不同滲灌深度對設施南瓜生長的影響

肯吉古麗·蘇力旦

（新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所，新疆鄯善 838200）

滲灌是利用埋在地下的滲水管，將壓力水通過滲水管壁上的微孔滲流出來，濕潤其周圍土壤的一種灌溉方法，是目前較為先進的灌溉方式之一[1-2]。吐魯番早在1997年就引進了美國滲灌技術(shù)，是該地區(qū)首次引進的。滲灌不會破壞土壤結(jié)構(gòu)，滲水流非常緩慢，多為層流，管內(nèi)水流壓力低，灌溉水通過管壁周圍土壤顆粒的吸收作用向土壤擴散，不會破壞田間土壤結(jié)構(gòu)[3]；保證田間土壤具有良好的通透性，防止土壤板結(jié)、干裂[4]；能夠做到按需供水，給作物創(chuàng)造良好的環(huán)境，非常適合蔬菜和果樹生長[5]；只灌溉作物根部附近，保持表層土壤干燥，從而減少土壤水分的蒸發(fā)，降低棚內(nèi)空氣的相對濕度，延緩和減輕了蔬菜病蟲害的發(fā)生[6]。

滲灌技術(shù)具有顯著的節(jié)水、節(jié)能、省工、增產(chǎn)和改善作物品質(zhì)的特點，國內(nèi)對于滲灌技術(shù)的研究較少。張樹森等[7]研究發(fā)現(xiàn)，滲灌能夠節(jié)水50%～80%，每1 hm2節(jié)水5 700 m3。種植各種作物都有不同程度的節(jié)水，其中以甜瓜和蘋果節(jié)水效果最為明顯；且管道埋在地表下，不會妨礙地面上的噴藥等作業(yè)。郭良士[8]研究發(fā)現(xiàn)，滲灌可增加番茄株高、莖粗，并大幅提高產(chǎn)量。孫曉陽[9]研究發(fā)現(xiàn)滲灌較地下滴灌顯著提高灌溉水的生產(chǎn)效率，以滲灌加氣灌溉的水分生產(chǎn)效率最高，滲灌結(jié)合加氣灌溉可以實現(xiàn)溫室作物的高產(chǎn)。杜堯東等[10]和馬筱建等[11]也提出作物在灌水時可以同時使用化肥、根系滅菌劑，滲灌在保護地中應用效益更加明顯，同時能較好地調(diào)節(jié)土壤中的水、肥、氣、熱狀況。本試驗選擇南瓜為供試材料，是因為南瓜葉大、透氣性差，在溫室濕度大時，很容易發(fā)生病蟲害，因此采用節(jié)點式滲灌方式來澆水，每個品種設計4 個處理，由于南瓜的根系一般在地表以下10～30 cm，因此將管道埋設的深度設置為10、20、30 cm 和傳統(tǒng)的滴管方式（CK）。以引進的貝栗二號、新紅桔、黑帝3 個南瓜品種為試材，甜栗南瓜作對照，結(jié)合節(jié)點式滲灌技術(shù)來觀察新品種在吐魯番溫室不同滲灌深度下的生長量和品質(zhì)，以及不同深度調(diào)查不同南瓜品種的物候期、植物學特性、總產(chǎn)量和果實形狀等。

1 材料與方法

1.1 供試材料

貝栗二號（綠皮黃瓤）、新紅桔（紅皮黃瓤）、黑帝（黑綠皮黃瓤），均由安徽江淮園藝種植股份有限公司提供，合肥江淮園藝研究所選育。3 個品種既可以食用又可供觀賞，以新疆常規(guī)南瓜品種甜栗作對照。滲灌管由山東煥發(fā)節(jié)水灌溉技術(shù)開發(fā)有限公司提供的內(nèi)鑲式滴灌管。外徑為16 mm、8 mm 壁厚PE 材料自行加工而成，在管壁上進行打孔，出水量為10 L。

1.2 試驗方法

試驗在新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所塑料大棚內(nèi)進行。采用隨機區(qū)組方法，使用內(nèi)鑲式滴灌管，將滴灌管鋪放在地表，出水孔間距可調(diào)整，并與南瓜植株相對應。每個處理1 行，重復3 次，株行距45 cm×120 cm。灌水時使用常規(guī)的主管供水，以保持水頭穩(wěn)定。

每個品種設4 個處理，管道埋沒深度設置為10、20、30 cm 和傳統(tǒng)的滴管方式（CK）。每個處理1 行，重復3次，根據(jù)不同處理的果實成熟狀況，果皮色從綠色向濃綠色轉(zhuǎn)變且光澤度減少，果柄開始木質(zhì)化，其木質(zhì)化部位從綠色逐漸變成白色為采收期，保留部分對照（CK）果穗進行分批采收調(diào)查。

小區(qū)面積為667 m2，用水量是266.8 m2，每個品種隨機抽出12 株來測定不同灌溉深度下的產(chǎn)量。

1.3 測定指標與方法

本試驗灌水控制最大值為10、20、30 cm 深處土壤水分吸力30 kPa，使用水分特征曲線θ=0.488 3S-0.0876（式中θ為土壤水吸力（kPa），S為土壤含水量（cm3×cm3）容積的含水量），換算成灌水最大值土壤含水量為0.362 5 cm3×cm3時開始灌溉，每天上午8:00～9:00 用時域反射儀（TDR）測出埋管深處的土層土壤含水量，當各土層土壤含水量達到或接近0.362 5 cm3×cm3時開始灌溉；依據(jù)土壤水分含量觀測值θ1，根據(jù)Q為一次灌水量（m3），QF為灌水控制最大值即田間持水量，Q1為開始灌水時土壤含水量，S為小區(qū)面積，H為計劃濕潤層厚度，R為土壤濕潤比，n為灌水次數(shù)。依據(jù)土壤水分含量觀測值θ1，每次的灌水量及生產(chǎn)用水比計算公式見式（1）、（2）。

1.4 性狀測定

口感通過品嘗每個品種打分的形式測定；主莖粗度和節(jié)間距采用游標卡尺測量；南瓜果實形狀通過對南瓜進行橫縱切開，用卡尺測量得出。

1.5 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均采用Excel 進行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同深度滲灌處理對南瓜生長的影響

表1 不同滲灌深度對南瓜用水量的影響Table 1 Effect of different infiltration depth on water consumption of pumpkin

不同深度滲灌處理對南瓜用水的影響結(jié)果見表1。本試驗對4 個南瓜品種進行了數(shù)據(jù)分析，對用水量、生活用水比在不同深度灌溉下的數(shù)據(jù)分析，得出不同品種不同深度的滲灌下的區(qū)別。從品種間比較，甜栗（CK）最節(jié)水；3 個引進品種中，黑帝最節(jié)水，用水量都在8.35 t 以下；其次是新紅桔，用水量在8.42 t 以下。從滲灌深度比較，甜栗10 cm 最節(jié)水。但不同品種的節(jié)水深度不同，新紅桔：傳統(tǒng)的滴管方式（CK）最節(jié)水，其次為滲灌深度20 cm。貝栗二號：傳統(tǒng)的滴管方式（CK）最節(jié)水，3 個滲灌深度相差不大。黑帝：滲灌深度30 cm 最節(jié)水，其次為滲灌深度10 cm，滲灌深度20 cm 用水量最多。甜栗：滲灌深度30 cm 最節(jié)水，其次為傳統(tǒng)的滴管方式（CK），滲灌深度30 cm 用水量最多。

2.2 不同深度滲灌處理對產(chǎn)量的影響

表2 4 個南瓜品種在不同深度灌溉下的產(chǎn)量（t）Table 2 Yield of four pumpkin varieties under different depth irrigation（t）

灌溉方式對不同南瓜品種的產(chǎn)量產(chǎn)生不同的影響，具體不同品種的平均產(chǎn)量情況見表2。由表2 可知，深度為30 cm 時，產(chǎn)量都在7.32 t 以上，其次為20 cm 時，產(chǎn)量在6.02 t 以上。而對不同南瓜品種來分析，黑帝生長相對較好，平均產(chǎn)量為8.05 t，其次是貝栗二號，平均產(chǎn)量為7.75 t。

2.3 30 cm 滲透深度下不同品種南瓜的品質(zhì)特征比較

表3 30 cm 滲灌深度下不同品種南瓜的品質(zhì)比較Table 3 Quality comparison of different pumpkin varieties under 30 cm inflltration irrigation

由2.1 和2.2 的結(jié)果可知，滲灌深度為30 cm 時，南瓜產(chǎn)量最大，且最節(jié)水。在此基礎上，分析了最佳灌溉深度（30 cm）下不同南瓜品種的品質(zhì)特征，結(jié)果見表3。由表可知，口感對南瓜新品種的引進有重要的影響。從口感上看，黑帝最甜，其次是地方品種甜栗微甜。從植株的主莖生長量上分析，南瓜主莖的粗細直接關(guān)系到果實的質(zhì)量，主莖粗表明果實營養(yǎng)充足。表3 顯示地方品種甜栗生長量最好，主莖為10.695 mm；其次是黑帝，為10.21 mm。

南瓜葉大、透氣性差，在溫室里較大的南瓜節(jié)間距透氣性、濕度易于控制。由表3 可知，供試南瓜品種中，黑帝節(jié)間距大，病蟲害少，其次是地方品種甜栗。從果實形狀來分析，新紅桔為小果型、橢圓、橘紅色，迎合現(xiàn)在市場的需求；貝栗二號也是小果型、綠皮，但品質(zhì)方面不如黑帝?？偟膩碚f，黑帝品種在品質(zhì)方面最好。

3 討論

本試驗引進3 個南瓜新品種，因南瓜葉子大，透氣性差，溫室濕度大，很容易發(fā)生病蟲害，因此采用節(jié)點式滲灌方式來澆水。研究了不同深度滲灌處理對引進的3 個南瓜品種產(chǎn)量的影響及不同品種之間的比較試驗，篩選出適合本地區(qū)設施種植的南瓜品種和適合種植南瓜的滲灌方式。用明水澆地需大量人力，若采用滲灌，管道全部埋在地下，另外，采用滲漏，地表含水量小，沒有適宜雜草生長的環(huán)境，也省去了除草用藥及人工除草工時，二者相比較為省工。

通過對3 個南瓜品種不同深度滲灌方式的比較，篩選出了適合本地區(qū)溫室種植南瓜的滲灌方式，得出南瓜品種的深度在30 cm 的灌溉方式為最佳。在此基礎上對比了4 個南瓜品種的品質(zhì)，結(jié)果可知，黑帝南瓜口感最甜，產(chǎn)量高、病蟲害少，適宜在該地區(qū)推廣種植。