范洪梅 楊德文 虎海波(攀枝花市農林科學研究院,四川 攀枝花 617061)
攀西干熱河谷早春大棚辣椒膜下滴灌灌溉制度研究
范洪梅楊德文虎海波
(攀枝花市農林科學研究院,四川攀枝花617061)
四川省攀枝花市早春大棚辣椒膜下滴灌與常規(guī)溝灌相比,具有節(jié)水、省肥、增產、便于農事操作等優(yōu)勢。為了探明大棚辣椒膜下滴灌灌溉制度,特開展試驗,結果表明:攀枝花市早春大棚辣椒膜下滴灌灌溉定額154 m3/667 m2,定植水2 m3/667 m2;定植至始花期灌水定額6 m3/(667 m2·次),灌水周期20~30 d,灌水兩三次;始花期至門椒成熟灌水定額10 m3/(667 m2·次),灌水周期10 d,灌水三四次;采收期灌水定額12 m3/ (667 m2·次),灌水周期10 d,灌水七八次;大棚辣椒膜下滴灌較好的施肥方法是泵前施肥法。
辣椒;大棚;需水量
攀西干熱河谷地區(qū)由于獨特的地理氣候條件,十分有利于早春蔬菜的生產,是我國南菜北調的重要基地。但是,由于灌溉方式比較落后,新技術轉化應用率低,致使蔬菜產量和品質有所下降,水肥浪費嚴重,已逐漸影響到攀西干熱河谷地區(qū)早春蔬菜產業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。為了加快攀西干熱河谷地區(qū)早春蔬菜膜下滴灌技術的開發(fā)運用,指導農民科學灌溉,為實施灌溉用水總量控制與定額管理奠定基礎。攀枝花市自2010年起先后開展了攀西干熱河谷地區(qū)早春主要蔬菜膜下滴灌灌溉制度的研究,大棚辣椒是攀西干熱河谷地區(qū)種植面積較大的早春蔬菜種類之一,大棚辣椒膜下滴灌灌溉制度的研究于2013—2015年在攀枝花市米易縣丙谷鎮(zhèn)進行。通過試驗和示范推廣應用,越來越多的農民采用了膜下滴灌,改變了生產上大水大肥的用水觀念和習慣,提高了農民的科學灌溉、節(jié)約用水的意識。
1.1試驗設計
2013年開展灌水量比較試驗,試驗灌水量采用5個水平:
A1,6.0 m3/(667 m2·次)[0.079 2 m3/(小區(qū)·次)];
A2,8.0 m3/(667 m2·次)[0.105 6 m3/(小區(qū)·次)];
A3,10.0 m3/(667 m2·次)[0.132 0 m3/(小區(qū)·次)];
A4,12.0 m3/(667 m2·次)[0.158 4 m3/(小區(qū)·次)];
A5,14.0 m3/(667 m2·次)[0.184 8 m3/(小區(qū)·次)];
A6,常規(guī)溝灌為對照。
2014年進行驗正試驗,2015年進行大區(qū)對比試驗。
1.2試驗方法
試驗在攀枝花市米易縣丙谷鎮(zhèn)沙溝村六組進行,前薦作物為水稻,試驗地周圍有133.33 hm2的早春大棚蔬菜。參試品種選用生產上主栽辣椒品種康大401,于10月上旬播種,穴盤育苗,11月中旬定植。定植后管理按當?shù)卮笈锍R?guī)管理。
試驗處理采用隨機區(qū)組排列,3次重復,共18個試驗小區(qū),每個滴灌小區(qū)各安裝1個?16的水表,3個溝灌小區(qū)安裝一個?50的水表。每個小區(qū)長8.00 m,1.10 m包溝開廂,行距0.55 m,株距0.40 m,雙行單株種植,地膜覆蓋栽培。試驗區(qū)四周設保護行,溝灌相鄰的兩廂安裝滴灌用作保護行。定植到始花期灌水量6.0 m3/(667 m2·次)。始花期(30%植株開花)時開始按試驗設計灌水量進行比較試驗[1]。
用6個ZDR-TZS-IW自動土壤水分測試儀連續(xù)測定6個處理的土壤含水率,每天16∶00觀察處理3土壤含水率,如果處理3下降到35%時考慮灌水,土壤水分是確定灌水周期的第一因素。辣椒從始花期開始,每10 d需要追一次肥;從采收開始,每采收一次就需要追一次肥。所以,追肥是確定灌水周期的另一因素。
2.1物候期的觀察
表1所示為試驗中大棚辣椒各年的生育期,2013年全生育期213 d;2014年全生育期222 d;2015年因為試驗大棚的棚膜被風吹壞,所以全生育期只有204 d。
2.2適宜灌水量的確定
2.2.1植株生長量調查。各處理植株生長量調查情況見表2。不同灌水量對辣椒株高和辣椒開展度的影響分別見圖1和圖2。
從圖1和圖2可見,6個處理的株高生長量和開展度增量(縱徑和橫徑平均值)均在2月5日至3月7日期間比在3月7日至4月6日期間大。
表1 每年試驗生育期調查表
表2 各處理植株生長量調查表
圖1 不同灌水量對辣椒株高的影響
圖2 不同灌水量對辣椒開展度的影響
2月5日至3月7日期間(試驗灌水第一個月)株高增長量最大的是處理3,其次是處理4,均高于對照;開展度增量處理3最大,說明2月5日(始花期)至3月7日(采收期前)期間最適宜的灌水量和灌水周期是處理3,處理3適宜于植株生長。
2.2.2果實性狀調查。2013年和2014年2 a試驗各處理的果實性狀見表3。
從表3可以看出,各處理的果實縱橫徑在同一年度內相差較小,說明各處理的灌水量對辣椒果實的大小和單果質量影響較小。
2.2.3小區(qū)產量的測定與分析。2013年和2014年各處理的小區(qū)產量、各處理的折合667 m2產量以及滴灌各處理與對照溝灌相比增產率見表4和表5,2014年的小區(qū)產量方差分析結果見表6,2015年大區(qū)對比試驗產量結果見表7。
表3 辣椒果實性狀調查表
表4 2013年辣椒試驗區(qū)產量
表5 2014年辣椒試驗區(qū)產量
從表4和表5可以看出,產量最高的是處理4,其次是處理3,處理1最低。說明處理4的灌水量能讓辣椒的產量達到最大,是辣椒采收期最適宜的灌水量。其中:2013年的產量大幅低于2014年的產量,主要原因是試驗區(qū)受到了病毒病的危害,尤其是處理1和處理2因灌水量少,長勢差,受到的危害更嚴重[2]。
從表6可以看出,區(qū)組間F=0.21<F0.05=4.10,所以H0應該予以肯定,說明3個區(qū)組間的土壤肥力沒有顯著差別。處理間F=7.24>F0.05=3.33,所以H0應該予以否定,說明6個處理對辣椒的產量效應是有顯著差別的。
表6 2014年的小區(qū)產量方差分析表
從表7可以看出,在膜下滴灌灌溉制度下,膜下滴灌比溝灌可增產8.37%。
表7 2015年大區(qū)對比試驗產量表
表8 2013年3月中旬的一個灌水周期內的土壤水分測量數(shù)據(jù)表
2.3適宜灌水周期的確定
圖3 2014年始花期時第一個周期內的土壤水分變化圖
為了確定適宜的灌水周期,2013年試驗中,項目組用TDR-300土壤含水量測試儀測量試驗區(qū)二重復各處理的土壤水分,每次灌水后第4天開始測,到灌水的前一天結束。其中的一個周期的結果見表8;為進一步驗正2013年的試驗結果,項目組采用ZDR-TZS-IW自動土壤水分測試儀測量了處理3、處理4和對照溝灌的全生育期的土壤水分,其中2個灌水周期的16∶00的土壤含水率見圖3和圖4。
圖4 2014年采收期時第一個灌水周期內土壤水分變化圖
從表8可以看出,各處理的土壤含水量均低于對照,其中處理1和處理2的土壤水分含量明顯低于對照,說明處理1和處理2的灌水量與該灌水周期不匹配。處理3、處理4的土壤水分含量與處理6(對照)較接近,說明處理3和處理4的灌水周期是合理的,處理5與處理6(對照)相比沒有明顯變化,且不節(jié)水,說明處理5灌水量與該灌水周期不是最好的搭配。分析其他各處理的各個灌水周期的數(shù)據(jù),結果同上。
從圖3和圖4中可以看出,各處理的土壤水分含量在周期內均高于對照溝灌,說明灌水周期設計為10 d是可行的。分析其他周期的土壤水分數(shù)據(jù),結果與列出的2個周期的結果相同。說明從始花期起到采收結束灌水周期為10 d與處理3和處理4的灌水量相適宜。
大棚辣椒從定植期到始花期的灌水量和灌水周期根據(jù)土壤墑情和追肥的需求進行常規(guī)管理。
①攀西干熱河谷早春大棚辣椒全生育期為213~ 222 d,于10月上中旬播種,11月下旬—12月上旬定植,定植至始花期60 d,始花期至始收期45 d,始收期至末收期60 d。
②攀西干熱河谷早春大棚辣椒膜下滴灌灌溉制度:灌溉定額143~179 m3/667 m2;定植水2 m3/667 m2,灌水1次;定植至始花期灌水定額6 m3/(667 m2·次),灌水周期20~30 d,灌水次數(shù)兩三次;始花期至門椒成熟灌水定額10 m3/(667m2·次),灌水周期10 d,灌水次數(shù)三四次;采收期灌水定額12 m3/(667 m2·次),灌水周期10 d,灌水次數(shù)七八次。
膜下滴灌技術是高效節(jié)水灌溉技術的一種形式,通過攀西干熱河谷早春大棚辣椒膜下滴灌灌溉制度的研究,結果表明:發(fā)展大棚辣椒的膜下滴灌在技術上可行、經濟上合理,是建設節(jié)水型高產優(yōu)質高效農業(yè)的有效途徑,能帶來顯著的經濟效益。
[1]駱榮靖,王振昌,劉衛(wèi)紅.大棚蔬菜膜下滴灌技術[J].山東蔬菜,2007(2):36-37.
[2]王思耕,棉花膜下滴灌技術研究與應用[J].安徽農學通報,2010(2):26-28.
范洪梅(1971-),女,助理研究員,研究方向:農業(yè)機械化與農田節(jié)水新產品、新技術的引進、示范和應用推廣;虎海波(1972-),男,高級工程師,研究方向:農業(yè)機械化與農田節(jié)水新產品、新技術的引進、示范和應用推廣。
S641.3;S626
B
1674-7909(2016)09-70-5