馮 誠，張友賢，方小宇(.桂林理工大學(xué)，廣西桂林54000;2.貴州省水利科學(xué)研究院，貴州貴陽550002)

蔬菜是需水量較大的作物。與其他農(nóng)作物相比，蔬菜對水分的反應(yīng)尤為敏感。大水浸灌既浪費資源，又會帶來土壤板結(jié)問題;浸灌的勞動強度大，費工，費力。在蔬菜生長期間，灌水較頻繁。灌水及時與否對產(chǎn)量有明顯的影響。許多地區(qū)都已采用微噴、滴灌等先進(jìn)灌溉技術(shù)，但并未達(dá)到水分的優(yōu)化管理及水分的有效利用。因此，筆者擬對露地滴灌條件下番茄進(jìn)行不同水分處理，研究番茄生長的水分條件，對番茄需水規(guī)律、耗水量與產(chǎn)量及不同灌溉模式下番茄的產(chǎn)量等進(jìn)行分析，提出適合番茄生長且能達(dá)到節(jié)水、增產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的需水規(guī)律，為生產(chǎn)實踐提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)基本情況 試驗在貴州省灌溉試驗中心站修文節(jié)水灌溉示范園(全國節(jié)水教育基地)內(nèi)5號地塊中進(jìn)行。試驗區(qū)地處 E 106°37'，N 26°52'，高程位于1 270 ～1 300 m 之間，屬亞熱帶溫濕氣候區(qū)，氣候溫和，雨量豐沛，光照充足，雨熱同季，適宜多種農(nóng)作物生長。多年平均降雨1 235 mm，平均徑流深550 mm，平均氣溫12.6℃，年日照時數(shù)1 324 h，年活動積溫4 097℃，無霜期270 d，多年平均風(fēng)速2.3 m/s，強風(fēng)以南風(fēng)為主。降雨年內(nèi)分配不均，5～9月降雨占全年降雨量的60%～70%，以春旱和夏秋連旱頻率較高。試驗區(qū)土壤為黃壤土，土壤容重在1.51 g/cm3，土壤耕作層厚度在25～35 cm之間。耕地有機質(zhì)含量一般在3%以上，但普遍缺磷少鉀。土壤質(zhì)地多為重壤、中壤和輕壤，土壤pH為中性和微酸性。田間持水量為38.9%，地下水埋深大于8 m。

1.2 試驗設(shè)計 番茄露地試驗于2013年5月10日～8月25日進(jìn)行，共計105 d。供試品種為無限生長期番茄大紅一號。將番茄生育期劃分為苗期(從番茄移栽至2/3以上番茄現(xiàn)出花蕾)、開花結(jié)果期(苗期結(jié)束至番茄開始采摘)、成熟期(從開花結(jié)果期結(jié)束至拔秧)3個生育階段。試驗設(shè)4個處理，分別為處理①、處理②、處理③及雨養(yǎng)CK(表1)。每個處理3次重復(fù)，共計12個小區(qū)。南北向種植。各試驗小區(qū)間四周埋有60 cm深的塑料薄膜。試驗小區(qū)凈面積為100 m2，隨機排列，采用寬窄行種植，寬行80 cm，窄行60 cm，株距45 cm。在寬行中起隆以便試驗小區(qū)觀測。每個小區(qū)種植4行，每兩行中間鋪設(shè)一條滴灌帶，滴管帶滴頭間距45 cm，滴水量 2.5 L/h。

表1 番茄灌溉試驗設(shè)計方案 %

為確保幼苗的成活率，定植后各處理均澆一次定根水。灌水計劃濕潤層苗期為20 cm，開花結(jié)果期為30 cm，成熟期為30 cm。當(dāng)測定的土壤含水率低于設(shè)定值時，對小區(qū)進(jìn)行灌水，滴水量2.5 L/h，按等量設(shè)計。在每個小區(qū)滴灌的入水口均裝有一水表。各個小區(qū)的滴水量由水表進(jìn)行計量。

1.3 試驗測定、調(diào)查項目及方法

1.3.1 土壤含水率的測定。各處理土壤含水率均用土壤水分時域反射儀(FDR)測定，每隔3～5 d測定一次。在灌水后進(jìn)行加測，根據(jù)番茄不同生育期根系深度來調(diào)節(jié)FDR探頭埋深。

1.3.2 生長指標(biāo)的測定。在番茄定植以后每隔10 d對番茄株高、莖粗?jǐn)?shù)進(jìn)行測定。用鋼尺測量植株葉片所能到達(dá)的最高位置，即株高。用游標(biāo)卡尺測量植株地面以上2 cm位置處。

1.3.3 番茄產(chǎn)量的統(tǒng)計。番茄進(jìn)入結(jié)果期后，統(tǒng)計番茄產(chǎn)量，包括果實數(shù)量、果實質(zhì)量及單果質(zhì)量，每次采收時分別按重復(fù)稱重計產(chǎn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 番茄株高、莖粗 由圖1、2可知，在番茄生長的各個階段，水分虧缺均會對番茄生長造成不同程度的影響。對照雨養(yǎng)，水分嚴(yán)重不足，造成植株矮小，莖粗偏細(xì);處理①、處理②、處理③由于供水相對充足，植株茂盛，株高較高，莖粗也較粗。結(jié)合產(chǎn)量分析，由于處理①水分較少，對番茄生長指標(biāo)造成的影響不大，但是產(chǎn)量最低;處理②生長指標(biāo)最好，產(chǎn)量最大;處理③供水充足，作物生長指標(biāo)良好，但產(chǎn)量不是最高;CK供水嚴(yán)重不足，產(chǎn)量最低。由此可知，在同一灌溉模式下，隨著水量的增加，番茄產(chǎn)量也相應(yīng)增加，當(dāng)達(dá)到一定數(shù)值后，反而隨灌水量的增加，產(chǎn)量減小。

2.2 番茄需水規(guī)律 由圖3、4可知，番茄表現(xiàn)出較好的累積需水規(guī)律。由于苗期秧苗較小，需水量相對較小，累積耗水量的增長幅度也相對較緩慢;在開花結(jié)果期，番茄營養(yǎng)生長、生殖生長迅速，需水量大幅增加，積累需水量增長加快，曲線的增長趨勢最明顯;進(jìn)入結(jié)果期后，需水量逐漸增大，累積需水量增陡。

根據(jù)番茄各生育階段需水量，得出最優(yōu)處理，即苗期需水量為89.5 mm，開花結(jié)果期為 215.9 mm，成熟期為 68.4 mm，可知苗期需水量最小，開花結(jié)果期需水量增大，進(jìn)入成熟期后，隨著果實的不斷采摘，植株體逐漸轉(zhuǎn)向衰老，需水量開始下降。苗期需水量占全生育期的20.9%，開花結(jié)果期占55.8%，成熟期占 23.3%。

研究表明，番茄是一種需水量較大且對水分較敏感的蔬菜。番茄需水規(guī)律可以通過日需水量變化過程進(jìn)行分析。在適宜的水分條件下，需水量表現(xiàn)為苗期耗水量最少，從開花結(jié)果期開始，隨著植株的生長，植株體的蒸騰加大，需水量逐漸變大，到了結(jié)果中后期需水量最大，水分對產(chǎn)量的影響最大。到了成熟期，由于果實的不斷采摘、植株體的衰老，需水量也開始下降。

2.3 番茄耗水量與產(chǎn)量的關(guān)系 通過對不同處理的番茄產(chǎn)量和全生育期灌水量進(jìn)行回歸分析，得出產(chǎn)量與灌水量之間呈二次拋物線關(guān)系(圖5)，其回歸方程式為y=－11.634x2+703.84x －8 714.3。

研究表明，在番茄的整個生育期內(nèi)，處理②水分生產(chǎn)率最高，處理①次之，CK雨養(yǎng)處理最低。處理③灌水量最大，水分生產(chǎn)效率最低;處理②灌水量相對處理①增加，相應(yīng)的產(chǎn)量也增加。同時，水分利用效率隨之增加。因此，小麥產(chǎn)量隨著灌溉水量的增加而增加，當(dāng)產(chǎn)量達(dá)到一定數(shù)值后反而隨灌水量的增加而減小，同時在番茄的某些生育階段，適當(dāng)?shù)母珊祵Ψ训纳L反而是有利的，能夠促進(jìn)番茄的生長發(fā)育。

3 結(jié)論

(1)滴灌是一種先進(jìn)的灌水方式。它通過滴頭將有壓水流送到作物根部，有效地避免深層滲漏。通過試驗，初步分析了最優(yōu)處理②，即在全生育期灌溉量為420 m3/hm2。試驗結(jié)果表明，番茄是一種需水量較大且對水分較敏感的蔬菜。番茄需水規(guī)律可以通過日需水量變化過程進(jìn)行分析。在適宜的水分條件下，需水量表現(xiàn)為苗期耗水量最少，從開花結(jié)果期開始，隨植株的生長，植株體的蒸騰加大，需水量逐漸變大，到了結(jié)果中后期需水量最大，水分對產(chǎn)量的影響也最大。到了成熟期，由于果實的不斷采摘，植株體衰老，需水量也開始下降。

(2)番茄的產(chǎn)量與耗水量呈二次拋物線關(guān)系，關(guān)系式為:y= －11.634x2+703.84x－8 714.3。由此可知，隨著日光溫室番茄灌水量的增加，產(chǎn)量增加，但當(dāng)?shù)竭_(dá)一定灌水量時，灌水量增加而產(chǎn)量下降。

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