灌水量对滴灌甜菜生长发育及产质量的影响

董心久，杨洪泽，高卫时，王燕飞，徐猛，李新民

（1新疆农业科学院经济作物研究所，乌鲁木齐830091；2新疆农业大学农学院，乌鲁木齐830052；3新疆八方农业科技开发有限公司，伊犁835000）

灌水量对滴灌甜菜生长发育及产质量的影响

董心久1，杨洪泽1，高卫时1，王燕飞1，徐猛2，李新民3

（1新疆农业科学院经济作物研究所，乌鲁木齐830091；2新疆农业大学农学院，乌鲁木齐830052；3新疆八方农业科技开发有限公司，伊犁835000）

为了明确膜下滴灌甜菜的需水规律，指导生产科学灌溉，开展灌水量对滴灌甜菜生长发育及产质量的影响研究。结果表明灌水量对甜菜的叶片数影响不大但对甜菜的叶丛高度有明显影响，随着灌水量的增加叶丛高度也增高，在灌水量为360m3/667m2时甜菜叶丛最高。甜菜块根膨大和产质量受灌水量影响显著，在灌水量为120m3/667m2时甜菜的块根直径、根体长度、产量、含糖率及产糖量都处于较低水平，随着灌水量的增加，甜菜的块根大小、产量和含糖率都呈现出上升趋势，但当灌水量大于360m3/667m2时甜菜的产量略有减少，含糖率急剧下降。因此，在玛纳斯产区膜下滴灌甜菜灌水量控制在360m3/667m2左右较为合理。

甜菜；滴灌量；生长发育；产质量

我国是水资源匮乏的国家，水是制约我区农业生产与发展的重要因素，节水高效灌溉制度是根据作物的需水规律，把有限的灌溉水量在作物生育期内进行最优分配，达到节水的最终目标[1]。而甜菜是耗水量大的糖料作物，传统的灌溉技术用水量大且土壤易板结。目前我国对甜菜节水灌溉的研究报道比较少，新疆甜菜生产中存在滴水次数偏多，缺乏相应的优化灌溉制度，滴灌节水效果不明显，其产量、经济效益未能充分发挥等问题[2]。研究甜菜膜下滴灌节水技术对我区甜菜科学灌溉有着重要的指导意义，同时可节约大量的水资源，实现农业生产可持续发展。

1 材料与方法

1.1试验地概况

试验于2012年在新疆农业科学院玛纳斯农业试验站进行，玛纳斯属温带大陆性干旱半干旱气候区。全年无霜期165～172d；生育期平均降水量167.2mm。试验地土壤为沙壤土，含全氮1.02 g/kg、水解性氮75.0 mg/kg、有效磷13.1mg/kg、速效钾135.0 mg/kg、有机质15.6 g/kg。

1.2试验材料

供试品种为新甜14号；秋耕冬灌，灌水量60m3/667m2；4月3日采用2BMJ-2型甜菜播种机播种，播种量为300g/667m2，行距为50cm，株距20cm，播种、铺管、覆膜一次完成，采用迷宫式单边出水毛管，毛管间距50cm（1管2行甜菜），滴头间距为30cm，滴头流量为1.6L/h。

1.3试验设计

试验设4个灌水量处理梯度：120、240、360和480m3/667m2（每次灌水量为20、40、60和80m3/667m2）。全生育期灌水6次，小区滴水量用水表控制，5月31日灌头水，灌水周期为15～20d，收获前20d停水。试验地净面积420 m2，分为12个小区，3次重复，随机区组排列，小区面积35m2（7m×5m）。

1.4测试指标

收获时测产、检糖、测单根重、最大根茎、叶丛高、叶片数量等指标。

2 结果分析

2.1灌水量对甜菜叶片数的影响

叶片是光合作用的主要器官，对产量的贡献特别大。甜菜块根的形成和糖分的积累在很大程度上与叶的发育有关，每株叶的数量、发生时期与枯萎速度、叶寿命的长短及同化面积的大小，是影响甜菜产量的重要指标[3]。通过对4个不同灌水处理的结果分析，发现甜菜叶片数随灌水量增加呈现先增后减的趋势（图1），方差分析表明不同灌水量对甜菜的叶片数的影响没有显著差异，说明甜菜叶片数目主要取决于品种的遗传特性，而一定范围内灌水量对其影响不明显。

2.2灌水量对甜菜叶丛高度的影响

国内学者对甜菜生长规律的研究结果表明，甜菜叶丛、块根生长和糖分积累有一定的顺序，首先是叶丛生长，随着源的建成和光合产物的增多，块根逐渐增大；随着库的建立，根内糖分逐渐积累[3]。说明叶丛的生长对甜菜产量和糖分积累有重要作用。

本试验结果显示，甜菜叶丛高度随灌水量的增加呈先增后减的变化趋势（图1）；方差分析表明灌水量在120m3/667m2和240m3/667m2时叶丛高度较低且没有显著性差异；灌水量360m3/667m2时叶丛生长最繁茂，叶丛高度极显著高于灌水量为120m3/667m2的处理；灌水量达到480m3/667m2时甜菜叶丛高度有所降低，但仍然显著高于灌水量为120m3/667m2的处理。说明灌水量对甜菜叶丛生长的影响较大，过度干旱和过量灌水均对甜菜叶丛生长有抑制。

2.3灌水量对甜菜块根生长的影响

由图1看出，甜菜块根直径随灌水量增加先迅速增大后趋于稳定，灌水量为120m3/667m2的处理块根直径显著低于其它处理；甜菜块根根体长度随灌水量增加呈先增后减的变化趋势，灌水量为120m3/667m2时根体长度显著小于240m3/667m2和360m3/667m2的处理。这说明干旱胁迫不利于甜菜的块根生长，过量灌水不但不能促进块根膨大，而且造成水资源浪费。

2.4灌水量对甜菜产质量的影响

甜菜含糖率和根重是甜菜最基本的性状，多数调查研究指出，一般甜菜单株根重与单株含糖率之间存在着负相关关系[4]。

2.4.1 灌水量对甜菜产量的影响由表1方差分析发现，灌水量在120m3/667m2时块根产量显著低于其它处理，极显著低于灌水量为360m3/667m2和480m3/667m2的处理；其它3个处理间块根产量差异未达到显著水平。由此说明干旱条件使甜菜的块根膨大受阻，产量显著降低；过量浇水对提高甜菜产量效果不明显。

2.4.2 灌水量对甜菜含糖率的影响甜菜含糖率的高低是衡量甜菜品质的重要指标之一。多年来的生产实践证明，一个地区的甜菜含糖率在一定的时间内的波动和起伏，除气候条件影响外，很大程度上受栽培技术的影响，而甜菜灌水量的影响是其中的一个重要因素[5]。由表1可以得出含糖率随着灌水量增加先迅速提高，后迅速降低，灌水量为240m3/667m2和360m3/667m2的处理含糖率显著高于另外两个处理。因此，干旱和过量灌水均不利于甜菜糖分的积累。

2.4.3 灌水量对甜菜产糖量的影响甜菜产糖量取决于块根产量和含糖率。试验结果显示甜菜产糖量在灌水量为360m3/667m2时最高（1068.60kg/667m2），显著或极显著高于灌水量为480m3/667m2和120m3/667m2的处理。

图1 灌水量对甜菜性状的影响

表1 灌水量对甜菜产质量的影响

3 结果与讨论

3.1 灌水量对甜菜的叶片数影响不大但对甜菜的叶丛高度有明显影响，随着灌水量的增加叶丛高度也增高，在灌水量为360m3/667m2时甜菜叶丛最高，当灌水量为480m3/667m2时叶丛有所降低。

3.2 甜菜块根膨大和产质量受灌水量影响显著，在灌水量为120m3/667m2时甜菜的块根直径、根体长度、产量、含糖率及产糖量都比较低，随着灌水量的增加甜菜的块根大小、产量和含糖率都呈现出上升趋势，但当灌水量大于360m3/667m2时甜菜的产量略有减少，含糖率急剧下降。

通过本试验的初步结论，建议在玛纳斯产区膜下滴灌甜菜灌水量控制在360m3/667m2左右，既有利于甜菜产量形成和糖分积累，又可以充分利用有限的水资源，实现农业生产节水灌溉。

膜下滴灌甜菜种植在新疆得到了大面积推广应用，已经产生了显著的经济效益、生态效益和社会效益，目前膜下滴灌甜菜制度的研究取得了一些成果，但由于对甜菜需水规律缺乏深入研究，在实际应用中受到一定限制。针对不同产区和不同栽培模式的节水灌溉技术有待于进一步研究和探讨。

[1]王友贞，汤广民.节水灌溉与农业可持续发展[J].节水灌溉，2005（2）：33-34.

[2]王荣栋，尹经章.作物栽培学[M].北京：高等教育出版社，2005.

[3]周海燕，张少英，李国龙，张海霞.甜菜源库关系的研究[J].华北农学报，2008，23（3）：94-99.

[4]A.Zahoor,A.Zahoora,Faridullah B,Paigham Shahc,K.M.Kakard,B.Sanaullahd,et al.Sugarbeet(Betavulgaris L.)response to different planting methods and rowgeo metries.Effect on plant growth and yield[J].Archives of Agronomy and Soil Science,2007,53(1):49-61.

[5]刘虎，苏佩凤，王永增，等.新疆北部荒漠地区春小麦、甜菜需水量与需水规律研究[J].干旱区资源与环境，2011，25（11）：182-186.

Effect of Drip Irrigation Amount on Sugarbeet Growth,Yield and Quality

DONG Xin-jiu1，YANG Hong-ze1，GAO Wei-shi1，WANG Yan-fei1，XU Meng2，LI Xin-min3
(1.Research Institute of Industrial Crops,Xinjiang Academy of Agricultural Sciences,Urumchi 830091,China; 2.Agronomy College of Xinjiang Agriculture University,Urumchi 830052,China; 3.XinjiangBafang Agricultural Science and Technology Development Co.,Ltd.,Yili 835000,China)

The experiment of drip irrigation was carried out to study influence of drip irrigation amount on growth and development,yield and quality of sugarbeet.The results showed little effect of irrigation amount on beet leaf number,but obvious influence on beet foliage height.Foliage height was increased with increasing irrigation quantity.Beet leaves was the highest when the irrigation amount was up 5400m3/ha.The enlargement,yield and quality of beet root were significantly affected by irrigation amount.The diameter,length,yield,sugar content and sugar yield of beet root were low when the irrigation amount was up 1800m3/ha.The size,yield and sugar content of sugarbeet root were shown a rising trend with increasing irrigation amount.But beet yield was decreased slightly and sugar content was sharply declined when the irrigation amount was more than 5400m3/ha.Therefore,5400m3/ha as the reasonable irrigation amount was suggested in Manasi areas of Xinjiang.

sugarbeet;drip irrigation amount;growth and development;yield and quality

S566.304

A

1007-2624（2013）04-0037-02

2013-06-07

国家甜菜产业技术体系西北栽培科学家岗位（CARS-210303）。

董心久（1980-），男，山东省临沂市人，助理研究员，主要从事甜菜育种及栽培技术研究工作。

王燕飞（1955-），女，江苏省启东县人，新疆农科院经济作物研究所，研究员。