京郊地区微喷条件下不同灌溉量对芹菜产量、品质的影响

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　　摘    要：为筛选出芹菜种植最佳灌溉量，开展芹菜不同灌溉量试验，为芹菜高产及节水灌溉提供科学依据。试验设置5个处理，分别为：T+5：每667 m2灌溉126 m3 ;T+10：每667 m2灌溉132 m3;T-5：每667 m2灌溉114 m3;T-10：每667 m2灌溉108 m3;对照：每667 m2灌溉120 m3。试验结果表明，T-5处理在株高、茎粗、叶柄数等植株长势均优于对照，干物质质量较对照增加13.7%;芹菜产量最高，为5 669.50 kg ，产量、产值较对照提高16.28%;T-5处理在节水5%的情况下，纯收益高于对照16.67%。综上所述，每667 m2灌溉114 m3高产且节水，是本试验处理中经济效益较好的灌溉处理，适宜指导本地区大棚芹菜微喷灌溉栽培。
　　关键词：芹菜;微喷;灌溉量;产量;水分利用效率;经济效益
　　中图分类号：S636.3   文献标志码：A   文章编号：1673-2871（2020）01-039-03
　　Abstract： In order to select the best irrigation amount of celery planting， experiments on different irrigation amounts by micro-spraying celery were carried out to provide a scientific basis for guiding high-yield of celery and water-saving irrigation. Five treatments were set up respectively： T+5： 126 m3 per 667 m2 ; T+10： 132 m3 per 667 m2; T-5： 114 m3 per 667 m2; T-10： 108 m3 per 667 m2; Control： 120 m3 per 667 m2. The results showed that the irrigation amount of 114 m3 per 667 m2 （T-5） were better than those of the control in plant height， stem diameter and petiole number， and the weight of dry matter increased by 13.7% compared with the control. The celery yield was the highest， which was 5 669.50 kg per 667 m2. The yield and output value were increased by 16.28% respectively compared with the control. The net income was 16.67% higher than that of the control under the condition of saving water by 5%. In summary， the irrigation amount of 114 m3 per 667 m2 was a high-yield and water-saving irrigation treatment with better economic benefits in this test treatment， which was suitable for guiding the micro-spray irrigation cultivation of celery in greenhouses in this region.
　　Key words： Celery; Micro-spray; Irrigation amount; Yield; Water use efficiency; Economic benefit
　　芹菜在我国北方冬、春季种植广泛，对土壤湿度十分敏感，土壤水分的供应状况对其生长发育、产量及品质有很大影响[1]。近年来，春茬冷棚芹菜由于效益高、见效快，栽培面积迅速扩大，但在实际生产中，冷棚芹菜的栽培仍然继续沿袭大田栽培经验， 水分管理缺乏科学的量化指标[2]， 芹菜生长期灌水较为频繁， 但如果水分过多，通气不好，又會使芹菜根系发育及吸水能力受到影响，轻则生长迟缓，重则“烂根”[3]。近年来专家对节水灌溉技术在芹菜节水方面的应用也做了相关研究，如滴灌、膜下滴灌、管灌等，但实际栽培中，芹菜仍是以丰水高产型灌溉为主[4]，随着水资源短缺问题的日益严重，推广芹菜微喷灌溉技术是农业发展的必然趋势。
　　微喷灌溉技术作为新型节水灌溉技术之一，近年来逐渐在大兴地区普及应用。它不仅具有节能以及适应性强等特点，同时能够有效地提高农业节水效率，能通过水肥一体化的方式，提高农民施用肥料的利用率，并对作物优质高产起到重要作用[5]。如在菠菜上的应用，能够提高作物品质，在节水30%的情况下，能够提高产量近10%[6]，在生菜上也较常规灌溉提高单方水产出率[7]。目前，微喷在芹菜上的应用和研究较少，因此笔者以芹菜为试材，以大兴区农民芹菜应用微喷灌溉数据为基础，探究其生育期最适宜的微喷灌溉量。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验概况
　　试验于2017年1—6月在大兴区立春示范园钢架大棚进行。试验区域属于暖温带半湿润大陆性季风气候，四季分明。土壤为砂壤土，pH值为7.93，土壤有机质含量（w，下同）1.2 g·kg-1，碱解氮含量62.22 mg·kg-1，有效磷含量131 mg·kg-1，速效钾含量101.3 mg·kg-1，土壤肥力低。 　　供试芹菜品种为美国‘加州西芹’（市售），1月28日播种，3月24日定植，6月3日收获，株行距15 cm×20 cm，667 m2种植密度20 000株[8]。试验前半个月土壤翻耕晒白，667 m2施用有机肥1 600 kg，复合肥（18-9-18）40 kg，追肥3次，每次追施6 kg水溶肥（22-11-22），各处理施肥量一样，病虫害防治及除草等日常管理按照当地农民习惯进行。
　　1.2 试验设计
　　本试验共设置5个处理，3次重复，小区随机排列，面积27 m2。试验以芹菜全生育期常规微喷灌溉量（667 m2灌溉120 m3）为对照，该灌溉量为调查农民微喷常规灌溉量。其余处理依次为：T+5（667 m2灌溉126 m3）灌溉量较对照增加5%;T+10（667 m2灌溉132 m3）灌溉量较对照增加10%;T-5（667 m2灌溉114 m3）灌溉量较对照减少5%;T-10（667 m2灌溉108 m3），灌溉量较对照减少10%（表1）。试验设独立水表控制灌溉量，全生育期灌水11次，分别为定植水1次，5～6叶期灌溉2次，7～9叶期灌溉3次，10～12叶期灌溉5次。
　　1.3 测试方法及数据分析
　　于芹菜收获时取1  m2单独收获计算产量，同时采样进行品质和植株生长指标测定，每处理测量10株，取平均值。株高为芹菜基部短缩茎至顶端最高处的自然高度，采用卷尺测量。水分利用效率=总产量/灌溉量。维生素C含量的测定采用2，6-二氯靛酚滴定法，可滴定酸含量的测定采用碱滴定法，可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法，纤维素含量的测定采用重量法，蛋白质含量的测定采用凯氏定氮法，硝酸盐含量的测定采用紫外分光光度法，矿质元素含量的测定采用等离子发射光谱法。数据统计分析采用Excel 2003和DPS软件。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同微喷灌溉量芹菜生长势比较
　　从表2可以看出，T+5 和T+10、T-5处理的株高均好于CK，分别增加5.09%、8.31%，1.88%，而T-10处理则低于 CK 1.07%;茎粗方面T-5处理最粗，好于CK 36.73%，而T-10处理较CK下降8.49%;从叶柄数来看，T-5处理叶柄数最多为9个，T-10处理则最少，T+5、T+10处理与CK叶柄数相同;从干物质含量看，T+5、T+10、T-5、T-10四个处理较CK均有所增加，T-5处理较CK增加最多为15.95%，其余各处理分别增加12.20%、3.94%、6.00%。
　　2.2 不同微喷灌溉量芹菜的产量及水分利用效率比较
　　从表3可以看出， T-5处理在每m2产量、折合667 m2产量中表现最好，折合667 m2产量为5 669.50 kg，较CK提高16.28%，与T+10、T-10、CK存在显著差异，与T+5处理差异不显著;水分利用效率方面，T-10、T-5处理好于CK 10.83%、22.35%，T+5、T+10处理均低于对照处理0.25%、12.33%。表3中折合667 m2产量方面，当灌溉量较对照增加5%时（T+5处理），芹菜的产量较CK有所增加，而灌溉量增加10%时（T+10处理），芹菜产量并没有继续增加，反而较CK有所下降。但当灌溉量较对照减少5%时（T-5处理）芹菜产量达到了最高值，灌溉量较对照减少10%时（T-10处理），芹菜产量则降到最低。
　　2.3 不同微喷灌溉量芹菜营养品质比较
　　从表4可以看出，维生素C含量呈T+5>T+10>CK >T-10>T-5趋势，T+5、T+10处理比CK增加37.06%和27.77%;T-5处理蛋白质含量最高，高于CK 42.27%，T+10、T-10处理蛋白质含量相同;硝酸盐含量呈T-10>T+10>T+5>T-5>CK趋势，从趋势中看出4个设定处理硝酸盐含量均高于CK，分别高于CK 74.48%、56.21%、21.21%、20.13%;矿物质Ca含量方面呈T-10>T-5>T+5>CK>T+10趋势，T-10、T-5、T+5处理分别好于CK30.26%、7.07%、5.66%，T+10处理低于CK8.06%。
　　2.4 不同微喷灌溉量芹菜经济效益比较
　　从表5可以看出，T-5处理667 m2产值最高，为8 504.25元，比对照 CK增加1 190.59元，产值提高16.28%;纯收入方面T+5、T-5处理比对照处理增收4.78%、16.67%，T+10、T-10处理纯收入均低于对照处理，分别减少了3.81%、9.01%;节水率方面，T-10、T-5处理较对照处理均有节水效果，但T-5处理在节水率5%的情况下，且纯收益高于对照处理16.67%，是本试验处理中经济效益较好的灌溉处理。
　　3 讨论与结论
　　芹菜是一种耗水量较大的作物，灌溉量对芹菜的生长发育至关重要，充分掌握芹菜生育期灌溉水定额是减少灌溉水、提高水分利用效率的有效途径[9]。本试验中当灌溉量较对照增加5%时（T+5处理），芹菜产量较CK有所增加，而灌溉量增加10%时（T+10处理），芹菜产量并没有继续增加，反而较CK有所下降。反之，当灌溉量较对照减少10% 时（T-10处理），灌溉量最少，其667 m2产量、667 m2产值等方面均表现最差，张丽娟等[10]研究指出，随灌溉量减少，芹菜产量逐渐下降，笔者在667 m2 折合产量比较中也得到类似结果。试验中灌溉量较对照减少5%，即T-5处理，株高、茎粗、叶柄数、干物质含量等方面均表现较好;品质提升方面，T-5处理的蛋白质含量、硝酸盐含量及矿物质Ca含量均好于对照处理;在667 m2产量及经济效益方面，T-5处理产量最高为5 669.50 kg ，较CK提高16.28%，667 m2纯收入也较CK提高16.67%;且T-5处理667 m2节水率为5%，水分利用效率高于对照 CK 22.35%。因此，T-5处理是本试验处理中经济效益较好的灌溉处理。但由于土壤条件、芹菜品种等差异，在实际应用时需进一步验证完善，才可用于指导当地芹菜生产。
　　综上所述，芹菜生育期每667 m2微喷灌溉定额为114 m3（T-5处理）时，667 m2产量、667 m2产值最高，且节水率5%;营养品质在蛋白质含量、硝酸盐含量等方面均好于其他处理，是本试验微喷条件下高产、优质且节水的最优灌溉量。
　　参考文献
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