不同渗灌深度对设施葡萄种植的影响
2021-01-27肯吉古丽苏力旦袁森
肯吉古丽·苏力旦,袁森
(新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所,新疆鄯善 838200)
新疆是我国葡萄的主要产区,葡萄的面积和产量在全国排名第一[1]。新疆发展葡萄产业具有很强的区域优势,葡萄品种资源丰富,生产历史悠久,是驰名中外的“葡萄之乡”。新疆是水资源紧缺地区[1-2],目前灌溉方式多为漫灌、滴灌和微喷灌,以上灌溉方式蒸发量大。渗灌不破坏土壤结构,不产生土壤表面板结,可为作物提供良好的土壤水分状况[3];还能减少地面水分蒸发,灌水用量少、灌水效率高;节约能源[8],减少杂草生长和植物病虫害的发生[9-10]。渗灌有助于缓解新疆水资源的供需矛盾,在新疆等干旱、半干旱地区有广阔的发展前景和良好的意义。
吐鲁番是我国最古老、面积最大的优质葡萄产区之一,优越的自然、生态和资源条件,使葡萄鲜果及葡萄干以高品质驰名中外,但是,该地区降雨量少,蒸发强烈,水资源匮乏矛盾突出,吐鲁番又是高温盆地,高温持续时间长,水蒸发量大。随着世界性水资源日趋短缺,节水灌溉越来越被人们重视,传统的地面灌溉逐渐被滴灌、喷灌、渗灌所代替。本试验研究了渗灌深度对葡萄节水及葡萄品质的影响,旨在为新疆吐鲁番葡萄节水栽培提供理论依据和数据支持。
1 材料与方法
1.1 材料
渗灌管为内镶式渗灌管,采用外径18 mm、内径15 mm的硬质聚乙烯塑料管自行加工而成,出水孔成直线排列,由山东焕发节水灌溉技术开发有限公司提供。本试验在新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所温室大棚中进行,种植葡萄品种为红旗特早。
1.2 试验设计
在种植行两边离葡萄30 cm 处挖沟埋渗灌管,出水孔向上,并直接覆土。其余管理按常规生产进行。葡萄的根系分布范围在40~50 cm,因此处理1~3 设置渗灌深度为20、30、40 cm,以传统的滴灌方式(微喷灌地面滴水)为对照(CK),共4 个处理。采用随机区组排列,每个处理1 行,重复6 次。根据不同处理的果实成熟状况,对葡萄果穗进行分批采收测定。
每天上午8:00~9:00 用时域反射仪(TDR)测出埋管深处的土层土壤含水量,灌水量计算参考文献[11-12]。
1.3 测定指标与方法
1.3.1 湿度、光照、土壤pH
每个处理组悬挂湿度仪、光照测定仪,记录每天的湿度、光照变化。土壤pH 用pH 计测量。
1.3.2 萌芽数
记录每个处理葡萄的物候期,从葡萄第一次浇水开始每7 d 记录一次葡萄的萌芽数、总芽数、萌芽率,萌芽率计算公式见式(1)。
1.3.3 果实性状
果粒直径:随机抽出10 粒用游标卡尺测量直径,取平均值。果粒质量:随机抽出10 粒葡萄,分别称质量,取平均值。可溶性固形物含量:将10 粒葡萄挤出汁搅匀,分别用测糖仪测定可溶性固形物含量,取平均值。
1.3.4 用水量
每个处理都安装水表,统计用水量,对比传统滴灌方式与不同渗灌深度的用水量。
1.4 数据分析
采用Excel 对数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 不同渗灌深度对葡萄园环境的影响
不同渗灌深度对温室环境的影响见表1。通过试验数据的对比,发现渗灌深度为30 cm 时,土壤湿度最大,为81.3%;20 cm 时,湿度最小,为69.9%。CK 处理的光照最强,为1 520 lx;在40 cm 时光照最弱,为440 lx。pH 值相差不大,30 cm 的pH 值最低,CK 处理的pH 值最高。
表1 不同渗灌深度对葡萄园土壤环境的影响Table 1 Effect of different infiltration irrigation depth on soil environment of vineyard
2.2 不同渗灌深度对葡萄发芽率的影响
表2 不同渗灌深度对葡萄发芽率的影响Table 2 Effect of different infiltration irrigation depth on grape germination rate
不同渗灌深度对葡萄发芽率的影响结果见表2。由表可知,葡萄总发芽数在30 cm 时最多,为325 个;20 cm时最低,为178 个,可能是20 cm 时水量不足,导致发芽率低。萌芽数也是30 cm 最高,为306 个。从总芽数、萌芽数、萌芽率总体分析对比得出,渗灌深度为30 cm 时,葡萄发芽情况最好。
2.3 不同渗灌深度对葡萄外观品质的影响
表3 不同渗灌深度对葡萄外观品质的影响Table 3 Effect of different infiltration irrigation depth on grape appearance quality
不同渗灌深度对葡萄品质的影响见表3。由表3 可知,渗灌深度为40 cm 时,葡萄穗质量和果粒质量为最大,分别为350.78 g 和12.10 g;其次为渗灌深度30 cm,葡萄穗质量和果粒质量分别为344.22 g 和12.00 g。葡萄果粒直径在30 cm 时最大,为18.04 mm;其次是20 cm,为16.42 mm。因此,葡萄的外观品质在渗灌深度30 cm时最好。
2.4 不同渗灌深度对葡萄可溶性固形物含量的影响
表4 不同渗灌深度对葡萄可溶性固形物含量的影响Table 4 Effects of different depth infiltration irrigation on soluble solids of grape
不同渗灌深度对葡萄可溶性固形物含量的影响见表4。由表可知,渗灌深度为30 cm 时,可溶性固形物含量最高,为18.04%;其次是20 cm,CK 最低。
2.5 不同渗灌深度的用水量
图1 显示了不同渗灌深度下葡萄的用水量。由图可知,渗灌深度为30 cm 时用水量最少,为66.23 m3;其次是20 cm 时,为75.14 m3;CK 用水量最多,为130.18 m3。分析得知,渗灌深度为30 cm 时比对照节省了49.1%的水,节水效果显著。
3 结论
综上所述,渗灌深度为30 cm 时,土壤湿度最大,为81.3%,符合温室葡萄种植的湿度标准;发芽率较高,为94.15%;品质好,可溶性固形物含量为18.04%;葡萄果粒大,直径为18.04 mm;用水量66.23 m3,比对照节省了49.1%的水。光照在CK 上表现得最大,为1 520 lx。pH值基本上相差不大。可见渗灌深度为30 cm 时,对温室葡萄的生长最有利,适合在当地推广。