不同灌溉定額對(duì)日光溫室茄子農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

賈永國(guó)，王淑貞，張曉磊，王淑芬

（1.河北省水資源研究與水利技術(shù)試驗(yàn)推廣中心，河北 石家莊 050061；2.河北地質(zhì)大學(xué)，河北 石家莊 050011）

茄子為茄科茄屬植物，在我國(guó)設(shè)施蔬菜栽培中種植面積和產(chǎn)量均居第3 位。目前有關(guān)設(shè)施茄子的研究多集中在栽培方面，其中在設(shè)施茄子節(jié)水灌溉方面研究較多。葉瀾濤等[1]研究認(rèn)為，溫室滴灌條件下茄子的全生育期灌溉定額為137.9 mm，每次灌水19.7 mm，共灌溉7 次。何寶銀等[2]研究認(rèn)為，日光溫室秋冬茬茄子的適宜灌水次數(shù)為28～38 次，平均灌水周期為7～8 d，每次灌水量280 m3/hm2，全生育期適宜的灌溉定額為7 800～10 650 m3/hm2。賈永國(guó)等[3]研究發(fā)現(xiàn)，在膜下滴灌條件下，日光溫室茄子定植緩苗后生長(zhǎng)逐漸加速，耗水量隨之加大，茄子產(chǎn)量與總耗水量之間呈二次曲線關(guān)系，茄子整個(gè)生育期的最佳耗水量為205.06 mm。鄒吉余等[4]研究認(rèn)為，滴灌條件下，茄子灌水下限在開花著果期控制在田間持水量的55%～65%、結(jié)果期控制在田間持水量的65%～75%時(shí)，生育期需水量最小，水分利用效率最高。仝國(guó)棟等[5]研究發(fā)現(xiàn)，滴灌條件下不同灌溉定額處理對(duì)日光溫室茄子冠層發(fā)育、根系生長(zhǎng)、果實(shí)產(chǎn)量及品質(zhì)均有顯著影響。梁媛媛[6]通過分析不同土壤水分控制下限對(duì)滴灌條件下溫室茄子形態(tài)指標(biāo)、生理指標(biāo)、品質(zhì)、耗水量、產(chǎn)量和水分利用效率等的影響，建立了茄子產(chǎn)量與耗水量的關(guān)系曲線，并提出了溫室茄子各生育階段適宜的節(jié)水、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)土壤水分控制指標(biāo)。趙瑩等[7]研究發(fā)現(xiàn)，小管出流條件下茄子生育期內(nèi)的耗水量隨著灌水量的增加而增加，耗水規(guī)律呈現(xiàn)前期小、中期大、后期最大的趨勢(shì)。李桓等[8]研究了各生育期不同灌水下限對(duì)茄子生長(zhǎng)、產(chǎn)量及水分利用效率的影響，結(jié)果顯示，苗期、開花結(jié)果期、成熟采摘期的最適宜灌水下限分別為田間持水量的60%、65%和70%。劉根紅等[9]研究發(fā)現(xiàn)，茄子產(chǎn)量隨著灌水量的增加呈先增加后降低的變化，其中灌水量為8 250 m3/hm2時(shí)茄子產(chǎn)量最高，達(dá)到159 253.5 kg/hm2。楊振宇[10]研究發(fā)現(xiàn)，開花后隨著生育期的延長(zhǎng)，茄子植株總耗水量呈明顯的增大趨勢(shì)，其中開花坐果期耗水量最小，盛果期耗水量最大。Senyigit 等[11]研究表明，溫室滴灌條件下，茄子灌水量為95.2～238.7 mm 時(shí)蒸散量為93.1～466.3 mm，但當(dāng)灌溉水量超過茄子需水量時(shí)，產(chǎn)量會(huì)下降。Sánchez等[12]研究表明，竇谷中部旱季茄子的最佳需水量為841 mm，滴灌時(shí)每株灌水量為8 L/d 時(shí)凈產(chǎn)出最高。Chartzoulakis 等[13]研究顯示，滴灌條件下日光溫室茄子品種Delica 的土壤水勢(shì)保持在20 kpa 以上時(shí)，土壤最大蒸散量為0.5～4.5 mm/d，相當(dāng)于生育期灌溉定額為380 mm。但截至目前，不同灌溉定額對(duì)早春茬茄子生物學(xué)性狀影響的研究鮮見報(bào)道。在滴灌條件下研究不同灌溉定額對(duì)日光溫室茄子農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響，以期確定溫室茄子滴灌的最佳灌溉定額，為華北地區(qū)溫室茄子滴灌技術(shù)的制定提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

試驗(yàn)地位于石家莊市西北郊區(qū)，代表太行山山前沖積扇中部平原區(qū)，地理位置東經(jīng) 114°26′、北緯 38°06′，海拔72 m；年平均氣溫12.8 ℃，多年平均降水量534.4 mm，日照時(shí)數(shù)2 758 h，無霜期194 d；地下水埋深26 m 以下；土壤質(zhì)地為粉質(zhì)壤土，0～1 m 土層平均容重（干） 為1.66 g/cm3、田間持水量為22.58%，0～40 cm 耕層土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量為有機(jī)質(zhì)1.36%、速效氮184.2 mg/kg、速效磷 92.6 mg/kg、速效鉀120 mg/kg。

茄子品種為圓雜5 號(hào)。2015 年1 月下旬穴盤容器育苗；4～5 片真葉時(shí)大小行定植于薄膜日光溫室內(nèi)，大行距70 cm、小行距50 cm，株距40 cm，栽培密度28 570 株/hm2。茄子采用滴灌方式灌水，苗期均灌溉2 次，分別于結(jié)果初期和采收期進(jìn)行不同的灌溉次數(shù)處理，每次的灌溉定額均為22.5 mm，全生育期灌溉定額設(shè)5 個(gè)處理（表1）。小區(qū)面積4.5 m×8.0 m，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3 次重復(fù)。每個(gè)小區(qū)邊緣均設(shè)保護(hù)行。

表1 不同處理的茄子灌溉次數(shù)和灌溉定額Table 1 Irrigation times and quota of eggplant in different treatments

茄子定植后，每小區(qū)隨機(jī)選擇有代表性的植株5株掛牌標(biāo)記。自定植當(dāng)天開始，每7 d 測(cè)量1 次株高、地徑粗、葉長(zhǎng)和葉寬。用卷尺測(cè)量株高（莖基部到植株生長(zhǎng)點(diǎn)的高度）；用游標(biāo)卡尺測(cè)量地徑粗度（莖基部的直徑）；用直尺測(cè)量植株上具有光合作用葉片的葉長(zhǎng)和最大葉寬，計(jì)算葉面積[14]和葉面積指數(shù)（LAI）：

葉面積=葉長(zhǎng)×葉寬×校正系數(shù)

LA1=植株葉面積/植株占地面積

茄子果實(shí)成熟后，各處理單獨(dú)收獲、計(jì)產(chǎn)。每小區(qū)分別采摘門茄、對(duì)茄、八面風(fēng)茄各20 個(gè)，測(cè)定果實(shí)性狀指標(biāo)。用游標(biāo)卡尺測(cè)量果實(shí)的橫徑和縱徑；用電子天平稱量單果重；統(tǒng)計(jì)商品率（可出售果實(shí)占全部果實(shí)的比例）；將樣品置于烘箱內(nèi)，先105 ℃殺青30 min，再75 ℃烘干至恒重，稱量干重，計(jì)算含水率。

利用Exeel 2010 軟件進(jìn)行圖表處理；利用SPSS 20統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，采用LSD 新復(fù)極差法進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同灌溉定額對(duì)日光溫室茄子株高的影響

不同灌溉定額處理的茄子生育期株高生長(zhǎng)均呈苗期增長(zhǎng)緩慢、結(jié)果前期生長(zhǎng)快速、結(jié)果后期增長(zhǎng)逐漸減緩的趨勢(shì)（圖1）。茄子定植后隨著植株生長(zhǎng)，其耗水量逐漸增大，T1處理由于苗期后不再灌水，水分虧缺嚴(yán)重，導(dǎo)致茄子正常生長(zhǎng)受到明顯抑制，最終株高最低，僅36 cm；T5處理由于水分過多，造成植株貪青旺長(zhǎng)，結(jié)果后期直至拉秧株高仍在增長(zhǎng)，最終株高最大；其他3 個(gè)處理結(jié)果后期株高雖然仍在增長(zhǎng)，但是增速已經(jīng)放緩，其中T4處理的株高較為適宜。

圖1 不同灌溉定額對(duì)日光溫室茄子株高的影響Fig.1 Effects of different irrigation quota on plant height of eggplant in greenhouse

2.2 不同灌溉定額對(duì)日光溫室茄子地徑粗度的影響

不同灌溉定額處理的茄子生育期地徑粗度生長(zhǎng)均呈苗期增長(zhǎng)快速、結(jié)果前期生長(zhǎng)逐漸減緩、結(jié)果后期生長(zhǎng)趨于穩(wěn)定至基本停止的趨勢(shì)（圖2）。苗期至開花結(jié)果期是地徑粗度生長(zhǎng)的高峰期，此時(shí)水分虧缺會(huì)抑制茄子的莖粗生長(zhǎng)。在不同的處理中，T3處理的莖粗最大；T1處理由于水分脅迫，植株不能正常生長(zhǎng)，致使地徑粗度最小；T5處理由于水分過多，植株旺長(zhǎng)，致使地徑粗度也較細(xì)；其他處理地徑粗度居中。

圖2 不同灌溉定額對(duì)日光溫室茄子地徑粗度的影響Fig.2 Effects of different irrigation quota on the ground diameter of eggplant in greenhouse

2.3 不同灌溉定額對(duì)日光溫室茄子葉面積指數(shù)的影響

不同灌溉定額處理的茄子生育期LAI 變化趨勢(shì)有所差異，除T5處理呈一直增大外，其他處理均呈先增加后降低的單峰曲線（圖3）。茄子苗期植株矮小，葉片小且數(shù)量少，LAI 相應(yīng)較小。苗期之后，隨著植株快速生長(zhǎng)，不同灌溉定額處理的茄子LAI 變化出現(xiàn)差異：T1處理水分脅迫嚴(yán)重，植株不能正常生長(zhǎng)，LAI始終最小，在結(jié)果前期達(dá)到峰值；T5處理水分過多，植株貪青，至拉秧期LAI 仍在增大；其他3 個(gè)處理LAI 呈直線上升趨勢(shì)并持續(xù)到結(jié)果前期，結(jié)果后期LAI 增長(zhǎng)逐漸減緩，在采收盛期達(dá)到峰值，之后由于植株逐漸衰老、部分葉片老化脫落，LAI 均開始下降，其中T3處理降速較快、T4處理次之、T2處理速較慢，整個(gè)生育期以T4處理的LAI 較為適宜。

圖3 不同灌溉定額對(duì)日光溫室茄子葉面積指數(shù)的影響Fig.3 Effects of different irrigation quota on the LAI of eggplant in greenhouse

2.4 不同灌溉定額對(duì)日光溫室茄子果實(shí)性狀及產(chǎn)量的影響

灌溉定額對(duì)茄子果實(shí)性狀和產(chǎn)量均有極顯著的影響（表2）。不同灌溉定額處理的茄子縱徑順序?yàn)門4＞T2＞T5＞T3＞T1，除 T1處理極顯著較低外，其他處理之間差異均不顯著；橫徑和商品率順序均為 T4＞T2＞T5＞T3＞T1，單果重順序?yàn)?T4＞T2＞T3＞T5＞T1，其中 T4與 T2處理差異不顯著，但二者均與其他3 個(gè)處理差異達(dá)到了極顯著水平；含水率順序?yàn)?T4＞T5＞T3＞T2＞T1，其中 T4與 T5處理差異不顯著，但二者均與其他3 個(gè)處理差異達(dá)到了顯著水平；產(chǎn)量順序?yàn)?T4＞T5＞T3＞T2＞T1，不同處理之間差異均達(dá)到了顯著水平。可以看出，T4處理的茄子果實(shí)性狀最好，產(chǎn)量最高。T1處理水分虧缺嚴(yán)重，明顯抑制果實(shí)發(fā)育，果實(shí)性狀和產(chǎn)量均極顯著低于其他處理。

表2 不同灌溉定額對(duì)日光溫室茄子果實(shí)性狀及產(chǎn)量的影響Table 2 Effects of different irrigation quota on fruit traits and yield of eggplant in greenhouse under different irrigation conditions

3 結(jié)論與討論

株高和地徑粗度是反映作物生長(zhǎng)狀況的重要指標(biāo)，地徑粗度還能反映植株的健壯程度。本研究中，茄子苗期灌溉定額處理相同，定植后株高和莖粗差異較小；此后，隨著生育進(jìn)程，不同灌溉定額處理的株高和莖粗出現(xiàn)較大差異。溫室茄子苗期為3 月中旬至4 月上旬，持續(xù)時(shí)間較短（30 d 左右），此時(shí)溫室內(nèi)溫度相對(duì)較低，植株尚處于恢復(fù)階段，根系不發(fā)達(dá)，植株相對(duì)較小，耗水量也較少，少量的水分供應(yīng)便可滿足植株生長(zhǎng)的需要，因此，水分脅迫對(duì)開花坐果前的株高和莖粗影響不大。到開花坐果期，茄子進(jìn)入營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)并進(jìn)階段，此時(shí)植株也逐漸長(zhǎng)大，對(duì)水分的需求量明顯增多，水分虧缺（T1處理）會(huì)嚴(yán)重影響植株的正常生長(zhǎng)，因此株高和莖粗最小；T5處理由于水分過多，造成植株貪青旺長(zhǎng)，株高最大，但莖粗較細(xì)；其他3 個(gè)處理株高較大、地徑較粗，其中T4處理的株高較為適宜，T3處理的地徑始終最粗。

LAI 可以較好地反映作物的群體結(jié)構(gòu)，適宜的LAI可使茄子充分利用光、熱、水等資源，在一定程度上提高產(chǎn)量并改善品質(zhì)。LAI 過大，植株通風(fēng)透光性差，影響光合產(chǎn)物的合成，并加大水分和養(yǎng)分的消耗，使得營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛、生殖生長(zhǎng)減弱，造成產(chǎn)量降低。LAI 過小，雖然可以提高植株的通風(fēng)透光性，但總光合面積減少，影響光合產(chǎn)物的形成與積累，最終產(chǎn)量也不高。土壤水分狀況對(duì)茄子LAI 具有明顯的調(diào)控作用，本研究中，茄子整個(gè)生育期以T4處理的LAI 較為適宜。

充足的水分供應(yīng)是保證茄果正常發(fā)育不可缺少的條件。土壤中水分充足，不僅可以促進(jìn)果實(shí)充分發(fā)育，還可以使果皮鮮嫩，具有光澤，提高茄果的商品價(jià)值。而土壤水分不足時(shí)，植株生長(zhǎng)緩慢，引起落花落果，果皮粗糙，品質(zhì)變劣。本研究結(jié)果表明，T4處理的茄果縱徑、橫徑和單果重均最大，商品率和產(chǎn)量最高。