沿黃坡地棗樹灌溉制度初步研究

許建武

（山西水資源研究所有限公司，山西 太原 030002）

棗樹是沿黃地區(qū)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)林樹種，在當(dāng)?shù)孛撠氈赂恢衅鸬搅酥匾饔茫殉蔀檠攸S地區(qū)較為重要的支柱產(chǎn)業(yè)。圍繞黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展國家戰(zhàn)略需要，立足沿黃地區(qū)實(shí)際，開展沿黃坡地棗樹灌溉制度研究，對提高區(qū)域內(nèi)水資源利用效率，實(shí)現(xiàn)區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于呂梁市臨縣克虎鎮(zhèn)蔡家洼村，氣候?qū)儆谂瘻貛裥詺夂颍募痉置鳎杭靖珊刀囡L(fēng)少雨，夏季炎熱雨量集中，秋季較為溫涼濕潤，冬季寒冷干燥少雪。年平均氣溫9℃左右，全年日照時(shí)間3 000 h 左右，無霜期180 d，多年平均降水量為450 mm，降雨主要集中于每年7～9月，占全年降雨量的65%左右。土壤以黃棉土為主，計(jì)劃濕潤層0～80cm，土壤容重為1.45 g/cm3，田間持水率為24%。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)共設(shè)置10 個(gè)處理，其中，灌水處理（T1～T9）9 個(gè)，對照（CK）處理1 個(gè)，每株棗樹為一個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)置3 個(gè)重復(fù)，所選棗樹樹形大小基本一致，品種為木棗。試驗(yàn)設(shè)計(jì)灌水定額分別為：高灌水定額175 m3/hm2、中灌水定額130 m3/hm2、低灌水定額85 m3/hm2，3 個(gè)不同灌水次數(shù)：4 次、6 次、8 次，灌水4 次，日期分別為：5月22日、6月24日、8月4日、9月16日；灌水6 次，日期為分別：5月19日、6月24日、7月21日、8月4日、8月27日、9月16日；灌水8 次，日期分別為：5月22日、6月4日、6月24日、7月4日、7月21日、8月4日、8月27日、9月16日。

2.2 研究方法

土壤含水率測定采用土鉆取土后烘干測定，土壤重量含水率按照ω=（m濕-m干）/m干×100%公式計(jì)算求得，式中ω 為土壤重量含水率（%），m濕為濕土重（g），m干為干土重（g）。灌前和灌后采用土鉆取土，取土水平范圍位于樹冠直徑1 米處（棗樹毛細(xì)根分布范圍），設(shè)置3 個(gè)采樣點(diǎn)，每個(gè)采樣點(diǎn)在垂直方向按照0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm、80～100 cm 分別取土。現(xiàn)場取土后立即裝入密封袋，放置陰涼干燥處。灌前取土?xí)r間位于灌水前1 d 或者灌水當(dāng)天，灌后取土?xí)r間（下雨除外）位于灌后2 d，因?yàn)榇藭r(shí)灌溉水全部滲入有效濕潤層，并且均勻分布，符合灌后取土要求。

開花坐果率測定，在棗樹東、南、西、北4 個(gè)方位共固定8 枝棗吊（每個(gè)方位2 枝），在棗樹開花坐果期內(nèi)分別記錄開花的數(shù)量和棗果的個(gè)數(shù)，并取其平均值，坐果率=棗果個(gè)數(shù)/開花數(shù)×100%。

產(chǎn)量測定，待紅棗成熟后（10月），采用單株單收方法，對采摘棗果做稱重記錄，直至試驗(yàn)區(qū)棗果采摘結(jié)束，計(jì)算單株產(chǎn)量并換算成總產(chǎn)量。

3 結(jié)果分析

3.1 灌水方式對棗樹全生育期土壤水分的影響

3.1.1 灌水定額的影響

選擇灌水次數(shù)為6 次，灌水定額分別為175m3/hm2、130 m3/hm2、85 m3/hm2進(jìn)行研究。圖1 為不同灌溉定額下土壤水量變化情況。由圖1 可以看出，在85 m3/hm2灌溉定額下0～20 cm 土壤層含水率隨生育期浮動(dòng)幅度最大，隨著深度的增加，含水率浮動(dòng)幅度逐漸變小，80～100 cm 土層基本沒有變化，這是因?yàn)楸韺油寥朗軛棙涞恼趄v以及土壤蒸發(fā)影響重大。85 m3/hm2灌水量土壤各層含水率從大到小排列為：40～60 cm ＞60～80 cm ＞20～40 cm ＞0～20 cm ＞80～100 cm。

圖1 不同灌水定額條件下土壤含水量變化特征

175 m3/hm2灌水量和130 m3/hm2灌水量土壤層0～40cm 含水率波動(dòng)范圍較其它土層要大些。130m3/hm2下土壤含水率排列順序在萌芽展葉期與175 m3/hm2灌水量一樣，即土壤各層含水率從大到小排列均為40～60 cm ＞60～80 cm ＞20～40 cm ＞0～20 cm ＞80～100 cm。在開花坐果期，130 m3/hm2下土壤含水率排列順序?yàn)椋?0～60cm＞20～40cm＞60～80cm＞0～20 cm＞80～100 cm，這主要是因?yàn)樵撾A段棗樹蒸騰以及土壤蒸發(fā)強(qiáng)，水分消耗比較多的緣故。

3.1.2 灌水次數(shù)的影響

選擇灌水定額為130 m3/hm2，灌水次數(shù)分別為8 次、6 次、4 次進(jìn)行研究。圖2 為不同灌水次數(shù)下土壤含水量變化特征。可以看出，0～80 cm 范圍內(nèi)土壤含水率浮動(dòng)幅度較大，大于80 cm 則變化幅度較小。棗樹生育后期（8、9月份），降雨相對要多些，棗樹自身消耗的水分要小些，故各處理土壤含水率差異相對前期來說要小。

圖2 不同灌水次數(shù)條件下土壤含水量變化特征

3.2 不同灌水方式對棗樹開花坐果率的影響

試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，相同灌水次數(shù)下，隨著灌水定額的增大，平均每吊開花數(shù)、平均每吊坐果數(shù)、坐果率呈先上升后下降的趨勢。相同灌水定額，不同灌水次數(shù)，隨著灌水次數(shù)的增加，平均每吊開花數(shù)、平均每吊坐果數(shù)、坐果率亦呈先上升后下降趨勢（表1）。

從表1 可以看出，灌水定額為130 m3/hm2的坐果率最高，坐果率為1.94%，每吊開花數(shù)平均為94 朵，每吊結(jié)果平均1.82 個(gè)。灌水定額175 m3/hm2灌水次數(shù)8 次處理坐果率最低，坐果率為1.52%，每吊開花數(shù)平均為88 朵，每吊結(jié)果平均為1.34 個(gè)。雖然T9灌溉水量以及灌溉次數(shù)是最多的，但是由于很大一部分水被用于蒸散發(fā)所消耗掉，并沒有達(dá)到有效的利用。這說明對于旱作物而言，并不是灌水定額越高、灌水次數(shù)越多就能達(dá)到高產(chǎn)，只要在水分缺乏的敏感時(shí)期有適當(dāng)?shù)乃盅a(bǔ)充，不影響作物的生長發(fā)育就足夠了，而不灌水（CK）的對照處理，不論是平均每吊開花數(shù)、每吊坐果數(shù)、坐果率都是最低的，由此可見，土壤水分對棗樹開花坐果至關(guān)重要，所以適時(shí)灌溉是保證棗樹開花坐果的關(guān)鍵因素。

表1 不同灌水方式下棗樹開花坐果率

3.3 不同灌水方式對產(chǎn)量的影響

表2 為在不同處理?xiàng)l件下棗樹產(chǎn)量變化特征。可以看出，在相同灌水次數(shù)下，隨著灌溉定額的增加，棗果長度、厚度、單果重等指標(biāo)均呈先增大后減小趨勢。相同灌溉定額條件下，隨著灌溉次數(shù)的增加，棗果長度、厚度、單果重等指標(biāo)均呈先增大后減小趨勢。與對照（CK）對比，灌水處理?xiàng)椆髦笜?biāo)均有明顯增大。

表2 不同處理?xiàng)l件下棗樹產(chǎn)量變化情況

由此可以得出，在一定灌溉定額或灌溉次數(shù)范圍內(nèi)，隨著灌水次數(shù)或灌水定額的增加，棗樹產(chǎn)量總體趨勢再增加，但超過一定范圍，就呈下降趨勢。因此，適時(shí)適量灌溉對提高棗樹產(chǎn)量至關(guān)重要。

4 結(jié)語

（1）相同灌水次數(shù)，不同灌水定額條件下，0～20 cm土壤層含水率隨生育期變幅最大，隨著深度的增加，逐漸變小。85 m3/hm2灌水量土壤含水率最大為40～60 cm，其次是60～80 cm，最小為80～100 cm；175 m3/hm2灌水量和130m3/hm2灌水量土壤層0～40cm 含水率波動(dòng)范圍最大。相同灌水定額（130 m3/hm2），不同灌水次數(shù)條件下，0～80 cm 范圍內(nèi)土壤含水率變幅較大，80 cm 以下幾乎不受影響。

（2）相同灌水次數(shù)（定額）條件下，隨著灌水定額（次數(shù)）的增大，平均每吊開花數(shù)、平均每吊坐果數(shù)、坐果率呈先上升后下降的趨勢。灌水定額為130 m3/hm2的坐果率最高。由此可見，土壤水分對棗樹開花坐果至關(guān)重要，所以適時(shí)灌溉是保證棗樹開花坐果的關(guān)鍵因素。

（3）相同灌水次數(shù)（定額）下，隨著灌溉定額（次數(shù)）的增加，不論是棗果長度、厚度，還是單果重及單株個(gè)數(shù)，總體趨勢是先增大后減小。灌水定額130 m3/hm2處理（T2）所有指標(biāo)均屬于最優(yōu)。

（4）沿黃坡地棗樹全生育期灌水定額130 m3/hm2，灌水6 次。即：萌牙展葉期1 次、開花坐果期2 次、果實(shí)膨大期2 次、果實(shí)成熟期1 次，具體日期為5月19日、6月24日、7月21日、8月4日、8月27日、9月16日，為最佳灌溉制度。