民勤绿洲膜下滴灌洋葱节水高产灌溉制度

丁　林，金彦兆，王文娟，王以兵，李　斌

(甘肃省水利科学研究院， 甘肃 兰州 730000)



民勤绿洲膜下滴灌洋葱节水高产灌溉制度

丁林，金彦兆，王文娟，王以兵，李斌

(甘肃省水利科学研究院， 甘肃 兰州 730000)

通过TDR土壤水分测定仪结合PC-2S土壤墒情监测系统及作物生理生态指标常规测定方法测定了膜下滴灌洋葱不同灌水处理下土壤水热动态、生长动态、产量效应、水分利用效率、耗水规律及经济效益，并结合TRM-ZS3全自动气象站气象数据比较不同滴灌处理的优越性，分析了不同灌水处理对水热变化、产量、灌溉水利用、耗水特性及效益的影响。研究表明，膜下滴灌土壤水热变化均匀、利用率高，有利于洋葱生长；适宜的滴灌定额条件下(T4)洋葱单株重、横茎及纵茎均较大，产量较对照(CK)增加8.65%，节水21.6%，灌溉定额降低120 mm，生育期耗水降低136.9 mm，水分利用效率提高37.31%，水分生产力达27.0 元·m-3，净收入增加13.8%。与对照覆膜畦灌相比，滴灌处理生育期耗水强度较对照均降低0.8 mm·d-1以上，能有效降低棵间无效蒸发损失，减少生育期耗水，改善土壤水热状况，提高作物产量、水分利用效率和经济效益，是一种经济可行、易于推广的节水方法。

洋葱；膜下滴灌；节水高产；灌溉制度；民勤绿洲

石羊河流域是中国乃至世界上水资源供需矛盾突出、人水关系最不协调的内陆河流域之一[1-2]。处于石羊河流域下游的民勤绿洲缺水更为严重，是限制农业持续发展的主要原因。在民勤绿洲主要种植作物中，洋葱以其适应性强、栽培简单、耐贮藏、耐运输、供应期长等特点，种植面积较大，多年平均种植面积均在3 000 hm2以上[3-6]，种植方式以覆膜畦灌为主，耗水量在5 400～6 300 m3·hm-2以上。而《石羊河流域重点治理规划》[7]中，民勤绿洲2010年综合农田净灌溉定额为429 mm，2020年为422 mm，洋葱覆膜畦灌种植方式下的高耗水性已不能满足《石羊河流域重点治理规划》[7]中水资源高效利用要求。近年来当地不得不将压缩洋葱种植面积作为解决这一突出问题的出路[8-9]，压缩面积虽然在一定程度上可以缓解水资源供需矛盾，但是可能导致单位耕地产出率及农民收益的降低，有必要在洋葱上开展高效节水技术应用及其效益研究。在节水灌溉技术应用研究方面，膜下滴灌技术以其抑制地面蒸发、减少深层渗漏、可控性强等优点得到了大力发展，仅甘肃河西地区年应用面积就在9.0万hm2以上[10]。国内外学者运用膜下滴灌技术对棉花[11-15]、玉米[16-17]、制种玉米[18]、加工型番茄[19-21]、甜椒[22]、马铃薯[23]、防护林及沙生植物[24-25]等进行了大量的研究，并取得了很多研究成果，对于洋葱相关灌溉技术也有学者就膜下滴灌、喷灌、调亏灌溉等条件下洋葱优化灌溉制度、水分利用等方面开展了研究[26-33]，取得了一定成果，但在洋葱膜下滴灌条件下的水热高效利用、效益及适宜灌溉制度等方面还需进一步深入研究。因此，本研究针对洋葱种植与滴灌技术的特点，在民勤绿洲开展工作，从膜下滴灌土壤水热变化，洋葱生长动态、耗水特性、产量、水分利用效率、经济效益等方面研究膜下滴灌洋葱的节水高产机理与效应，提出节水高产制度与模式，以期为洋葱高产、水热高效利用提供理论基础，促进膜下滴灌技术的发展。

1　材料与方法

1.1试验区概况

试验于2011年5月—2012年9月在甘肃省水利科学研究院民勤试验基地进行。试验区地处民勤绿洲和腾格里沙漠交界地带的民勤县大滩乡，地理坐标东经130°05′，北纬38°37′，属典型的大陆性荒漠气候，气候干燥，降水稀少，蒸发量大，风沙多，自然灾害频繁。多年平均气温7.8℃，极端最高气温39.5℃，极端最低气温-27.3℃，平均湿度45%，多年平均降水110 mm，多年平均蒸发量2 644 mm，全年平均扬沙59 d，全年沙尘暴日数37 d，风大沙多。年日照时数3 028 h，光热资源丰富，≥0℃积温3 550℃，≥10℃积温3 145℃，无霜期150 d，最大冻土深115 cm。试验区土质0～60 cm为粘壤土，60 cm以下逐渐由粘壤土变为沙壤土，土壤平均容重为1.54 g·cm-3。试验田土壤养分、盐分含量为有机质5.27 g·kg-1、全氮0.45 g·kg-1、全磷1.15 g·kg-1、全钾16.67 g·kg-1、pH值7.96、全盐1.872 g·kg-1，灌溉水矿化度0.91 g·L-1。

1.2试验设计

根据滴灌灌水定额不同，试验共设5个处理，每个处理设3个重复，以覆膜畦灌为对照(CK)，洋葱品种为红宝903。2011、2012年均于3月上旬通过大棚育苗，2011年5月12日移栽定植，9月4日收获测产，2012年5月13日移栽定植，9月6日收获测产。按行距15 cm、株距15 cm，一膜8行，每穴1株移栽，小区面积22.5 m2(1.5 m×15 m)，各小区间留有50 cm宽，40 cm高的小埂以供试验灌溉和观测，在试验地四周按地形和小区布置情况留有保护行。试验地休闲期深耕、免冬灌，移栽前耙耱、平整、采用统一灌水定额灌安种水900 m3·hm-2，移栽后对照处理灌坐苗水900 m3·hm-2，其他处理按试验设计用滴灌灌坐苗水；移栽前铺膜铺滴灌带，膜宽145 cm，一膜铺3条滴灌带，滴灌带间距45 cm。试验地移栽前施底肥磷酸二铵225 kg·hm-2、尿素300 kg·hm-2、钾肥150 kg·hm-2，生育期随水追肥2次，滴灌处理每次施5 kg尿素，对照处理每次15 kg尿素。灌溉水源为井水，两年灌水时间均一致，用水表严格控制灌水量，滴头设计流量1.6 L·h-1，滴头间距30 cm。各处理随机布置3个测定土壤含水量的TDR测管和2层共6个PC-2S土壤温度传感器，两年试验均采用统一灌溉制度，试验小区灌水参数设计见表1。

表1　洋葱膜下滴灌灌水参数设计

1.3测定指标与方法

土壤含水率及地温：用TDR土壤水分速测仪测定并计算土壤含水量，深度为0～100 cm土层中每20 cm为一层测定，整个生育期每隔10天测定一次，降水及灌水前后进行加测。在每个处理的3个重复小区土层10 cm和20 cm处埋设PC-2S土壤墒情监测系统温度传感器测定地温，每30 min自动测定一次。

作物生长指标及产量：分别在立苗后每隔15天及立苗期、六叶期、鳞茎膨大期、盛膨大期和收获期使用卷尺测定株高。叶面积及干物质每15天采样，每个小区取10株，叶面积用长×宽×系数法测定，系数取0.75，鲜重用电子天平测定，再用烘干称重法测干物质积累；收获期在每个小区中随机选取两点，每点取样10株，将两个点的样品合成一个样，进行考种，按各小区单收，计算各小区产量。

灌水量：采用管道输水膜下滴灌，每个试验小区均有单独水表，灌水量由水表控制，记录每次灌水时间、灌水量。

耗水量：耗水量(ET)按式(1)计算：

(1)

式中，ET1-2为阶段耗水量(mm)，i为土壤层次号数，n为土壤层次总数目，γi为第i层土壤干容重(g·cm-3)，Hi为第i层土壤的厚度(cm)，Wi1为第i层土壤在时段始的含水量(干土重的百分率)，Wi2为第i层土壤在时段末的含水率(干土重的百分率)，M为时段内的灌水量(mm)，P0为时段内的有效降水量(mm)，K为时段内的地下水补给量(mm)，有底蒸渗器K=0，C为时段内的排水量(地表排水与下层排水之和，mm)。

节水率：在节水灌溉技术条件下，以使用节水灌溉技术后作物耗水量和常规灌溉条件下的作物耗水量差除以常规灌溉条件下的作物耗水量。

增产率：在节水灌溉技术条件下，以使用节水灌溉技术后作物产量和常规灌溉条件下的作物产量差除以常规灌溉条件下的作物产量。

种植效益：记录各处理种子、化肥、农药、地膜、机械、滴灌带、水费、作物收购价等数据，计算作物投入与产出。

气象资料：通过TRM-ZS3全自动气象站观测记载温度、降水、蒸发、风速等气象因素。试验期间降水及气温变化见图1。

1.4数据分析及处理方法

用Excel2003进行数据处理和制图，用DPS(v6.05)统计软件做相关分析。

图1试验期间(2011年5月—2012年9月)降水及气温变化情况

Fig.1Temperature and rainfall at the research area from May to September in 2011 and 2012.

2　结果与分析

2.1不同处理下洋葱生育期土壤水分动态

根据试验结果分析各处理土壤水分变化过程，由于试验区未灌冬水，灌安种水前含水量较低，均在8%左右。移栽前由于统一灌了相同定额的安种水，各处理含水量无差别，移栽后随着灌水定额不同，各处理含水率差异逐渐明显，每次灌水后含水率升高形成峰值，随后逐渐回落，峰值出现的次数与灌水次数一致。就各生育期来说，立苗期不同处理的土壤含水量随土层深度增加均呈先增加(0～20 cm)，后减小(20～40 cm)，然后再增大(40～60 cm)的变化趋势，且两个拐点分别出现在30 cm和50 cm深处。主要是因为立苗期洋葱植株叶面积小，植株蒸腾作用较弱，土层的水分受地表蒸发的影响较大，土壤水分减小主要用于棵间蒸发，水分散失主要集中在0～20 cm土层。地膜的保墒作用把水分保在了地表土层20 cm以下，导致20 cm以下土壤水分相对较高；由于膜下滴灌各处理灌水量较小，水分渗透到30 cm以下土层的量较少，导致土壤水分降低，而60 cm深处土壤水分又有所增加是由于前期底墒水分保持较高。六叶期不同处理的土壤含水量随土层深度增加呈先增加，后减小，然后再增大的变化趋势。但相对立苗期，此阶段土壤含水量第一个拐点则出现在20 cm深处。鳞茎膨大期不同处理土壤含水量随土层深度增加基本呈先增加，再减小的变化趋势，与立苗期和六叶期变化趋势不同，其原因是鳞茎膨大期是洋葱枝叶茂盛、根系最发达的需水关键时期，洋葱对水分需求量较大。鳞茎盛膨大期不同处理土壤含水量随土层深度增加呈先减小，后增大的变化趋势。总体来看，由于膜下滴灌灌水量少，0～60 cm土层的土壤含水率在多数时间段低于常规灌溉，各滴灌处理土壤水分动态变化起伏不大，相对较为平稳。在适宜灌水定额条件下，土壤水分始终保持在可高效利用范围，无过干或过湿状态，其“次数多，定额小”的灌溉特点符合作物需水及农田环境要求，有利于提高水分利用效率。

图2洋葱全生育期土壤水分变化规律(2011年)

Fig.2Soil moisture of onion field during the whole growth period(2011)

2.2不同处理下洋葱生育期土壤温度变化

洋葱生育期5月8日—9月4日不同深度的土壤温度变化过程如图3、图4所示，每天温度均为全天温度平均值。虽然在同一天内，土壤温度呈现出低—高—低的单峰循环规律，但整个作物生育期温度变化与气温及灌水有较为明显的关系。数据表明：0～20 cm深度的土壤温度自洋葱移栽后开始到6月中旬都表现出上升的趋势，6月中旬以后各个深度层次的土壤温度都趋于稳定。这是由于自洋葱移栽后开始到6月中旬气温总体上持续上升，自6月下旬到8月中旬气温一直趋于稳定的原因。另外，随着灌水的实施，土壤温度变化较大，灌前地温较高，灌后地温下降，随着水分消耗地温又缓慢上升，对照处理地温起伏波动较大，主要是由于灌水时间间隔较长，而滴灌处理由于灌溉量小次数多，导致地温变化较为平缓。对照处理除生育初期和末期外地温均高于滴灌处理，且变化幅度较大。就不同深度而言，地温全生育期变化趋势均一致，只是10 cm处地温变化波动较为强烈，20 cm处较为平缓，且10 cm处地温均高于20 cm处，主要是上层土壤温度受大气温度影响较大，而下层土壤温度除了受大气温度调节以外，土壤水分的影响也较大。对照处理相比膜下滴灌土壤温度变化幅度大。总体来看，在洋葱生育期适宜地温条件可减少土面水分无效蒸发，对土壤水热进行了有效调控，提高了水热利用效率，对洋葱产量形成有一定促进作用。

图3洋葱全生育期10 cm土层土壤温度变化规律(2011年)

Fig.3Soil temperature in 10 cm depth of the onion filed during whole growth period (2011)

2.3不同处理下洋葱生长动态

经过对两年洋葱生长指标统计分析可知，洋葱株高表现为灌水定额越大植株生长越快，到植株最高时，CK与T1相差14.5 cm，但随着灌水定额增大时，处理间的株高差异也逐渐缩小。洋葱叶面积指数的差异与株高变化趋势一致，灌水越多洋葱叶片生长越旺盛，叶片宽大，地面覆盖度较高，其中CK叶面积指数是T1的2.68倍，但叶面积指数大，势必会使部分营养消耗在地上部分，对根茎的生长将产生一定的负面影响。洋葱干物质积累并不是随着灌水定额增大而增大，适宜的灌水定额下(T4)干物质积累可获得较高值，比常规灌溉处理平均干物质多0.3 g·株-1，即适宜的灌水定额可对洋葱干物质积累起到一定的调控作用，使其有利于产量形成，达到节水高产的目的。

图4　洋葱全生育期20 cm土层土壤温度变化规律(2011年)

注：不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)，下同。

Note: Different uppercase letters means significant fearfully different. The same below.

2.4不同处理下洋葱产量分析

不同灌水处理洋葱产量及构成要素见表3。就单株重、横茎及纵茎来看，各处理之间存在显著或极显著差异。产量最高的T4处理具有最高的单株重，两年平均为0.365 kg·株-1，而产量最小的T1处理单株重最小，为0.165 kg·株-1，且与其他处理之间都有显著或极显著差异；另一方面，T4处理不但具有最高的单株重，横茎和纵茎也表现为最高，平均分别为9.25 cm和9.355 cm，其中横茎与其他处理均有极显著差异，平均分别比T1、T2、T3、T5和CK提高34.64%、21.31%、13.06%、6.44%和6.75%；纵茎与T3和CK无极显著差异，与T1、T2、T5有极显著差异。由此可见，不同水分处理明显影响了洋葱营养生长，在滴灌处理中，单株重和横茎随着灌溉量的增加呈现先增加后减小的趋势，说明同为滴灌情况下，适宜的滴灌定额可改善土壤的水热状况，有利于洋葱生长。洋葱单株重和横茎差异明显大于纵茎差异，也就是说单株重和横茎对水分反应敏感，由于各处理种植密度均一致，因此平均单株重即可代表洋葱产量高低。比较各处理产量可得，滴灌处理并不是滴灌定额越大产量越高，适宜的滴灌定额(T4处理)水热利用率高，有利于产量提高。分析可得T4、T5处理较对照是增产的，平均分别增产8.65%和2.30%，其他处理较对照是减产的，其中T1减产最大，平均减产率为51.2%。就节水率来说，滴灌处理较对照均有节水效益，其节水率均在18%以上，最高可超过36%。

表3　膜下滴灌洋葱产量效应

2.5不同处理下洋葱水分利用效率

从图5可以看出，就两年数据平均值而言，平均灌水量最多的对照处理(CK)水分利用效率较小，为21.82 kg·m-3，T4处理最高，为29.95 kg·m-3，较CK提高37.31%，T5处理次之，为27.32 kg·m-3，较CK提高25.2%，表明在一定范围内，适当减小灌水量可以提高水分利用效率。从整个生育期来看，水分利用效率呈单峰曲线，随灌水量增加呈先增加后减小的趋势，各处理间存在较大差异。就灌水量最大的CK处理来说，当土壤水分含量过高时，光合速率不再增加，而蒸腾速率持续增长必然导致作物耗水过多，这是导致水分利用效率下降的重要原因之一。

图5膜下滴灌洋葱水分利用效率

Fig.5Water use efficiency of onion under drip irrigation

2.6不同处理下洋葱耗水规律

根据观测到的土壤水分变化过程，计算了膜下滴灌洋葱各生育阶段的耗水情况，结果见表4。将洋葱整个生育期按4个生育阶段划分，不同生育期需水量明显不同。常规灌溉CK各生育期耗水量均高于膜下滴灌处理，且常规灌溉与膜下滴灌各处理均存在显著性差异。各生育期耗水量随灌水定额的增加而增加。在鳞茎膨大期，灌水定额对植株的生长发育有很大的影响，灌水定额小导致洋葱矮小，光合作用减弱，耗水量就小。在鳞茎盛膨大期，随着营养生长的逐渐减弱和气温的降低，日均耗水量开始下降，但由于该生育期时段较长，阶段需水量仍然较大。从洋葱整个生育期来看，洋葱阶段耗水量与阶段灌水量有密切关系，即阶段耗水量大小完全由阶段灌水量大小所决定。就平均耗水强度而言，阶段耗水量越大，耗水强度也大，且最大峰值出现在鳞茎膨大期，此阶段耗水强度最大的CK为6.1 mm·d-1，而最小的T1仅为4.2 mm·d-1，两者相差1.9 mm·d-1。在整个洋葱生育期CK耗水强度较滴灌处理均高出0.8 mm·d-1以上，说明过量灌水只会增加无效耗水，对作物产量形成无积极作用。

2.7不同处理下洋葱经济效益

灌水量最高的常规灌溉CK处理并没有获得最高的净收入，膜下滴灌处理T4、T5净收入高于常规灌溉处理CK，而T1、T2、T3则低于CK。其中T4净收入最高，为99 569.9 元·hm-2，与常规灌溉CK相比净收入多12 106.1 元·hm-2，增加13.8%。而灌水最少的膜下滴灌T1处理净收入最低，为23 938.2 元·hm-2，分别比T2、T3、T4、T5、CK低52.0%、67.8%、76.0%、73.6%、72.6%。T4处理洋葱灌溉定额较对照降低120 mm，生育期耗水降低136.9 mm，水分生产力达27.0 元·m-3。虽然滴灌处理在滴灌带等生产资料上投入较多，与对照处理均有极显著差异(P<0.01)，其中投入最大的T5处理较CK投入增加1.5%，但滴灌处理节水节肥效果显著。由以上可以看出，并不是灌水越多收益越多，适当灌水不仅能提高产量，而且净收入也明显提高。但是考虑到民勤地区水资源状况、土地沙漠化和气候特点，在滴灌条件下适当增加灌水量并结合农艺、耕作、覆盖保墒等措施可获得较高的产量及节水效应，在水源条件适合滴灌的地区可适当推广种植面积。

表4　膜下滴灌洋葱耗水规律

3　结论与讨论

洋葱作为西北旱区一种高投入、高产出的经济作物，需水量较大，采用地面常规灌溉方式，需水量在600 mm左右，采用膜下滴灌，平均节水在2 000 m3·hm-2左右，节水效益非常显著[29]。本文研究了膜下滴灌洋葱土壤水热动态、生长指标、产量、水分利用效率、耗水规律与效益，并根据洋葱栽培特点提出了适宜民勤绿洲灌溉条件的膜下滴灌洋葱节水高产栽培与灌溉模式(即处理T4模式)，相关结论如下：

1) 膜下滴灌与其他灌水方式的土壤水、温变化的差异是：有利于形成易于植物根系吸收的土壤水分条件，使土壤增温，根系浅层土壤含水量高于深层土壤含水量，土壤干、湿间隔排列，有利于气体交换，可明显改变作物根际土壤水、热、气环境。本文研究得出膜下滴灌保墒效果较好，生育期土壤水分变化平缓，在作物根区始终保持适宜含水率，土壤温度无大幅度起伏变化，有效调控了农田水热利用，有利于洋葱生长及产量形成，这与胡晓棠等[34]的研究成果是一致的。同样与其他灌水方式相比，采用膜下滴灌技术改变了农田小气候，土壤水、温等作物生长环境均发生了变化，对作物生长会产生一定的影响[35]，这一特点对洋葱生长影响没有独特性。

表5　膜下滴灌洋葱经济效益分析

2) 适宜的灌水定额可对洋葱干物质积累起到一定的调控作用，过多的灌水量会导致产量降低；适宜的滴灌定额条件下(T4)洋葱单株重、横茎及纵茎均较大，与其他处理之间都有显著或极显著差异；产量较对照增加8.65%，节水21.6%。研究结论与韩万海[29]的研究结论是一致的。

3) 洋葱水分利用效率呈单峰曲线，随灌水量增加呈先增加后减小的趋势，适宜滴灌定额(T4)条件下水分利用效率最高，为29.95 kg·m-3，较CK提高37.31%；膜下滴灌处理整个生育期耗水强度较对照处理降低0.8 mm·d-1以上，其中T4灌溉定额较对照降低120 mm，生育期耗水降低136.9 mm，水分生产力达27.0 元·m-3。这是由于随灌溉水平的提高，产量增加幅度较耗水和灌水的增加幅度低所致。这说明滴灌可在一定程度上提高洋葱的水分利用效率[31]。

4) 在民勤绿洲及类似区域膜下滴灌洋葱推荐采用灌溉制度为总灌溉定额4 200 m3·hm-2，全生育期灌水10次，5月上旬灌安种水，灌水定额900 m3·hm-2；5月中旬移栽，移栽后于5月中旬、下旬灌2次水，灌水定额330 m3·hm-2；6月中旬、下旬，7月上旬灌3次水，灌水定额360 m3·hm-2；7月中旬、下旬，8月上旬、下旬灌4次水，灌水定额390 m3·hm-2。

5) 虽然滴灌处理总投入大于CK，但滴灌处理节水节肥效果显著，在适宜的灌水定额条件下(T4)净收入高于常规灌溉处理CK，其净收入较CK增加13.8%。若结合农艺、耕作、覆盖保墒等措施则可获得更高的效益，相关结论可为旱区洋葱的栽培及节水灌溉技术应用实践提供参考。

由于本研究在民勤绿洲开展，研究结论得出的具体指标与数据可能与相关研究有一定差异，但总体结果及变化趋势一致。在实际应用中，应根据所在地区气候、土壤、水资源等条件差异选择适宜的膜下滴灌灌水定额及灌溉制度，以取得最高的效益。另外，膜下滴灌与其他节水与农艺措施(如调亏灌溉、水肥一体化技术、化学保水剂技术)结合后相关效应与指标还需开展进一步研究。

[1]丁林,张新民,王福霞.免储水灌施用保水剂注水播种对玉米产量及其构成因素的影响[J].中国农村水利水电,2010,(2):60-63.

[2]李海燕,张芮,王福霞.保水剂对注水播种玉米土壤水分运移及水分生产效率的影响[J].农业工程学报,2011,27(3):37-42.

[3]郭春秀,张德魁,赵翠莲,等.民勤县洋葱地膜覆盖高产栽培技术[J].甘肃农业科技,2010,(7):66-68.

[4]西部商报.本报请全国媒体卖民勤洋葱[EB/OL].[2007-11-21].http://xbsb.gansudaily.com.cn/system/2007/11/21/010523159.shtml.

[5]民勤政府网.民勤洋葱价格稳中有升[EB/OL].[2011-07-27].http://www.minqin.gansu.gov.cn/Item /27171. aspx.

[6]民勤政府网.洋葱市场动态[EB/OL].[2011-07-27].http://www.minqin.gansu.gov.cn/Item/28473.aspx.

[7]甘肃省水利厅.石羊河流域重点治理规划[R].兰州：甘肃省水利厅，2007：29-30.

[8]民勤县农牧局.民勤种植洋葱问题[EB/OL].[2012-03-07].http://liuyan.people.com.cn/thread.php?tid=1354831.

[9]阎德伦.民勤不能种洋葱[EB/OL].[2014-02-21].http://www.gansudaily.com.cn/system/2014/02/21/014898399.shtml.

[10]甘肃省水利厅.甘肃省河西走廊国家级高效节水灌溉示范项目实施方案[R].兰州：甘肃省水利厅，2012：15-21.

[11]张朝勇,蔡焕杰.膜下滴灌棉花土壤温度的动态变化规律[J].干旱地区农业研究,2005,23(2):11-15.

[12]刘新永,田长彦,马英杰,等.南疆膜下滴灌棉花耗水规律以及灌溉制度研究[J].干旱地区农业研究,2006,24(1):108-112.

[13]王海江,崔静,侯振安,等.膜下滴灌棉花干物质积累与耗水量关系研究[J].干旱地区农业研究,2009,27(5):83-87.

[14]李培岭,张富仓,贾运岗.沙漠绿洲地区膜下滴灌棉花水分利用的水氮耦合效应[J].干旱地区农业研究,2009,27(3):53-59.

[15]徐敏,韩晓军,王子胜.新疆棉花生产膜下滴灌技术应用研究[J].作物杂志,2005,(6):56-58.

[16]魏永华,陈丽君.膜下滴灌条件下不同灌溉制度对玉米生长状况的影响[J].东北农业大学学报,2011,42(1):55-60.

[17]李长照,刘庆华,仲爽.玉米膜下滴灌土层增温效果的研究[J].东北农业大学学报,2009,40(10):49-51.

[18]张芮,成自勇,李有先.水分亏缺对膜下滴灌制种玉米生长及产量的影响[J].干旱地区农业研究,2009,27(2):125-128.

[19]Shrivastava P K, Parikh M M, Sawani N G, et al. Effect of drip irrigation and mulching tomato yield[J]. Agricultural Water Management,1994,325:179-184.

[20]王新,刁明,马富裕,等.滴灌加工番茄叶面积、干物质生产与积累模拟模型[J].农业机械学报,2014,45(2):61-68.

[21]齐广平,张恩和.膜下滴灌条件下不同灌溉量对番茄根系分布和产量的影响[J].中国沙漠,2009,29(3):463-467.

[22]Sezen S M, Yazar A, Eker S. Effect of drip irrigation regimes on yield and quality of field grown bell pepper[J]. Agricultural Water Management,2006,81(1-2):115-131.

[23]张恒嘉,李晶.绿洲膜下滴灌调亏马铃薯光合生理特性与水分利用[J].农业机械学报,2013,44(10):143-151.

[24]杜虎林,鲍忠文,金小军,等.塔里木沙漠公路防护林滴灌水分利用效率分析[J].中国沙漠,2012,32(2):359-363.

[25]王来田,李军,丁爱军,等.戈壁、流动沙丘地带生物治沙滴灌节水试验分析[J].中国沙漠,2004,24(6):155-159.

[26]刘静,成自勇,安飞虎.民勤沙漠绿洲膜下滴灌洋葱灌溉试验研究初探[J].干旱地区农业研究,2012,30(6):55-59.

[27]郑建华,黄冠华,黄权中,等.干旱区膜下滴灌条件下洋葱水分生产函数与优化灌溉制度[J].农业工程学报,2011,27(8):25-30.

[28]郑建华,王军,黄冠华,等.膜下滴灌条件下调亏灌溉对洋葱产量和水分利用效率的影响[C]//中国农业工程学会，农业水土工程专业委员会.现代节水高效农业与生态灌区建设(上).昆明：云南大学出版社，2010：481-489.

[29]韩万海.西北旱区膜下滴灌洋葱需水规律及优化灌溉制度试验研究[J].节水灌溉,2010，(6):30-33.

[30]买自珍,樊亚妮,周皓蕾,等.西北旱区喷灌条件下洋葱灌溉制度研究[J].节水灌溉,2014，(2):11-13.

[31]符崇梅,魏野畴,李娟,等.不同灌溉量、滴灌频率及水肥耦合对洋葱产量和水分利用率的影响[J].节水灌溉,2011，(8):36-39，42.

[32]Bekele S, Tilahun K. Regulated deficit irrigation scheduling of onion in a semiarid region of Ethiopia[J]. Agricultural Water Management, 2007，(89):148-152.

[33]Orta A H, Sener M. A study on irrigation scheduling of onion (AlliumeepaL.) in Turkey[J]. Online Journal of Biological Seienee, 2001，(1):735-736.

[34]胡晓棠,李明思.膜下滴灌对棉花根际土壤环境的影响研究[J].中国生态农业学报，2003,11(3):121-123.

[35]李明思.膜下滴灌灌水技术参数对土壤水热盐动态和作物水分利用的影响[D].杨凌：西北农林科技大学,2006：47-96.

Water-saving and high-yield irrigation schedule of drip irrigation under plastic film condition for onion production in Minqin Oasis

DING Lin, JIN Yan-zhao, WANG Wen-juan, WANG Yi-bin, LI Bin

(GansuResearchInstituteforWaterConservancy,Lanzhou,Gansu730000,China)

As a high yielding and efficiency vegetable, onion was planted at larger area in Minqin Oasis. Traditional irrigation mode can not meet the requirements of water saving and efficient due to high water consumption, and It is necessary to develop an efficient water saving technology. The soil water, growth parameters, yield, water use efficiency, water consumption and economic benefit were measured through the TDR soil moisture meter and PC-2S monitoring system for onion crops under the condition of drip irrigation under plastic film. The advantages of different irrigation treatment were compared combined with TRM-ZS3 automatic weather stations meteorological data. Results showed that weight, horizontal stem and vertical stem were larger, yield was increased by 8.65%, water saving by 21.6% under by drip irrigation and plastic film. The treatment T4 irrigation quota lowered by 120 mm, water consumption in growth period reduced by 136.9 mm, water use efficiency increased by 37.31%, water productivity up to 27.0 yuan·m-3and net income increased by 13.8%. Drip irrigation under plastic film should be a kind of economic and feasible, easy way for water-saving irrigation.

onion; drip irrigation under plastic film; water-saving and high-yield; irrigation schedule; Minqin Oasis

1000-7601(2016)04-0046-09

10.7606/j.issn.1000-7601.2016.04.08

2015-07-29

国家科技支撑计划课题“西北生态脆弱区经济作物高效用水关键技术研究与示范”(2011BAD29B04)；甘肃省青年基金项目“麦秸-塑膜复合覆盖对土壤水热及环境的影响机制”(145RJYA281)；甘肃省水利重点推广计划项目“河西内陆区精量低压滴灌技术体系研究”

丁 林(1978—),男,甘肃武威人,高级工程师,主要从事旱区水资源利用及节水灌溉方面的研究。 E-mail:gssskyd@sohu.com。

S275.6

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