不同灌溉方式对设施菠菜生长及产量的影响

董 畔，刘 云，宋炳彦，杨 阳，梁玉芹

（河北省农林科学院经济作物研究所，河北 石家庄 050051 ）

蔬菜是需水量较高的作物，其60%～95%的成分都是水分，灌水过多或过少都不利于作物生长。研究表明，当土壤水分过多时会造成土壤缺氧，引起植物的气孔关闭，严重时生长点和根系生长也会受到影响[1]。灌水量过少时则会造成植株缺水，影响作物养分的运输，从而造成萎蔫、死亡。因此合理的灌溉对蔬菜的生理生化活动、产量以及品质都有重要影响[2]。目前日光温室蔬菜栽培生产灌溉方式多样，也各有利弊[3]。近年来比较流行的一种灌溉方式是亏缺灌溉，在一定程度上能够提高水分利用率，但产量也会随之降低[4]。传统的沟畦灌溉操作简便，投入单一，近些年来仍是农户主要的灌水方式，但其水资源浪费严重，且易导致蔬菜病害的发生[5]，严重影响蔬菜品质[6]。喷灌是我国从20世纪70年代开始引进的灌溉技术，最先运用于农作物灌溉，之后引入草坪灌溉[7]。菠菜是日光温室普遍栽种的蔬菜之一，含有丰富的维生素、矿物质元素、蛋白质等，深受消费者喜爱。本试验在前人研究的基础上，以节水灌溉为目的，研究日光温室菠菜在传统的沟畦灌溉和喷灌方式下产量和生长的变化情况，拟为日光温室菠菜的田间灌水提供参考。

1 材料和方法

1.1 供试材料

试验地位于河北省农林科学院经济作物研究所日光温室（冀优Ⅱ型，长75 m、宽7 m）[8]，供试菠菜品种为尖叶菠菜。供试肥料底肥包括牛粪、鸡粪、尿素（含N 46%）、过磷酸钙（含P2O516%）、硫酸钾（含K2O 50%）。

1.2 试验设计

设计微喷和漫灌2种灌溉方式，每种灌溉方式3个重复，每个处理小区宽0.9 m，长4 m，随机区组排列，每667 m2种植3 kg菠菜籽，小区东西两侧设保护行。根据天气情况平均每15 d灌水1次，记录每种灌溉方式的灌水量。整个时期微喷和漫灌的灌水量分别为3 600、4 700 m3/hm2。于2016年9月27日直播，11月25日收获。其他管理方式均一致。

1.3 测定项目及方法

在收获时测量菠菜产量、株高、叶长、茎长、叶绿素含量。

株高、叶长、茎长均用直尺直接测得；叶绿素含量采用SPAD-502便携式叶绿素测定仪测定。

1.4 数据处理

采用SPSS 17.0对所测数据进行两独立样本t检验分析。

2 结果与分析

2.1 不同灌溉方式对菠菜生长的影响

从表1中可以看出，微喷下菠菜的株高明显高于漫灌，高出10.34%。2种灌溉方式下的茎长无明显不同，但微喷下菠菜的叶长明显高于漫灌下的菠菜叶长，说明微喷有助于提高菠菜长势主要表现在增加叶长，可能是由于微喷灌溉下加大了菠菜叶片的吸水性，从而促进了养分的吸收，使叶片生长旺盛。根据原始数据计算可知，漫灌下菠菜的叶茎比为56.00%，微喷下菠菜的叶茎比为73.67%，较漫灌提高17.67%。2种灌溉方式的菠菜叶片数相近，说明灌水量的减少并没有影响菠菜的叶片数。菠菜为叶菜类作物，产品主要以叶片为主，可以得出微喷灌溉可有效提高菠菜的商品性。

表1 不同灌溉方式对菠菜生长的影响

2.2 不同灌溉方式对菠菜产量和品质的影响

表2数据表明，将2种灌溉方式下获得的产量进行独立样本t检验可以得出产量差异性不显著，但微喷灌溉下的产量较漫灌下的产量增加了将近10%。2种灌溉方式下叶绿素含量差异性也不显著，微喷下的叶绿素含量较漫灌提高5.5%。综上所述，微喷和漫灌下的菠菜产量、叶绿素含量虽差异性不显著，但微喷灌溉节水，且菠菜生理性状均有所增加，说明微喷对于菠菜生长的作用优于漫灌。

表2 不同灌溉方式对菠菜产量和品质的影响

2.3 不同灌溉方式对菠菜经济效益的影响

从表3中可以看出，2种灌溉方式下，在整个生育期，微喷较漫灌节水30.56%。微喷灌溉方式下的菠菜总收入明显高于漫灌方式下的总收入。综合考虑菠菜种子成本和灌水量成本，微喷方式下的菠菜纯收益较漫灌提高了20.60%，说明合理的灌溉方式能有效提高菠菜的经济效益，促进农民增收。

表3 不同灌溉方式对菠菜经济效益的影响

3 讨论与结论

关于不同灌溉方式对菠菜产量的影响，前人多是以结合养分吸收作出比较，李俊良等[9]研究了不同灌溉方式对陆地菠菜的生长及氮素利用的影响，结果表明，喷灌方式下有助于氮素的吸收，且能提高菠菜的产量。本试验在前人研究基础上明确表明，菠菜产量微喷较漫灌提高了将近10%，且微喷较漫灌节水30.56%，说明在相同施肥情况下，微喷较漫灌有助于菠菜肥料养分的吸收，从而有效提高其产量。关于不同灌溉方式对作物叶绿素含量的影响，前人对菠菜的研究较少，张爱宁等[10]研究了不同灌溉方式对苜蓿叶绿素的影响，结果表明滴灌方式对苜蓿的伤害较小，测得叶片中叶绿素含量最高。本试验针对菠菜常用的2种灌溉方式研究其对菠菜叶绿素含量的影响，得出微喷下菠菜叶绿素含量较漫灌提高5.5%。

菠菜属叶菜类作物，因其生长周期较短，且可补充人体所需的各项微量元素，因此深受农户和消费者的喜爱。近些年来，关于不同灌溉方式对菠菜长势影响的研究少之又少，本研究补充了前人研究的空缺，比较了微喷和漫灌2种灌溉方式对其株高、长势及叶茎比的影响，结果表明微喷有助于提高菠菜的株高和叶茎比，微喷下的菠菜株高较漫灌提高10.34%，叶茎比提高了17.67%，从而提高了菠菜的商品性。

综上所述，采用微喷灌溉较漫灌节水30.56%，有效提高菠菜长势、产量、叶绿素含量，且促进农民增收20.60%。

[1]LARSON K D, SCHAFFER B, DAVIES F S. Flooding,carbon assimilation and growth of mango trees[C].//Annual Meeting.Tulsa:American Society for Horticultural Science,1989:126.

[2]张振贤,喻景权,于贤昌.蔬菜栽培学[M].北京:中国农业出版社,2003:298.

[3]郭文忠,陈青云,高丽红,等.设施蔬菜生产节水灌溉制度研究现状及发展趋势[J].农业工程学报,2005,21(增刊2):24-27.

[4]梁玉芹,严慧玲,刘云,等.亏缺灌溉对日光温室番茄叶绿素荧光参数及产量的影响[J].河北农业科学,2011,15(12):16-18.

[5]刘明池,小岛孝之,陈殿奎,等.自动灌水栽培系统中陶瓷管供肥特性研究[C].//中国园艺学会第五届青年学术讨论会论文集.广州:中国园艺学会,2002:616-622.

[6]于造辉.氮肥不同施用量对蔬菜品质及土壤理化指标的影响[D].北京:中国农业科学院,2011.

[7]郑茜.微润灌和微喷灌对草坪生长及灌溉用水量的影响[D].兰州:兰州大学,2016.

[8]梁玉芹,刘云,杨军芳,等.不同灌水量对日光温室番茄产量与品质的影响[J].河北农业科学,2012,16(2):34-36.

[9]李俊良,刘洪对,张晓晟,等.灌溉方式对露地菠菜的生长及氮素利用的影响[J].植物营养与肥料学报,2004,10(4):398-402.

[10]张爱宁,王玉祥,隋晓青,等.不同灌溉方式对苜蓿形态及生理的影响[J].中国农学通报,2014,30(18):161-165.