膜下溝灌方式對日光溫室黃瓜產量及水分利用的影響

朱欣宇 程 明 貫立茹 劉佳偉 張 靜 劉 娟

膜下溝灌方式對日光溫室黃瓜產量及水分利用的影響

朱欣宇 程 明 貫立茹 劉佳偉 張 靜 劉 娟

膜下溝灌技術具有節水效率高、成本低、操作簡單、灌溉效率高、增產作用顯著等優點。通過研究灌水溝大小對土壤水分變化和植株生長的影響，探索日光溫室黃瓜膜下溝灌適宜大小的灌水溝。試驗結果表明，黃瓜的產量以中溝 (寬55 cm，深15 cm)處理為最高，分別比大溝 (寬70 cm，深20 cm)和小溝(寬40 cm，深10 cm)處理高出12.2%和8.2%。水分生產效率也是以中溝處理為最高，分別比大溝和小溝高出19.0%和6.3%。

節水;膜下溝灌;黃瓜

膜下溝灌技術具有節水、成本低、操作簡單、灌溉效率高、增產作用顯著等優點，本試驗通過在溫室黃瓜上開展膜下溝灌的研究，觀察不同的灌水溝大小對土壤水分變化和植株生長的影響，探索日光溫室黃瓜膜下溝灌適宜的灌水溝大小。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗在北京市順義區大孫各莊綠奧基地進行，土壤為沙壤土，播種前耕層土壤養分測定結果為:有機質2.16%，全氮0.17%，堿解氮97 mg·kg－1，速效磷130 mg·kg－1，速效鉀120 mg·kg－1。

1.2 供試作物

黃瓜品種為津育5號，2009年8月28日定植，12月26日采收結束。

1.3 試驗設計

黃瓜灌溉方式為膜下溝灌。采用大小行，1.3 m雙行種植方式，起壟后在壟上開溝，并在溝上覆蓋地膜，用塑料繩和竹竿將地膜支起，并在膜下進行灌溉。試驗分為3個不同大小的灌水溝，分別為:大溝，寬70 cm，深20 cm;中溝，寬55 cm，深15 cm;小溝，寬40 cm，深10 cm。

每次灌水量以灌滿每溝為準，并記錄每個處理的實際灌溉量。3個處理的灌溉日期、施肥日期、施肥方式、施肥量以及植保措施和種植密度完全一致。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 作物耗水量的測定 采用水量平衡法計算作物耗水量，ET=P+I+Q－D－ΔR－ΔS。式中ET為作物耗水量 (蒸騰蒸發量)，P為降水量，I為灌溉量，Q為地下水流，D為灌溉水滲漏量，ΔR為凈地表徑流量，ΔS為土壤儲水量的變化量。在日光溫室栽培條件下，P=0，ΔR=0。地下水較深的情況下可以認為 Q=0，方程簡化為 ET=ID － ΔS。

通過滲漏儀測量灌溉下滲量。各個小區分別埋1個滲漏儀，滲漏面長1.5 m，寬1.3 m，滲漏儀具體結構如圖1。在黃瓜苗期、結瓜初期、結瓜中期、結瓜后期、結瓜末期，每次灌溉的前一天，在灌水溝的正下方，選擇有代表性的位置取0～20、20～40、40～60、60～80 cm土層的土壤，采用烘干法測土壤含水量，計算土壤儲水量。

1.4.2 植株性狀的測定 在黃瓜苗期、結瓜初期、結瓜中期、結瓜末期，每小區固定3株測定株高、基部莖粗、葉片數以及根瓜位葉片長、寬。

1.4.3 收獲測產 收獲時每個小區測產3行，測定產量、結瓜數及劣瓜數。

2 結果與分析

2.1 灌水溝大小對溫室黃瓜生長指標的影響

由圖2可見，黃瓜苗期株高差異不明顯，從結瓜初期開始，中溝和小溝的黃瓜株高明顯高于大溝的黃瓜株高。黃瓜各時期的莖粗都以中溝處理較大 (圖3)。各處理的黃瓜葉片數在苗期差異不顯著，在結瓜初期呈現小溝 ＞中溝 ＞大溝，結瓜中期以后以中溝的葉片數為最多 (圖4)。結瓜中期及以后，黃瓜根瓜位的葉片長以中溝較長，大溝次之，小溝最小 (圖5);根瓜位的葉片寬大溝和中溝的差異不大，小溝最小 (圖6)。

圖1 滲漏儀結構圖

圖2 灌水溝大小對黃瓜株高的影響

2.2 灌水溝大小對溫室黃瓜耗水的影響

由表1可以看出，3個處理在苗期和結瓜初期的灌溉量差異不大，可能由于此期的土壤含水量較低，灌溉水的下滲較為迅速，所以小溝的灌溉量也相對較高。黃瓜生長的中后期各處理的灌溉量差異比較明顯。全生育期大溝較中溝多灌溉31.8 mm，較小溝多灌溉100.1 mm。由表1還可以看出，灌溉水的滲漏量呈現隨灌溉量的增加而明顯上升的趨勢。全生育期內大溝的滲漏量比小溝高出76.9 mm，其滲漏率 (滲漏量/灌溉量)比小溝高出16.9個百分點。土壤儲水變化量的變化規律不明顯，大溝和中溝全生育期內土壤含水量略有增加，小溝基本持平。

2.3 灌水溝大小對溫室黃瓜耗水強度的影響

圖3 灌水溝大小對黃瓜莖粗的影響

圖4 灌水溝大小對黃瓜葉片數的影響

圖5 灌水溝大小對黃瓜根瓜位葉片長的影響

圖6 灌水溝大小對黃瓜根瓜位葉片寬的影響

圖7 灌水溝大小對黃瓜耗水強度的影響

表1 灌水溝大小對灌溉水分配的影響

日光溫室黃瓜的耗水強度 (即日耗水量)呈現先升高后降低的趨勢 (圖7)。黃瓜苗期處于8月末～9月初，氣溫較高，且日光溫室長時間打開風口進行通風造成風速較高，加之定植后灌水量較大，土壤含水量較高，因此溫室內的地面蒸發量較高。隨著黃瓜的生長，總葉面積逐漸增加，蒸騰量也逐漸增加，且結瓜初期和中期氣溫仍比較高，地面蒸發量相對較高，因此黃瓜耗水強度逐漸升高。結瓜后期隨著氣溫的下降和陰雨天氣的增多，溫室內的濕度逐漸升高，地面蒸發量大幅降低，且氣溫降低造成黃瓜生長減緩，蒸騰量隨之降低，因此結瓜末期黃瓜耗水強度最低。3個處理的黃瓜耗水強度都在結瓜中期達到峰值。從結瓜初期開始，中溝處理的黃瓜耗水強度逐漸高于大溝和小溝處理，結合黃瓜的生長來看，中溝處理在結瓜初期和中期的葉片較大，葉片數也相對較多，因此蒸騰面積較大，這可能是中溝處理在結瓜初期和中期耗水強度較高的主要原因。

2.4 灌水溝大小對溫室黃瓜產量和水分生產效率的影響

從表2可以看出，黃瓜的產量以中溝處理最高，分別比大溝和小溝處理高出12.2%和8.2%。結瓜數也以中溝處理最高，且其劣瓜數相對大溝處理減少8.8%。可見中溝處理最適宜黃瓜產量和效益的提高。從水分生產效率上看，以中溝處理最高，分別比大溝和小溝高出19.0%和6.3%。分析原因，一是每個溝追肥量 (沖施)是相同的，由于大溝灌溉量比較大，氮素被大量淋洗，加之黃瓜不屬于深根系作物，養分沒能得到充分吸收;二是由于大溝灌水量大，肥液相對濃度低，造成肥料利用率低，進一步影響產量。從全生育期土壤儲水變化量來看，大溝和中溝分別為17.2 mm和16.4 mm，而小溝只有1.1 mm，說明小溝灌溉量沒能充分滿足作物生長需要，從而影響了產量。

表2 灌水溝大小對黃瓜產量及水分生產效率的影響

3 結論

在不同大小的灌溉溝中，中溝比較適宜黃瓜生長，產量和水分生產效率都最高，小溝次之，大溝第三。因此，中溝即寬55 cm、深15 cm的灌水溝適宜黃瓜膜下溝灌。

Effect of Ditch Irrigation under Plastic Cover on Cucumber Yield and Water Utilization in Solar Greenhouse

ZHU Xin-yu，CHENG Ming，GUAN Li-ru，LIU Jia-wei，ZHANG Jing，LIU Juan(Shunyi District Institute of Agricultural Sciences，Beijing101300，China)

The technology of ditch irrigation under plastic cover possess following advantages:high water saving efficiency，low cost，simple operation，good irrigation efficiency，remarkable yield increasing effect，etc.Through studies the effect of irrigation ditch size on soil moisture change and plant growth，this paper explores the suitable size of irrigation ditches under plastic cover in solar greenhouse.The result indicated that the treatment with middle size ditch(55 cm in width×15 cm in depth)had the highest cucumber yield，which was12.2%and8.2%higher than large size ditch(70 cm in width×20 cm in depth)and small size ditch(40 cm in width×10 cm in depth)，respectively.The middle size ditch also had the highest water production efficiency，which was19.0%and6.3%higher than that of the other two ditches.

Water saving;Ditch irrigation under plastic cover;Cucumber

朱欣宇，農藝師，北京市順義區農業科學研究所，北京101300，電話:010－60480374，E-mail:shunyijieshui@tom.com

程明，貫立茹，劉佳偉，張靜，劉娟，北京市順義區農業科學研究所

2010-08-24;接受日期: 2010-09-20

果類蔬菜產業技術體系北京市創新團隊項目