第 卷第 期 年 月 干旱地區(qū)農業(yè)研究 文章編號 痕量灌溉管作地埋滴灌帶對基質栽培 櫻桃番茄生長發(fā)育的影響 胡健泰 陳其兵 劉興成 王曉兵 張 濤 武威市農業(yè)技術推廣中心 甘肅武威 民勤縣農業(yè)技術推廣中心 甘肅民勤 摘 要 利用痕量灌溉管滴頭獨特的膜過濾特點 將痕量管作為滴灌帶埋設于栽培介質中 以 釜山 櫻桃番 茄為試材 研究了該模式應用于日光溫室櫻桃番茄基質栽培的可行性及其不同布設方式對櫻桃番茄生長 品質 產 量和水分生產效率的影響 結果表明 痕量灌溉管作為地埋式滴灌帶用于基質栽培櫻桃番茄是可行的 不同布設 方式對基質栽培條件下櫻桃番茄生長 品質 產量和水分生產效率均有一定影響 且不同處理間存在一定程度差異 其中痕量管埋深 為所有處理中影響最明顯的布設方式 與表層覆基質處理相比 痕量管埋深 時 植株 株高 莖粗 果實縱徑 果實橫徑 果實可溶性固形物含量 產量和水分生產效率分別增加 和 基質栽培條件下 痕量灌溉管可作為地埋式滴灌帶使用 且痕量管埋深 是 該試驗條件下日光溫室櫻桃番茄基質栽培較適宜的埋設深度 關鍵詞 櫻桃番茄 基質栽培 痕量灌溉管 地埋滴灌帶 生長發(fā)育 中圖分類號 文獻標志碼 c c c c 收稿日期 修回日期 基金項目 甘肅省青年科技基金 作者簡介 胡健泰 男 甘肅古浪人 高級農藝師 主要從事作物栽培 水肥灌溉研究 甘肅省武威市屬于水資源嚴重不足的資源性 缺水地區(qū) 尤其是石羊河流域人均水資源量不足 耕地占有水資源量 水資源 貧乏 供需矛盾明顯 而先進節(jié)水灌溉技術是提高 水資源利用率和農業(yè)生產降本增效的重要舉措 目前 武威市主要引進并推廣了以膜下滴灌 微噴 灌等為主的節(jié)水灌溉技術 但這些節(jié)水技術在日光 溫室蔬菜水肥灌溉時容易出現(xiàn)滴頭堵塞等問題 加之 作物水分利用率不高 溫室蔬菜常年連作 限制了當 地溫室蔬菜產業(yè)的降本 提質 增效 武威市戈壁農 業(yè)發(fā)展迅速 蔬菜大多采用基質種植 因此 探索高效 的節(jié)水節(jié)肥基質栽培模式是當下需要解決的實際 問題 痕量灌溉技術是一種抗堵 小流量的地下灌溉 技術 其特別之處在于控水頭是特制滴頭 與栽培 介質接觸后 水流在管道中會形成一定的表面張力 和毛細管力 受到栽培介質空隙間張力和重力 范 德華力的作用 控水頭中的水會被自動抽出 依照 植物的需求 緩慢 適量地為植物根系進行供水 最 大限度地杜絕水資源浪費 痕量灌溉管出水口控 水滴頭由很多根并列在一起的表面能強大的纖維 材料填充而成 其間隙遠遠小于植物根系直徑 從 而完全杜絕了植物根系伸入出水口引起堵塞的現(xiàn) 象 研究人員在多地多種作物上開展了痕量灌 溉相關研究 生產中有不少試驗和應用案例 年開始 該技術在設施生菜 球莖茴香 茄子 番茄 等蔬菜種植中得以試驗應用 楊明宇等 安順 偉等 沈富等 先后開展了茄子 番茄 辣椒等蔬 菜在土壤栽培中的痕量管埋設試驗研究 沈富等 開展了痕量灌溉技術在日光溫室西葫蘆栽培上的 應用研究 且節(jié)水效果良好 那么利用痕量灌溉管 抗堵塞 小流量的性能 將其作為滴灌帶埋設在栽 培介質中 能否避免耕層水分過多從地表蒸發(fā) 進 而達到節(jié)水目的 將其埋深后 直接將水分 養(yǎng)分 供應到植株根系附近被作物吸收 會對作物生長發(fā) 育產生何種影響 尤其在日光溫室蔬菜基質栽培 水肥灌溉模式中 較為常見的是將灌溉滴頭直接插 入栽培基質的方式 將痕量管作為滴灌帶埋設于基 質栽培作物中使用的研究鮮見報道 因此 本試驗 引進痕量灌溉管 將其作為滴灌帶 接入普通滴灌 水肥灌溉裝置 研究該模式對基質栽培櫻桃番茄生 長發(fā)育的影響及其不同布設方式對基質栽培櫻桃 番茄生長 產量 品質和水分生產效率的影響 探索 痕量灌溉管作為地埋式滴灌帶在節(jié)水角度的可行 性 并選擇最適布設方式 以期為西北寒旱區(qū)沙漠 氣候條件下日光溫室蔬菜生產提供新的水肥灌溉 模式 為基質栽培中應用痕量灌溉管進行水肥供應 提供試驗依據(jù) 材料與方法 試驗區(qū)概況 試驗于 年 月在甘肅省民勤縣大灘鎮(zhèn) 東大農場 號日光溫室中進行 灌溉水源為地下水 試驗溫室為土墻無立柱鋼骨架結構 長 跨度 該農場位于甘肅省河西走廊石羊河流域下 端 海拔 三面被巴丹吉林和騰格里沙漠包 圍 為典型的西北干旱沙漠型氣候 據(jù)氣象資料顯 示 民勤年降水量不足 年蒸發(fā)量超過 年均日照數(shù)超過 晝夜溫差大 該區(qū)域 耕作土壤以沙化鹽化灌淤土為主 試驗地耕層 土壤理化性質如下 容重 孔隙率 田間持水率 有機質 堿解氮 速效磷 速效鉀 值 全氮 全磷 全鉀 供試材料及種植方式 試驗櫻桃番茄品種為 釜山 種苗由甘肅河 西甜美農業(yè)發(fā)展有限公司提供 供試痕量管由北京普泉科技有限公司依據(jù)試 驗設計提供 型號為 型 內徑 出水 口間隔 栽培基質主要由椰糠 泥炭 炭化稻谷殼 珍珠 巖等構成 由武漢生升永和農業(yè)有限公司提供 試驗于 年 月 日育苗 月 日定植 月 日收獲完畢 種植采用地下槽式填充基質栽 培模式 槽面寬 槽底寬 槽深 地 表覆白色地膜 操作行寬 采用株距 行 距 方式進行定植 定植密度 萬株 試驗設計與田間管理 試驗設計 試驗以痕量管不同埋設深度設 個處理 即 表層覆基質 埋深 埋深 埋深 埋深 各處理 次重復 個小區(qū) 小區(qū)面積 隨機區(qū)組排列 田間管理 定植時種苗處于四葉一心期 每 穴放入氧化硼片劑 粒 用復合微生物活性菌劑作 灌根處理 各處理澆同量的定植水 灌溉裝置首 部安裝過濾裝置 試驗采用單稈整枝 穗花后留 片葉進行摘心 各處理施肥時間與施肥量一致 田 間管理同民勤縣當?shù)貍鹘y(tǒng)管理方式一致 第 期 胡健泰等 痕量灌溉管作地埋滴灌帶對基質栽培櫻桃番茄生長發(fā)育的影響 測定指標和方法 生長指標 緩苗后掛牌標記觀察株 每行標記 連續(xù) 株 每畦 株 間隔 左右定株觀察記 載一次株高 莖粗 株高用鋼卷尺測量 測櫻桃番 茄莖基部到生長點的垂直長度 莖粗用電子游標卡 尺測量 測莖基部第一片真葉處的直徑 每次保持 游標卡尺尺面方向與種植行方向垂直 測量始終固 定由同一人操作 品質指標 果實縱 橫徑用電子游標卡尺測量 果形指數(shù)為果實縱徑與橫徑的比值 根據(jù)櫻桃番 茄果實成熟情況 隨機選取標記觀察植株 穗 穗 穗成熟果實 分別測定果實的可溶性固形 物 可滴定酸含量等品質指標 取平均值為計量值 果實可溶性固形物含量用 數(shù)顯糖度計測 定 可滴定酸含量用氫氧化鈉滴定法測定 產量指標 單果質量為標記觀察植株中隨機選取的 個果實稱重后計算的平均值 產量以每次采收量的 總和計 單株結果數(shù)為單株植株實際結果數(shù)量的均值 水分生產效率 單位面積產量 單位面積用 水量 數(shù)據(jù)處理 用 軟件進行原始數(shù)據(jù)處理 軟件進行差異顯著性分析檢驗 最小顯 著差法 進行多重比較 軟件進行圖表制作 結果與分析 痕量管作為滴灌帶的不同布設方式對櫻桃番 茄株高和莖粗的影響 痕量管作為滴灌帶不同布設方式對櫻桃番茄 株高和莖粗的影響如圖 所示 由圖 可知 月 日 的株高顯著高于 增加 月 日 的株高顯著高于 增加 間 差異不顯著 月 日 的株高均顯著高于 分別增加 和 其中 與其他處理差異顯著 月 日 的株高 也顯著高于 分別增加 和 處理間無顯著差異 從莖粗來看 月 日 和 的莖粗顯著大于 分別增加 和 月 日的測定結果與 月 日類似 月 日 與 間差異顯著 處理間差異不顯著 但 和 的莖粗顯 著大于 和 月 日 的莖粗均顯 著大于 分別增加 和 各處理間差異顯著 圖 由此可知 痕 量管作為滴灌帶不同布設方式對基質栽培條件下 櫻桃番茄株高和莖粗生長發(fā)育均有一定程度的影 響 但不同處理的影響程度存在明顯差異 其中 處理 痕量管埋深 影響最顯著 痕量管作為滴灌帶的不同布設方式對櫻桃番 茄產量及其構成因素的影響 痕量管作為滴灌帶不同布設方式對櫻桃番茄 產量及其構成因素的影響如表 所示 由表 可 知 單株結果數(shù)方面 和 分別較 顯著 增加 和 且兩處理間差異顯著 與 和 間差異顯著 與 間差異顯著 單果質 量方面 和 與其他處理間差異顯著 和 與 間差異顯著 其中 和 分別較 顯著增 加 和 但兩處理間無顯著差異 單位面 積產量方面 均顯著高于 分別增加 和 由此可知 隨著痕量 管埋深的增加 櫻桃番茄的單株結果數(shù) 單果質量和 總產量整體呈先升后降趨勢 其中 處理對櫻桃番 茄產量構成因素及產量的影響最顯著 注 不同小寫字母表示處理間差異顯著 下同 圖 痕量管作為滴灌帶的不同布設方式對櫻桃番茄株高和莖粗的影響 干旱地區(qū)農業(yè)研究 第 卷 痕量管作為滴灌帶的不同布設方式對櫻桃番 茄品質的影響 痕量管作為滴灌帶不同布設方式對櫻桃番茄 品質的影響結果見表 由表 可知 果實縱徑方 面 均顯著高于 分別增加 和 其中 與 之間差異 顯著 果實橫徑方面 均顯著高于 分 別增加 和 但這 個處理間無 顯著差異 果形指數(shù)方面 各處理與 間均無顯 著差異 可溶性固形物含量方面 均顯著高 于 分別增加 和 且 這 個處理間差異顯著 可滴定酸含量方面 均顯著低于 分別降低 和 其中 與 之間差異顯著 固酸比是反 表 痕量管作為滴灌帶的不同布設方式對櫻桃 番茄產量及其構成因素的影響 處理 單株結果數(shù) 單果質量 產量 注 同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示處理間差異顯著 下同 表 痕量管作為滴灌帶的不同布設方式對櫻桃番茄品質的影響 處理 縱徑 橫徑 果形指數(shù) 可溶性固形物 含量 可滴定酸含量 固酸比 映櫻桃番茄口感的重要參數(shù) 固酸比均顯著 高于 分別增加 和 且這 個處理之間差異顯著 由此可知 痕量 管作為滴灌帶的不同布設方式對櫻桃番茄果實的 縱徑 橫徑 可溶性固形物含量 可滴定酸含量和固 酸比能夠產生一定的影響 其中 處理對櫻桃番 茄品質影響效果相對較佳 痕量管作為滴灌帶的不同布設方式對櫻桃番 茄水分生產效率的影響 水分生產效率是評價節(jié)水效果的重要指標之 一 痕量管作為滴灌帶不同布設方式對水分生產 效率的影響結果見表 從表 可看出 隨著痕量管 埋深的增加 灌溉量呈逐漸下降趨勢 而水分生產效 率卻呈先升后降趨勢 處理的灌溉量與 相比分別顯著減少 和 同時 與 與 與 處理之間 差異顯著 不同處理水分生產效率表現(xiàn)為 分別較 顯著提 高 其中 與其余 處理之間差異顯著 與 之間差異亦顯著 討 論 張軍 研究表明 櫻桃番茄根系主要集中分布 在距植株水平距離 處 深度土層 表 痕量管作為滴灌帶的不同布設方式 對櫻桃番茄水分生產效率的影響 處理 灌溉量 產量 水分生產效率 中 地表 距植株 范圍內最易出 現(xiàn)土壤水分低值區(qū) 本研究表明 痕量管作為滴灌 帶的不同布設方式對日光溫室基質栽培條件下櫻 桃番茄生長發(fā)育均有一定影響 其中以痕量管埋深 處理為宜 該處理下植株株高和莖粗均優(yōu)于 其他埋深處理 較表層覆基質處理分別增加 和 果實縱徑和橫徑分別增加 和 果實可溶性固形物含量較表層覆基質處理提高 單位面積產量和水分生產效率均高于其他 處理 產量較表層覆基質處理提高 水分生 產效率提高 可能是由于痕量管埋深后降低 了地表水分蒸發(fā)量 水分利用率提高 本研究將痕量管作為滴灌帶 初步揭示了其在 第 期 胡健泰等 痕量灌溉管作地埋滴灌帶對基質栽培櫻桃番茄生長發(fā)育的影響 節(jié)水角度的可行性及其不同布設方式對基質栽培 櫻桃番茄生長發(fā)育的影響 今后將嘗試將該方式進 行推廣 利用痕量管使用壽命長的優(yōu)點 繼續(xù)觀察 其多次利用的效果 并進一步開展痕量管作為滴灌 帶對日光溫室櫻桃番茄基質栽培的水肥耦合 生理 學特征 水肥利用效率 品質改良以及灌溉制度等 方面影響的研究 以期優(yōu)化集成適宜干旱條件下日 光溫室基質栽培番茄的水肥管理技術規(guī)范 結 論 痕量灌溉管作為地埋式滴灌帶時 不同埋設深 度對基質栽培條件下櫻桃番茄的生長 品質 產量 和水分生產效率有不同影響 埋深 是影響最 明顯的布設深度 與表層覆基質相比 該處理下櫻 桃番茄株高 莖粗 果實縱徑 果實橫徑 可溶性固 形物含量 產量和水分生產效率分別增加 和 可 知痕量管埋深 是該試驗條件下日光溫室櫻桃 番茄基質栽培較適宜的埋設深度 結合本試驗和前 人對痕量灌溉系統(tǒng)下痕量管不同埋深的研究 在基質 等孔隙度大的物質作為栽培介質時痕量管應適當淺 埋 在土壤作為栽培介質時應適當深埋 埋設深度設 置要依栽培介質理化性質 耕作制度 作物根系特點 等因素來決定 選擇適宜布設方式以達到最優(yōu)效果 參考文獻 諸鈞 痕量灌溉技術研究進展 灌溉排水學報 增刊 韓曉玲 周前進 萬霞 等 華中科大學者發(fā)明新灌溉模式 湖北 日報 王興達 淺析我國農業(yè)節(jié)水灌溉方法 南方農機 周繼華 王志平 劉寶文 痕量灌溉對溫室生菜生長和產量及水分利 用效率的影響 北方園藝 諸鈞 金基石 楊春祥 痕量灌溉對溫室種植球莖茴香產量 干物質 分配和水分利用率的影響 排灌機械工程學報 劉秋麗 痕量灌溉不同灌水量對大棚茄子生長及水分利用效率的影 響 中國農村水利水電 湯英 周立華 韓小龍 等 四種高效節(jié)水灌溉技術在設施番茄種植 中的應用研究 中國水利學會 學術年會論文集 成都 中 國水利學會 楊明宇 安順偉 周繼華 等 痕量灌溉管不同埋深對溫室茄子生 長 產量及水分利用效率的影響 中國蔬菜 安順偉 周繼華 劉寶文 等 痕量灌溉管不同埋深對番茄生長 產 量和水分利用效率的影響 作物雜志 沈富 李建設 劉宏久 等 痕量灌溉管不同埋深對日光溫室辣椒 生長影響 節(jié)水灌溉 沈富 劉宏久 李建設 等 痕量灌溉技術在日光溫室西葫蘆栽培 上的應用研究 湖北農業(yè)科學 翟麗萍 王世偉 張舵 等 酸堿滴定法測定果蔬中維生素 的可 行性 高師理科學刊 張娜 鄭雅蓮 趙艷 不同滲灌埋深對溫室黃瓜 番茄水分生產效率 及土壤氮素的影響 北京農業(yè) 張軍 番茄根系層分布與土壤水分變化區(qū)域間的關系研究 北 京 中國科學院大學 叢麗君 汪生林 李建設 等 痕量灌溉管不同埋深對日光溫室栽 培番茄品質和產量的影響 西北農業(yè)學報 邢立文 崔寧博 董娟 等 痕量灌溉條件下水肥耦合對溫室番茄 綜合影響分析 中國農村水利水電 干旱地區(qū)農業(yè)研究 第 卷