痕量灌溉不同施肥量對茄子產量及品質的影響

劉 秋 麗

(山西省水利水電科學研究院，太原 030002)

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

痕量灌溉是北京普泉科技有限公司發明的，具有完全自主知識產權的一項灌溉技術，從供水原理、產品形態到使用方法的系統創新。痕量灌溉技術，是將灌溉管道埋入根系附近，以土壤的毛細管為基礎力，依照植物的需求，緩慢、適量地為植物根系進行供水的一項技術，該技術與植物需水特點完全匹配，即植物需要多少水就供給多少水[3,4]。痕量灌溉技術提高水分和肥料的吸收能力大幅減少蒸發和滲漏損失；同等產量比滴灌、滲灌更節水，提高水分利用率。在滴灌技術得到快速發展的同時，探索痕量灌溉技術符合我國國情，更符合山西這樣干旱地區的區情。在山西高效節水進入提質增效的今天，以更先進的節水措施和手段，對作物實施按需供水，對水利支撐我區經濟社會發展意義重大。

本文以溫室茄子為試驗材料，設計4個不同施肥量處理，從茄子生長、產量和品質等方面進行研究，為日光溫室茄子種植中采用痕量灌溉系統提供基礎理論依據。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗地點概況

試驗布設在位于太原市小店區試驗示范基地日光溫室大棚內。供試溫室長 65 m，跨度8 m。土壤質地以沙質黏土為主，土壤容重較大，土壤結構較差，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

本試驗所用的茄子品種是山西區地區農家常用品種，生育期100 d，是保護地栽培的較好品種。施用根際肽酶生物有機肥 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：實驗基地。

(2)供試設備：主要設備有痕量灌溉管，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合肥料。

1.3 試驗方法及田間管理

試驗共設4個處理。處理 1：常規施肥量下降 20%；處理 2：常規施肥量下降 40%；處理3：常規施肥量下降60%；處理4：常規滴灌灌施量，每次灌水375 m3/hm2，施肥225 kg/hm2，為對照。試驗設 3 次重復，共計12個小區，各小區隨機區組排列。底施有機肥作為底肥。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，試驗處理見表1，其他田間栽培管理措施均一致，根據該地區實際情況操作執行。

表1 施肥日期和施肥量 kg/hm2

1.4 測試指標及測試方法

(1)植株生長性狀測定。每小區選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，使用游標卡尺測量。卷尺測量葉長和葉寬。

(2)果實產量及構成因素測定。每小區選 2 行統計產量，記錄每次采收的果實數和單果質量，每處理按小區累計測產。

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

1.5 數據分析

利用 SPSS11.7 統計軟件進行數據分析，最小顯著差異法 (LSD) 進行多重比較，Excel 軟件作圖。

2 結果與分析

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

本項目在每個小區選取了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量及品質的影響

從表 2可以看出，3個處理茄子的單株結果數、單果質量、產量均大于對照滴灌處理。其中較常規滴灌施肥降低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果數﹑單果質量﹑產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%處理小區的茄子產量略低于滴灌處理茄子產量。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，單株結果數呈現先升高后降低的趨勢，施肥量下降 40% 處理單株結果數最多為 8個，其次為施肥量下降 20% 處理為 7.9個，兩者與常規滴灌施肥量相比，分別增加 9.5% 和8.2%，處理間沒有達到顯著性差異。隨著痕灌施肥量的減少，單果重總體呈下降趨勢。單株結果數和單果重決定單株產量，施肥量下降 20% 處理的產量最高，其小區單株結果均數較多，單果均重較大。

Vc 含量高低順序為：施肥量下降 60% >施肥量下降20% >施肥量下降 40% >常規滴灌施肥量。施肥量下降 60% 處理與常規滴灌施肥量相比，Vc 含量提高35.22% ，處理間達到顯著性差異 。干物質含量高低順序為：施肥量下降 40% >施肥量下降20% >施肥量下降 60% >常規滴灌施肥量。

表2 痕灌不同施肥量下茄子的產量及品質

注：同列不同小寫字母表示處理間差異顯著。

3 結 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% 處理的茄子產量最高，為42 303.75 kg/hm2，與滴灌處理相比，產量增加12.25%，處理間差異性顯著。減量施肥痕灌處理與常規滴灌施肥處理相比，茄子Vc 含量分別提高 23.08%、12.55%、35.22%，干物質含量較常規滴處理分別提高了6.4%、11.48%、2.77%，減少施肥量，有利于提高果實品質。綜上認為常規施肥量下降 20%，即單次施肥180 kg/hm2是本試驗條件下日光溫室茄子適宜的施肥量。痕量灌溉相比常規滴灌可以節肥20%～40%。痕灌不同施肥量對土壤水的分配、養分分布等均有一定的影響，今后還應結合根系土壤作進一步的研究。