不同電導率灌溉水對上海青生長的影響

曹紅霞 趙 偉蔣麗媛 楊圓圓 李明明

（渭南市農業技術推廣中心，陜西渭南 714000）

上海青（Brassica chinensisL.）又稱瓢兒白，屬于大白菜的變種，是十字花科蕓薹屬的一年生草本植物[1]，營養豐富、生長期短，是關中地區周年供應的常見綠葉菜。近10年來，關中地區的水資源生態足跡和生態承載力處于虧缺狀態，需要調用外來水資源才可以維持可持續發展[2]。合理開發利用地下微咸水資源和雨水資源進行農田灌溉是緩解關中地區水資源短缺的有效途徑之一。

張啟新等[3]研究表明，通過測定地下水的電導率，可以間接推算出地下水的礦化度，兩者之間存在相關關系。吳詩怡[4]研究表明，塔克拉瑪干沙漠地下水的電導率為1.7～4.6 mS/cm，對應礦化度為1～3 g/L，具有較好的一致性，屬于微咸水范疇。與淡水相比，微咸水中鹽分含量較高，若灌溉管理不當，會使作物根區土壤溶液滲透勢下降，從而引起作物吸水困難，發生水分脅迫，嚴重時會使細胞失水收縮，造成生理干旱，最終導致植株死亡[5]。張俊鵬等[6]研究發現，隨著灌溉水礦化度的增加，棉花的成苗率、株高、霜前花率和單株最大葉面積均呈降低趨勢。龔雨田等[7]也通過田間試驗表明，隨著微咸水礦化度的增加，冬小麥的株高和葉面積均減小。

當前，關于微咸水對大棚上海青生長影響的研究報道仍較少。為此，本試驗在設施條件下使用電導率為0.3 mS/cm的雨水和電導率為1.9 mS/cm、3.3 mS/cm的井水栽培上海青，明確灌溉水電導率對大棚上海青生長和產量的影響，以期為設施可持續發展和關中地區微咸水灌溉提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于渭南市大荔縣馮村鎮陜西省科學院現代農業科技示范基地的單棟鋼架塑料大棚（70 m×8 m）內，此處年平均氣溫13～15℃，年降雨量500～600 mm。2018年10月，挖除試驗地原有的0～40 cm土壤，填入大棚附近從未種植過蔬菜的大田表層塿土土壤。該塿土土壤的水溶性總鹽量為2.62 g/kg，電導率為0.327 mS/cm，有機質含量為14.6 g/kg-1。

1.2 試驗設計

本試驗共設置園區井水（E1，80 m井水，電導率3.3 mS/cm）、園區井水（E2，40 m井水，電導率1.9 mS/cm）和基地集雨池雨水（E3，電導率0.3 mS/cm）3個不同電導率灌溉水處理。隨機排列，每處理重復5次，共15個小區（1.8 m×3.6 m）。2018年10月26日播種（每小區播種量2.5 g），2019年1月18日收獲。采用常規田間管理，灌水方式為畦灌，各小區灌水量相同。

1.3 測定指標與方法

1.3.1 出苗密度。播種后30 d左右統計每個小區的出苗株數，計算出苗密度。

1.3.2 生長及產量指標。分別在6葉1心期、8葉1心期、10葉1心期測量葉長、葉寬，每個小區選擇生長情況相對一致的6株上海青，測量最大葉片的長度和寬度。在收獲期測量單株上海青的根鮮重和地上部分鮮重；每個小區單獨測定產量。

1.4 數據處理和分析

試驗數據首先用Excel 2017軟件進行初處理，再用SPSS 2013軟件進行方差及顯著性分析（P＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 不同灌溉水處理對上海青出苗密度的影響

由圖1可知，各小區播種量相同條件下，E3的上海青出苗密度為140株/m2，E2的為122.7株/m2，E1的為2.3株/m2。出苗密度表現為E3＞E2＞E1，即隨著灌溉水電導率的增加而降低，E3、E2較E1顯著增加了上海青出苗密度。

圖1 不同灌溉水處理對上海青出苗密度的影響

2.2 不同灌溉水處理對上海青產量的影響

由表1可知，小區產量、單株產量和根鮮重均隨著灌溉水電導率的增加而降低，表現為E3＞E2＞E1，其不同處理間差異顯著(P＜0.05)。E2和E3較E1顯著增加了上海青的小區產量、單株產量和根鮮重，增幅分別為5 360%～10 892%，260%～460%，333%～516%。

表1 不同灌溉水處理對上海青產量、根鮮重的影響

2.3 不同灌溉水處理對上海青葉片大小的影響

由表2可知，隨灌溉水電導率的增加，上海青葉片大小呈降低趨勢。播種后50～85 d，E3上海青葉片長度顯著大于E2，E2又顯著高于E1。播種后50 d，葉片寬度表現為E3＞E2＞E1，E2、E3未形成顯著差異；第63天，E3、E2的葉片寬度顯著大于E1。因此，與E1相比，E2和E3均顯著增加上海青葉片大小（P＜0.05）。

表2 不同灌溉處理水對上海青葉片大小的影響 單位：cm

3 討論

由于植物生理上的差異，不同作物對鹽分的忍耐力存在差異，同一作物不同生長時期對鹽分的忍耐力也有所不同。本研究發現，當灌溉水電導率為3.3 mS/cm時，上海青的出苗密度顯著低于電導率1.9和0.3 mS/cm的灌溉水，與龔明等[8]的研究結果一致，即植物不同生長階段對鹽分敏感性不同，其中芽期和苗期的耐鹽性最差。李佳等[9]在多年咸水灌溉試驗數據的基礎上，計算出冬小麥的灌溉水礦化度閾值為3.19 g/L。董元杰等[10]研究發現，用礦化度為4 g/L的微咸水灌溉時，棉花幼苗的株高、鮮質量、根長及葉綠素量會顯著降低，而用2 g/L的微咸水灌溉則對棉花幼苗生長和生理指標無顯著的抑制作用。

設施大棚對于農業增效和農民增收發揮著重要作用[11]，但設施土壤復種指數高、肥料投入多，缺乏天然淋溶作用，加之不合理的人為操作，導致設施內的土壤次生鹽漬化，嚴重影響作物的生長發育及產量、品質等。張國新等研究表明[12]，持續咸水灌溉后鹽分更易累積，造成番茄產量大幅度降低。趙偉等研究也表明[13]，隨著灌溉水電導率的增加，設施番茄的莖葉和根鮮重呈降低趨勢。本研究發現，隨灌溉水電導率增加，上海青的葉片大小、產量和根鮮重顯著降低，表明電導率高的灌溉水會影響大棚上海青生長。因此，微咸水灌溉時要注意土壤的鹽分狀況，確保土壤溶液鹽分濃度不超過作物的正常生理耐受限度[14]。

馬文軍等[15]研究表明，利用5.4 mS/cm的微咸水進行冬小麥-夏玉米關鍵期灌溉，能夠保證產量達到充分淡水處理的85%～90%，同時能節約淡水資源60%～75%。在淡水資源短缺和地下微咸水資源豐富的地區，可以考慮合理配置高礦化度的微咸水與淡水降低微咸水的礦化度，并采取相應的水鹽調控措施，以減輕鹽分對土壤及作物的脅迫危害[16]。汪洋等[17]研究認為，咸淡混灌是微咸水利用的最佳模式，相比于微咸水直接灌溉，咸淡水混灌條件下根系土壤鹽分累積不明顯，果實各項品質指標均高于淡水灌溉。Pang等[18]通過田間試驗研究表明，采用秸稈覆蓋方式進行微咸水灌溉，可提高冬小麥和夏玉米產量，降低土壤鹽漬化風險。因此，接下來筆者將從作物鹽分不敏感期微咸水灌溉、咸淡水輪灌、秸稈覆蓋等方面開展研究，以緩解關中地區灌溉水資源短缺問題。

4 結論

隨灌溉水電導率的增加，大棚上海青的出苗密度、葉片大小、產量和根鮮重均呈降低趨勢。可見，在本研究地區，電導率高的灌溉水會影響大棚上海青的生長。