昌吉地区甜菜三种灌溉模式下的最佳节水组合

马林，齐士发，蒋圆圆，高卫时，董心久，杨洪泽，王燕飞*

（1.新疆农业大学农学院，乌鲁木齐830052；2.新疆农业职业技术学院，乌鲁木齐831100；3.新疆农业科学院经济作物研究所，乌鲁木齐830091）

昌吉地区甜菜三种灌溉模式下的最佳节水组合

马林1，齐士发2，蒋圆圆1，高卫时3，董心久3，杨洪泽3，王燕飞3*

（1.新疆农业大学农学院，乌鲁木齐830052；2.新疆农业职业技术学院，乌鲁木齐831100；3.新疆农业科学院经济作物研究所，乌鲁木齐830091）

比较了膜下滴灌模式、膜下沟灌模式、露地直播沟灌模式3种不同栽培模式下的灌溉量、块根产量、产糖量的关系。研究表明，膜下滴灌模式，每667m2灌溉量在360 m3时为最适灌溉量，块根产量、产糖量达到最高；膜下沟灌模式，每667m2灌溉量在600m3时为最适灌溉量，块根产量、产糖量达到最高；露地直播沟灌模式，每667m2灌溉量在700m3时为最适灌溉量，块根产量、产糖量达到最高。膜下滴灌是种植甜菜最佳的节水灌溉方式，与膜下沟灌模式相比每667m2节水240 m3；与露地直播沟灌模式相比，每667m2节水340 m3；是我国干旱、半干旱甜菜种植区需要采用的灌溉模式。

甜菜；灌溉模式；最佳节水组合

新疆甜菜种植灌溉模式有沟灌、畦灌、喷灌、滴灌[1]。甜菜在生育期的需水量是因地而异的，受气候、土壤、农艺措施等诸多因素的影响而变化。昌吉州位于新疆天山北坡，属中温带大陆性干旱气候，昼夜温差大，干旱少雨，甜菜生长季节灌溉用水供需矛盾严重。因此，如何在新疆干旱区建立合理的灌溉制度，提高灌溉效益，促使甜菜向着高产优质高效节水的方向发展，就显得尤为重要[2]。本试验研究不同灌溉模式对甜菜产量及含糖的影响，旨在为新疆干旱区的甜菜节水高效生产提供理论依据和参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试甜菜品种：ST21015（多粒种）。试验地土壤为壤土，2013年4月10日采用乙草胺对土壤进行处理，防治苗期杂草。试验区共1620m2。前茬是蔬菜，2012年10月秋翻，2013年4月上旬进行平整，并均匀取土样检测土壤基础肥力，含速效氮85.41mg/kg、速效磷14.15mg/kg、速效钾284.5mg/kg、有机质16.91 g/kg。

1.2 试验设计

1.2.1 田间设计田间试验在新疆农业大学三坪实习农场内进行。试验设计3种灌溉方式：膜下滴灌、膜下沟灌和露地直播沟灌；每种灌溉方式分4个处理小区，每个小区面积135m2（3m×45m），设3个重复，每小区45m2。4月25日人工点播，生育期间做好田间各项管理工作，9月23日进行测产、测糖。

1.2.2 不同灌溉模式下灌溉方式甜菜生育期间各个灌溉模式灌水，催苗水不计入各个灌溉模式总灌量内。头水灌溉日期为6月25日，大约每隔10～20d灌水1次，最后一次灌水为9月15日。

A.膜下滴灌模式：分别设667m2总灌量120m3、240m3、360m3和480m3四个处理，催苗水667m2分别为20、25、30、35m3，头水灌溉量分别为20 m3、40 m3、45 m3、50 m3，每个处理每次灌水分别为20 m3、25 m3、35 m3、48m3左右，灌水次数分别为5、8、9、9次。灌溉次数和每次灌溉量可根据甜菜块根生长需求稍作改动。

B.膜下沟灌模式：分别设667m2灌溉量150m3、300m3、450m3和600m3四个处理，催苗水667m2分别为30、35、35、35m3，头水灌溉量分别设为25 m3、40 m3、50 m3、60 m3；每个处理每次灌水分别为25 m3、30 m3、45 m3、60m3左右，灌水次数分别为5、9、9、9次。灌溉次数和每次灌溉量可根据甜菜块根生长需求稍作改动。

C.裸地沟灌模式：分别设667m2灌溉量250m3、400m3、550m3和700m3四个处理，催苗水667m2分别为35、40、40、45m3，头水灌溉量分别为50 m3、60 m3、70 m3、80m3；每个处理每次灌水分别为40 m3、50 m3、60 m3、70m3左右，灌水次数分别为5、7、8、9次。每次灌溉量可根据甜菜块根生长需求稍作改动。

2 结果与分析

2.1 膜下滴灌甜菜产质量结果

由表1可以看出，随着灌水量的增加，甜菜块根产量呈递增趋势，但超过一定量呈下降趋势。灌水量240m3、360m3、480m3与灌水量120m3（CK1）相比较，块根产量分别增加了27.49%、54.46%、14.50%，灌水量360m3时块根产量与CK1呈显著性差异，产量达到最高值。灌水量240m3、360m3时甜菜含糖率分别较CK1增加了0.15%和0.31%，灌水量480m3时含糖量较CK1降低了0.43%。甜菜产糖量分别较CK1增加了28.61%、57.27%、11.61%，灌水量360m3时产糖量与CK1呈显著性差异，产糖量最高，是最佳灌溉量。

2.2 膜下沟灌甜菜产质量结果

表2中数据显示，每667m2灌水量300m3、450m3、600m3与灌水量150m3（CK2）相比较，甜菜块根产量分别增加了45.67%、54.64%、102.30%，300m3、450m3、600m3处理均与CK2有显著性差异，其中，600m3处理产量较高。从含糖率的比较结果可以看出：每667m2灌水量300m3、450m3含糖率分别较CK2增加了0.64度和0.40度，灌水量600m3较CK2含糖率降低了0.59个糖度。每667m2灌水量300m3、450m3、600m3时的甜菜产糖量分别较CK2增加了51.99%、58.82%、98.32%；并均与CK2呈显著性差异，600m3处理产糖量也相对较高。

2.3 露地直播沟灌甜菜产质量结果

根据表3结果可以得出：每667m2灌水量400m3、550m3、700m3与灌水量250m3（CK3）相比较，甜菜块根产量分别增加了23.75%、23.59%、49.92%，其中灌水量700m3与CK3存在显著性差异，产量值相对较高。每667m2灌水量550m3、700m3时含糖率分别较CK3增加了0.07度和0.33度，灌水量400m3时含糖率较CK3降低了0.25度。每667m2灌水量400m3、550m3、700m3的甜菜产糖量分别较CK3增加了21.88%、23.15%、52.91%，同样是灌水量700m3与CK3存在显著性差异，产糖量相对较高。

表1 膜下滴灌模式甜菜产质量结果

表2 膜下沟灌甜菜产质量结果

表3 露地直播沟灌甜菜产质量结果

3 结论与讨论

甜菜是需水较多的作物，又是比较耐旱的作物，因此，要掌握甜菜的需水规律，实行合理灌溉，这样既能实现节水，又能促使甜菜高产、高糖。冶军[3]等人通过研究常规沟灌、微喷和滴灌3种不同的灌溉方式对甜菜生长的影响，得出滴灌甜菜产质量比沟灌、微喷甜菜都高，而且滴灌甜菜水分利用率也较高。杨永才[4]经试验研究得出滴灌甜菜比喷灌和地面灌溉甜菜水分利用率高。本试验研究得出膜下滴灌不仅节水，且甜菜产质量相对较高，与他人研究结果基本相同。熊念曾[5]等通过对甜菜需水量的分析得出在半干旱地区甜菜灌溉十分重要，但并非灌水越多越好，在块根产量高、含糖率亦高时甜菜需水量在360～370 m3/667m2为宜。我们通过试验得出膜下滴灌灌溉量为360m3/667m2时甜菜产量和产糖量均较高，也进一步证实了膜下滴灌的优越性。

本试验通过膜下滴灌、膜下沟灌和露地直播沟灌3种灌溉方式研究甜菜需水规律。结果显示，在膜下滴灌方式中，360 m3/667m2处理不论是块根产量还是产糖量均与CK存在显著差异，此时的灌水量是最适宜的灌溉量。膜下沟灌方式中，灌水量为600m3/667m2时产量和产糖量最高。露地直播沟灌方式中，灌水量为700m3/667m2时产量和产糖量最高，均与CK有显著差异。沟灌灌水量大，灌水层就深，灌水量小，灌水层就浅。裸地沟灌保水、保墒性相对较弱，加之在灌水过程中，难免会有水分流失，耗水量自然就多。

综上所述，膜下滴灌方式是较为经济合理的灌溉方式。有研究表明膜下滴灌的平均用水量是传统灌溉方式的12%、是喷灌的50%、是滴灌的70%[6]。采用膜下滴灌技术种植甜菜，并结合有效的施肥技术，不仅能起到节水、节肥、降低湿度、减轻病害的作用，还能提高甜菜产量和含糖量，促进甜菜高产高糖，是目前适宜推广的一项节水灌溉技术。本研究仅为1年的研究资料，不同土壤结构和不同年份的气候变化都会有一定影响差异，相关问题需要继续进行试验研究。

[1]王燕飞，李翠芳，李承业，等.我国甜菜栽培模式研究进展[J].中国糖料，2011（1）：55-57.

[2]宾力.谈甜菜的节水灌溉与技术[J].中国糖料，2004（4）：47-50.

[3]冶军，陈军，朱新在.不同灌溉方式对新疆甜菜生长发育的影响[J].现代农业科技，2009（7）：15-16.

[4]杨永才.滴灌技术在甜菜生产中的应用[J].中国甜菜糖业，2003（3）：49-50.

[5]熊念曾，李彦，苏文斌，等.甜菜需水量分析[J].中国甜菜，1991（1）：6-11.

[6]潘琦，张睿.节水灌溉技术及其在甜菜上的应用[J].中国甜菜糖业，2011（2）：23-27.

W ater-saving Combination of Three Best Sugarbeet Irrigation M odes in Changji Area

MA Lin1,QIShi-fa2,JIANG Yuan-yuan1,GAOWei-shi3,DONG Xin-jiu3,YANGHong-ze3,WANG Yan-fei3
(1.College of Agriculture,Xinjiang Agricultural University,Urumqi830052;2.Xinjiang Agricultural Vocational&Technical College, Urumqi831100;3.Institute of Industrial Crops,Xinjiang Academy of Agricultural Sciences,Urumqi830091)

Three different cultivation modes of the film with membrane under drip irrigation,furrow irrigation undermembrane,bare ditch irrigation mode were taken to test the relationship between irrigation amount,root yield,and sugar yield.Preliminary research showed that in membrane under drip irrigation mode,the optimal irrigation amount was 360 m3/667 m2,root yield and sugar yield reached the highest;in furrow irrigation under membrane model,the optimal irrigation amount was 600 m3/667 m2,root yield and sugar yield reached the highest;in bare ditch irrigation mode,the optimal irrigation quantity was 700 m3/667 m2,yield and sugar yield were upto the highest.Therefore,membrane under drip irrigation was as the best water-saving irrigation for planting sugarbeet,water-saving was in 240 m3/667 m2and 340 m3/667 m2respectively,in comparison with the furrow irrigation undermembranemodel and the bare ditch irrigation mode;the irrigation mode could be adopted for China's arid and semi-arid of beet area.

sugarbeet;irrigationmode;the bestwater-saving combination

S566.3

A

1007－2624（2015）01－0024－02

10.13570/j.cnki.scc.2015.01.011

2014-03-26

国家甜菜产业技术体系西北栽培岗位专家（CARS-210303）。

马林（1957-），男，河南省内乡县人，教授，主要从事作物栽培技术研究。

王燕飞（1955-），女，江苏省启东县人，研究员，研究方向：甜菜栽培与育种技术。Email：yanfdj@xaas.ac.cn