温室条件下茄子灌溉制度初探
2016-03-23叶澜涛蒋炅龙孙书洪高凤来
叶澜涛,蒋炅龙,孙书洪,高凤来
(天津农学院水利工程学院,天津 300384)
面对北方日益扩大的冬鲜菜市场和不断加剧的供需矛盾,自20世纪80年代以来,以日光温室为主体的设施园艺得到快速发展。灌溉对蔬菜的整个生育期至关重要,因此,研究温室内蔬菜的灌溉制度可以为蔬菜的种植提供水分参数。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验区为天津市北辰区小孟庄雨农蔬菜合作社。
试验时选取站内大型日光温室一座,温室为东西走向,全长80 m,净宽8 m。温室内装有自动气象站,可对温室内的常规气象资料进行监测。另外温室配备暖气、卷膜机、卷被机,遮阳网等,可为作物提供适宜的生长环境。
在温室中部架设自动气象站一台。灌溉用水通过室内首部,经PVC管道输送至每个小区,由滴灌带进行滴灌,灌水量由各区电磁水表和电磁阀控制。
1.2 观测指标与方法
在温室内外分别布设有自动气象站,可观测温度、湿度、辐射、风速等气象因子,并自动记录,数据间隔为1 h。
自动气象站每15 min采集一次温室的气象数据,包括温室室内总辐射、有效辐射、当前温度、24 h的最高温度和最低温度、相对温度。
2 试验主要内容
2.1 设施内气象因素分析
选取茄子作为试验作物,测量并记录温室条件下茄子在生育期内的气象因素,包括气温、湿度,处理数据并分析其规律。
温室内茄子的生育期为4月2日至8月26日,选取每日中午12时气温、湿度3个不同因素的数据,如图1、图2所示。
由图1可以看出,温室条件下大棚内温度一直较高,受外界天气条件影响较低。从4月开始,温室外气温逐步增高,温室内气温也在逐步增高,因天气突变影响,中间时间气温有回落现象。到达夏季,外界气温达到较高值,温室内温度会剧烈升高,温度过高会影响茄子的正常生长,并且作物的蒸腾作用会加剧,导致需水量增加,间接影响种植成本。
图1 气温日间变化(2013年)
图2 湿度日间变化(2013年)
由图2可以看出,温室内湿度一直处于较高值,在茄子生长期内,灌水后空气湿度明显有大幅度增加,同时温室属于较为封闭的环境,水分不容易散发,即使灌水过后温室内的湿度也会保持40%以上,保证一定湿度对作物正常生长有利,但是湿度过高会导致作物病发的几率增加,尤其在夏季炎热多雨季节,要及时调整温室内湿度,以防对正常收获产生不利影响。
2.2 灌溉制度的确定
测定每日土壤含水率的变化,根据土壤含水率进行灌溉,制定灌溉制度。根据作物的生长发育,确定不同阶段根层深度以及相应根层深度的田间持水率,建立温室茄子作物灌溉制度。
大棚茄子全生育期100 d,根据茄子的生长发育规律,制定灌溉控制指标(见表1),选取不同生育期根层控制深度分别为20~40 cm,相应深度的田间持水率为25%。设定灌水上限为田间持水率的90%,灌水下限设为70%。
表1 大棚茄子节水灌溉制度控制指标(2013年)
根据图3,采用图解法确定茄子的灌溉制度。以70%的田间持水率为灌水下限,田间持水率的90%为灌水上限,经过一定时间段后,含水率会降低到灌水下限,即需要灌水,其灌水量为灌水上下限的差值,以此推求灌水量与灌水次数。最终确定的大棚茄子灌水次数为7次,灌水定额平均为19.7 mm/次,全生育期灌水量为137.9 mm,见表2。
图3 茄子全生育期内土壤含水率(2013年)
表2 灌水日期及灌水量(2013年)
3 结 论
温室条件下大棚内温度一直较高,且随气温的增加而增加。
温室属于较为封闭的环境,所以温室内湿度一直处于较高点,且灌水后有大幅度增加,湿度过高会导致作物病发的几率增加,尤其在夏季炎热多雨季节,要及时调整温室内湿度,以防对正常收获产生不利影响。
以田间持水率的90%为灌水上限,以70%的田间持水率为灌水下限,确定的大棚茄子灌水次数为7次,灌水定额平均为19.7 mm/次,全生育期灌水量为137.9 mm。
4 存在问题和展望
由于时间和经费的限制,仅对一种水分情况的设施灌溉制度进行了研究。根据微灌技术的优点和作用,应该根据作物的需水情况设置多个水分处理,对设施栽培、微灌条件下的作物最优灌溉制度进行研究,同时应该进行同种作物多年数据的积累,以及多种作物数据的积累。其成果为生产实践提供理论依据。
[1] 李 波, 王铁良, 张玉龙,等.日光温室茄子合理灌溉方法初探[J].干旱地区农业研究, 2009,(6):78-82.
[2] 马学良, 赵其恒, 田贺红,等. 国外农业节水灌溉设备现状[J].陕西水利,2000,(5).
[3] 刘贤赵, 宿 庆. 根系分区不同灌水上下限对茄子生长与产量的影响[J]. 农业工程学报, 2010,26(6):52-57.
[4] 霍海霞,牛文全, 汪有科. 设施蔬菜灌溉技术研究进展与展望[J]. 节水灌溉, 2006,(4):12-25.
[5] 向 东,孙志强,段广洪,等.不同灌溉方式对大棚西红柿生长发育的影响[J].灌溉排水学报,2006,25(5):68-71.