付衛(wèi)平 高文慧

【摘要】在現(xiàn)有農(nóng)藝技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用田間對比試驗(yàn)的方法，根據(jù)示范區(qū)土壤特性，研究膜下滴灌技術(shù)相適應(yīng)的灌溉制度。主要分析設(shè)施農(nóng)業(yè)雨水利用條件下不同水分處理對西紅柿生理生態(tài)、產(chǎn)量、水分利用效率的影響，以及不同水分處理下田間土壤水分的動態(tài)變化和各生育期的耗水量，明確西紅柿的需水規(guī)律，確定設(shè)施農(nóng)業(yè)雨水利用條件下西紅柿灌溉制度。

【關(guān)鍵詞】灌溉制度;蓄水;設(shè)施農(nóng)業(yè)

目前，我國農(nóng)業(yè)與生態(tài)可利用水資源日益短缺的矛盾日益凸顯，設(shè)施農(nóng)業(yè)用水不能得到有效保障，大量農(nóng)業(yè)設(shè)施閑置，造成現(xiàn)有可利用資源嚴(yán)重的浪費(fèi)。然而較為豐富的雨水資源卻沒有能夠得到較好的利用，高效的利用雨水資源，對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及生態(tài)環(huán)境的建設(shè)具有重要的意義。

1.土壤含水率對灌水量的響應(yīng)

水是生命之源，然而土壤水是植物吸收水分的主要來源，水分是原生質(zhì)的主要成分，原生質(zhì)的含水量一般在70%～90%之間，因此土壤水是植物生長和生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，土壤水不僅影響作物的產(chǎn)量，還影響著陸地表面植物的分布。土壤水對植物而言有著極其重要的意義，在種子萌芽前土壤水就對植物產(chǎn)生影響，土壤水在種子萌發(fā)前提供給促進(jìn)種皮軟化和使凝膠狀態(tài)原生質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶膠狀態(tài)的水分，種子萌發(fā)期間提供給種子發(fā)芽所必需的水分;與此同時(shí)水分是所有有機(jī)物質(zhì)的重要組成部分，是所有生理化學(xué)反應(yīng)的基質(zhì)和參與物質(zhì)，維持著細(xì)胞的形態(tài)和各項(xiàng)生理活動，從而促進(jìn)作物的生長發(fā)育;作物生長發(fā)育的過程就是有機(jī)體不斷合成和積累有機(jī)物質(zhì)的過程，而這些有機(jī)物都是通過光合作用直接或間接合成的，光合作用中，水是不可缺少的重要原料，如果水分不足就會抑制植物光合作用，影響植物的生長;土壤中的所有養(yǎng)分都必須溶解在水中才能被根系吸收然后再通過蒸騰作用提供動力在運(yùn)輸?shù)降厣喜糠?，供植物生長所需。土壤水雖然對植物極其重要，但是只有合適的范圍內(nèi)，才能保證植物的水分平衡。

一般來說不同作物在不同生育階段對水分的需求是不一樣的，我們必須在有限的水資源條件下根據(jù)作物各生育期的需水情況合理的分配水量，從而達(dá)到水資源的最大化利用，最終促進(jìn)作物增產(chǎn)增收。

通過對2013-2015年西紅柿全生育期土壤平均土壤含水率可以得知3年的土壤平均含水率受灌水的影響基本一致，且不同灌溉制度對土壤含水率的影響較為顯著，灌水量越大表層土壤含水率越大。但是土壤的含水量不是越大越好，必須保持土壤水、肥、氣、熱的平衡才能真正的促進(jìn)作物的增產(chǎn)增收。

2.不同灌溉制度對西紅柿生長發(fā)育的影響

2.1 不同灌溉制度對西紅柿株高的影響

筆者對2013-2015年間西紅柿株高受灌溉制度的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示，灌溉制度對西紅柿的株高影響較為顯著，特別是低水與中、高水處理之間差異較為明顯。在西紅柿生育前期株高受水分的影響較小，甚至沒有影響，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)期西紅柿主要以根的生長為主，對水分的吸收也因?yàn)楦颠€不發(fā)達(dá)受到一定的影響;而隨著生育期的推進(jìn)，西紅柿株高受土壤水分的影響越來越顯著，這主要是由于隨著生育期的推進(jìn)，西紅柿根系生長逐漸穩(wěn)定，西紅柿地上部快速生長，需要的養(yǎng)分也較多，而作物對養(yǎng)分的吸收是伴隨著水分的吸收同時(shí)進(jìn)行的，所以土壤水分含量越大西紅柿生長越快;到生育后期西紅柿中、高水處理株高基本相等且都高于低水處理。作物的生長受土壤水、熱、氣、肥等多因素的影響，只有這些因素都控制在適宜的范圍內(nèi)才能有效的促進(jìn)作物的生長。

2.2 不同灌溉制度對西紅柿莖粗的影響

通過對2013年-2015年西紅柿莖粗的變化情況研究可知，西紅柿的莖粗隨著生育期的推移呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，且在生育前期與收灌水量的影響較小，隨著生育期的推進(jìn)受水分的影響效果也逐漸凸顯，但到后期呈現(xiàn)減小趨勢，前期和中期莖粗受灌水量的影響與株高相似，但后期西紅柿逐漸失水，所以出現(xiàn)萎焉，所以出現(xiàn)莖粗減小的現(xiàn)象。

通過以上試驗(yàn)結(jié)果我們可以知道，合理的灌溉制度才能有效的促進(jìn)作物的生長發(fā)育。

3.西紅柿產(chǎn)量對灌溉制度的響應(yīng)

通過對2013年-2015年西紅柿產(chǎn)量隨灌溉制度的調(diào)整而變化情況的研究結(jié)果可知西紅柿產(chǎn)量基本隨著灌水量的增加而增大，但是當(dāng)灌水量超過一定量時(shí)西紅柿的產(chǎn)量隨著灌水量的增大，增加的幅度較小，因此只有適量適時(shí)灌水才能在節(jié)約水資源的情況下提高西紅柿的產(chǎn)量。2013～2015年高灌水量較低灌水量西紅柿產(chǎn)量分別增加了27.5%、17.1%、21.2%。

4.設(shè)施農(nóng)業(yè)雨水利用條件下西紅柿灌溉制度

西紅柿水分生產(chǎn)率隨著灌水量的增大，產(chǎn)生了逐漸減小的趨勢，從水分生產(chǎn)率和產(chǎn)量多方面考慮處理得出設(shè)施農(nóng)業(yè)雨水利用條件下西紅柿推薦灌溉制度（具體見表1）。

結(jié)束語

在水資源日益緊缺的情況下，應(yīng)該在雨水利用方面加大研究力度，尋求發(fā)展空間，這也是能夠解決未來用水資源不足的一個(gè)關(guān)鍵性突破，科學(xué)有效地利用雨水資源，具有戰(zhàn)略性發(fā)展的特點(diǎn)。設(shè)施農(nóng)業(yè)雨水利用體現(xiàn)了現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢，對都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展具有重要的意義。

備注：論文以內(nèi)蒙古水利科學(xué)研究院承擔(dān)的公益性專項(xiàng)“集雨技術(shù)和配套設(shè)施設(shè)備研制與開發(fā)研究”項(xiàng)目為依據(jù)，所有科研成果及數(shù)據(jù)均來源于該項(xiàng)目。

參考文獻(xiàn)：

[1]高雪梅. 中國農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及存在問題[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2012，18（1）：54-56

[2]王曉峰， 李菲. 設(shè)施滴灌的優(yōu)點(diǎn)及存在問題[J].生態(tài)建設(shè)，2012，7：83.