2016～2019 年北京市草莓生產水分利用情況監測調查與分析

馬 欣，宗 靜，劉寶文，牟國興

（1.北京市農業技術推廣站，北京 100029；2.北京市昌平區農業環境監測站，北京 100029）

設施草莓是北京農業的重要組成部分，在推進首都農業現代化發展、促進農業增效、農民增收等方面發揮了重要作用。草莓是喜水作物，而北京作為極度缺水城市，水資源匱乏，農業作為北京市用水大戶由于受到來自工業、生活和生態用水的壓力，其用水形勢非常嚴峻[1]。監測北京市各產業的用水量，尋找節水空間顯得十分必要[2]。文章通過連續4 年對京郊草莓種植戶水分利用情況進行監測，明確草莓生長各階段用水量及其變化趨勢，對水分利用效率進行分析，為草莓高效節水栽培模式提供數據參考。

材料與方法

調查區域與對象

2016 年9 月～2019 年6 月，選取北京市昌平區栽培技術和管理水平基本相同的50 家草莓種植戶，對其用水情況進行監測調查（表1）。2016 年監測13 戶，其中滴灌10 戶、滴灌+微噴1 戶、滴灌+水管1 戶、微噴1 戶；2017 年監測10 戶，滴灌9 戶、滴灌+微噴1 戶；2018年監測13 戶，滴灌11 戶、滴灌+水管2 戶；2019 年監測14 戶，滴灌7 戶、滴灌+微噴5 戶、滴灌+水管1 戶、微噴1 戶。50 個監測戶中，包括合作社、園區、農戶等不同類型經營主體，栽培技術水平均衡，保證調研結果具有代表性。

表1 各年草莓監測點灌水方式基本情況

監測內容與監測方法

灌水量 為每個監測戶安裝水表，發放用水情況監測記錄本，督促種植戶及時記錄每次灌水日期、灌水方式、灌水前后水表數（單位為m3）、以及灌水時間，根據水表差值計算每次灌水量，技術人員定期檢查記錄情況。

產量和產值 每棚每次收獲后統計產量和產值。

投入成本 包括種苗、肥料農藥、人工、水費、電費、棚室折舊費。

純收入=產值-投入成本

作物水分利用效率（kg/m3）=單位面積作物產量/ 單位面積農田灌溉水量[3]

水分經濟利用效率（元/m3）=單位面積作物純收入/ 單位面積農田灌溉水量[4]

生育期調查

定植期：草莓移栽時，記錄定植幼苗的時期；花芽分化期：定植期與25% 植株花蕾顯現之間的時期；顯蕾期：25% 植株花蕾顯現的日期；始花期：5%植株有花開放的日期；盛花期：75% 植株有花開放的日期；坐果期：坐果期以第1 穗果坐住為準；始熟期：5% 花序一級序果成熟的日期[5]；盛果期：75% 花序一級序果成熟的日期；中果期：第1 茬果結束，5% 第2 茬一級序果成熟的日期；末果期：第3 茬果結束，5% 第4 茬一級序果成熟的日期。草莓各生長發育階段灌水量等于各階段每次灌水量之和。

結果與分析

各年全生育期灌水次數與灌水量情況

如表2 所示，2016～2019 年，各年全生育期灌水次數最多為2016、2018 年，均灌水59 次；最少為2019 年，灌水46 次；4 年全生育期平均灌水次數54 次。4 年間灌水量從196 m3/667m2到223 m3/667 m2不等，最多為2017 年，最少為2019 年，平均灌水量209 m3/667 m2，平均單次灌水量3.9 m3/667 m2，平均日（275 天）灌水量0.76 m3/667 m2。監測點4 年的平均定植密度為7680 株/667 m2，平均單株灌水量0.027 m3。通過監測數據來看，2016～2018 年，灌水次數無明顯變化，全生育期穩定在50 多次，2019 年減少為46 次；灌水量變化趨勢與灌水次數基本一致，2016～2018 年，全生育期在200 m3/667 m2以上，2019 年減少為196 m3/667 m2。

表2 各年草莓監測點全生育期灌水次數與灌水量

各年不同生長階段灌水次數與灌水情況

如表3 所示，2016～2019 年，各年草莓不同生長階段平均灌水量在末果期最大，平均57 m3/667 m2，其次是中果期和花芽分化期，分別為39 m3/667 m2和35 m3/667 m2，盛花期和坐果期灌水量最小，分別為7 m3/667 m2。

表3 各年草莓監測點不同生育期灌水量/（m3/667 m2）

如表4 所示，2016～2019 年，各年草莓平均灌水次數在末果期、花芽分化期、中果期最多，依次為12 次、11 次、10 次，定植期、始收期和盛果期4 次，顯蕾期和初花期3 次，盛花期和坐果期2 次。

表4 各年草莓監測點不同生育期灌水次數/ 次

如表5 所示，2016～2019 年，各年草莓不同生育期平均單次灌水量依次為末果期4.9 m3/667 m2、中果期4.1 m3/667 m2、定植期3.6 m3/667 m2、顯蕾期3.6 m3/667 m2、盛花期3.6 m3/667 m2、坐果期3.6 m3/667 m2、盛果期3.6 m3/667m2、始收期3.4 m3/667 m2、初花期3.3 m3/667 m2、花芽分化期3.2 m3/667 m2。

表5 各年草莓監測點不同生育期單次灌水量/（m3/667 m2）

如表6 所示，2016～2019 年，各年草莓不同生育期每667 m2日均灌水量依次為定植期14.1 m3、花芽分化期1.2 m3、末果期0.9 m3、顯蕾期0.7 m3、初花期0.6 m3、中果期0.6 m3、盛花期0.5 m3、坐果期0.5 m3、始收期0.5 m3。

表6 各年草莓監測點不同生育期日均灌水量/（m3/667 m2）

各年產投比和水分利用效率情況

如表7 所示，2016～2019 年，草莓監測點各年平均產量分別為2152、2326、1793、1926 kg/667 m2，4 年平均產量2049 kg/667 m2，平均價格44 元/kg，平均產值90665 元/667 m2，平均投入成本（種苗、肥料農藥、人工、水費、電費、棚室折舊費等）25954 元/667 m2，平均純收入64711 元/667 m2。各年全生育期水分利用效率分別為10.8、10.4、8.2、9.8 kg/m3，平均9.8 kg/m3；水分經濟利用效率分別為400.3、283.6、179.7、389.8 元/m3，平均313.3 元/m3。

表7 各年草莓監測點產投比和水分利用效率情況

討論與結論

水分利用效率指植物消耗單位水量所產出的同化量，反映植物生產過程中的能量轉化效率，也是評價一定水分條件下植物生長適宜度的綜合指標之一[6]。從4 年的監測數據可以看出，灌溉量為200 m3/667 m2時，水分利用效率與水分經濟利用效率最高；灌溉量為220 m3/667 m2時，水分利用效率與水分經濟利用效率最低；灌溉量為223 m3/667 m2時，產量最高。4 年監測結果表明，草莓的全生育期中，定植期、花芽分化期、末果期日均灌水量最大，這與毛軍[7]、路河[8]等人研究結果一致。草莓果實90% 為水分，草莓全生長期每株所需水分為15 L，特別是莖葉生長期、果實膨大期，每天需要300～500 mL 的水分[9]，監測點4 年來平均單株灌水量27 L，莖葉生長期與果實膨大期日均灌水量500～1200 mL，仍有較大的節水空間。