直的最大寬度）計算而來，計算公式［23］如下所示：

式中LA 為單葉葉面積（cm2）；a 為葉長（cm）；b 為葉寬（cm）。

1. 3. 4 番茄植株地下、地上部鮮干重

待番茄生長指標(biāo)測定后，將番茄植株樣品從莖基部斷開，分成地下部（根系）和地上部（不含果實），用電子天平（精度：0. 01 g）稱鮮重；然后放入烘箱105 ℃殺青30 min，85 ℃烘干至恒重，再用分析天平（精度：0. 000 1 g）稱干重。

1. 3. 5 番茄產(chǎn)量

在成熟采收期前、中、后3 個階段取樣監(jiān)測果實單果重（電子天平，精度：0. 01 g）共計3 次，計算平均單果重；每次采收測量各處理重復(fù)小區(qū)的產(chǎn)量（電子秤，精度為0. 05 kg），統(tǒng)計總產(chǎn)量。

1. 3. 6 灌溉水利用效率（IWUE）

IWUE = Y/I （3）

式中IWUE 為灌溉水利用效率（kg·m-3）；Y 為番茄總產(chǎn)量（kg·hm-2）；I 為總灌溉量（m3·hm-2）。

1. 4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2021 進(jìn)行數(shù)據(jù)計算與圖表制作，SPSS 25. 0 統(tǒng)計軟件進(jìn)行差異顯著性分析（Duncan 新復(fù)極差法），顯著性水平為Plt;0. 05。

2 結(jié)果與分析

2. 1 日光溫室氣象因子動態(tài)變化

由圖2 可知，番茄全生育期日光溫室內(nèi)日均太陽輻射（Rs）變化范圍為70. 7～413. 9 W·m-2·s-1，波動幅度較大，這與天氣情況密切相關(guān)。溫室內(nèi)日均空氣溫度（T）的變化范圍為14. 5～30. 5 ℃，日均相對濕度（RH）變化范圍為38. 0%～96. 2%；整個監(jiān)測期空氣溫度和相對濕度的平均值分別為24. 2 ℃、72. 6%，但日均空氣溫度和相對濕度整體呈現(xiàn)上升趨勢，這與該茬口的室外氣象環(huán)境有關(guān)。

2. 2 不同灌溉量處理的灌溉量

番茄植株冠層的累積水面蒸發(fā)量及全生育期灌溉次數(shù)、灌溉量結(jié)果如表2 所示。從番茄定植（3月22 日）至拉秧（7 月6 日），番茄植株冠層的累積水面蒸發(fā)量為240. 5 mm，其中營養(yǎng)生長期、開花坐果期、果實膨大期、轉(zhuǎn)色期和成熟采收期的日累積水面蒸發(fā)量依次是1. 55、1. 59、2. 61、4. 04 和2. 01 mm·d-1， 轉(zhuǎn)色期的日累積水面蒸發(fā)量最大。番茄各生育期灌溉次數(shù)分別為1、1、6、1、4 次，全生育期共計14 次（含定植水）。不同處理的總灌溉量依次為2 805. 1、2 324. 1、1 843. 1 m3·hm-2。CK 處理灌溉量最高，依次為T1、T2 處理。與CK 相比，T1、T2 處理總灌溉量分別降低了17. 15%、34. 30%。

2. 3 不同灌溉量處理下土壤含水量的時空分布特征

2. 3. 1 不同灌溉量處理0～40 cm 土壤層的平均土壤含水量變化

由圖3 可看出，不同灌溉量處理對0～40 cm土壤層的土壤平均含水量存在影響。0～40 cm 土壤層的平均土壤含水量從高到低依次為CK、T1和T2 處理，即灌溉量越大土壤平均含水量越高。隨生育期推進(jìn)，各灌溉量處理的平均土壤含水量呈現(xiàn)逐漸下降的變化趨勢。成熟采收期，CK 和T1、T2 處理0～40 cm 土壤層的平均土壤含水量分別為0. 272～0. 362、0. 229～0. 346、0. 213～0. 319 cm3·cm-3，土壤相對含水量保持在77. 7%～103. 4%、65. 4%～98. 9%、60. 9%～91. 1%。與對照CK 相比，T1 與T2 處理0～40 cm 土壤層的平均土壤含水量下降幅度更大，特別是采收中后期差異明顯。

2. 3. 2 不同灌溉量處理各土壤層的土壤含水量變化

圖4 結(jié)果顯示，不同處理各土壤層的土壤含水量存在差異。CK 在果實膨大期前20～30 cm 土壤層的土壤含水量較高，此后30～40 cm 土壤層的土壤含水量逐漸高于其它土壤層，10～20 cm 土壤層的土壤含水量始終最低。T1 處理10～20 cm 土壤層的土壤含水量較高，其次是0～10 cm、30～40 cm和20～30 cm 土壤層。T2 處理30～40 cm 土壤層的土壤含水量在果實膨大后期前較高，進(jìn)入轉(zhuǎn)色期時已低于其它土壤層；20～30 cm 土壤層的土壤含水量較低，與T1 處理相似。此外，隨著生育期推進(jìn)，CK 各土壤層的土壤含水量的差異增大，T1和T2 處理則呈現(xiàn)相反趨勢。

由圖4 還可看出，不同土壤層的土壤含水量波動幅度存在差異，且與灌溉量有關(guān)。CK 和T1 處理0～10 cm 土壤層的土壤含水量波動幅度最大，T2 處理則是10～20 cm 土壤層；3 個處理30～40 cm 土壤層的土壤含水量波動幅度均最小。整體上看，T1 和T2 處理各土壤層的土壤含水量變化幅度大于CK。但是，從轉(zhuǎn)色期起T1 和T2 處理20～30 cm、30～40 cm 土壤層的土壤含水量波動幅度逐漸減弱，其中30～40 cm 土壤層較20～30 cm土壤層明顯，T2 處理較T1 處理明顯（圖4-5）；2 個處理20～30、30～40 cm 土壤層的土壤含水量也趨于最低值（0. 219 和0. 217 cm3·cm-3，0. 218 和0. 195 cm3·cm-3），其明顯低于CK 該土壤層土壤含水量的最低值（0. 244、0. 275 cm3·cm-3）。

2. 3. 3 番茄各生育期不同灌溉量處理下的土壤含水量變化

對番茄各生育期中單個灌溉周期內(nèi)土壤含水量對灌溉量處理的響應(yīng)進(jìn)一步分析，結(jié)果如圖5 所示。單個灌溉周期內(nèi)整體呈現(xiàn)出土壤含水量隨灌溉而升高，然后逐漸下降的變化趨勢，這是灌溉水入滲根系分布土壤層和番茄根系吸收土壤水分共同作用的結(jié)果。對比同一周期灌溉起止時間點土壤含水量，發(fā)現(xiàn)CK 的差異較小，其次是T1 處理。從果實膨大期開始，CK 土壤含水量對灌溉和根系吸收水分的響應(yīng)增加，而T1 和T2 處理從開花坐果期開始響應(yīng)明顯，早于CK。這表明，隨著生育期推進(jìn)，植株對水分的需求增加；1. 0 Ep 灌溉量為番茄植株提供了更充足的水分，0. 8 Ep和0. 6 Ep灌溉量使番茄植株需要消耗土壤儲存水。

進(jìn)入轉(zhuǎn)色期，各灌溉量處理20～40 cm 土壤層含水量變化均小于0～20 cm 土壤層，說明20～40 cm 土壤層灌溉水的入滲量和根系吸水量均減少；特別是T1 處理的30～40 cm 土壤層和T2 處理的20～40 cm 土壤層土壤含水量變化不明顯，認(rèn)為灌溉水僅少量甚至未入滲到T1 處理的30～40 cm土壤層和T2 處理的20～40 cm 土壤層，且對應(yīng)土壤層根系可利用的水量偏低，相似情況從圖4 中亦可看出。

2. 4 不同灌溉量處理的番茄株高、莖粗和葉面積

不同灌溉量處理下番茄植株株高、莖粗和葉面積變化如圖6 所示。隨著定植天數(shù)增加，各處理番茄植株株高和葉面積均呈現(xiàn)出不斷增大的趨勢，植株莖粗先迅速增大再緩慢增加至平穩(wěn)。從4月11 日（第2 次灌溉處理）開始，T2 處理各生長指標(biāo)均低于CK 和T1 處理，但差異不明顯?？傮w來看，不同灌溉量處理對番茄植株株高、莖粗和葉面積沒有產(chǎn)生顯著影響。

2. 5 不同灌溉量處理的番茄植株地下、地上部鮮干重

圖7 為不同灌溉量處理下番茄植株地下、地上部鮮干重的變化。番茄植株地下部根系與地上部營養(yǎng)生長體相互作用、相互影響。圖7 結(jié)果顯示，各灌溉處理的番茄植株地下、地上部的鮮重和干重均呈現(xiàn)緩慢-快速-緩慢-平穩(wěn)的變化趨勢。根系經(jīng)歷快速增長階段后早于地上部進(jìn)入第2 個緩慢增長階段，這可能與5 月19 日去除番茄植株生長點，控制地上部營養(yǎng)生長有關(guān)。

灌溉量處理對番茄植株根系鮮重的影響大于干重，但均未達(dá)到顯著水平。在4 月11 日至6 月15日，T1、T2 處理根系鮮干重均低于CK，6 月15 日起差距逐漸縮小。植株利用根系吸收土壤中水分和養(yǎng)分，通過木質(zhì)部導(dǎo)管向上運輸，用于地上部生長發(fā)育，故灌溉量對地上部營養(yǎng)生長存在影響。從圖7 可以看出，灌溉量對地上部鮮、干重的影響滯后于地下部，且影響程度更小，這可能與灌溉量處理對植株根系影響不明顯有關(guān)。

2. 6 不同灌溉量處理的番茄產(chǎn)量和灌溉水利用效率

由表3 結(jié)果可知，灌溉量對番茄單果重存在影響。與CK 相比，T1 和T2 處理番茄果實單果重分別減少了3. 41% 和4. 07%，且T2 處理與CK 之間差異顯著（Plt;0. 05）。CK 和T1、T2 處理番茄果實總產(chǎn)量依次為84. 35、81. 61 和81. 00 t·hm-2，CK總產(chǎn)量最高、T2 處理最低，T1、T2 處理較CK 分別減少了3. 25% 和3. 97%，但不同灌溉量處理之間的差異未達(dá)到顯著水平（Plt;0. 05）。

灌溉水利用效率是由果實產(chǎn)量和灌溉總量共同決定，且與果實產(chǎn)量成正比、與灌溉總量成反比。本試驗各處理灌溉水利用效率如表3 所示，CK、T1 與T2 處理的灌溉水利用效率分別為30. 1、35. 1 與43. 9 kg·m-3。其中，T2 處理灌溉水利用效率最高，相比CK 提高了46. 15%；T1 處理次之，較CK 提高了16. 77%。

3 討論

日光溫室生產(chǎn)中，灌溉水通過滴灌系統(tǒng)輸送至植株根系分布的土壤層，然后被植株根系吸收利用。由此可知，灌溉首先影響了土壤含水量的分布，并與植株耗水一并影響土壤含水量的時空變化。周博等［24］、張坤等［25］也發(fā)現(xiàn)土壤含水量隨灌溉量增大呈現(xiàn)增加趨勢。本研究也得到相似結(jié)果，灌溉量最大的CK（1. 0Ep）0～40 cm 土壤層的平均土壤含水量高于T1（0. 8 Ep）和T2（0. 6 Ep）處理。同時，研究結(jié)果顯示各處理土壤含水量隨著番茄生育期的推進(jìn)呈現(xiàn)波動遞減趨勢，這與已有相關(guān)研究結(jié)果一致［26-28］。這可能是由于前期作物蒸騰量相對較小，灌溉量基本滿足植株的水分需求，植株根系吸收土壤水儲水量少；隨著生育期的推進(jìn)和環(huán)境溫度升高（圖2），植株蒸騰增大，灌溉水量不能滿足植株耗水需求，植株需要從土壤中吸收更多水分，進(jìn)而導(dǎo)致土壤含水量逐漸下降（圖3～圖5）。T1 和T2 處理進(jìn)行減量灌溉，植株從土壤中吸收的水分增加（圖4 和圖5），故土壤含水量下降幅度較CK 更明顯。

適量灌溉是確保日光溫室番茄產(chǎn)量和水分利用效率的關(guān)鍵，現(xiàn)已有大量研究通過探尋適宜水面蒸發(fā)皿灌溉系數(shù)（Kp）來優(yōu)化灌溉量［21，29-31］，認(rèn)為日光溫室條件下水面蒸發(fā)皿灌溉系數(shù)Kp為0. 65～0. 8，可以確保番茄產(chǎn)量和水分利用效率。此外，前人研究指出，溫室番茄主要根系分布的土壤層（0～40 cm 土壤層，根系比例達(dá)到94. 63%～98. 29%［32］）土壤含水量在60%～80% 田間持水量范圍內(nèi)，能夠獲得較高的果實品質(zhì)和產(chǎn)量，且有利于節(jié)水增效［33-36］。王聰聰?shù)龋?7］認(rèn)為日光溫室滴灌條件下，只要土壤相對含水率不低于60%，適度控制土壤水分對番茄產(chǎn)量影響較小。本研究中，T2處理灌溉量最低、灌溉水利用效率最高，相比對照CK 分別減少了34. 30%、提高了46. 15%，但番茄株高、莖粗、葉面積、地上和地下部鮮干重等生長指標(biāo)與果實總產(chǎn)量均未達(dá)到顯著差異。同時，T2處理0～40 cm 土壤層的平均土壤含水量維持在田間持水量的60. 9%～91. 1%，稍低于其它2 個處理（77. 7%～103. 4% 和65. 4%～98. 9%），但是土壤相對含水量的最低值（60. 9%）仍高于60%（圖3）。這與上述前人研究結(jié)果一致。因此，這可說明日光溫室番茄栽培灌溉頻率為每次5～7 d 時，水面蒸發(fā)皿灌溉系數(shù)Kp 為0. 60 的灌溉量可以使番茄根系主要分布層的土壤含水量維持在適宜范圍，為番茄植株生長、果實產(chǎn)量形成提供所需水分，進(jìn)一步優(yōu)化了日光溫室番茄栽培的灌溉，促進(jìn)設(shè)施番茄節(jié)水增效生產(chǎn)。

4 結(jié)論

本研究中，CK（1. 0 Ep）、T1（0. 8 Ep）和T2（0. 6 Ep）處理的總灌溉依次為2 805. 1、2 324. 1、1843. 1 m3·hm-2，T1、T2 處理相比CK 分別降低了17. 15%、34. 30%。不同灌溉量處理下番茄根系主要分布土壤層（0～40 cm）土壤含水量時空分布存在差異。0～40 cm 土壤層的平均土壤含水量從高到低為CK（0. 272～0. 362 cm3·cm-3） 、T1（0. 229～0. 346 cm3·cm-3） 和T2 處理（0. 213～0. 319 cm3·cm-3），各處理土壤含水量隨生育期的推進(jìn)呈逐漸下降的趨勢，且減量灌溉的T1 和T2處理下降幅度大于CK。不同處理0～10、10～20、20～30、30～40 cm 土壤層的土壤含水量存在差異。隨著生育期推進(jìn)對照CK 各土壤層土壤含水量差異呈增大趨勢，而T1 和T2 處理逐漸縮小；CK 和T1 處理0～10 cm 土壤層土壤含水量波動幅度最大，T2 處理10～20 cm 土壤層土壤含水量波動幅度最大；整體上看T1 和T2 處理處理各土壤層的土壤含水量波動幅度大于CK，但是轉(zhuǎn)色期后T1處理30～40 cm 和T2 處理20～40 cm 土壤層土壤含水變化不明顯。不同灌溉量處理對番茄植株生長影響不明顯；T1 和T2 處理單果重和總產(chǎn)量相比CK 僅分別降低了3. 41%、4. 07% 和3. 25%、3. 97%，且總產(chǎn)量差異未達(dá)到顯著水平。與CK 相比，減量灌溉T1 和T2 處理的灌溉水利用效率分別提高了16. 77% 和46. 15%。綜上可知，灌溉量為0. 6 Ep的T2 處理進(jìn)一步優(yōu)化了日光溫室番茄栽培的適宜灌溉量，有利于番茄節(jié)水高效栽培實現(xiàn)。

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（編輯：韓志強）

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