痕量灌溉管作地埋滴灌带对基质栽培樱桃番茄生长发育的影响.pdf

第 卷第 期 年 月 干旱地区农业研究 文章编号 痕量灌溉管作地埋滴灌带对基质栽培 樱桃番茄生长发育的影响 胡健泰 陈其兵 刘兴成 王晓兵 张 涛 武威市农业技术推广中心 甘肃武威 民勤县农业技术推广中心 甘肃民勤 摘 要 利用痕量灌溉管滴头独特的膜过滤特点 将痕量管作为滴灌带埋设于栽培介质中 以 釜山 樱桃番 茄为试材 研究了该模式应用于日光温室樱桃番茄基质栽培的可行性及其不同布设方式对樱桃番茄生长 品质 产 量和水分生产效率的影响 结果表明 痕量灌溉管作为地埋式滴灌带用于基质栽培樱桃番茄是可行的 不同布设 方式对基质栽培条件下樱桃番茄生长 品质 产量和水分生产效率均有一定影响 且不同处理间存在一定程度差异 其中痕量管埋深 为所有处理中影响最明显的布设方式 与表层覆基质处理相比 痕量管埋深 时 植株 株高 茎粗 果实纵径 果实横径 果实可溶性固形物含量 产量和水分生产效率分别增加 和 基质栽培条件下 痕量灌溉管可作为地埋式滴灌带使用 且痕量管埋深 是 该试验条件下日光温室樱桃番茄基质栽培较适宜的埋设深度 关键词 樱桃番茄 基质栽培 痕量灌溉管 地埋滴灌带 生长发育 中图分类号 文献标志码 c c c c 收稿日期 修回日期 基金项目 甘肃省青年科技基金 作者简介 胡健泰 男 甘肃古浪人 高级农艺师 主要从事作物栽培 水肥灌溉研究 甘肃省武威市属于水资源严重不足的资源性 缺水地区 尤其是石羊河流域人均水资源量不足 耕地占有水资源量 水资源 贫乏 供需矛盾明显 而先进节水灌溉技术是提高 水资源利用率和农业生产降本增效的重要举措 目前 武威市主要引进并推广了以膜下滴灌 微喷 灌等为主的节水灌溉技术 但这些节水技术在日光 温室蔬菜水肥灌溉时容易出现滴头堵塞等问题 加之 作物水分利用率不高 温室蔬菜常年连作 限制了当 地温室蔬菜产业的降本 提质 增效 武威市戈壁农 业发展迅速 蔬菜大多采用基质种植 因此 探索高效 的节水节肥基质栽培模式是当下需要解决的实际 问题 痕量灌溉技术是一种抗堵 小流量的地下灌溉 技术 其特别之处在于控水头是特制滴头 与栽培 介质接触后 水流在管道中会形成一定的表面张力 和毛细管力 受到栽培介质空隙间张力和重力 范 德华力的作用 控水头中的水会被自动抽出 依照 植物的需求 缓慢 适量地为植物根系进行供水 最 大限度地杜绝水资源浪费 痕量灌溉管出水口控 水滴头由很多根并列在一起的表面能强大的纤维 材料填充而成 其间隙远远小于植物根系直径 从 而完全杜绝了植物根系伸入出水口引起堵塞的现 象 研究人员在多地多种作物上开展了痕量灌 溉相关研究 生产中有不少试验和应用案例 年开始 该技术在设施生菜 球茎茴香 茄子 番茄 等蔬菜种植中得以试验应用 杨明宇等 安顺 伟等 沈富等 先后开展了茄子 番茄 辣椒等蔬 菜在土壤栽培中的痕量管埋设试验研究 沈富等 开展了痕量灌溉技术在日光温室西葫芦栽培上的 应用研究 且节水效果良好 那么利用痕量灌溉管 抗堵塞 小流量的性能 将其作为滴灌带埋设在栽 培介质中 能否避免耕层水分过多从地表蒸发 进 而达到节水目的 将其埋深后 直接将水分 养分 供应到植株根系附近被作物吸收 会对作物生长发 育产生何种影响 尤其在日光温室蔬菜基质栽培 水肥灌溉模式中 较为常见的是将灌溉滴头直接插 入栽培基质的方式 将痕量管作为滴灌带埋设于基 质栽培作物中使用的研究鲜见报道 因此 本试验 引进痕量灌溉管 将其作为滴灌带 接入普通滴灌 水肥灌溉装置 研究该模式对基质栽培樱桃番茄生 长发育的影响及其不同布设方式对基质栽培樱桃 番茄生长 产量 品质和水分生产效率的影响 探索 痕量灌溉管作为地埋式滴灌带在节水角度的可行 性 并选择最适布设方式 以期为西北寒旱区沙漠 气候条件下日光温室蔬菜生产提供新的水肥灌溉 模式 为基质栽培中应用痕量灌溉管进行水肥供应 提供试验依据 材料与方法 试验区概况 试验于 年 月在甘肃省民勤县大滩镇 东大农场 号日光温室中进行 灌溉水源为地下水 试验温室为土墙无立柱钢骨架结构 长 跨度 该农场位于甘肃省河西走廊石羊河流域下 端 海拔 三面被巴丹吉林和腾格里沙漠包 围 为典型的西北干旱沙漠型气候 据气象资料显 示 民勤年降水量不足 年蒸发量超过 年均日照数超过 昼夜温差大 该区域 耕作土壤以沙化盐化灌淤土为主 试验地耕层 土壤理化性质如下 容重 孔隙率 田间持水率 有机质 碱解氮 速效磷 速效钾 值 全氮 全磷 全钾 供试材料及种植方式 试验樱桃番茄品种为 釜山 种苗由甘肃河 西甜美农业发展有限公司提供 供试痕量管由北京普泉科技有限公司依据试 验设计提供 型号为 型 内径 出水 口间隔 栽培基质主要由椰糠 泥炭 炭化稻谷壳 珍珠 岩等构成 由武汉生升永和农业有限公司提供 试验于 年 月 日育苗 月 日定植 月 日收获完毕 种植采用地下槽式填充基质栽 培模式 槽面宽 槽底宽 槽深 地 表覆白色地膜 操作行宽 采用株距 行 距 方式进行定植 定植密度 万株 试验设计与田间管理 试验设计 试验以痕量管不同埋设深度设 个处理 即 表层覆基质 埋深 埋深 埋深 埋深 各处理 次重复 个小区 小区面积 随机区组排列 田间管理 定植时种苗处于四叶一心期 每 穴放入氧化硼片剂 粒 用复合微生物活性菌剂作 灌根处理 各处理浇同量的定植水 灌溉装置首 部安装过滤装置 试验采用单秆整枝 穗花后留 片叶进行摘心 各处理施肥时间与施肥量一致 田 间管理同民勤县当地传统管理方式一致 第 期 胡健泰等 痕量灌溉管作地埋滴灌带对基质栽培樱桃番茄生长发育的影响 测定指标和方法 生长指标 缓苗后挂牌标记观察株 每行标记 连续 株 每畦 株 间隔 左右定株观察记 载一次株高 茎粗 株高用钢卷尺测量 测樱桃番 茄茎基部到生长点的垂直长度 茎粗用电子游标卡 尺测量 测茎基部第一片真叶处的直径 每次保持 游标卡尺尺面方向与种植行方向垂直 测量始终固 定由同一人操作 品质指标 果实纵 横径用电子游标卡尺测量 果形指数为果实纵径与横径的比值 根据樱桃番 茄果实成熟情况 随机选取标记观察植株 穗 穗 穗成熟果实 分别测定果实的可溶性固形 物 可滴定酸含量等品质指标 取平均值为计量值 果实可溶性固形物含量用 数显糖度计测 定 可滴定酸含量用氢氧化钠滴定法测定 产量指标 单果质量为标记观察植株中随机选取的 个果实称重后计算的平均值 产量以每次采收量的 总和计 单株结果数为单株植株实际结果数量的均值 水分生产效率 单位面积产量 单位面积用 水量 数据处理 用 软件进行原始数据处理 软件进行差异显著性分析检验 最小显 著差法 进行多重比较 软件进行图表制作 结果与分析 痕量管作为滴灌带的不同布设方式对樱桃番 茄株高和茎粗的影响 痕量管作为滴灌带不同布设方式对樱桃番茄 株高和茎粗的影响如图 所示 由图 可知 月 日 的株高显著高于 增加 月 日 的株高显著高于 增加 间 差异不显著 月 日 的株高均显著高于 分别增加 和 其中 与其他处理差异显著 月 日 的株高 也显著高于 分别增加 和 处理间无显著差异 从茎粗来看 月 日 和 的茎粗显著大于 分别增加 和 月 日的测定结果与 月 日类似 月 日 与 间差异显著 处理间差异不显著 但 和 的茎粗显 著大于 和 月 日 的茎粗均显 著大于 分别增加 和 各处理间差异显著 图 由此可知 痕 量管作为滴灌带不同布设方式对基质栽培条件下 樱桃番茄株高和茎粗生长发育均有一定程度的影 响 但不同处理的影响程度存在明显差异 其中 处理 痕量管埋深 影响最显著 痕量管作为滴灌带的不同布设方式对樱桃番 茄产量及其构成因素的影响 痕量管作为滴灌带不同布设方式对樱桃番茄 产量及其构成因素的影响如表 所示 由表 可 知 单株结果数方面 和 分别较 显著 增加 和 且两处理间差异显著 与 和 间差异显著 与 间差异显著 单果质 量方面 和 与其他处理间差异显著 和 与 间差异显著 其中 和 分别较 显著增 加 和 但两处理间无显著差异 单位面 积产量方面 均显著高于 分别增加 和 由此可知 随着痕量 管埋深的增加 樱桃番茄的单株结果数 单果质量和 总产量整体呈先升后降趋势 其中 处理对樱桃番 茄产量构成因素及产量的影响最显著 注 不同小写字母表示处理间差异显著 下同 图 痕量管作为滴灌带的不同布设方式对樱桃番茄株高和茎粗的影响 干旱地区农业研究 第 卷 痕量管作为滴灌带的不同布设方式对樱桃番 茄品质的影响 痕量管作为滴灌带不同布设方式对樱桃番茄 品质的影响结果见表 由表 可知 果实纵径方 面 均显著高于 分别增加 和 其中 与 之间差异 显著 果实横径方面 均显著高于 分 别增加 和 但这 个处理间无 显著差异 果形指数方面 各处理与 间均无显 著差异 可溶性固形物含量方面 均显著高 于 分别增加 和 且 这 个处理间差异显著 可滴定酸含量方面 均显著低于 分别降低 和 其中 与 之间差异显著 固酸比是反 表 痕量管作为滴灌带的不同布设方式对樱桃 番茄产量及其构成因素的影响 处理 单株结果数 单果质量 产量 注 同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著 下同 表 痕量管作为滴灌带的不同布设方式对樱桃番茄品质的影响 处理 纵径 横径 果形指数 可溶性固形物 含量 可滴定酸含量 固酸比 映樱桃番茄口感的重要参数 固酸比均显著 高于 分别增加 和 且这 个处理之间差异显著 由此可知 痕量 管作为滴灌带的不同布设方式对樱桃番茄果实的 纵径 横径 可溶性固形物含量 可滴定酸含量和固 酸比能够产生一定的影响 其中 处理对樱桃番 茄品质影响效果相对较佳 痕量管作为滴灌带的不同布设方式对樱桃番 茄水分生产效率的影响 水分生产效率是评价节水效果的重要指标之 一 痕量管作为滴灌带不同布设方式对水分生产 效率的影响结果见表 从表 可看出 随着痕量管 埋深的增加 灌溉量呈逐渐下降趋势 而水分生产效 率却呈先升后降趋势 处理的灌溉量与 相比分别显著减少 和 同时 与 与 与 处理之间 差异显著 不同处理水分生产效率表现为 分别较 显著提 高 其中 与其余 处理之间差异显著 与 之间差异亦显著 讨 论 张军 研究表明 樱桃番茄根系主要集中分布 在距植株水平距离 处 深度土层 表 痕量管作为滴灌带的不同布设方式 对樱桃番茄水分生产效率的影响 处理 灌溉量 产量 水分生产效率 中 地表 距植株 范围内最易出 现土壤水分低值区 本研究表明 痕量管作为滴灌 带的不同布设方式对日光温室基质栽培条件下樱 桃番茄生长发育均有一定影响 其中以痕量管埋深 处理为宜 该处理下植株株高和茎粗均优于 其他埋深处理 较表层覆基质处理分别增加 和 果实纵径和横径分别增加 和 果实可溶性固形物含量较表层覆基质处理提高 单位面积产量和水分生产效率均高于其他 处理 产量较表层覆基质处理提高 水分生 产效率提高 可能是由于痕量管埋深后降低 了地表水分蒸发量 水分利用率提高 本研究将痕量管作为滴灌带 初步揭示了其在 第 期 胡健泰等 痕量灌溉管作地埋滴灌带对基质栽培樱桃番茄生长发育的影响 节水角度的可行性及其不同布设方式对基质栽培 樱桃番茄生长发育的影响 今后将尝试将该方式进 行推广 利用痕量管使用寿命长的优点 继续观察 其多次利用的效果 并进一步开展痕量管作为滴灌 带对日光温室樱桃番茄基质栽培的水肥耦合 生理 学特征 水肥利用效率 品质改良以及灌溉制度等 方面影响的研究 以期优化集成适宜干旱条件下日 光温室基质栽培番茄的水肥管理技术规范 结 论 痕量灌溉管作为地埋式滴灌带时 不同埋设深 度对基质栽培条件下樱桃番茄的生长 品质 产量 和水分生产效率有不同影响 埋深 是影响最 明显的布设深度 与表层覆基质相比 该处理下樱 桃番茄株高 茎粗 果实纵径 果实横径 可溶性固 形物含量 产量和水分生产效率分别增加 和 可 知痕量管埋深 是该试验条件下日光温室樱桃 番茄基质栽培较适宜的埋设深度 结合本试验和前 人对痕量灌溉系统下痕量管不同埋深的研究 在基质 等孔隙度大的物质作为栽培介质时痕量管应适当浅 埋 在土壤作为栽培介质时应适当深埋 埋设深度设 置要依栽培介质理化性质 耕作制度 作物根系特点 等因素来决定 选择适宜布设方式以达到最优效果 参考文献 诸钧 痕量灌溉技术研究进展 灌溉排水学报 增刊 韩晓玲 周前进 万霞 等 华中科大学者发明新灌溉模式 湖北 日报 王兴达 浅析我国农业节水灌溉方法 南方农机 周继华 王志平 刘宝文 痕量灌溉对温室生菜生长和产量及水分利 用效率的影响 北方园艺 诸钧 金基石 杨春祥 痕量灌溉对温室种植球茎茴香产量 干物质 分配和水分利用率的影响 排灌机械工程学报 刘秋丽 痕量灌溉不同灌水量对大棚茄子生长及水分利用效率的影 响 中国农村水利水电 汤英 周立华 韩小龙 等 四种高效节水灌溉技术在设施番茄种植 中的应用研究 中国水利学会 学术年会论文集 成都 中 国水利学会 杨明宇 安顺伟 周继华 等 痕量灌溉管不同埋深对温室茄子生 长 产量及水分利用效率的影响 中国蔬菜 安顺伟 周继华 刘宝文 等 痕量灌溉管不同埋深对番茄生长 产 量和水分利用效率的影响 作物杂志 沈富 李建设 刘宏久 等 痕量灌溉管不同埋深对日光温室辣椒 生长影响 节水灌溉 沈富 刘宏久 李建设 等 痕量灌溉技术在日光温室西葫芦栽培 上的应用研究 湖北农业科学 翟丽萍 王世伟 张舵 等 酸碱滴定法测定果蔬中维生素 的可 行性 高师理科学刊 张娜 郑雅莲 赵艳 不同渗灌埋深对温室黄瓜 番茄水分生产效率 及土壤氮素的影响 北京农业 张军 番茄根系层分布与土壤水分变化区域间的关系研究 北 京 中国科学院大学 丛丽君 汪生林 李建设 等 痕量灌溉管不同埋深对日光温室栽 培番茄品质和产量的影响 西北农业学报 邢立文 崔宁博 董娟 等 痕量灌溉条件下水肥耦合对温室番茄 综合影响分析 中国农村水利水电 干旱地区农业研究 第 卷