劉淑艷,于振良,滕 云,陶延懷
(黑龍江省水利科學(xué)研究院,黑龍江 哈爾濱150080)
水資源狀況和利用水平已成為評(píng)價(jià)一個(gè)國(guó)家一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)能否持續(xù)發(fā)展的重要指標(biāo)。發(fā)展、推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù),提高用水效率,可以從根本上緩解當(dāng)前農(nóng)業(yè)用水緊缺的現(xiàn)狀。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們節(jié)水意識(shí)的增強(qiáng),節(jié)水技術(shù)也不斷改進(jìn)。番茄是棚室生產(chǎn)重要的蔬菜種類,也是需水量較大的蔬菜,為此,本試驗(yàn)以番茄為試驗(yàn)材料,研究溝灌、滴灌和膜下滴灌三種灌水方式對(duì)高寒地區(qū)溫室番茄生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響,探討合理的灌溉方式,為設(shè)施栽培作物節(jié)水高效灌溉模式實(shí)施與節(jié)水灌溉制度制定提供指導(dǎo),同時(shí)為寒冷地區(qū)乃至其它地區(qū)設(shè)施農(nóng)業(yè)、節(jié)水高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供指導(dǎo)與借鑒,這對(duì)緩解水危機(jī)和發(fā)展節(jié)水高效農(nóng)業(yè)有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。
番茄(Lucopersicum esculentum Mill.)品種為“中研3號(hào)”番茄,由北京中研益農(nóng)種苗科技有限公司提供。滴灌設(shè)備由黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院提供。
試驗(yàn)所用溫室為東西走向,與其它溫室間隔8m,溫室長(zhǎng)50m,寬6.5m,畦田為南北走向,每畦寬80cm,長(zhǎng)500cm,兩畦間留有20cm寬的過(guò)道。溫室為鋼混結(jié)構(gòu),覆蓋聚乙烯抗老化流滴長(zhǎng)壽膜,冬季外覆蓋為兩氈一棉保溫被,溫室內(nèi)的增溫裝置為暖氣。
番茄材料于2014年1月14日播種育苗,2月5日分苗于8cm×8cm塑料營(yíng)養(yǎng)缽中,常規(guī)管理,3月末定植于溫室。定植秧苗選定標(biāo)準(zhǔn)是株高和莖粗大致相同,定植株行距為40cm×40cm,畦作,每畦2行,為一個(gè)小區(qū),每行定植12株,每個(gè)小區(qū)面積均為4m2。
試驗(yàn)設(shè)置三個(gè)處理,每個(gè)小區(qū)為一個(gè)處理,分別為溝灌處理、滴灌處理和膜下滴灌處理,每個(gè)處理三次重復(fù)。在定植前進(jìn)行鋪設(shè)滴灌帶和覆膜作業(yè),滴灌帶上的滴頭間距40cm,植株定植穴始終與滴頭保持5cm距離。每個(gè)小區(qū)安裝水表和止水閥。以未鋪設(shè)滴灌設(shè)備的常規(guī)溝灌方式為對(duì)照。從定植(3月末)起至生產(chǎn)結(jié)束(7月初),滴灌、膜下滴灌和溝灌的灌水方式均為3~4d灌一次。
1.4.1 株高、莖粗測(cè)定
每個(gè)處理隨機(jī)選定3株進(jìn)行標(biāo)記,定植緩苗后,每間隔15d測(cè)量株高、莖粗,連續(xù)測(cè)定4次。莖粗為地上1cm處的莖粗,采用縫紉線繞植株地上1cm處2圈。
1.4.2 植株地上部分和地下部分干重的測(cè)定
生產(chǎn)結(jié)束時(shí),每個(gè)處理選定3株測(cè)量地上部干重和地下部干重。莖基部以上部分為地上部,莖基部以下部分為地下部。在挖根部時(shí)盡量多帶土塊,少破壞根系,將其裝在孔徑2mm的尼龍網(wǎng)袋內(nèi),用水浸泡1h后沖洗干凈,烘箱烘干后稱重。
1.4.3 病情指數(shù)調(diào)查
在植株生長(zhǎng)過(guò)程中參照胡曉輝方法[1]調(diào)查病情指數(shù)。
病情指數(shù)計(jì)算參照力諳[2]的方法,即病情指數(shù)=[(∑各級(jí)發(fā)病數(shù)×相應(yīng)級(jí)嚴(yán)重度平均值)/調(diào)查總數(shù)]×100。
1.4.4 產(chǎn)量測(cè)定
從開始采收到結(jié)束,每個(gè)處理單獨(dú)測(cè)產(chǎn),每2~3d測(cè)一次,一直持續(xù)到拉秧,累計(jì)產(chǎn)量,產(chǎn)量用電子天平測(cè)定。
由圖1可以看出:隨著番茄植株的生長(zhǎng),不同灌溉方式對(duì)溫室番茄株高影響十分明顯,其中在滴灌和膜下滴灌兩種灌溉方式下番茄株高明顯高于溝灌(CK)灌溉方式下番茄的株高;而膜下滴灌處理下的株高在生長(zhǎng)后期明顯高于滴灌處理植株的株高。到5月18日膜下滴灌株高達(dá)到127.9cm,比滴灌高8.1cm,比溝灌高33.6cm。
圖1 不同灌溉方式對(duì)番茄株高的影響
由圖2可以看出:不同灌溉方式對(duì)溫室番茄莖粗的影響十分明顯,隨著植株的生長(zhǎng),采用滴灌和膜下滴灌可以有效增加莖粗,其中膜下滴灌處理下的莖粗略高于滴灌處理。膜下滴灌莖粗比滴灌提高3.92%,比溝灌提高19.07%。
圖2 不同灌溉方式對(duì)番茄莖粗的影響
由圖3和圖4可知,膜下滴灌和滴灌兩種灌溉方式與對(duì)照溝灌相比,番茄的地上部干重和地下部干重都有一定的提高,其中膜下滴灌提高更為明顯,地上部干重比溝灌提高38.06%,地下部干重比溝灌提高33.30%。
圖3 不同灌溉方式對(duì)番茄地上部干重的影響
圖4 不同灌溉方式對(duì)番茄地下部干重的影響
番茄葉霉病和早疫病都是番茄栽培中發(fā)生較為普遍的病害。由表1可知,不同灌溉方式對(duì)番茄病情指數(shù)產(chǎn)生一定影響。膜下滴灌處理下,無(wú)論是番茄的葉霉病,還是早疫病,其病情指數(shù)均顯著降低。滴灌處理下兩種病情指數(shù)略低于對(duì)照(溝灌),但兩者之間差異不顯著。滴灌處理下兩種病害指數(shù)略高于膜下滴灌處理,雖兩者之間差異不顯著,但膜下滴灌與溝灌處理差異顯著,病情指數(shù)在0.05水平下顯著低于溝灌的灌水方式。由此可以得出:膜下滴灌可有效降低番茄病害的發(fā)生程度。
表1 不同灌溉方式對(duì)番茄病情指數(shù)的影響
對(duì)不同灌溉方式下番茄產(chǎn)量方差分析結(jié)果如表2所示。膜下滴灌處理的前期產(chǎn)量最高,顯著高于溝灌處理,其次為滴灌處理,但滴灌處理的前期產(chǎn)量與對(duì)照差異不顯著。中期產(chǎn)量和后期產(chǎn)量分析表明,膜下滴灌高于滴灌處理,二者均顯著高于對(duì)照??偖a(chǎn)量數(shù)據(jù)表明,膜下滴灌處理顯著高于溝灌處理。由此可得:膜下滴灌處理與滴灌處理促進(jìn)了番茄產(chǎn)量的提高,特別是膜下滴灌更有利于提高各個(gè)時(shí)期的番茄產(chǎn)量。
表2 不同灌溉方式對(duì)番茄產(chǎn)量的影響 kg
滴灌是當(dāng)今世界最先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)之一,膜下滴灌技術(shù)作為一種結(jié)合了地膜栽培技術(shù)與滴灌技術(shù)的新型技術(shù),更是世界的創(chuàng)舉[3]。在高寒地區(qū)早春棚室內(nèi)應(yīng)用膜下滴灌技術(shù),不僅具有節(jié)水、節(jié)能、灌水均勻、省工、省時(shí)等優(yōu)點(diǎn),而且還具有保水增溫作用[4]、縮短蔬菜生長(zhǎng)期、促進(jìn)植株生長(zhǎng)、減少病蟲害、提高產(chǎn)量等優(yōu)點(diǎn)[5]。
通過(guò)本試驗(yàn)證明,不同的灌溉方式影響溫室番茄的生長(zhǎng)及產(chǎn)量。滴灌和膜下滴灌與對(duì)照溝灌相比,在植株的株高和莖粗方面有一定的促進(jìn)作用,利于地上部干重和地下部干重的積累,降低病害的發(fā)生程度,促進(jìn)了番茄產(chǎn)量的提高。
膜下滴灌處理下的早春溫室番茄生長(zhǎng)過(guò)程中,無(wú)論是株高、莖粗還是地上部干重和地下部干重的積累,都明顯高于滴灌和溝灌。膜下滴灌可以顯著提高早春溫室番茄產(chǎn)量,這與常英祖[6]、陳仕軍[7]的研究結(jié)果一致。同時(shí),膜下滴灌可有效降低早春溫室番茄的病情指數(shù),膜下滴灌方式下番茄葉霉病和早疫病的病情指數(shù)均顯著降低。
因此,與溝灌和滴灌相比較,膜下滴灌是早春溫室番茄生產(chǎn)中更理想的灌溉方式。
[1]胡曉輝.棚室滲灌處理對(duì)番茄、黃瓜生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響[D].哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2003.
[2]力諳.病情指數(shù)計(jì)算公式的錯(cuò)誤及改正[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),1987(7):40.
[3]黃士杰.膜下滴灌節(jié)水技術(shù)與設(shè)施栽培研究[J].北方園藝,2008(1):87.
[4]張冠勇.黑龍江省膜下滴灌玉米栽培技術(shù)實(shí)驗(yàn)初探[J].吉林農(nóng)業(yè),2013(14):21.
[5]駱榮靖,王振昌,劉衛(wèi)紅.大棚蔬菜膜下滴灌技術(shù)[J].山東蔬菜,2007(2):36.
[6]常英祖.日光溫室番茄膜下滴灌節(jié)水試驗(yàn)研究[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007(3):119-121.
[7]陳仕軍,肖仕樓,黃愛政,等,膜下滴灌技術(shù)對(duì)蔬菜生長(zhǎng)及前期產(chǎn)量的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2014(13):78-79.