不同灌溉方式對設施菠菜生長及產量的影響

董 畔，劉 云，宋炳彥，楊 陽，梁玉芹

（河北省農林科學院經濟作物研究所，河北 石家莊 050051 ）

蔬菜是需水量較高的作物，其60%～95%的成分都是水分，灌水過多或過少都不利于作物生長。研究表明，當土壤水分過多時會造成土壤缺氧，引起植物的氣孔關閉，嚴重時生長點和根系生長也會受到影響[1]。灌水量過少時則會造成植株缺水，影響作物養(yǎng)分的運輸，從而造成萎蔫、死亡。因此合理的灌溉對蔬菜的生理生化活動、產量以及品質都有重要影響[2]。目前日光溫室蔬菜栽培生產灌溉方式多樣，也各有利弊[3]。近年來比較流行的一種灌溉方式是虧缺灌溉，在一定程度上能夠提高水分利用率，但產量也會隨之降低[4]。傳統(tǒng)的溝畦灌溉操作簡便，投入單一，近些年來仍是農戶主要的灌水方式，但其水資源浪費嚴重，且易導致蔬菜病害的發(fā)生[5]，嚴重影響蔬菜品質[6]。噴灌是我國從20世紀70年代開始引進的灌溉技術，最先運用于農作物灌溉，之后引入草坪灌溉[7]。菠菜是日光溫室普遍栽種的蔬菜之一，含有豐富的維生素、礦物質元素、蛋白質等，深受消費者喜愛。本試驗在前人研究的基礎上，以節(jié)水灌溉為目的，研究日光溫室菠菜在傳統(tǒng)的溝畦灌溉和噴灌方式下產量和生長的變化情況，擬為日光溫室菠菜的田間灌水提供參考。

1 材料和方法

1.1 供試材料

試驗地位于河北省農林科學院經濟作物研究所日光溫室（冀優(yōu)Ⅱ型，長75 m、寬7 m）[8]，供試菠菜品種為尖葉菠菜。供試肥料底肥包括牛糞、雞糞、尿素（含N 46%）、過磷酸鈣（含P2O516%）、硫酸鉀（含K2O 50%）。

1.2 試驗設計

設計微噴和漫灌2種灌溉方式，每種灌溉方式3個重復，每個處理小區(qū)寬0.9 m，長4 m，隨機區(qū)組排列，每667 m2種植3 kg菠菜籽，小區(qū)東西兩側設保護行。根據(jù)天氣情況平均每15 d灌水1次，記錄每種灌溉方式的灌水量。整個時期微噴和漫灌的灌水量分別為3 600、4 700 m3/hm2。于2016年9月27日直播，11月25日收獲。其他管理方式均一致。

1.3 測定項目及方法

在收獲時測量菠菜產量、株高、葉長、莖長、葉綠素含量。

株高、葉長、莖長均用直尺直接測得；葉綠素含量采用SPAD-502便攜式葉綠素測定儀測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0對所測數(shù)據(jù)進行兩獨立樣本t檢驗分析。

2 結果與分析

2.1 不同灌溉方式對菠菜生長的影響

從表1中可以看出，微噴下菠菜的株高明顯高于漫灌，高出10.34%。2種灌溉方式下的莖長無明顯不同，但微噴下菠菜的葉長明顯高于漫灌下的菠菜葉長，說明微噴有助于提高菠菜長勢主要表現(xiàn)在增加葉長，可能是由于微噴灌溉下加大了菠菜葉片的吸水性，從而促進了養(yǎng)分的吸收，使葉片生長旺盛。根據(jù)原始數(shù)據(jù)計算可知，漫灌下菠菜的葉莖比為56.00%，微噴下菠菜的葉莖比為73.67%，較漫灌提高17.67%。2種灌溉方式的菠菜葉片數(shù)相近，說明灌水量的減少并沒有影響菠菜的葉片數(shù)。菠菜為葉菜類作物，產品主要以葉片為主，可以得出微噴灌溉可有效提高菠菜的商品性。

表1 不同灌溉方式對菠菜生長的影響

2.2 不同灌溉方式對菠菜產量和品質的影響

表2數(shù)據(jù)表明，將2種灌溉方式下獲得的產量進行獨立樣本t檢驗可以得出產量差異性不顯著，但微噴灌溉下的產量較漫灌下的產量增加了將近10%。2種灌溉方式下葉綠素含量差異性也不顯著，微噴下的葉綠素含量較漫灌提高5.5%。綜上所述，微噴和漫灌下的菠菜產量、葉綠素含量雖差異性不顯著，但微噴灌溉節(jié)水，且菠菜生理性狀均有所增加，說明微噴對于菠菜生長的作用優(yōu)于漫灌。

表2 不同灌溉方式對菠菜產量和品質的影響

2.3 不同灌溉方式對菠菜經濟效益的影響

從表3中可以看出，2種灌溉方式下，在整個生育期，微噴較漫灌節(jié)水30.56%。微噴灌溉方式下的菠菜總收入明顯高于漫灌方式下的總收入。綜合考慮菠菜種子成本和灌水量成本，微噴方式下的菠菜純收益較漫灌提高了20.60%，說明合理的灌溉方式能有效提高菠菜的經濟效益，促進農民增收。

表3 不同灌溉方式對菠菜經濟效益的影響

3 討論與結論

關于不同灌溉方式對菠菜產量的影響，前人多是以結合養(yǎng)分吸收作出比較，李俊良等[9]研究了不同灌溉方式對陸地菠菜的生長及氮素利用的影響，結果表明，噴灌方式下有助于氮素的吸收，且能提高菠菜的產量。本試驗在前人研究基礎上明確表明，菠菜產量微噴較漫灌提高了將近10%，且微噴較漫灌節(jié)水30.56%，說明在相同施肥情況下，微噴較漫灌有助于菠菜肥料養(yǎng)分的吸收，從而有效提高其產量。關于不同灌溉方式對作物葉綠素含量的影響，前人對菠菜的研究較少，張愛寧等[10]研究了不同灌溉方式對苜蓿葉綠素的影響，結果表明滴灌方式對苜蓿的傷害較小，測得葉片中葉綠素含量最高。本試驗針對菠菜常用的2種灌溉方式研究其對菠菜葉綠素含量的影響，得出微噴下菠菜葉綠素含量較漫灌提高5.5%。

菠菜屬葉菜類作物，因其生長周期較短，且可補充人體所需的各項微量元素，因此深受農戶和消費者的喜愛。近些年來，關于不同灌溉方式對菠菜長勢影響的研究少之又少，本研究補充了前人研究的空缺，比較了微噴和漫灌2種灌溉方式對其株高、長勢及葉莖比的影響，結果表明微噴有助于提高菠菜的株高和葉莖比，微噴下的菠菜株高較漫灌提高10.34%，葉莖比提高了17.67%，從而提高了菠菜的商品性。

綜上所述，采用微噴灌溉較漫灌節(jié)水30.56%，有效提高菠菜長勢、產量、葉綠素含量，且促進農民增收20.60%。

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[3]郭文忠,陳青云,高麗紅,等.設施蔬菜生產節(jié)水灌溉制度研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].農業(yè)工程學報,2005,21(增刊2):24-27.

[4]梁玉芹,嚴慧玲,劉云,等.虧缺灌溉對日光溫室番茄葉綠素熒光參數(shù)及產量的影響[J].河北農業(yè)科學,2011,15(12):16-18.

[5]劉明池,小島孝之,陳殿奎,等.自動灌水栽培系統(tǒng)中陶瓷管供肥特性研究[C].//中國園藝學會第五屆青年學術討論會論文集.廣州:中國園藝學會,2002:616-622.

[6]于造輝.氮肥不同施用量對蔬菜品質及土壤理化指標的影響[D].北京:中國農業(yè)科學院,2011.

[7]鄭茜.微潤灌和微噴灌對草坪生長及灌溉用水量的影響[D].蘭州:蘭州大學,2016.

[8]梁玉芹,劉云,楊軍芳,等.不同灌水量對日光溫室番茄產量與品質的影響[J].河北農業(yè)科學,2012,16(2):34-36.

[9]李俊良,劉洪對,張曉晟,等.灌溉方式對露地菠菜的生長及氮素利用的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報,2004,10(4):398-402.

[10]張愛寧,王玉祥,隋曉青,等.不同灌溉方式對苜蓿形態(tài)及生理的影響[J].中國農學通報,2014,30(18):161-165.