灌溉方式对高寒地区温室番茄生长效应研究

刘淑艳，于振良，滕 云，陶延怀

（黑龙江省水利科学研究院，黑龙江 哈尔滨150080）

水资源状况和利用水平已成为评价一个国家一个地区经济能否持续发展的重要指标。发展、推广农业节水灌溉技术，提高用水效率，可以从根本上缓解当前农业用水紧缺的现状。随着社会经济的发展，人们节水意识的增强，节水技术也不断改进。番茄是棚室生产重要的蔬菜种类，也是需水量较大的蔬菜，为此，本试验以番茄为试验材料，研究沟灌、滴灌和膜下滴灌三种灌水方式对高寒地区温室番茄生长及产量的影响，探讨合理的灌溉方式，为设施栽培作物节水高效灌溉模式实施与节水灌溉制度制定提供指导，同时为寒冷地区乃至其它地区设施农业、节水高效农业的发展提供指导与借鉴，这对缓解水危机和发展节水高效农业有着极为重要的现实意义。

1 材料与方法

1．1 试验材料

番茄（Lucopersicum esculentum Mill．）品种为“中研3号”番茄，由北京中研益农种苗科技有限公司提供。滴灌设备由黑龙江省农业机械工程科学研究院提供。

1．2 试验设施

试验所用温室为东西走向，与其它温室间隔8m，温室长50m，宽6．5m，畦田为南北走向，每畦宽80cm，长500cm，两畦间留有20cm宽的过道。温室为钢混结构，覆盖聚乙烯抗老化流滴长寿膜，冬季外覆盖为两毡一棉保温被，温室内的增温装置为暖气。

1．3 试验方法

番茄材料于2014年1月14日播种育苗，2月5日分苗于8cm×8cm塑料营养钵中，常规管理，3月末定植于温室。定植秧苗选定标准是株高和茎粗大致相同，定植株行距为40cm×40cm，畦作，每畦2行，为一个小区，每行定植12株，每个小区面积均为4m2。

试验设置三个处理，每个小区为一个处理，分别为沟灌处理、滴灌处理和膜下滴灌处理，每个处理三次重复。在定植前进行铺设滴灌带和覆膜作业，滴灌带上的滴头间距40cm，植株定植穴始终与滴头保持5cm距离。每个小区安装水表和止水阀。以未铺设滴灌设备的常规沟灌方式为对照。从定植（3月末）起至生产结束（7月初），滴灌、膜下滴灌和沟灌的灌水方式均为3～4d灌一次。

1．4 指标测定

1．4．1 株高、茎粗测定

每个处理随机选定3株进行标记，定植缓苗后，每间隔15d测量株高、茎粗，连续测定4次。茎粗为地上1cm处的茎粗，采用缝纫线绕植株地上1cm处2圈。

1．4．2 植株地上部分和地下部分干重的测定

生产结束时，每个处理选定3株测量地上部干重和地下部干重。茎基部以上部分为地上部，茎基部以下部分为地下部。在挖根部时尽量多带土块，少破坏根系，将其装在孔径2mm的尼龙网袋内，用水浸泡1h后冲洗干净，烘箱烘干后称重。

1．4．3 病情指数调查

在植株生长过程中参照胡晓辉方法［1］调查病情指数。

病情指数计算参照力谙［2］的方法，即病情指数＝［（∑各级发病数×相应级严重度平均值）／调查总数］×100。

1．4．4 产量测定

从开始采收到结束，每个处理单独测产，每2～3d测一次，一直持续到拉秧，累计产量，产量用电子天平测定。

2 结果与分析

2．1 灌溉方式对温室番茄植株株高、茎粗的影响

由图1可以看出：随着番茄植株的生长，不同灌溉方式对温室番茄株高影响十分明显，其中在滴灌和膜下滴灌两种灌溉方式下番茄株高明显高于沟灌（CK）灌溉方式下番茄的株高；而膜下滴灌处理下的株高在生长后期明显高于滴灌处理植株的株高。到5月18日膜下滴灌株高达到127．9cm，比滴灌高8．1cm，比沟灌高33．6cm。

图1 不同灌溉方式对番茄株高的影响

由图2可以看出：不同灌溉方式对温室番茄茎粗的影响十分明显，随着植株的生长，采用滴灌和膜下滴灌可以有效增加茎粗，其中膜下滴灌处理下的茎粗略高于滴灌处理。膜下滴灌茎粗比滴灌提高3．92%，比沟灌提高19．07%。

图2 不同灌溉方式对番茄茎粗的影响

2．2 灌溉方式对温室番茄植株干重的影响

由图3和图4可知，膜下滴灌和滴灌两种灌溉方式与对照沟灌相比，番茄的地上部干重和地下部干重都有一定的提高，其中膜下滴灌提高更为明显，地上部干重比沟灌提高38．06%，地下部干重比沟灌提高33．30%。

图3 不同灌溉方式对番茄地上部干重的影响

图4 不同灌溉方式对番茄地下部干重的影响

2．3 灌溉方式对温室番茄病情指数的影响

番茄叶霉病和早疫病都是番茄栽培中发生较为普遍的病害。由表1可知，不同灌溉方式对番茄病情指数产生一定影响。膜下滴灌处理下，无论是番茄的叶霉病，还是早疫病，其病情指数均显著降低。滴灌处理下两种病情指数略低于对照（沟灌），但两者之间差异不显著。滴灌处理下两种病害指数略高于膜下滴灌处理，虽两者之间差异不显著，但膜下滴灌与沟灌处理差异显著，病情指数在0．05水平下显著低于沟灌的灌水方式。由此可以得出：膜下滴灌可有效降低番茄病害的发生程度。

表1 不同灌溉方式对番茄病情指数的影响

2．4 灌溉方式对温室番茄产量的影响

对不同灌溉方式下番茄产量方差分析结果如表2所示。膜下滴灌处理的前期产量最高，显著高于沟灌处理，其次为滴灌处理，但滴灌处理的前期产量与对照差异不显著。中期产量和后期产量分析表明，膜下滴灌高于滴灌处理，二者均显著高于对照。总产量数据表明，膜下滴灌处理显著高于沟灌处理。由此可得：膜下滴灌处理与滴灌处理促进了番茄产量的提高，特别是膜下滴灌更有利于提高各个时期的番茄产量。

表2 不同灌溉方式对番茄产量的影响 kg

3 结 论

滴灌是当今世界最先进的节水灌溉技术之一，膜下滴灌技术作为一种结合了地膜栽培技术与滴灌技术的新型技术，更是世界的创举［3］。在高寒地区早春棚室内应用膜下滴灌技术，不仅具有节水、节能、灌水均匀、省工、省时等优点，而且还具有保水增温作用［4］、缩短蔬菜生长期、促进植株生长、减少病虫害、提高产量等优点［5］。

通过本试验证明，不同的灌溉方式影响温室番茄的生长及产量。滴灌和膜下滴灌与对照沟灌相比，在植株的株高和茎粗方面有一定的促进作用，利于地上部干重和地下部干重的积累，降低病害的发生程度，促进了番茄产量的提高。

膜下滴灌处理下的早春温室番茄生长过程中，无论是株高、茎粗还是地上部干重和地下部干重的积累，都明显高于滴灌和沟灌。膜下滴灌可以显著提高早春温室番茄产量，这与常英祖［6］、陈仕军［7］的研究结果一致。同时，膜下滴灌可有效降低早春温室番茄的病情指数，膜下滴灌方式下番茄叶霉病和早疫病的病情指数均显著降低。

因此，与沟灌和滴灌相比较，膜下滴灌是早春温室番茄生产中更理想的灌溉方式。

［1］胡晓辉．棚室渗灌处理对番茄、黄瓜生长及产量的影响［D］．哈尔滨：东北农业大学，2003．

［2］力谙．病情指数计算公式的错误及改正［J］．湖北农业科学，1987（7）：40．

［3］黄士杰．膜下滴灌节水技术与设施栽培研究［J］．北方园艺，2008（1）：87．

［4］张冠勇．黑龙江省膜下滴灌玉米栽培技术实验初探［J］．吉林农业，2013（14）：21．

［5］骆荣靖，王振昌，刘卫红．大棚蔬菜膜下滴灌技术［J］．山东蔬菜，2007（2）：36．

［6］常英祖．日光温室番茄膜下滴灌节水试验研究［J］．甘肃农业大学学报，2007（3）：119－121．

［7］陈仕军，肖仕楼，黄爱政，等，膜下滴灌技术对蔬菜生长及前期产量的影响［J］．现代农业科技，2014（13）：78－79．