做畦和灌溉方式对日光温室冬春茬结球生菜生长的影响

李 超，张海芳，张宁宁，贾宝弟

（大兴区农业技术示范站，北京 大兴 102615）

近年来随着华北地区水资源减少，农业用水成本逐渐增加，水资源短缺已成为制约农业生产可持续发展和生态环境改善的瓶颈[1]。节水栽培作为现代农业发展趋势，除了水价调控以外，农业节水技术推广也起到了关键的作用[2-3]。设施蔬菜栽培产业是节水灌溉技术推广的薄弱环节，除设施结构简陋、设备不配套以外，缺乏配套栽培技术是限制节水技术推广的主要因素。目前京郊地区普遍推广整地时做小高畦的方式，可以起到增温保墒作用，在生产中也使用滴灌技术等来达到节水效果，但是如何有效结合做畦和集成适宜的配套节水栽培技术是实现设施栽培简单化和标准化的关键。

大兴区作为北京市蔬菜生产重点区县[4]，担负京郊节水灌溉的任务，主要工作集中在瓜、果类蔬菜上[5-6]，而针对叶类蔬菜的研究较少，节水栽培配套技术方面更是鲜有报道。生菜作为北京地区设施栽培面积最大的叶菜作物，年播种面积占北京市蔬菜总面积的25%左右，蔬菜年上市量占全市的30%左右。大兴区农户在叶类蔬菜生产中多数使用固定尺寸的低压输水管道[7]，叶菜生产设施多为塑料拱棚或保温性较差的日光温室，不能达到安装“水肥一体化系统”等高效节水设备的条件，导致栽培过程中没有合理有效的节水措施和方法。

针对京郊设施叶类蔬菜生产中灌溉设备简单、栽培技术不成熟、缺乏合理有效配套的节水措施等问题，以生产应用率较高的平畦、龟背畦（畦顶与沟底呈波浪形的垄沟）和具有增温保墒效果的小高畦等做畦方式结合安装条件要求较低的滴灌、微喷带等灌溉设施，开展了不同灌溉、做畦配套的栽培模式对日光温室结球生菜生理性、商品性、产量等方面影响的试验，旨在为大兴区农户提供结球生菜相应的节水灌溉模式，并为后续示范推广提供参考。

1 材料和方法

1.1 供试地点

试验于2015年在北京市大兴区农业技术示范站园区日光温室内进行。供试土壤为中壤土，肥力中等，0～30 cm土层土壤有机质含量10.95 g/kg、有效磷26.11 mg/kg、速效钾110.32 mg/kg、碱解氮36.88 mg/kg、pH 7.8。每667 m2底肥均施用商品有机肥2 000 kg、复合肥（N-P2O5-K2O为15-15-15）60 kg。整地后做南北向畦，做畦规格参照当地实际栽培习惯设定尺寸，规格包括平畦1.7 m宽和3.8 m宽；龟背畦0.8 m宽；小高畦0.8 m宽。

1.2 供试材料

供试结球生菜品种为“射手101”。该品种叶片绿色，外叶较大，叶球圆形，结球稳定整齐，质地脆嫩，口感鲜嫩清香，是京郊地区市场占有率最高的结球生菜品种。一般667 m2定植3 500～4 800株。

1.3 试验设计

试验茬口选择具有代表性的冬春茬进行，于2015年11月9日播种，12月23日定植，2016年3月13日（定植后80 d）调查并开始采收，3月18日完成采收。

试验采用单因素试验设计方法，共设7个处理，3次重复，处理小区南北长为7.4 m。试验温室东西山墙位置各留5 m宽作保护行，试验面积共占1 227 m2，株行距为35 cm×35 cm。各处理畦式规格均按照当地栽培习惯而定，因畦式有所不同，各处理定植密度（定植密度以小区内实栽株数折算）有所差异，详见表1。

所有处理均同时定植和灌溉，各处理田间管理措施一致。灌溉时使用张力计对所有处理植株根部周围土壤表层垂直向下20 cm处和40 cm处选取5点测取田间持水量，当20 cm处土壤持水量达到80%以上、40 cm处土壤持水量尚无明显变化时即可停止浇水。当土壤持水量低于38%后按照上述原则灌溉，记录单次灌溉水量，直至植株采收。每处理测量点与相邻测量点保持2 m以上距离，避免处理间田间持水量相互干扰。

1.4 样品采集及测量

测量指标：形态特征方面调查株高、株幅、球横纵径、叶片数；商品性方面调查整齐度、叶球紧实度、中心柱长、中心柱质量、单株质量、净菜质量（净菜质量不包括球外展开叶片和根部，留取球体测量），均在试验小区内按“Z”字形选取10株进行调查；抗病性方面参考国标对当地当季主要发生病害类型按小区调查软腐病、灰霉病、菌核病以及霜霉病的病情（病情衡量指标：软腐病以发病率表现；灰霉病、菌核病以及霜霉病以病情指数表现）；产量方面对小区测产（经济产量）调查后折算成667 m2产量，并结合灌溉水量进行分析。

1.5 数据处理

采用Excel 2013进行数据处理和作图，利用SPSS 18.0进行数据统计和方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对结球生菜灌溉用水的影响

灌溉用水量是决定不同处理栽培模式可行性高低的重要指标。从表2中可以看出，不同处理下灌溉次数和总灌溉量存在一定差异。小高畦膜下滴灌、平畦膜下滴灌处理灌溉次数最少，为3次，平畦滴灌为4次，其他处理均为5次。整个生育期总用水量平畦膜下滴灌处理最低，与对照龟背畦漫灌相比节水达68.3%；其次为小高畦膜下滴灌和平畦微喷带处理，分别比对照节水63.4%和43.4%；且小高畦膜下滴灌、平畦膜下滴灌、平畦微喷带处理下灌溉总量均显著低于其他处理。

2.2 不同处理对结球生菜物候期的影响

通过对不同处理生菜物候期的调查分析（表3），发现在定植时间一致的情况下，小高畦滴灌、平畦滴灌、小高畦膜下滴灌、平畦膜下滴灌、平畦微喷带的生育期相比对照均有所缩短，其中小高畦膜下滴灌最为明显，其莲座期相比对照提前了1 d，结球期提前3 d，并提前5 d进入采收期，由此可以看出通过做小高畦和覆盖地膜结合滴灌的栽培模式对于此茬口结球生菜的生长速度提升最多，显著缩短了生育周期。除对照及平畦漫灌处理外，采取做小高畦或使用滴灌、微喷带灌溉均有助于生菜生长。

表1 试验设计方案

表2 不同处理对结球生菜灌溉用水的影响

表3 不同处理对结球生菜物候期的影响

2.3 不同处理对结球生菜产量的影响

产量指标作为生产上的重要指标，与灌溉用水情况的综合分析结果，是构成判断各栽培模式可行性的另一关键内容。从表4中可以看出，按667 m2产量计，小高畦膜下滴灌处理产量最高，达2 028.0 kg，其次为平畦微喷带处理，为2 001.6 kg，两处理均与对照和其他处理产量之间呈显著性差异；对各处理的每立方米水产出分析发现，其中小高畦膜下滴灌和平畦膜下滴灌的每立方米水产出达50.0 kg以上，显著高于对照及其他处理。而仅使用滴灌无覆膜措施的小高畦滴灌和平畦滴灌以及平畦漫灌在产量上均低于对照，且每立方米水产出与对照较为接近，并无优势。可以看出在提高产量的措施上，需要小高畦、覆膜、滴灌3种措施结合使用效果最佳。

表4 不同处理对结球生菜产量的影响 kg

2.4 不同处理对结球生菜形态特征的影响

从表5中数据可看出，各处理株高之间均无显著差异，而株幅方面所有处理均高于对照，且除平畦滴灌外差异均达显著水平；对照和平畦漫灌处理下球叶片数较多，平畦微喷带的球叶片数最少，仅33片叶，通过观察发现该处理在莲座期后较其他处理长势更慢；单独对比生菜球体横纵径的数据来看，各处理的变化并无规律，但计算横纵径之差后发现小高畦膜下滴灌的横纵径之差最小，肉眼观察其球形也最为圆整，平畦膜下滴灌处理次之，说明冬春茬口采用覆膜栽培更有助于球形圆整。

2.5 不同处理对结球生菜抗病性的影响

对冬春茬口常见的4种病害进行调查后发现，没有出现灰霉病和霜霉病，仅出现了软腐病和菌核病，从表6可以看出病害并不严重，各处理的菌核病病情指数均在6以内，软腐病的发病率在3%以内。在物候期、形态特征、商品性方面表现突出的小高畦膜下滴灌处理在抗病性调查结果中仍优于对照。

2.6 不同处理对结球生菜商品性的影响

整齐度、叶球紧实度、净菜率等是影响收购价格的商品性指标。在整齐度方面，平畦漫灌、小高畦滴灌和小高畦膜下滴灌处理优于对照，且叶球较为紧实，表现较好；从中心柱的数据上发现，由于平畦微喷带处理的叶球叶片数较少，其中心柱的长度和质量也最小，显著低于对照及其他处理；小高畦膜下滴灌和平畦微喷带处理净菜率最高，达51.6%，小高畦滴灌最低，仅为37.7%。由此可看出中心柱、叶片数量等指标的变化并不对其生理质量和商品质量产生直接影响。综合商品性指标小高畦膜下滴灌的表现最为突出。

表5 不同处理对结球生菜形态特征的影响

表6 不同处理结球生菜的病情

3 结论与讨论

3.1 结论

通过对不同处理下日光温室冬春茬结球生菜的物候期、形态特征、商品性、抗病性、用水量以及产量方面的比较分析，综合表现最好的是采用小高畦膜下滴灌的栽培模式，主要优势表现为生菜球形圆整、整齐度高，净菜率高、商品性好，采收期更短，可提早上市；此种方式下的整个生育期用水量每667 m2为40.5 m3，小高畦膜下滴灌模式与龟背畦漫灌模式相比，节水63.4%，且产量最高，每667 m2达2 028.0 kg，每立方米水产出达50.1 kg，高出龟背畦漫灌211%。

表7 不同处理对结球生菜商品性的影响

3.2 讨论

针对单一技术如滴灌等灌溉方式对设施蔬菜的影响或应用效果的研究表明，滴灌可使果类蔬菜栽培节水达30%以上，且灌溉方式等技术措施对设施蔬菜生理特性、产量以及品质等方面都有所影响[8-10]。本研究结果表明使用覆膜技术、滴灌和微喷带技术可有效减少用水量，达到显著节水的效果，这与前人研究较为一致。本研究根据北京市大兴区当地情况整合必要的栽培技术和灌溉技术展开，结果显示将不同做畦、灌溉方式集成后产生的配套栽培模式的试验效果存在一定差异，可见技术集成配套应用方面对实际生产效果的影响存在很大研究空间，研究内容对于农业节水技术推广应用具有一定参考价值。根据具体情况在推广应用上仍需补充说明两方面内容：一是北京大兴地区仍有部分生产用地不具备变频设备，无法达到安装滴灌设施的条件。平畦微喷带的方式在节水率、产量方面也显著优于龟背畦漫灌处理，通过调整铺设长度和分区控制灌溉便可应用在无变频设备的生产用地中，可以解决因设施条件不够而无法使用滴灌的问题；二是此次试验数据结果仅体现冬春茬日光温室栽培的情况，应注意“覆盖地膜”的措施不宜在温度较高的茬口实施，且使用微喷带灌溉会把部分水喷洒在生菜叶片表面和叶球中，温湿度较大的情况下会加大染病几率。