陳 汝，黃永業(yè)，季興祿，徐月華，薛曉敏，王金政*

（1.山東省果樹研究所，山東 泰安 271000；2.蓬萊市果樹工作總站，山東 蓬萊 265600）

目前，我國果園的灌溉方式大多仍采用傳統(tǒng)的大水漫灌。該灌溉方式不僅極大地浪費水肥，而且還會造成養(yǎng)分淋失和土壤板結，降低土壤的通透性，破壞土壤微生物區(qū)系，降低微生物的多樣性和活性，同時，抑制果樹根系呼吸，導致根系生長不良和功能下降，降低營養(yǎng)的吸收和運輸效率，嚴重影響果樹地上部的正常生長發(fā)育和果實品質的提高，已成為制約果樹產業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的突出問題[1]。節(jié)水灌溉技術是一項現(xiàn)代化的節(jié)本增效實用技術，能夠提高灌溉水的利用效率[2，3]。因此，發(fā)展和實施新型的滴灌和噴灌等科學節(jié)水灌溉模式勢在必行[4，5]。滴灌和噴灌作為先進的節(jié)水灌溉方式，受到了較多關注，人們在果樹節(jié)水灌溉及其對果實品質和生理特性指標的影響方面開展了大量研究。與傳統(tǒng)灌溉模式相比，噴灌的灌溉均勻度高，不僅能夠減少水資源在果園輸送過程中的損失以及灌溉后的土壤滲漏損失，還能夠提高果品質量[6]。滴灌可減少大量的水分漂移損失，與地面灌溉相比可節(jié)水49%。不同的灌溉方法，對植株根冠生物量、根系活力和葉片生理功能影響較大[7]。此外，土壤微生物特性和土壤酶活性也受灌溉處理的調控[8]。張學琴等[9]在蘋果上的研究發(fā)現(xiàn)，不同灌水方法對果實膨大期的根系生長和土壤酶活性影響較大。同時，通過滴灌對植株進行灌溉施肥，可以提高肥料利用率，進而促進果實產量和品質的提高[10～13]。目前，蘋果種植面積不斷擴大，灌溉用水量不斷增加，水資源短缺的矛盾日益突出。因此，應大力發(fā)展果樹節(jié)水灌溉技術，以替換傳統(tǒng)的灌溉方式。以傳統(tǒng)的樹盤漫灌為對照，研究了滴灌和噴灌2種灌溉方式對蘋果樹體生長、果實品質和產量的影響，篩選最佳的灌溉供水模式，旨為科學節(jié)水型果樹栽培體系的建立提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在山東省蓬萊市潮水鎮(zhèn)大黃家村蘋果園進行。果園面積0.4 hm2，地勢平坦，土壤質地為沙壤土，pH值6.7，有機質含量0.9%，管理水平中等。

1.2 試驗材料

蘋果園主栽品種為煙富10（砧木為八棱海棠），授粉品種為嘎拉，樹齡9 a，株行距3 m×5 m。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計 采用隨機區(qū)組設計，灌溉方式設滴灌、噴灌和樹盤漫灌（CK）3個處理，每處理15株，3次重復。各處理均于2013年蘋果樹休眠期灌第1次水。2014～2016年連續(xù)3 a，每年分別在蘋果萌芽期、開花期、新梢旺長期、花芽分化期、果實膨大期、果實成熟期和休眠期各灌溉1次，灌水量根據(jù)蘋果生長發(fā)育關鍵時期對水分的需求量確定，各時期的灌水量分別為375、300、375、225、375、375和375 m3/hm2。其他田間管理同常規(guī)。

1.3.2 測定項目與方法

1.3.2.1 新梢長度。分別于6月中旬和9月下旬，隨機選取樹冠外圍新梢30個，用米尺測量春梢和秋梢的長度。

1.3.2.2 葉片性狀。9月下旬，在樹冠外圍隨機選取春梢中部成熟葉100片，用SPAD-502 PLUS型葉綠素儀測定葉綠素含量，用YMJ-B型葉面積儀測定葉面積，用JA2003N天平稱量百葉重。

1.3.2.3 果實性狀。10月下旬果實成熟時，每處理均選擇具代表性的單株，將果實全部采摘稱重，統(tǒng)計單株產量，并折算單位面積產量。然后，隨機取30個果實，用天平稱量單果重，用數(shù)顯游標卡尺測量果實的縱徑和橫徑，用GY-1型果實硬度計測量果實的去皮硬度，用ATAGO PAL-1數(shù)顯折射儀測定可溶性固形物含量。隨機取50個果實，統(tǒng)計果面全紅的果實數(shù)量，計算全紅果比例（全紅果數(shù)量/50×100%）；對果面的著色面積和光潔程度進行分級（表1），計算著色指數(shù)和光潔指數(shù)：

著色指數(shù)=∑（各級果數(shù)×代表級值）/（總果數(shù)×最高級值）×100

光潔指數(shù)=∑（各級果數(shù)×代表級值）/（總果數(shù)×最高級值）×100

1.3.3 數(shù)據(jù)處理 利用Microsoft Excel 2010和DPS 7.5軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，采用Duncan’s新復極差法進行差異顯著性檢驗。利用指標的3 a平均值，對不同灌溉方式的總體效果進行評價。

表1 蘋果果實著色面積和光潔程度分級標準Table 1 The grading standard of fruit coloring index and smoothness index of apple

2 結果與分析

2.1 不同灌溉方式對蘋果樹體生長的影響

2.1.1 對新梢生長的影響 滴灌和噴灌處理的平均春梢長度均顯著＞CK，分別較CK增加了14.8%和9.1%，其中滴灌處理的指標值顯著＞噴灌處理；平均秋梢長度均顯著＜CK，分別縮短了11.7%和8.8%，但2個處理之間的指標值差異并不顯著（表2）。表明滴灌和噴灌處理均可顯著促進蘋果的春梢生長，明顯抑制秋梢生長，其中，滴管處理對春梢生長的促進效果明顯優(yōu)于噴灌處理。

表2 不同灌溉方式對蘋果新梢生長的影響 （cm）Table 2 Effects of different irrigation methods on the growth of apple shoots

2.1.2 對葉片性狀的影響 滴灌與噴灌處理的平均葉面積、葉綠素含量和百葉重差異均不顯著，但二者指標值均＞CK，其中，平均葉面積分別提高了3.0%和1.9%，與CK差異均不顯著；平均葉綠素含量分別提高了13.9%和11.5%，平均百葉重分別提高了5.8%和5.1%，均顯著＞CK（表3）。表明滴灌和噴灌處理均可促進蘋果葉面積增大，明顯提高葉片的葉綠素含量和百葉重，其中，滴管處理的效果略優(yōu)于噴灌處理。

表3 不同灌溉方式對蘋果葉片性狀的影響Table 3 Effects of different irrigation methods on the characters of apple leaves

2.2 不同灌溉方式對蘋果果實品質的影響

2.2.1 對外觀品質的影響 滴灌與噴灌處理的平均單果重、果形指數(shù)、著色指數(shù)、光潔指數(shù)和全紅果比例差異均不顯著，但二者指標值均＞CK，其中，平均單果重分別提高了3.2%和1.9%，平均果形指數(shù)略高，與CK差異均不顯著；平均著色指數(shù)分別提高了6.1%和4.1%，平均光潔指數(shù)分別提高了4.7%和2.8%，平均全紅果比例分別提高了4.2%和2.2%，均顯著＞CK（表4）。表明滴灌和噴灌處理均可明顯改善果實的外觀品質，其中，滴管處理的效果略優(yōu)于噴灌處理。

2.2.2 對內在品質的影響 滴灌和噴灌處理的平均可溶性固形物含量均顯著＞CK，分別較CK提高了13.0%和2.6%，其中滴灌處理的指標值顯著＞噴灌處理；平均果實硬度均＞CK，其中滴灌處理指標值最高，與噴灌處理差異不顯著，但顯著＞CK（表5）。表明滴灌和噴灌處理均可明顯改善果實的內在品質，其中，滴管處理的效果優(yōu)于噴灌處理，其果實可溶性固形物含量較噴灌處理明顯提高。

2.3 不同灌溉方式對蘋果產量的影響

滴灌和噴灌處理的平均產量均顯著＞CK，分別較CK增產12.1%和8.2%，但2個處理之間的指標值差異并不顯著（表6）。表明滴灌和噴灌處理均可明顯提高蘋果產量，其中，滴管處理的效果略優(yōu)于噴灌處理。

表4 不同灌溉方式對蘋果外觀品質的影響Table 4 Effects of different irrigation methods on the appearance quality of apple

表5 不同灌溉方式對蘋果內在品質的影響Table 5 Effects of different irrigation methods on the inner quality of apple

表6 不同灌溉方式對蘋果產量的影響 （kg/hm2）Table 6 Effects of different irrigation methods on the yield of apple

3 結論與討論

果樹在生長季節(jié)不同時期對水分的敏感性不同，通過灌溉技術調控植株根系及地上部的生長和水勢，可以達到控制果樹營養(yǎng)生長的目的，減輕修剪量，進而增加營養(yǎng)累積，促進花芽分化[14]。合理的灌溉方式能夠提高植株水分利用效率，實現(xiàn)節(jié)水和高效用水的目的[7]。研究表明，灌溉影響果樹葉片水勢、新梢生長量、樹干直徑及光合特性等指標[2，15]。本研究結果顯示，與樹盤漫灌相比，滴灌和噴灌處理均明顯促進了春梢生長。在山地果園進行的滴灌試驗結果也表明，滴灌與畦灌和不灌相比，果樹新梢平均長度分別增加10%和 33%[16]。

灌溉方式影響蘋果葉片的葉綠素含量[17]，進而影響葉片的光合能力[18]。本研究結果顯示，滴灌和噴灌處理均促進了蘋果葉面積增大，明顯提高了百葉重和葉綠素含量，其中滴灌處理的指標值略高于噴灌處理，但2個處理的指標值差異均不顯著。表明2種灌溉方式均明顯地增強了葉片的光合作用，其中滴灌處理的效果略優(yōu)于噴灌處理。

灌溉方式影響蘋果果實的增長速率及產量[19]。本研究結果表明，滴灌和噴灌處理的蘋果產量均顯著高于樹盤漫灌，其中滴灌處理的效果略優(yōu)于噴灌處理。相同施肥條件下，與傳統(tǒng)的地面灌溉相比，滴灌能顯著增加蘋果產量，并有助于提高果實品質[20]。本研究中，與樹盤漫灌相比，滴灌和噴灌處理的單果重增大，全紅果比例、著色指數(shù)、光潔指數(shù)以及可溶性固形物含量均明顯提高。

綜上分析可以看出，選擇合適的灌溉方式有利于蘋果樹體的生長發(fā)育，以及果實品質和產量的提高。本研究中，滴灌和噴灌處理的效果均優(yōu)于樹盤漫灌，其中滴灌處理的綜合效果優(yōu)于噴灌處理。

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