厚皮甜瓜寬壟栽培的節水效應

陳年來 孫小妹 張 正 趙 娜

（甘肅農業大學資源與環境學院，甘肅 蘭州 730070）

水資源短缺是全球農業生產面臨的嚴峻問題（Somerville & Briscoe，2001），也是制約我國農業和經濟發展的重要因素。發展節水農業，實現有限水資源的可持續利用，是農業可持續發展的必然選擇，研發新的節水栽培模式勢在必行。行作栽培是多種農作物栽培的基本模式，最早由 Tull于 1731年引入英國（Bleasdale，1973）。Tull認為，細小的土壤顆粒是在植物根系的作用下形成的，行作栽培加速了這一進程。近年來的研究表明，大豆的水分利用效率和蒸發蒸騰作用不受行距的影響，但窄行栽培的投入凈回報率明顯高于寬行栽培（劉曉冰 等，2004）。

甜瓜（Cucumis melon L.）因具有較高的葉面積指數、較強的葉片光合能力而具有節水栽培的開發潛力。已有研究表明，寬行窄株或寬窄行配比種植，光照和通風條件好，有利于高質量群體的培育（吳洪愷 等，2000），但同時是不是節水模式，對甜瓜的產量和品質有何影響？為此，筆者研究了溝灌栽培方式下增加壟距對厚皮甜瓜銀豐灌水量及灌溉水分生產效率、產量和品質的影響，旨在為制定甜瓜節水栽培模式提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

甘肅省民勤縣（103°02′～104°02′E，38°05′～39°06′N）位于河西走廊東段的石羊河下游，東、西、北三面被騰格里和巴丹吉林沙漠包圍，是一個半封閉的內陸荒漠區，屬溫帶大陸性干旱氣候，年降雨量110 mm，年蒸發量達2646 mm，年均日照3018 h，晝夜溫差25.2 ℃（李晉昌 等，2010）。

1.2 試驗設計

供試材料為民勤縣瓜類研究所選育的厚皮甜瓜新品種銀豐。試驗田進行水旱塘栽培，地膜覆蓋區域為灌水溝和兩側壟面的播種帶。水溝上口寬0.6 m，底寬0.3 m。每溝（兩行）為1個試驗小區，株距分別為0.60、0.50、0.45 m，壟距分別為2.0（CK）、2.5、2.8 m，小區長度均為37 m，小區面積分別為74.0、92.5、103.6 m2，甜瓜種植密度為1100、1066、1057株·（667 m2）-1，折合溝長為333、267、238 m·（667 m2）-1。隨機區組排列，3次重復。基肥條施在播種帶，施肥深度0.15 m，每667 m2施尿素20 kg、過磷酸鈣50 kg、硫酸鉀15 kg。雙蔓整枝，主蔓留5葉摘心，子蔓在壟面上相向生長，至距對面水溝邊沿10～15 cm處摘心，選留子蔓第2～3節的孫蔓坐瓜，單株留瓜2個。伸蔓末期田間掛放黃板誘殺害蟲。

1.3 測定項目

播種前覆膜灌安種水，伸蔓期、開花坐果期、果實膨大期（2次）、果實定個后共灌水5次，每次溝內灌水量與當地商業生產田相同，即溝內水面距水溝上沿約3 cm處。灌溉水從蓄水渠內泵入水溝，用水表記錄灌水量。

果實定個期測定子蔓長度，統計子蔓葉片數，測定子蔓葉片縱、橫徑，每重復測定5株。果實成熟期統計單株坐果數，測定單果質量和小區產量。取樣時，每重復隨機摘取5個甜瓜，用托盤天平（d=100 g）稱質量，用手持折光儀測定果肉可溶性固形物含量，用硬度計測定果肉硬度，每個果實測陰陽兩面。采收時各小區單收計產，每重復隨機抽取1行，統計株數和果數，并稱量單果質量。

灌溉水分生產效率=小區產量/小區灌水量

利用SPSS 13.0和Excel軟件對試驗數據進行統計分析和作圖。

2 結果與分析

2.1 不同壟距的灌水量

5個灌水時期中，播種前灌水量最多，其次是膨大期（灌水2次）。與對照相比，壟距為2.5 m和2.8 m的處理單位面積灌水溝長度分別縮短19.82 %和28.53 %，每667 m2灌水量分別減少17 %和24 %（表1）。顯然，寬壟種植節水的主要原因是縮短了單位面積的灌水溝長度。隨著壟距的增大，單位面積灌水溝長逐漸變短，應用傳統溝灌標準進行的單位面積灌水量隨之減少。

表1 不同壟距的灌水量

2.2 不同壟距的植株生長狀況

由表2可知，不同壟距栽培下，甜瓜子蔓葉片縱、橫徑和節間長度差異不顯著；壟距為2.8 m的處理子蔓長度比壟距2.5 m的處理和對照分別長10.14 %和24.74 %，葉片數比壟距2.5 m的處理和對照分別多18.75 %和35.71 %，處理間差異達顯著或極顯著水平。考慮到整枝對子蔓長度和葉片數的影響，用單位距離壟寬的子蔓長和葉片數剔除農藝措施的影響后，壟距本身對甜瓜植株生長影響不顯著。

表2 不同壟距的植株生長狀況

2.3 不同壟距的甜瓜產量與品質

由表3可知，不同壟距模式下小區果實數間差異極顯著，壟距為2.8 m的處理比壟距2.5 m的處理和對照分別高13.11 %和38.69 %，壟距為2.5 m的處理比對照高22.62 %，主要原因是小區面積不同；各處理間平均單株果數、單果質量和產量差異不顯著；灌溉水分生產效率隨著壟距變寬而提高，壟距2.8 m的處理比壟距2.5 m的處理和對照分別高9.64 %和32.14 %，壟距為2.5 m的處理比對照高20.51 %；不同壟距處理的甜瓜果實可溶性固形物含量差異不顯著；壟距2.8 m的處理果肉硬度顯著高于壟距2.5 m的處理和對照，壟距為2.5 m的處理和對照間果肉硬度差異不顯著。以上結果表明，壟距增加對甜瓜果實產量和品質沒有明顯影響，寬壟種植能夠節約水資源，提高灌溉水分生產效益和凈投入回報率。

表3 不同壟距的甜瓜產量與品質

3 結論與討論

覆膜溝灌栽培條件下，寬壟栽培模式利用調虧灌溉的原理，通過減小單位面積灌水溝長度達到節水的目的，同時對產量的影響不顯著。這種栽培模式將水澆到作物的根區，減少了灌溉水的無效損失。單株分配的灌溉水使施水部位周邊形成濕潤帶，不會出現深層滲漏損失，也避免了由于水的深層滲漏對化肥、農藥等的淋洗而造成對地下水的污染及土壤養分的損失。王密俠等（2000）研究表明，玉米苗期經受適度水分虧缺，可促使水分和營養供給向根系傾斜，增強植株后期的調節和補償能力，節水效益顯著，且對產量影響不大。調虧灌溉的補償生長主要表現在根系的生長，良好的根系分布有利于充分利用土壤水分（Mishra & Singh，1968），從而實現灌溉水分生產效率的提高（李彩霞 等，2006）。

寬壟栽培模式不僅具有節水效益，而且有節能效益。采用寬壟栽培模式可以提高水分利用效率，一般常規種植模式甜瓜全生育期的灌水量為 204 m3·（667 m2）-1，寬壟栽培模式只需154 m3·（667 m2）-1，不僅提高了水分利用效率，還減少了提水的耗能量以及除草的人力。

李彩霞，陳曉飛，殷春燕，王鐵良，楊國范.2006.控制性交替灌溉對玉米生長發育的影響.干旱地區農業研究，24（5）：81-83.

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王密俠，康紹忠，蔡煥杰，熊運章.2000.調虧對玉米生態特性及產量的影響.西北農業大學學報：自然科學版，28（1）：31-36.

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