吳興彪

（北京市密云區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 101500）

黃瓜是北京市郊區(qū)主栽蔬菜之一，據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計，近年來北京市黃瓜平均播種面積穩(wěn)定在2 333 hm2左右，其中日光溫室越冬黃瓜播種面積達350 hm2。北京市水資源嚴重短缺，成為限制都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的短板。黃瓜需水量較大，因此設(shè)施黃瓜節(jié)水栽培具有重要意義。前人關(guān)于設(shè)施黃瓜節(jié)水栽培在地面覆蓋[1-2]、灌溉方式[3]和灌溉量[4]等方面做了大量研究，但黃瓜產(chǎn)量均處于中等水平，目前關(guān)于高產(chǎn)條件下日光溫室越冬茬黃瓜適宜滴灌量研究較少；因此，本試驗選擇日光溫室黃瓜高產(chǎn)田（連續(xù)多年產(chǎn)量超過150 t/hm2），在滴灌條件下，以農(nóng)戶常規(guī)灌溉量為對照，研究減量灌溉對灌溉水分配、土壤張力、黃瓜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，探索京郊日光溫室越冬茬黃瓜高產(chǎn)栽培適宜的滴灌量及相關(guān)參數(shù)，為設(shè)施黃瓜高產(chǎn)高效節(jié)水栽培提供技術(shù)支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗時間與地點

試驗于11月—翌年4月在北京市密云縣西田各莊鎮(zhèn)卸甲山村日光溫室進行，供試溫室長67 m，跨度7 m。土壤質(zhì)地為砂壤土，0～20 cm土壤含有機質(zhì)33.1 g/kg，全氮1.9 g/kg，堿解氮151 mg/kg，速效磷58 mg/kg，速效鉀426 mg/kg，土壤容重1.21 g/cm3，田間持水量20.0%。

1.2 試驗材料

供試黃瓜品種為津優(yōu)35，天津科潤農(nóng)業(yè)股份有限公司黃瓜研究所培育。

1.3 試驗方法

試驗設(shè)3個處理：處理T（CK），農(nóng)戶常規(guī)灌溉量；處理T1，85%農(nóng)戶常規(guī)灌溉量；處理T2，70%農(nóng)戶常規(guī)灌溉量。每個處理3次重復(fù)，隨機區(qū)組排列。為防止水分側(cè)滲，不同處理小區(qū)之間用垂直埋深50 cm的塑料薄膜隔開。采用滴灌施肥設(shè)施，滴頭間距30 cm，每壟鋪設(shè)2條滴灌管，定植后用農(nóng)膜將溝畦全部覆蓋。定植緩苗水各處理均一致，緩苗后開始進行水分處理。各處理灌溉施肥情況見表1。其他田間栽培管理措施均一致。

表1 各處理灌溉量

黃瓜于11月16日定植，12月9日開始采收，翌年4月28日拉秧。采用大小行栽培，大行寬75 cm，小行寬40 cm，株距35 cm，小區(qū)面積38 m2，定植密度49 650株/hm2。

1.4 測試指標及方法

1.4.1 灌溉水分配

1.4.1.1 深層滲漏量（D） 利用排水式蒸滲儀測量，每個小區(qū)埋設(shè)1個，每次灌溉后1 d到下次灌水前1 d分2次用水泵將蒸滲儀中的水抽出并計量。蒸滲儀長寬高規(guī)格分別為120 cm×60 cm×60 cm，為方便表層耕作，將其頂部安裝于距地表30 cm處，蒸滲儀內(nèi)的土壤是其所處位置的土壤按原土層依次回填并浸水壓實的，蒸滲儀的底部依次鋪墊濾網(wǎng)、細沙和石礫，厚約10 cm，因此蒸滲儀中所排出的水則為地下80 cm處的土壤滲漏量。

1.4.1.2 土壤貯存水量變化量（ΔW） 于黃瓜定植前、每個生育時期開始前與結(jié)束時和拉秧后測定每個小區(qū)0～80 cm土層的含水量，灌溉前加測。每小區(qū)5點，每個點分4層（20 cm為1層）取樣，同層混合后采用烘干法測定土壤含水量，計算土壤貯存水量變化量（ΔW）：ΔWi＝Wi－W0＝（θi－θ0）γh。式中：ΔWi為i階段測定土體的土壤貯存水量變化量（mm），Wi為i階段結(jié)束時的土壤貯存水量（mm），W0為i階段初始土壤貯存水量（mm），θi為i階段結(jié)束時的土壤質(zhì)量含水量（%），θ0為i階段初始土壤質(zhì)量含水量（%），γ為測定土體的容重（g/cm3），h為土體厚度（cm）。

1.4.1.3 耗水量（ET） 用水量平衡法計算黃瓜整個生育期的耗水量。公式為ET＝I＋W0－D。式中：I為灌水量（mm），W0為土壤貯存水量（mm），D為滲漏量（mm）。

1.4.2 土壤張力計讀數(shù)

采用真空表負壓式土壤張力計測量，埋設(shè)在2株番茄之間的滴灌管下方，埋深0.3 m。每次灌溉前進行讀數(shù)（kPa）。

1.4.3 經(jīng)濟產(chǎn)量和水分利用效率

每小區(qū)選2壟調(diào)查瓜條數(shù)并計產(chǎn)，計算每處理3個小區(qū)累計產(chǎn)量（kg/hm2）。經(jīng)濟產(chǎn)量水分利用效率（WUEe）以公式WUEe＝EY/ET計算。其中：WUEe為經(jīng)濟產(chǎn)量水分利用效率，EY為經(jīng)濟產(chǎn)量，ET為耗水量。

1.4.4 果實品質(zhì)

VC含量測定采用2,6-二氯靛酚滴定法，可溶性糖含量測定采用蒽酮法，硝酸鹽含量測定采用水楊酸法。

1.5 數(shù)據(jù)分析

利用SPSS 20.5統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，最小顯著差法（LSD）進行多重比較，Excel軟件做圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 減量灌溉對灌溉水分配的影響

由表2可以看出，在黃瓜整個生育期內(nèi)，隨著灌溉量的減少，深層滲漏量呈下降趨勢，T1、T2處理與T處理相比，深層滲漏量分別減少42.6%和58.9%，且處理間均達顯著性差異。3個處理土壤貯水量變化量均減少，需進行土壤供水，且隨著灌溉量的減少土壤供水量呈增加趨勢，T1、T2處理分別比T處理減少9.9 mm和17 mm，處理間均達顯著性差異。植株耗水量隨著灌溉量的減少而降低，T1、T2處理分別比T處理減少4.8%和15.1%，其中T2處理與T處理間達到顯著差異。

表2 減量灌溉對灌溉水分配的影響 mm

2.2 減量灌溉對土壤張力計讀數(shù)影響

從圖1可以看出，所有處理的土壤張力計讀數(shù)隨時間推移整體呈先下降后升高再下降又升高的趨勢，主要原因是溫室內(nèi)溫度的不斷降低。為了降低灌溉對地溫的影響，農(nóng)戶減少了灌溉次數(shù)和單次灌溉量，之后隨著溫度升高、光照增強，增加灌溉次數(shù)和單次灌溉量，促進黃瓜植株恢復(fù)生長。不同處理之間相比，隨著灌溉量的減少，土壤吸力增加，3個處理全生育期張力計平均讀數(shù)分別為－20.1、－21.6、－24.3 kPa。T1和T2處理與T處理相比，全生育平均張力計讀數(shù)分別減少5%和20%。

圖1 減量灌溉對土壤張力計讀數(shù)的影響

2.3 減量灌溉對水分利用效率的影響

從圖2可以看出，隨著灌溉量的減少，水分利用效率增加，T1和T2處理較T處理分別提高了3.61 kg/m3和2.77 kg/m3，但處理間沒有達到顯著性差異。

圖2 減量灌溉對黃瓜水分利用效率的影響

2.4 減量灌溉對黃瓜品質(zhì)的影響

隨著灌溉量的減少，果實中可溶性糖含量增加，T1和T2處理較T處理分別提高17.3%和35.2%，并且T2與T處理之間達到了顯著性差異；T1和T2處理VC含量和硝酸鹽含量略有降低，但均未達顯著差異（表3）。

表3 減量灌溉對黃瓜品質(zhì)的影響

2.5 減量灌溉對黃瓜產(chǎn)量和效益的影響

從表4可以看出，減量灌溉對黃瓜單株結(jié)瓜數(shù)沒有顯著影響。單瓜質(zhì)量為T1＞T＞T2處理，與CK相比，T1處理增加2.3%，T2處理顯著降低9.4%。T1處理黃瓜產(chǎn)量最高，較T處理提高2.4%，但差異不顯著；T2處理則顯著減產(chǎn)10.2%。

表4 減量灌溉對產(chǎn)量和效益的影響

黃瓜產(chǎn)量越高，毛收入越高，表現(xiàn)為T1＞T＞T2處理；T1和T2處理由于減少了灌溉量，即減少了水費、電費投入，分別較T處理減少投入0.02萬元/hm2和0.04萬元/hm2；T1處理經(jīng)濟效益最高，為53.41萬元/hm2，較T和T2處理分別增收1.42萬、7.28萬元/hm2，T2處理較T處理減收5.86萬元/hm2，并且T1、T處理均顯著高于T2處理。

3 結(jié)論與討論

在本試驗條件下，綜合灌溉量、耗水量、植株生長指標、產(chǎn)量、品質(zhì)、經(jīng)濟效益和水分利用效率等指標，T1處理是京郊日光溫室越冬茬黃瓜滴灌條件下較適宜的灌溉量，全生育期灌溉總量327.9 mm，其中苗期41.7 mm，初瓜期43.1 mm，結(jié)果期243.1 mm，當埋深0.2 m的土壤張力計讀數(shù)到－21.6 kPa時需進行灌溉。

傳統(tǒng)灌溉經(jīng)驗下灌水量大，當灌水使土壤含水量超過田間持水量時，灌溉水將以重力水的形式向深層滲漏，灌溉水的滲漏使水分的利用效率下降，造成灌溉水的浪費，同時使土壤中的硝酸鹽淋洗問題突出。于紅梅[5]的研究結(jié)果表明，傳統(tǒng)灌溉處理下蔬菜地水分累積滲漏量為982 mm，其中蔬菜生長期內(nèi)累積滲漏量為748 mm，占蔬菜生長期內(nèi)供水量的36%。在本試驗條件下，T處理土壤滲漏量最多，為58.1 mm，占灌溉水總量的15.3%；T2處理土壤滲漏量最少為23.9 mm，占灌溉水總量的8.6%。各個處理深層滲漏量較少，主要是由于日光溫室越冬栽培滴灌條件下，單次灌水量較小。灌溉水發(fā)生深層滲漏的同時，也將土壤中的硝酸鹽等養(yǎng)分淋洗掉，本試驗條件下沒有對深層滲漏水中的硝酸鹽含量進行測定；同時，灌溉量不僅影響灌溉水的分配，同樣也會影響土壤溫度、養(yǎng)分分布以及根系的生長發(fā)育等，但本試驗沒有涉及相關(guān)內(nèi)容，下一步將對不同灌溉量對根系生長、根層土壤環(huán)境和養(yǎng)分淋洗等做深入的研究。