痕量灌溉不同施肥量對茄子產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

劉 秋 麗

(山西省水利水電科學(xué)研究院，太原 030002)

面對日趨加重的水資源短缺與用水矛盾問題，國內(nèi)外關(guān)于節(jié)水灌溉的研究報道有很多，發(fā)展成微灌、滴灌、滲灌等灌溉種類但是這些灌溉方式需要人們根據(jù)植物的生長狀況和土壤含水量來確定是否需要灌溉，且節(jié)水管道很容易堵塞，從而影響植物的生長。為了解決上述問題，同時讓灌溉設(shè)施更節(jié)水，科研工作者在滲灌的基礎(chǔ)上研發(fā)了一種新型的節(jié)水灌溉技術(shù)—痕量灌溉技術(shù)[1,2]。

痕量灌溉是北京普泉科技有限公司發(fā)明的，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的一項(xiàng)灌溉技術(shù)，從供水原理、產(chǎn)品形態(tài)到使用方法的系統(tǒng)創(chuàng)新。痕量灌溉技術(shù)，是將灌溉管道埋入根系附近，以土壤的毛細(xì)管為基礎(chǔ)力，依照植物的需求，緩慢、適量地為植物根系進(jìn)行供水的一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)與植物需水特點(diǎn)完全匹配，即植物需要多少水就供給多少水[3,4]。痕量灌溉技術(shù)提高水分和肥料的吸收能力大幅減少蒸發(fā)和滲漏損失；同等產(chǎn)量比滴灌、滲灌更節(jié)水，提高水分利用率。在滴灌技術(shù)得到快速發(fā)展的同時，探索痕量灌溉技術(shù)符合我國國情，更符合山西這樣干旱地區(qū)的區(qū)情。在山西高效節(jié)水進(jìn)入提質(zhì)增效的今天，以更先進(jìn)的節(jié)水措施和手段，對作物實(shí)施按需供水，對水利支撐我區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展意義重大。

本文以溫室茄子為試驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)4個不同施肥量處理，從茄子生長、產(chǎn)量和品質(zhì)等方面進(jìn)行研究，為日光溫室茄子種植中采用痕量灌溉系統(tǒng)提供基礎(chǔ)理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)概況

試驗(yàn)布設(shè)在位于太原市小店區(qū)試驗(yàn)示范基地日光溫室大棚內(nèi)。供試溫室長 65 m，跨度8 m。土壤質(zhì)地以沙質(zhì)黏土為主，土壤容重較大，土壤結(jié)構(gòu)較差，其土壤透水性能也較差，水分很難流走，其保水性能相對較好，因而土壤含水量和田間持水量也相對較大。容重1.51 g/cm3，田間持水量29.86%。

1.2 供試品種及種植方式

本試驗(yàn)所用的茄子品種是山西區(qū)地區(qū)農(nóng)家常用品種，生育期100 d，是保護(hù)地栽培的較好品種。施用根際肽酶生物有機(jī)肥 22.5 t/hm2作為底肥，深翻30 cm，以南北向種植，單行寬70 cm，定植株距70 cm，密度1.67 萬株/hm2。

供試茄子品種為夏播茄子，采用育苗移栽方式，3月25號育苗，苗齡60 d。5月 25 日定植，10月 16 日收獲完畢。

(1)供試溫室：實(shí)驗(yàn)基地。

(2)供試設(shè)備：主要設(shè)備有痕量灌溉管，過濾器，灌水器，施肥罐等。

(3)供試肥料：施肥選用含大量元素的水溶性復(fù)合肥料。

1.3 試驗(yàn)方法及田間管理

試驗(yàn)共設(shè)4個處理。處理 1：常規(guī)施肥量下降 20%；處理 2：常規(guī)施肥量下降 40%；處理3：常規(guī)施肥量下降60%；處理4：常規(guī)滴灌灌施量，每次灌水375 m3/hm2，施肥225 kg/hm2，為對照。試驗(yàn)設(shè) 3 次重復(fù)，共計(jì)12個小區(qū)，各小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列。底施有機(jī)肥作為底肥。所有處理痕量灌溉管均埋深 5 cm，各處理灌水量相同。試驗(yàn)所用肥料為全水溶性的水溶肥，肥料溶好后放入儲水桶，隨水施入，試驗(yàn)處理見表1，其他田間栽培管理措施均一致，根據(jù)該地區(qū)實(shí)際情況操作執(zhí)行。

表1 施肥日期和施肥量 kg/hm2

1.4 測試指標(biāo)及測試方法

(1)植株生長性狀測定。每小區(qū)選3株掛牌，分別間隔20 d測茄子植株株高和莖粗。株高是指從土壤表面到植株生長點(diǎn)的垂直距離，使用直尺測量；莖粗是指子葉基部的直徑，使用游標(biāo)卡尺測量。卷尺測量葉長和葉寬。

(2)果實(shí)產(chǎn)量及構(gòu)成因素測定。每小區(qū)選 2 行統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量，記錄每次采收的果實(shí)數(shù)和單果質(zhì)量，每處理按小區(qū)累計(jì)測產(chǎn)。

(3)果實(shí)品質(zhì)。Vc 含量：2，6- 二氯靛酚滴定法；干物質(zhì)含量采用烘干法測定。

1.5 數(shù)據(jù)分析

利用 SPSS11.7 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，最小顯著差異法 (LSD) 進(jìn)行多重比較，Excel 軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥量對茄子植株生長的影響

從圖1可以看出，水量不變，痕灌施肥量分別較滴灌降低20%﹑40%﹑60%。不同處理間茄子株高存在差異，前期處理間差異較小，隨著處理時間的增加，茄子株高逐漸增大。6月20號之前茄子株高增長較慢，6月20號以后開始快速增長。痕量灌溉施肥較滴灌降低20%的處理的茄子株高大于其他 3個處理。痕量灌溉施肥較滴灌降低40%﹑60%的處理的茄子株高與滴灌處理相比差異不顯著。到 9月10 日時，痕量灌溉施肥較滴灌分別降低20%﹑40%的處理與滴灌處理相比，株高分別增加 5.3%、3.4%。

圖1 施肥量對茄子株高的影響注： N20%為痕灌施肥量下降20%；N40%為痕灌施肥量下降40%；N60%為痕灌施肥量下降60%。下同。

從圖2可以看出，隨著施肥量的降低，植株莖粗呈下降趨勢。在不同生長階段，痕量灌溉施肥較滴灌降低20%的處理茄子的莖粗均大于其他處理。痕量灌溉施肥較滴灌降低20%的處理的茄子莖粗大于其他 3個處理。痕量灌溉施肥較滴灌降低60%的處理的茄子莖粗與滴灌處理相比基本一致，差異不顯著。7月10號以前差異不顯著，7月10號以后有明顯差異。到 9 月 10日時，痕量灌溉施肥較滴灌降低20%的處理的茄子的莖粗為3.43 cm，與滴灌處理相比，徑粗增加 22.1%，差異達(dá)顯著水平。

圖2 施肥量對茄子徑粗的影響

2.2 不同施肥量對茄子植株葉長和葉寬的影響

本項(xiàng)目在每個小區(qū)選取了3棵茄子，分別測試逐個葉片的葉長、葉寬，全生育共測試6次，圖3和圖4給出了2017年全生育期不同施肥條件下小區(qū)3棵茄子所有葉長葉寬的平均值。

圖3 痕量灌溉管不同施肥量種植下的葉長

圖4 痕量灌溉管不同施肥量對茄子葉寬的影響

由圖3和圖4可看出痕灌管不同施肥量條件下，施肥量對葉片長寬有影響。在不同生長階段，施肥量降低20%﹑40%處理的茄子的葉長和寬均大于滴灌處理。葉片長度隨時間的變化逐漸增加，7月30號以前增加速率快，8月之后增加幅度明顯變小。痕量灌溉施肥量較滴灌施肥量降低20%處理的葉長葉寬均為最大，痕量灌溉施肥量較滴灌施肥量降低60%處理的茄子葉長葉寬最小。

2.3 不同施肥量對茄子產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

從表 2可以看出，3個處理茄子的單株結(jié)果數(shù)、單果質(zhì)量、產(chǎn)量均大于對照滴灌處理。其中較常規(guī)滴灌施肥降低20%、40%的處理與對照滴灌處理間差異顯著。相同灌水量條件下痕灌處理的茄子單株結(jié)果數(shù)﹑單果質(zhì)量﹑產(chǎn)量均隨施肥量的增加而增加。茄子的Vc含量則隨施肥量的減小而增大。與對照滴灌相比，痕灌施肥量降低20%、40%的處理分別增產(chǎn)13.44%、10.5%差異顯著；其他處理差異不顯著。痕灌施肥量下降60%處理小區(qū)的茄子產(chǎn)量略低于滴灌處理茄子產(chǎn)量。說明施肥量下降60%不利于茄子的生長。

從表 2 可以看出，隨著施肥量的減少，單株結(jié)果數(shù)呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，施肥量下降 40% 處理單株結(jié)果數(shù)最多為 8個，其次為施肥量下降 20% 處理為 7.9個，兩者與常規(guī)滴灌施肥量相比，分別增加 9.5% 和8.2%，處理間沒有達(dá)到顯著性差異。隨著痕灌施肥量的減少，單果重總體呈下降趨勢。單株結(jié)果數(shù)和單果重決定單株產(chǎn)量，施肥量下降 20% 處理的產(chǎn)量最高，其小區(qū)單株結(jié)果均數(shù)較多，單果均重較大。

Vc 含量高低順序?yàn)椋菏┓柿肯陆?60% >施肥量下降20% >施肥量下降 40% >常規(guī)滴灌施肥量。施肥量下降 60% 處理與常規(guī)滴灌施肥量相比，Vc 含量提高35.22% ，處理間達(dá)到顯著性差異 。干物質(zhì)含量高低順序?yàn)椋菏┓柿肯陆?40% >施肥量下降20% >施肥量下降 60% >常規(guī)滴灌施肥量。

表2 痕灌不同施肥量下茄子的產(chǎn)量及品質(zhì)

注：同列不同小寫字母表示處理間差異顯著。

3 結(jié) 語

灌水量不變條件下，茄子的株高、莖粗隨著施肥量的降低而降低。施肥量下降 20% 處理的茄子產(chǎn)量最高，為42 303.75 kg/hm2，與滴灌處理相比，產(chǎn)量增加12.25%，處理間差異性顯著。減量施肥痕灌處理與常規(guī)滴灌施肥處理相比，茄子Vc 含量分別提高 23.08%、12.55%、35.22%，干物質(zhì)含量較常規(guī)滴處理分別提高了6.4%、11.48%、2.77%，減少施肥量，有利于提高果實(shí)品質(zhì)。綜上認(rèn)為常規(guī)施肥量下降 20%，即單次施肥180 kg/hm2是本試驗(yàn)條件下日光溫室茄子適宜的施肥量。痕量灌溉相比常規(guī)滴灌可以節(jié)肥20%～40%。痕灌不同施肥量對土壤水的分配、養(yǎng)分分布等均有一定的影響，今后還應(yīng)結(jié)合根系土壤作進(jìn)一步的研究。