不同滴灌量對黃花菜生長和產(chǎn)量的影響

李金澤 伏海中 侯崢 唐瑞

摘要 ?為探究不同灌水量對黃花菜的生長和產(chǎn)量的影響，以寧夏中部干旱帶黃花菜為研究對象，設置5個灌水量梯度，研究黃花菜土壤含水量、生長指標、產(chǎn)量特征指標的變化規(guī)律。結果表明：全生育期灌水量為1 800～2 700 m3/hm2時，不同處理下黃花菜株高差異不顯著。當灌水量為2 475 m3/hm2時，株高表現(xiàn)最好；黃花菜花薹粗隨著灌水量的增加而增長，灌水量2 700 m3/hm2處理黃花菜花薹粗表現(xiàn)最優(yōu)；黃花菜花期耗水量在各生育階段內(nèi)最大，超過了全生育期耗水總量的40%。綜合各項監(jiān)測指標可知，處理T4表現(xiàn)較優(yōu)，推薦寧夏中部干旱帶黃花菜滴灌灌溉定額為2 475 m3/hm2，全生育期灌水10次。

關鍵詞 ?黃花菜；灌水量；產(chǎn)量；灌溉制度

中圖分類號 ?S 275.6 ??文獻標識碼 ?A ??文章編號 ?0517-6611（2023）05-0214-05

doi： 10.3969/j.issn.0517-6611.2023.05.049

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of Different Drip Irrigation Amount on the Growth and Yield of Hemerocallis citrina Baroni

LI Jin-ze1，2， FU Hai-zhong3， HOU Zheng1 et al

（1.Ningxia Hydraulic Research Institute， Yinchuan， Ningxia 750021;2.Ningxia Dryland Water Saving and Efficient Agricultural Engineering Technology Research Center，Yinchuan， Ningxia 750021;3.Ningxia Farmland Water Conservancy Construction and Construction Center，Yinchuan， Ningxia 750002）

Abstract ?In order to explore the effects of different drip irrigation amount on the growth and yield of Hemerocallis citrina Baroni，we took H.citrina Baroni in arid area of middle Ningxia as the research object. Five irrigation water gradients were designed to study the soil moisture content， growth indices and yield characteristics indices of H.citrina Baroni.The results showed that there was no significant difference in plant height under different treatments when the irrigation amount was 1 800-2 700 ?m3/hm2 in the whole growth period.When the irrigation amount was 2 475 ?m3/hm2， the plant height showed the best performance.The flower moss diameter increased with the increase of irrigation amount， and the flower moss diameter in the treatment with the irrigation amount of 2 700 ?m3/hm2 was the best.The water consumption at flowering stage was the largest among all growth stages， which was more than 40% of the total water consumption in the whole growth stage.Based on the comprehensive monitoring indices， T4 treatment was better， and the irrigation quota of H.citrina Baroni in the arid area of middle Ningxia was recommended to be 2 475 ?m3/hm2， the irrigation times was 10 times.

Key words ?H.citrina Baroni；Irrigation amount;Yield;Irrigation system

黃花菜又名金針菜、忘憂草，屬百合目多年生草本植物。黃花菜為“藥食兩用”植物，其味鮮質(zhì)嫩，富含豐富的蛋白質(zhì)、維生素C、鈣、胡蘿卜素、氨基酸等人體所必需的養(yǎng)分，入藥具有止血、消炎、清熱、安神補腦等功效［1］。截至2020年，寧夏黃花菜的種植留床面積達1.05萬hm2，主要集中在寧夏中部干旱帶，可采摘面積0.60萬hm2，年產(chǎn)鮮花約5.1萬t，產(chǎn)值達4億元，黃花菜產(chǎn)業(yè)已成為寧夏中部干旱帶鞏固脫貧攻堅成果的特色產(chǎn)業(yè)。寧夏中部干旱帶黃花菜灌溉方式以高效節(jié)水灌溉為主，但當?shù)攸S花菜高效節(jié)水灌溉管理缺乏相應的理論技術指導，黃花菜高效節(jié)水灌溉工程沒有充分發(fā)揮節(jié)水、節(jié)肥、提質(zhì)、增效作用，致使水資源利用效率和黃花菜產(chǎn)業(yè)整體效益不高。

隨著寧夏中部干旱帶黃花菜種植面積的不斷增大，在滴灌條件下灌水量對黃花菜的生長量和產(chǎn)量的影響尚不清楚［1-8］。因此，探索適宜的灌水量是提高有限水資源利用效率、擴大黃花菜種植面積、提高黃花菜產(chǎn)量和品質(zhì)的必由之路。筆者以寧夏中部干旱帶黃花菜為研究對象，分析滴灌條件下不同灌水量對黃花菜生長量及產(chǎn)量的影響，以期確定 黃花菜滴灌制度，為寧夏中部干旱帶黃花菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況 ???試驗在寧夏鹽池縣黃花菜及蔬菜新品種引進試驗示范基地進行。該基地位于寧夏鹽池縣花馬池鎮(zhèn)盈德村，海拔1 348 m，年均氣溫7.8 ℃，年日照時數(shù)2 841.3 h，年降雨量280 mm，年蒸發(fā)量2 100 mm，年無霜期141 d左右，土壤屬于淡灰鈣土，質(zhì)地為砂壤土，灌溉水源為寧夏鹽環(huán)定揚黃水。

2019年12月至2020年4月，開展了試驗前期準備工作，包括選擇試驗地點、黃花菜品種選擇、滴灌管網(wǎng)及田間小區(qū)布設、試驗觀測設備埋置等；2020年4—10月全面開展田間試驗。試驗地土壤容重為1.40 g/cm3，田間持水量為18.08%，試驗區(qū)土壤基本理化性質(zhì)見表1。 試驗區(qū)降雨量見表2。黃花菜生育動態(tài)調(diào)查情況見表3。

1.2 試驗設計

試驗供試黃花菜為3年齡“大烏嘴”，采用滴灌灌溉方式，根據(jù)灌水量的不同設置5個水分處理：T1灌水量1 800 m3/hm2，T2灌水量2 025 m3/hm2，T3灌水量2 250 m3/hm2，T4灌水量2 475 m3/hm2，T5灌水量2 700 m3/hm2。試驗區(qū)黃花菜栽植行距140 cm，穴距40 cm，每個試驗小區(qū)3行黃花菜，黃花菜種植行長度35 m，單個試驗小區(qū)面積147 m2，每個處理重復3次，共15個試驗小區(qū)。田間試驗除灌水外，各處理施肥、除草、打藥、中耕等田間農(nóng)藝措施均一致。各處理生育期內(nèi)水溶肥施用量為337.5 kg/hm2，試驗各生育期灌水及施肥情況見表4。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 ???土壤含水量測定。在每個試驗小區(qū)埋置100 cm長的土壤水分測定套管，在第一次灌水前及最后一次灌水后測定各小區(qū)初始土壤含水量及最終土壤含水量。生育期內(nèi)每10 d 測定1次，其中灌水前后及降雨（>5 mm）后第2天分別測定［9］。

1.3.2 ???生長指標測定。每個試驗小區(qū)選取3株，利用鋼卷尺測量植株莖基部到生長點的長度（即株高），在關鍵生育期進行觀測，采摘期結束后用游標卡尺在每個試驗小區(qū)選3株測量花薹粗。

1.3.3 ???產(chǎn)量特征測量。在采摘期每天對采樣區(qū)進行采摘測產(chǎn)，7 d左右在各個試驗小區(qū)隨機抽取采摘的5個花蕾，對花蕾長、單個花蕾重進行測定。

1.3.4 ???氣象要素觀察。利用試驗區(qū)的2900ET便攜式自動氣象站觀察并采集氣象數(shù)據(jù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理 ???使用Excel 2003和DPS 9.50軟件進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 不同灌水量對黃花菜株高的影響

不同灌水量條件下黃花菜的株高見表5。由表5可知，5月15日、5月25日各處理黃花菜的株高差異均不顯著；6月13日T2處理與T1處理差異顯著，T2處理株高較T1處理增加了13.28%；6月25日T4處理與T1處理差異顯著，T4處理株高較T1處理增加了13.98%；8月13日T4、T5處理與T1處理差異極顯著，T4、T5處理株高較T1處理分別增加了14.07%和12.59%。6月13日以前，黃花菜以營養(yǎng)生長為主，在不同灌水量下各處理株高差異不顯著；6月25日以后，黃花菜營養(yǎng)生長基本停滯，以生殖生長為主，各處理黃花菜株高大小順序表現(xiàn)為T4>T5>T3>T2>T1，其中處理T4黃花菜株高最高。

2.2 不同灌水量對黃花菜花薹粗的影響

黃花菜花薹粗直接反映黃花菜生殖生長營養(yǎng)供給情況，并與黃花菜產(chǎn)量密切相關，花薹粗說明黃花菜營養(yǎng)供應充分。統(tǒng)計2020年黃花菜采摘結束后不同處理的花薹粗，結果見圖1。由圖1可知，T5、T4處理花薹粗與T1處理差異極顯著，T4、T5處理花薹粗較T1處理分別增加了35.24%、36.34%。不同處理黃花菜花薹粗隨著灌水量的增加而增加，各處理花薹粗大小順序表現(xiàn)為T5>T4>T3>T2>T1。

2.3 不同灌水量對黃花菜耗水規(guī)律的影響

采用水量平衡法［10-11］計算黃花菜生育期耗水量，水量平衡方程如下：

ET=（WO-WE）+M+P+K-D-R （1）

式中，ET為某時段內(nèi)耗水量（mm），WO、WE為某時期初、末段0～100 cm土層的土壤含水量（mm），M為某時段內(nèi)的灌水量（mm），P為某時段內(nèi)的降雨量（mm），K為某時段內(nèi)地下水補給量（mm），D為某時段內(nèi)深層滲漏量（mm），R為某時段內(nèi)徑流量（mm）。

由于試驗區(qū)地下水埋藏較深，可不計地下水補給；生育期內(nèi)降雨量較少且強度低，降水就地入滲，地表徑流量可以忽略。在不考慮深層滲漏量的情況下，水量平衡方程可簡化如下：

ET=（WO-WE）+M+P （2）

利用公式（2）計算黃花菜生育期內(nèi)各處理實際耗水量和耗水強度。

不同灌水量下黃花菜全生育期耗水量以及各生育期耗水量、耗水強度、耗水模數(shù)見表6。由表6可知，不同灌水量下黃花菜全生育期耗水量大小表現(xiàn)為T5>T4>T3>T2>T1，全生育期耗水量隨著灌水量的增加而增大。黃花菜的耗水強度除了T5處理外，其他處理在不同生育期的耗水強度大小表現(xiàn)為花期>抽薹期>秋季生長期>展葉期>萌芽出土期。黃花菜的耗水模數(shù)除了T1處理外，其他處理在不同生育期耗水模數(shù)大小表現(xiàn)為花期>展葉期>抽薹期>秋季生長期>萌芽出土期。不同處理黃花菜花期耗水量在各生育階段最大，都超過了全生育期耗水總量的40%。

2.4 不同灌水量對黃花菜產(chǎn)量特征的影響

黃花菜花期具有不斷采摘、不斷萌發(fā)的特性。采摘期每天都需要采摘，一般持續(xù)40 d左右。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析黃花菜不同處理采摘花蕾長及單個花蕾重見表7。由表7可知，各處理6月30日花蕾長為12.00～12.53 cm，單個花蕾重為4.18～4.42 g，各處理間差異不顯著；7月7日花蕾長為11.89～12.34 cm，單個花蕾重為3.98～4.10 g，各處理間差異不顯著；7月14日花蕾長為11.37～11.99 cm，單個花蕾重為3.51～3.80 g，各處理間差異不顯著；7月21日花蕾長為11.65～12.09 cm，單個花蕾重為3.35～3.78 g，各處理間差異都不顯著；7月28日花蕾長為12.09～12.21 cm，單個花蕾重為3.33～3.52 g，各處理間差異不顯著；8月4日花蕾長為10.29～11.28 cm，單個花蕾重為2.75～3.25 g，處理T1和處理T5花蕾長差異顯著，各處理單個花蕾重差異不顯著。

不同處理黃花菜花蕾長除了處理T5和處理T1在花期末段差異顯著外，其他處理在同一時間沒有顯著差異；同一處理黃花菜單個花蕾重隨著采摘日期的推移呈下降趨勢，花期末段（8月4日）單個花蕾重較花期初段（6月30日）明顯降低。

2.5 不同灌水量對黃花菜花蕾產(chǎn)量的影響

對不同處理黃花菜花蕾產(chǎn)量進行統(tǒng)計，并計算其耗水量、灌溉水生產(chǎn)效率及水分生產(chǎn)效率，結果見表8。由表8可知，不同處理黃花菜花蕾產(chǎn)量大小表現(xiàn)為T5>T4>T3>T2>T1，黃花菜花蕾產(chǎn)量隨著灌水量的增加而增長，處理T4、T5花蕾產(chǎn)量與處理T1差異顯著。不同處理黃花菜灌溉水生產(chǎn)效率大小表現(xiàn)為T5<T4<T3<T2<T1，黃花菜灌溉水生產(chǎn)效率隨著灌水量的增加而降低。不同處理黃花菜水分生產(chǎn)效率大小表現(xiàn)為T4>T3=T2>T1>T5。T4處理水分生產(chǎn)效率最高，而T5處理水分生產(chǎn)效率最低。

綜合黃花菜花蕾產(chǎn)量、灌溉水生產(chǎn)效率及水分生產(chǎn)效率可知，T4處理表現(xiàn)較優(yōu)。

3 討論與結論

寧夏黃花菜核心產(chǎn)區(qū)分布在中部干旱帶，水資源短缺是制約當?shù)胤N植業(yè)發(fā)展的最大瓶頸。土壤水分過多會降低水分利用效率，而土壤水分嚴重虧缺會降低作物干物質(zhì)量、產(chǎn)量和品質(zhì)。適宜的灌水量是作物取得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)及較好品質(zhì)的保障［12］。作物生長指標是對水分響應尤為明顯和直觀的指標。該研究結果表明，全生育期灌水量為1 800～2 700 m3/hm2時，不同處理下黃花菜株高差異不顯著，灌水量為2 475 m3/hm2 時株高表現(xiàn)最好；黃花菜花薹粗隨著灌水量的增加而增長，灌水量2 700 m3/hm2處理花薹粗表現(xiàn)最優(yōu)。

根據(jù)前人研究成果，黃花菜在抽薹期和花期需水量大，若水分虧缺容易使幼蕾和葉片變黃，在此階段黃花菜對水分敏感，水分不足會造成黃花菜產(chǎn)量和品質(zhì)降低［3-4］。該研究結果表明黃花菜的耗水強度除了T5處理外，其他處理在不同生育期耗水強度大小表現(xiàn)為花期>抽薹期>秋季生長期>展葉期>萌芽出土期。黃花菜花期耗水量在各生育階段中最大，超過了全生育期耗水總量的40%。

不同灌水量對黃花菜的花蕾長和單個花蕾重有一定影響，全生育期灌水量為1 800～2 700 m3/hm2時，不同處理黃花菜花蕾長除處理T5和處理T1在花期末段差異顯著外，其他處理在同一時間沒有顯著差異；同一處理黃花菜單個花蕾重隨著采摘日期的推移呈下降趨勢，花期末段較花期初段單個花蕾重明顯降低。

綜合黃花菜株高、花薹粗、花蕾產(chǎn)量、灌溉水生產(chǎn)效率及水分生產(chǎn)效率，處理T4表現(xiàn)較優(yōu)。寧夏中部干旱帶黃花菜滴灌灌溉定額為2 475 m3/hm2，全生育期灌水10次，每次灌水量為165～300 m3/hm2。

參考文獻

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