設(shè)施農(nóng)業(yè)雨水利用條件下西紅柿灌溉制度研究

付衛(wèi)平 高文慧

【摘要】在現(xiàn)有農(nóng)藝技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用田間對(duì)比試驗(yàn)的方法，根據(jù)示范區(qū)土壤特性，研究膜下滴灌技術(shù)相適應(yīng)的灌溉制度。主要分析設(shè)施農(nóng)業(yè)雨水利用條件下不同水分處理對(duì)西紅柿生理生態(tài)、產(chǎn)量、水分利用效率的影響，以及不同水分處理下田間土壤水分的動(dòng)態(tài)變化和各生育期的耗水量，明確西紅柿的需水規(guī)律，確定設(shè)施農(nóng)業(yè)雨水利用條件下西紅柿灌溉制度。

【關(guān)鍵詞】灌溉制度;蓄水;設(shè)施農(nóng)業(yè)

目前，我國農(nóng)業(yè)與生態(tài)可利用水資源日益短缺的矛盾日益凸顯，設(shè)施農(nóng)業(yè)用水不能得到有效保障，大量農(nóng)業(yè)設(shè)施閑置，造成現(xiàn)有可利用資源嚴(yán)重的浪費(fèi)。然而較為豐富的雨水資源卻沒有能夠得到較好的利用，高效的利用雨水資源，對(duì)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及生態(tài)環(huán)境的建設(shè)具有重要的意義。

1.土壤含水率對(duì)灌水量的響應(yīng)

水是生命之源，然而土壤水是植物吸收水分的主要來源，水分是原生質(zhì)的主要成分，原生質(zhì)的含水量一般在70%～90%之間，因此土壤水是植物生長和生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，土壤水不僅影響作物的產(chǎn)量，還影響著陸地表面植物的分布。土壤水對(duì)植物而言有著極其重要的意義，在種子萌芽前土壤水就對(duì)植物產(chǎn)生影響，土壤水在種子萌發(fā)前提供給促進(jìn)種皮軟化和使凝膠狀態(tài)原生質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶膠狀態(tài)的水分，種子萌發(fā)期間提供給種子發(fā)芽所必需的水分;與此同時(shí)水分是所有有機(jī)物質(zhì)的重要組成部分，是所有生理化學(xué)反應(yīng)的基質(zhì)和參與物質(zhì)，維持著細(xì)胞的形態(tài)和各項(xiàng)生理活動(dòng)，從而促進(jìn)作物的生長發(fā)育;作物生長發(fā)育的過程就是有機(jī)體不斷合成和積累有機(jī)物質(zhì)的過程，而這些有機(jī)物都是通過光合作用直接或間接合成的，光合作用中，水是不可缺少的重要原料，如果水分不足就會(huì)抑制植物光合作用，影響植物的生長;土壤中的所有養(yǎng)分都必須溶解在水中才能被根系吸收然后再通過蒸騰作用提供動(dòng)力在運(yùn)輸?shù)降厣喜糠?，供植物生長所需。土壤水雖然對(duì)植物極其重要，但是只有合適的范圍內(nèi)，才能保證植物的水分平衡。

一般來說不同作物在不同生育階段對(duì)水分的需求是不一樣的，我們必須在有限的水資源條件下根據(jù)作物各生育期的需水情況合理的分配水量，從而達(dá)到水資源的最大化利用，最終促進(jìn)作物增產(chǎn)增收。

通過對(duì)2013-2015年西紅柿全生育期土壤平均土壤含水率可以得知3年的土壤平均含水率受灌水的影響基本一致，且不同灌溉制度對(duì)土壤含水率的影響較為顯著，灌水量越大表層土壤含水率越大。但是土壤的含水量不是越大越好，必須保持土壤水、肥、氣、熱的平衡才能真正的促進(jìn)作物的增產(chǎn)增收。

2.不同灌溉制度對(duì)西紅柿生長發(fā)育的影響

2.1 不同灌溉制度對(duì)西紅柿株高的影響

筆者對(duì)2013-2015年間西紅柿株高受灌溉制度的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示，灌溉制度對(duì)西紅柿的株高影響較為顯著，特別是低水與中、高水處理之間差異較為明顯。在西紅柿生育前期株高受水分的影響較小，甚至沒有影響，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)期西紅柿主要以根的生長為主，對(duì)水分的吸收也因?yàn)楦颠€不發(fā)達(dá)受到一定的影響;而隨著生育期的推進(jìn)，西紅柿株高受土壤水分的影響越來越顯著，這主要是由于隨著生育期的推進(jìn)，西紅柿根系生長逐漸穩(wěn)定，西紅柿地上部快速生長，需要的養(yǎng)分也較多，而作物對(duì)養(yǎng)分的吸收是伴隨著水分的吸收同時(shí)進(jìn)行的，所以土壤水分含量越大西紅柿生長越快;到生育后期西紅柿中、高水處理株高基本相等且都高于低水處理。作物的生長受土壤水、熱、氣、肥等多因素的影響，只有這些因素都控制在適宜的范圍內(nèi)才能有效的促進(jìn)作物的生長。

2.2 不同灌溉制度對(duì)西紅柿莖粗的影響

通過對(duì)2013年-2015年西紅柿莖粗的變化情況研究可知，西紅柿的莖粗隨著生育期的推移呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，且在生育前期與收灌水量的影響較小，隨著生育期的推進(jìn)受水分的影響效果也逐漸凸顯，但到后期呈現(xiàn)減小趨勢(shì)，前期和中期莖粗受灌水量的影響與株高相似，但后期西紅柿逐漸失水，所以出現(xiàn)萎焉，所以出現(xiàn)莖粗減小的現(xiàn)象。

通過以上試驗(yàn)結(jié)果我們可以知道，合理的灌溉制度才能有效的促進(jìn)作物的生長發(fā)育。

3.西紅柿產(chǎn)量對(duì)灌溉制度的響應(yīng)

通過對(duì)2013年-2015年西紅柿產(chǎn)量隨灌溉制度的調(diào)整而變化情況的研究結(jié)果可知西紅柿產(chǎn)量基本隨著灌水量的增加而增大，但是當(dāng)灌水量超過一定量時(shí)西紅柿的產(chǎn)量隨著灌水量的增大，增加的幅度較小，因此只有適量適時(shí)灌水才能在節(jié)約水資源的情況下提高西紅柿的產(chǎn)量。2013～2015年高灌水量較低灌水量西紅柿產(chǎn)量分別增加了27.5%、17.1%、21.2%。

4.設(shè)施農(nóng)業(yè)雨水利用條件下西紅柿灌溉制度

西紅柿水分生產(chǎn)率隨著灌水量的增大，產(chǎn)生了逐漸減小的趨勢(shì)，從水分生產(chǎn)率和產(chǎn)量多方面考慮處理得出設(shè)施農(nóng)業(yè)雨水利用條件下西紅柿推薦灌溉制度（具體見表1）。

結(jié)束語

在水資源日益緊缺的情況下，應(yīng)該在雨水利用方面加大研究力度，尋求發(fā)展空間，這也是能夠解決未來用水資源不足的一個(gè)關(guān)鍵性突破，科學(xué)有效地利用雨水資源，具有戰(zhàn)略性發(fā)展的特點(diǎn)。設(shè)施農(nóng)業(yè)雨水利用體現(xiàn)了現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展具有重要的意義。

備注：論文以內(nèi)蒙古水利科學(xué)研究院承擔(dān)的公益性專項(xiàng)“集雨技術(shù)和配套設(shè)施設(shè)備研制與開發(fā)研究”項(xiàng)目為依據(jù)，所有科研成果及數(shù)據(jù)均來源于該項(xiàng)目。

參考文獻(xiàn)：

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