金沙江干熱河谷芒果節(jié)水灌溉制度研究

劉 偉，江國良，羅 玲，李貴利，鐘 奇

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，四川 成都 610066；2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)果蔬研究所，成都 溫江 611130；3.四川省攀枝花市農(nóng)林科學(xué)研究院，四川 攀枝花 617061)

近年來，芒果栽培面積不斷擴(kuò)大，產(chǎn)量也逐年上升，已成為世界五大水果之一。在四川省，芒果主要分布在金沙江干熱河谷地區(qū)，此區(qū)域降雨量少，降雨分配不均，冬春兩季干旱十分嚴(yán)重；同時(shí)，區(qū)域內(nèi)的芒果園采用傳統(tǒng)灌溉方式導(dǎo)致水分利用率不高、水土流失嚴(yán)重。針對(duì)以上問題，本研究選用種植面積最大的凱特芒果為研究對(duì)象，借助于滴灌設(shè)施，通過不同灌溉量和灌溉周期的對(duì)比研究，提出最佳的節(jié)水灌溉方案，提高果園水分利用率，達(dá)到果園提質(zhì)增效的目的。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)場地位于攀枝花市農(nóng)林科學(xué)研究院芒果種植基地內(nèi)(101°44’E，26°29’N)，試驗(yàn)品種為12齡的成年凱特芒果樹，株行距4m×5m；滴灌設(shè)施采用山東泰安霖豐機(jī)械科技有限公司生產(chǎn)的專用管材，試驗(yàn)的灌溉方式為小管出流灌溉。

1.2 研究方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)因素為每次單株灌水量和灌溉周期2個(gè)因素。因素水平的確定在2015年進(jìn)行了測試，選擇常規(guī)灌水周期20d為零水平，則上限為30d，下限為10d，取每株成年芒果樹達(dá)田間最大持水量時(shí)的灌水量為一次灌水上限，即0.5m3/(株·次)，在下限灌水周期10d內(nèi)果樹葉片中午有少量出現(xiàn)萎縮現(xiàn)象時(shí)的灌水量為下限0.2m3/(株·次)，中間設(shè)置0.3m3/(株·次)、0.4m3/(株·次)，并以傳統(tǒng)溝灌作為對(duì)照CK，共13個(gè)處理，依次為處理1(10/0.2)、處理2(10/0.3)、處理3(10/0.4)、處理4(10/0.5)、處理5(20/0.2)、處理6(20/0.3)、處理7(20/0.4)、處理8(20/0.5)、處理9(30/0.2)、處理10(30/0.3)、處理11(30/0.4)、處理12(30/0.5)、CK，括號(hào)內(nèi)代表：灌溉周期/灌水量，每個(gè)處理重復(fù)3次。田間設(shè)計(jì)分區(qū)按隨機(jī)區(qū)組排列，每處理間設(shè)保護(hù)行，四周設(shè)保護(hù)株。每處理安裝1個(gè)閥門，以控制灌水量。攀枝花有明顯的旱季和雨季之分，雨季雨水充足，不需要人為灌水。本試驗(yàn)各處理于攀枝花旱季(11月至次年5月)進(jìn)行。

1.2.2 調(diào)查方法 于芒果落花后至生理落果結(jié)束后調(diào)查單株坐果數(shù)，果實(shí)成熟期調(diào)查凱特芒果可溶性固形物，并統(tǒng)計(jì)芒果單株產(chǎn)量以及各處理灌水總量。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用EXCEL和SPSS19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理下芒果單株坐果數(shù)比較

由圖1可知，處理1(10/0.2)、處理5(20/0.2)、處理6(20/0.3)、處理9(30/0.2)和處理10(30/0.3)凱特芒果單株坐果個(gè)數(shù)較低，其余處理單株坐果個(gè)數(shù)均高于溝灌，其中處理2(10/0.3)、處理11(30/0.4)和處理12(30/0.5)坐果個(gè)數(shù)顯著高于溝灌；當(dāng)灌溉周期為10d時(shí)，坐果個(gè)數(shù)隨單次灌水量的增加呈先上升后下降的趨勢，當(dāng)灌溉周期為20d、30d時(shí)，坐果個(gè)數(shù)隨單次灌水量的增加呈上升趨勢。單次灌水量為0.2m3/(株·次)、0.3m3/(株·次)時(shí)，坐果個(gè)數(shù)隨灌溉周期的延長而降低；單次灌水量為0.4m3/(株·次)、0.5m3/(株·次)時(shí)，坐果個(gè)數(shù)隨灌溉周期的延長呈先上升趨勢。

圖1 不同處理芒果單株坐果數(shù)比較

2.2 不同處理下芒果可溶性固形物比較

由圖2可知，處理2(10/0.3)、處理6(20/0.3)、處理11(30/0.4)、處理12(30/0.5)果實(shí)可溶性固形物均高于溝灌，其余處理可溶性固形物含量低于溝灌處理，其中處理2(10/0.3)和處理12(30/0.5)可溶性固形物較高；灌溉周期為10d、20d時(shí)，可溶性固形物隨單次灌水量的增加呈先上升后下降的趨勢，灌溉周期為30d時(shí)，可溶性固形物隨單次灌水量的增加而成上升趨勢。單次灌水量為0.2m3/(株·次)、0.3m3/(株·次)時(shí)，可溶性固形物含量隨灌溉周期的延長而降低，單次灌水量為0.4m3/(株·次)、0.5m3/(株·次)時(shí)，可溶性固形物含量隨灌溉周期的延長而呈上升趨勢。

圖2 不同處理芒果可溶性固形物比較

2.3 不同處理下芒果單株產(chǎn)量比較

由圖3可知，處理1(10/0.2)、處理5(20/0.2)、處理9(30/0.2)和處理10(30/0.3)凱特芒果單株產(chǎn)量低于溝灌，其余處理凱特芒果單株產(chǎn)量均高于溝灌，其中處理2(10/0.3)、處理11(30/0.4)、處理12(30/0.5)產(chǎn)量顯著高于溝灌；灌溉周期為10d、20d時(shí)，單株產(chǎn)量隨單次灌水量的增加呈先上升后下降的趨勢，灌溉周期為30d時(shí)，單株產(chǎn)量隨單次灌水量的增加而成上升趨勢。

圖3 不同處理芒果單株產(chǎn)量比較

2.4 不同處理下芒果單株灌水總量比較

如表1所示，各處理總灌水量由高到低為：處理4(10/0.5)>處理3(10/0.4)>處理2(10/0.3)>CK(30/0.8)>處理8(20/0.5)>處理1(10/0.2)>處理7(20/0.4)>處理12(30/0.5)>處理6(20/0.3)>處理11(30/0.4)>處理5(20/0.2)>處理10(30/0.3)>處理9(30/0.2)，其中處理4(10/0.5)、處理3(10/0.4)、處理2(10/0.3)的總灌水量較溝灌增加87.50%、50.00%、12.50%，其余處理總灌水量低于溝灌處理。

表1 不同處理芒果灌水總量比較

3 討論與結(jié)論

每年的11月到次年5月是攀枝花的旱季，缺水是抑制攀枝花芒果生長發(fā)育的主要因素。前人研究表明，過度缺水將嚴(yán)重影響植株授粉受精，降低植株葉片光合作用，降低坐果率，并抑制幼果細(xì)胞分裂及細(xì)胞膨大，進(jìn)而降低果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)[1-4]；但水分過多，對(duì)植物營養(yǎng)生長及生殖生長也有不利影響，適度控水有利于提高果實(shí)坐果率、產(chǎn)量及品質(zhì)[5-9]。

本研究中，處理12(30/0.5)、處理2(10/0.3)和處理11(30/0.4)除單株總灌水量以外的所有指標(biāo)均優(yōu)于傳統(tǒng)溝灌，果實(shí)產(chǎn)量品質(zhì)表現(xiàn)較佳，所有指標(biāo)均表現(xiàn)為處理12>處理2>處理11；處理12(30/0.5)和處理11(30/0.4)的單株總灌水量少于溝灌，而處理2(10/0.3)的單株總灌水量較溝灌多，綜合考慮凱特芒果的最佳灌水量為0.5m3/(株·次)，最佳灌水周期為30d，此灌水制度下，芒果增產(chǎn)42.98%、果實(shí)可溶性固形物增加19.73%，可食率增加10.35%，節(jié)水37.5%。