胡永莉,陳 琦,朱軍保,董麗艷
(1.四川省攀枝花市農(nóng)林科學(xué)研究院,四川 攀枝花 617061;2.四川省米易縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,四川 米易 617200)
攀西中高山地區(qū)普遍降雨量少,旱季用水時(shí)矛盾尤其突出,土壤含水量普遍不能滿足青花椒最大的生長(zhǎng)需水量。攀西地區(qū)由于具有獨(dú)特的地理氣候條件,非常適合青花椒的種植,但當(dāng)?shù)鼗ń贩N植采取的都是靠天吃飯,粗放管理不灌水。由于不同作物對(duì)灌溉方式的適應(yīng)性和灌水量的需求不一樣,為使花椒產(chǎn)業(yè)得到可持續(xù)發(fā)展,讓花椒能夠早成熟、產(chǎn)量高、品質(zhì)好、效益高,科學(xué)合理的高效節(jié)水灌溉對(duì)于青花椒的生長(zhǎng)具有極其重要的意義。項(xiàng)目組以青花椒為試驗(yàn)對(duì)象,研究了滴灌和微噴灌2種微灌灌溉方式下不同灌水量對(duì)青花椒產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,都使用人工澆灌作為對(duì)照。
試驗(yàn)地位于西區(qū)格里坪鎮(zhèn)竹林坡村,地形為典型的坡地,光照充足,為陽(yáng)坡,是攀枝花青花椒主要種植區(qū)之一。試驗(yàn)地海拔1835m,水源為一高位蓄水池,海拔2039m。試驗(yàn)地土壤類型為泥夾石,土質(zhì)疏松,不保水。多年平均氣溫17℃左右,年均無(wú)霜期300d左右,年降雨量1000mm。試驗(yàn)地兼有蓄水池,平時(shí)水源良好,干旱季節(jié)嚴(yán)重缺水。試驗(yàn)地農(nóng)戶種植水平較高,多年種植青花椒。
1.2.1 參試品種 滴灌和微噴灌的試驗(yàn)品種均選用長(zhǎng)勢(shì)均勻的5年生青花椒,株行距為3m×4m。
1.2.2 試驗(yàn)儀器 二臺(tái)QY-800S智墑土壤水份測(cè)量?jī)x、電子臺(tái)稱、水表等。
1.2.3 灌溉設(shè)施 從蓄水池到試驗(yàn)地,灌溉系統(tǒng)有過(guò)濾器、輸水管及配件、控制設(shè)備、水表、滴頭和微噴頭組成。滴灌滴頭選用的是1.75L/h的壓力補(bǔ)償式滴頭,毛管沿樹(shù)桿布置,每棵樹(shù)安裝3個(gè)滴頭,微噴灌噴頭選用的是流量為35L/h的頂帽式微噴頭,每棵樹(shù)安裝1個(gè)微噴頭。
灌水試驗(yàn)共分為3年進(jìn)行,2018年進(jìn)行的滴灌灌水量試驗(yàn),2019年又增加了微噴灌灌水量試驗(yàn)。2020年度對(duì)花椒灌溉制度的驗(yàn)證研究,滴灌的管網(wǎng)繼續(xù)沿用2018年的布置,微噴灌的管網(wǎng)繼續(xù)沿用2019年的布置。滴灌與微噴灌都使用人工澆灌作為對(duì)照(CK)。試驗(yàn)設(shè)計(jì)根據(jù)花椒樹(shù)的不同生育期所需水分的不同,分為3個(gè)階段分別開(kāi)展3個(gè)試驗(yàn)。第一個(gè)試驗(yàn)是花前水期,第二個(gè)試驗(yàn)是開(kāi)花座果期,第三個(gè)試驗(yàn)是果實(shí)膨大期。試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個(gè)試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)水平的灌水處理,灌水量分別為對(duì)照CK的85%、70%、55%;設(shè)1個(gè)對(duì)照組,對(duì)照組單次灌水定額為0.1m3/株·次。滴灌試驗(yàn)共12個(gè)試驗(yàn)小區(qū),每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)5棵樹(shù),3棵用于試驗(yàn),左右2棵設(shè)為保護(hù),合計(jì)60棵花椒樹(shù)。微噴灌試驗(yàn)共9個(gè)試驗(yàn)小區(qū),其中Ⅱ 2有6棵,Ⅲ 2有7棵,其它小區(qū)有5棵,左右2棵設(shè)為保護(hù)株,合計(jì)48棵花椒樹(shù)。
試驗(yàn)地要求土質(zhì)基本一致,肥力均勻。除水份管理外,其它栽培管理措施與按當(dāng)?shù)厣a(chǎn)常規(guī)進(jìn)行,肥水管理按當(dāng)?shù)刂猩纤竭M(jìn)行,并做好水、肥記錄。主要病蟲(chóng)害管理以預(yù)防為主,采用農(nóng)業(yè)綜合防治措施進(jìn)行,并做好用藥記錄。
2.2.1 滴灌各水平與溝灌灌水量比較 從表1可知,滴灌比對(duì)照(溝灌)均節(jié)約了灌水量,A1處理節(jié)約最多,節(jié)約了17.85m3,節(jié)約45.73%;A3處理節(jié)約最少,節(jié)約了6.3m3,節(jié)約16.14%。
表1 各水平用水量比較
2.2.2 微噴灌各水平與溝灌灌水量比較 從表2可知,微噴灌處理A和1A2比對(duì)照(溝灌)節(jié)約了灌水量,A1處理節(jié)約最多,節(jié)約了12.08m3,節(jié)約30.95%;A3處理比對(duì)照人工澆灌超了11.02m3,超量28.23%。
表2 各水平用水量比較
項(xiàng)目組在2020年對(duì)花椒不同時(shí)期的生長(zhǎng)量進(jìn)行了測(cè)定,從表3可知,青花椒在3月中旬至3月下旬期間的枝條生長(zhǎng)最快,生長(zhǎng)量上為人工澆灌<微噴灌<滴灌。
表3 2020年花椒生長(zhǎng)量 (mm)
項(xiàng)目組在2019年4月24日與6月22日分別對(duì)開(kāi)花座果前后的花椒數(shù)進(jìn)行了測(cè)定,從表4可知,滴灌處理3的座果率最高,為58.05%,并且除了滴灌處理3的座果率比對(duì)照高外,其余滴灌和微噴灌各處理的座果率均比對(duì)照低。
表4 滴灌與微噴灌各處理座果率比較
項(xiàng)目組2019年在測(cè)產(chǎn)時(shí),從滴灌和微噴灌處理2重復(fù)的各小區(qū)3株花椒試驗(yàn)樹(shù)上,分別摘取333~334粒,現(xiàn)場(chǎng)用電子稱進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定完后用塑料袋封裝,加上標(biāo)簽,帶回院試驗(yàn)室復(fù)查校核。
從表5可知,滴灌各處理的千粒重均比對(duì)照人工澆灌的千粒重要重,其中Ⅱ2的最重,比對(duì)照人工澆灌千粒重重29.84%。從表6可知,微噴灌各處理的千粒重均比對(duì)照人工澆灌的要重,其中Ⅱ2的千粒重最重,比對(duì)照人工澆灌重17.14%。
表5 2019年花椒灌溉制度研究花椒千粒均重(滴灌)(g)
表6 2019年花椒灌溉制度研究花椒千粒均重(微噴灌)(g)
項(xiàng)目組2019年分次記載了所有試驗(yàn)各處理小區(qū)的產(chǎn)量、總產(chǎn)量。數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表7、表8。
表7 2019年花椒灌溉制度研究小區(qū)產(chǎn)量(滴灌)(kg)
從表7可知,滴灌各處理的產(chǎn)量均比對(duì)照人工澆灌高,其中處理3的產(chǎn)量最高,為276.65kg,比對(duì)照人工澆灌高99.6%。
從表8可知,微噴灌各處理的產(chǎn)量均比對(duì)照人工澆灌高,其中處理2的產(chǎn)量最高,為275kg,比對(duì)照人工澆灌高98.41%。
表8 2019年花椒灌溉制度研究小區(qū)產(chǎn)量(微噴灌)(kg)
2019年7月9日,項(xiàng)目組對(duì)滴灌與微噴灌試驗(yàn)處理2重復(fù)的花椒與對(duì)照花椒共3個(gè)樣品,進(jìn)行了醇容提取物含量、揮發(fā)性芳香油含量、不揮發(fā)性乙醚抽取物含量、麻味物質(zhì)含量4個(gè)指標(biāo)檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表9。
表9 青花椒品質(zhì)檢測(cè)
從表9可知,3種灌水方式下醇容提取物含量差不多,揮發(fā)性芳香油含量在滴灌方式下略大于其它2種灌水方式,不揮發(fā)性乙醚抽取物含量、麻味物質(zhì)含量在微噴灌方式下都大于其它2種灌水方式。
項(xiàng)目組在試驗(yàn)前按五點(diǎn)法在花椒試驗(yàn)2重復(fù)的每一個(gè)處理的三株試驗(yàn)花椒樹(shù)下取土樣,進(jìn)行化驗(yàn),測(cè)定其土壤的氮、磷、鉀含量。并在當(dāng)年試驗(yàn)結(jié)束后,又測(cè)定了滴灌與微噴灌試驗(yàn)處理、對(duì)照共3個(gè)土壤樣品的的氮、磷、鉀含量。試驗(yàn)前后土壤檢測(cè)數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表10、表11。
表10 試驗(yàn)前土壤檢驗(yàn)結(jié)果
表11 試驗(yàn)后土壤檢驗(yàn)結(jié)果
表12 青花椒2018~2019年灌水時(shí)間
通過(guò)表10和表11可知,試驗(yàn)前后,土壤中磷的含量均呈下降趨勢(shì),而速效鉀與全氮均呈上升趨勢(shì)。3種灌水方式中,有效磷為微噴灌<人工澆灌<滴灌;速效鉀為微噴灌<滴灌<人工澆灌;全氮為人工澆灌<滴灌<微噴灌。說(shuō)明花椒在氮、磷、鉀3種主要營(yíng)養(yǎng)元素中對(duì)磷元素的需求量較大,鉀元素的需求量較小。
項(xiàng)目組在2018~2019年期間,灌水時(shí)間與灌水次數(shù)詳見(jiàn)表12。由表可知:青花椒全年共需灌水7次,灌水周期為15~22d。
滴灌與微噴灌這2種灌水方式的產(chǎn)量均比對(duì)照人工澆灌高,其中滴灌比對(duì)照人工澆灌的產(chǎn)量高99.6%;微噴灌比對(duì)照人工澆灌的產(chǎn)量高98.41%,即這2種灌水方式均適宜于青花椒。攀西地區(qū)青花椒適宜的灌水次數(shù)為7次,平均灌水周期為15~22d,青花椒滴灌的最佳灌水量是4.68m3/667m2,滴灌適宜的灌溉定額為32.73m3/667m2;微噴灌的最佳灌水量是5.5m3/667m2,微噴灌適宜的灌溉定額為38.5m3/667m2。
表13 青花椒滴灌灌溉制度
表14 青花椒微噴灌灌溉制度
青花椒在滴灌和微噴灌條件下的適宜灌溉制度見(jiàn)表13、表14。在氮、磷、鉀3種主要營(yíng)養(yǎng)元素中,花椒對(duì)磷元素的需求量較大,鉀元素的需求量最小。