不同滴灌量对黄花菜生长和产量的影响

李金泽 伏海中 侯峥 唐瑞

摘要  为探究不同灌水量对黄花菜的生长和产量的影响，以宁夏中部干旱带黄花菜为研究对象，设置5个灌水量梯度，研究黄花菜土壤含水量、生长指标、产量特征指标的变化规律。结果表明：全生育期灌水量为1 800～2 700 m3/hm2时，不同处理下黄花菜株高差异不显著。当灌水量为2 475 m3/hm2时，株高表现最好；黄花菜花薹粗随着灌水量的增加而增长，灌水量2 700 m3/hm2处理黄花菜花薹粗表现最优；黄花菜花期耗水量在各生育阶段内最大，超过了全生育期耗水总量的40%。综合各项监测指标可知，处理T4表现较优，推荐宁夏中部干旱带黄花菜滴灌灌溉定额为2 475 m3/hm2，全生育期灌水10次。

关键词  黄花菜；灌水量；产量；灌溉制度

中图分类号  S 275.6   文献标识码  A   文章编号  0517-6611（2023）05-0214-05

doi： 10.3969/j.issn.0517-6611.2023.05.049

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of Different Drip Irrigation Amount on the Growth and Yield of Hemerocallis citrina Baroni

LI Jin-ze1，2， FU Hai-zhong3， HOU Zheng1 et al

（1.Ningxia Hydraulic Research Institute， Yinchuan， Ningxia 750021;2.Ningxia Dryland Water Saving and Efficient Agricultural Engineering Technology Research Center，Yinchuan， Ningxia 750021;3.Ningxia Farmland Water Conservancy Construction and Construction Center，Yinchuan， Ningxia 750002）

Abstract  In order to explore the effects of different drip irrigation amount on the growth and yield of Hemerocallis citrina Baroni，we took H.citrina Baroni in arid area of middle Ningxia as the research object. Five irrigation water gradients were designed to study the soil moisture content， growth indices and yield characteristics indices of H.citrina Baroni.The results showed that there was no significant difference in plant height under different treatments when the irrigation amount was 1 800-2 700  m3/hm2 in the whole growth period.When the irrigation amount was 2 475  m3/hm2， the plant height showed the best performance.The flower moss diameter increased with the increase of irrigation amount， and the flower moss diameter in the treatment with the irrigation amount of 2 700  m3/hm2 was the best.The water consumption at flowering stage was the largest among all growth stages， which was more than 40% of the total water consumption in the whole growth stage.Based on the comprehensive monitoring indices， T4 treatment was better， and the irrigation quota of H.citrina Baroni in the arid area of middle Ningxia was recommended to be 2 475  m3/hm2， the irrigation times was 10 times.

Key words  H.citrina Baroni；Irrigation amount;Yield;Irrigation system

黃花菜又名金针菜、忘忧草，属百合目多年生草本植物。黄花菜为“药食两用”植物，其味鲜质嫩，富含丰富的蛋白质、维生素C、钙、胡萝卜素、氨基酸等人体所必需的养分，入药具有止血、消炎、清热、安神补脑等功效［1］。截至2020年，宁夏黄花菜的种植留床面积达1.05万hm2，主要集中在宁夏中部干旱带，可采摘面积0.60万hm2，年产鲜花约5.1万t，产值达4亿元，黄花菜产业已成为宁夏中部干旱带巩固脱贫攻坚成果的特色产业。宁夏中部干旱带黄花菜灌溉方式以高效节水灌溉为主，但当地黄花菜高效节水灌溉管理缺乏相应的理论技术指导，黄花菜高效节水灌溉工程没有充分发挥节水、节肥、提质、增效作用，致使水资源利用效率和黄花菜产业整体效益不高。

随着宁夏中部干旱带黄花菜种植面积的不断增大，在滴灌条件下灌水量对黄花菜的生长量和产量的影响尚不清楚［1-8］。因此，探索适宜的灌水量是提高有限水资源利用效率、扩大黄花菜种植面积、提高黄花菜产量和品质的必由之路。笔者以宁夏中部干旱带黄花菜为研究对象，分析滴灌条件下不同灌水量对黄花菜生长量及产量的影响，以期确定 黄花菜滴灌制度，为宁夏中部干旱带黄花菜产业的发展提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 研究区概况    试验在宁夏盐池县黄花菜及蔬菜新品种引进试验示范基地进行。该基地位于宁夏盐池县花马池镇盈德村，海拔1 348 m，年均气温7.8 ℃，年日照时数2 841.3 h，年降雨量280 mm，年蒸发量2 100 mm，年无霜期141 d左右，土壤属于淡灰钙土，质地为砂壤土，灌溉水源为宁夏盐环定扬黄水。

2019年12月至2020年4月，开展了试验前期準备工作，包括选择试验地点、黄花菜品种选择、滴灌管网及田间小区布设、试验观测设备埋置等；2020年4—10月全面开展田间试验。试验地土壤容重为1.40 g/cm3，田间持水量为18.08%，试验区土壤基本理化性质见表1。 试验区降雨量见表2。黄花菜生育动态调查情况见表3。

1.2 试验设计

试验供试黄花菜为3年龄“大乌嘴”，采用滴灌灌溉方式，根据灌水量的不同设置5个水分处理：T1灌水量1 800 m3/hm2，T2灌水量2 025 m3/hm2，T3灌水量2 250 m3/hm2，T4灌水量2 475 m3/hm2，T5灌水量2 700 m3/hm2。试验区黄花菜栽植行距140 cm，穴距40 cm，每个试验小区3行黄花菜，黄花菜种植行长度35 m，单个试验小区面积147 m2，每个处理重复3次，共15个试验小区。田间试验除灌水外，各处理施肥、除草、打药、中耕等田间农艺措施均一致。各处理生育期内水溶肥施用量为337.5 kg/hm2，试验各生育期灌水及施肥情况见表4。

1.3 测定项目与方法

1.3.1    土壤含水量测定。在每个试验小区埋置100 cm长的土壤水分测定套管，在第一次灌水前及最后一次灌水后测定各小区初始土壤含水量及最终土壤含水量。生育期内每10 d 测定1次，其中灌水前后及降雨（>5 mm）后第2天分别测定［9］。

1.3.2    生长指标测定。每个试验小区选取3株，利用钢卷尺测量植株茎基部到生长点的长度（即株高），在关键生育期进行观测，采摘期结束后用游标卡尺在每个试验小区选3株测量花薹粗。

1.3.3    产量特征测量。在采摘期每天对采样区进行采摘测产，7 d左右在各个试验小区随机抽取采摘的5个花蕾，对花蕾长、单个花蕾重进行测定。

1.3.4    气象要素观察。利用试验区的2900ET便携式自动气象站观察并采集气象数据。

1.4 数据处理    使用Excel 2003和DPS 9.50软件进行数据处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同灌水量对黄花菜株高的影响

不同灌水量条件下黄花菜的株高见表5。由表5可知，5月15日、5月25日各处理黄花菜的株高差异均不显著；6月13日T2处理与T1处理差异显著，T2处理株高较T1处理增加了13.28%；6月25日T4处理与T1处理差异显著，T4处理株高较T1处理增加了13.98%；8月13日T4、T5处理与T1处理差异极显著，T4、T5处理株高较T1处理分别增加了14.07%和12.59%。6月13日以前，黄花菜以营养生长为主，在不同灌水量下各处理株高差异不显著；6月25日以后，黄花菜营养生长基本停滞，以生殖生长为主，各处理黄花菜株高大小顺序表现为T4>T5>T3>T2>T1，其中处理T4黄花菜株高最高。

2.2 不同灌水量对黄花菜花薹粗的影响

黄花菜花薹粗直接反映黄花菜生殖生长营养供给情况，并与黄花菜产量密切相关，花薹粗说明黄花菜营养供应充分。统计2020年黄花菜采摘结束后不同处理的花薹粗，结果见图1。由图1可知，T5、T4处理花薹粗与T1处理差异极显著，T4、T5处理花薹粗较T1处理分别增加了35.24%、36.34%。不同处理黄花菜花薹粗随着灌水量的增加而增加，各处理花薹粗大小顺序表现为T5>T4>T3>T2>T1。

2.3 不同灌水量对黄花菜耗水规律的影响

采用水量平衡法［10-11］计算黄花菜生育期耗水量，水量平衡方程如下：

ET=（WO-WE）+M+P+K-D-R （1）

式中，ET为某时段内耗水量（mm），WO、WE为某时期初、末段0～100 cm土层的土壤含水量（mm），M为某时段内的灌水量（mm），P为某时段内的降雨量（mm），K为某时段内地下水补给量（mm），D为某时段内深层渗漏量（mm），R为某时段内径流量（mm）。

由于试验区地下水埋藏较深，可不计地下水补给；生育期内降雨量较少且强度低，降水就地入渗，地表径流量可以忽略。在不考虑深层渗漏量的情况下，水量平衡方程可简化如下：

ET=（WO-WE）+M+P （2）

利用公式（2）计算黄花菜生育期内各处理实际耗水量和耗水强度。

不同灌水量下黄花菜全生育期耗水量以及各生育期耗水量、耗水强度、耗水模数见表6。由表6可知，不同灌水量下黄花菜全生育期耗水量大小表现为T5>T4>T3>T2>T1，全生育期耗水量随着灌水量的增加而增大。黄花菜的耗水强度除了T5处理外，其他处理在不同生育期的耗水强度大小表现为花期>抽薹期>秋季生长期>展叶期>萌芽出土期。黄花菜的耗水模数除了T1处理外，其他处理在不同生育期耗水模数大小表现为花期>展叶期>抽薹期>秋季生长期>萌芽出土期。不同处理黄花菜花期耗水量在各生育阶段最大，都超过了全生育期耗水总量的40%。

2.4 不同灌水量对黄花菜产量特征的影响

黄花菜花期具有不断采摘、不断萌发的特性。采摘期每天都需要采摘，一般持续40 d左右。根据监测数据，统计分析黄花菜不同处理采摘花蕾长及单个花蕾重见表7。由表7可知，各处理6月30日花蕾长为12.00～12.53 cm，单个花蕾重为4.18～4.42 g，各处理间差异不显著；7月7日花蕾长为11.89～12.34 cm，单个花蕾重为3.98～4.10 g，各处理间差异不显著；7月14日花蕾长为11.37～11.99 cm，单个花蕾重为3.51～3.80 g，各处理间差异不显著；7月21日花蕾长为11.65～12.09 cm，单个花蕾重为3.35～3.78 g，各处理间差异都不显著；7月28日花蕾长为12.09～12.21 cm，单个花蕾重为3.33～3.52 g，各处理间差异不显著；8月4日花蕾长为10.29～11.28 cm，单个花蕾重为2.75～3.25 g，处理T1和处理T5花蕾长差异显著，各处理单个花蕾重差异不显著。

不同处理黄花菜花蕾长除了处理T5和处理T1在花期末段差异显著外，其他处理在同一时间没有显著差异；同一处理黄花菜单个花蕾重随着采摘日期的推移呈下降趋势，花期末段（8月4日）单个花蕾重较花期初段（6月30日）明显降低。

2.5 不同灌水量对黄花菜花蕾产量的影响

对不同处理黄花菜花蕾产量进行统计，并计算其耗水量、灌溉水生产效率及水分生产效率，结果见表8。由表8可知，不同处理黄花菜花蕾产量大小表现为T5>T4>T3>T2>T1，黄花菜花蕾产量随着灌水量的增加而增长，处理T4、T5花蕾产量与处理T1差异显著。不同处理黄花菜灌溉水生产效率大小表现为T5<T4<T3<T2<T1，黄花菜灌溉水生产效率随着灌水量的增加而降低。不同处理黄花菜水分生产效率大小表现为T4>T3=T2>T1>T5。T4处理水分生产效率最高，而T5处理水分生产效率最低。

综合黄花菜花蕾产量、灌溉水生产效率及水分生产效率可知，T4处理表现较优。

3 讨论与结论

宁夏黄花菜核心产区分布在中部干旱带，水资源短缺是制约当地种植业发展的最大瓶颈。土壤水分过多会降低水分利用效率，而土壤水分严重亏缺会降低作物干物质量、产量和品质。适宜的灌水量是作物取得高产、稳产及较好品质的保障［12］。作物生长指标是对水分响应尤为明显和直观的指标。该研究结果表明，全生育期灌水量为1 800～2 700 m3/hm2时，不同处理下黄花菜株高差异不显著，灌水量为2 475 m3/hm2 时株高表现最好；黄花菜花薹粗随着灌水量的增加而增长，灌水量2 700 m3/hm2处理花薹粗表现最优。

根据前人研究成果，黄花菜在抽薹期和花期需水量大，若水分亏缺容易使幼蕾和叶片变黄，在此阶段黄花菜对水分敏感，水分不足会造成黄花菜产量和品质降低［3-4］。该研究结果表明黄花菜的耗水强度除了T5处理外，其他处理在不同生育期耗水强度大小表现为花期>抽薹期>秋季生長期>展叶期>萌芽出土期。黄花菜花期耗水量在各生育阶段中最大，超过了全生育期耗水总量的40%。

不同灌水量对黄花菜的花蕾长和单个花蕾重有一定影响，全生育期灌水量为1 800～2 700 m3/hm2时，不同处理黄花菜花蕾长除处理T5和处理T1在花期末段差异显著外，其他处理在同一时间没有显著差异；同一处理黄花菜单个花蕾重随着采摘日期的推移呈下降趋势，花期末段较花期初段单个花蕾重明显降低。

综合黄花菜株高、花薹粗、花蕾产量、灌溉水生产效率及水分生产效率，处理T4表现较优。宁夏中部干旱带黄花菜滴灌灌溉定额为2 475 m3/hm2，全生育期灌水10次，每次灌水量为165～300 m3/hm2。

参考文献

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