不同灌溉方式对苹果树果实品质和产量的影响
2023-07-13李同利井陉县林业工作总站河北石家庄050300
●李同利 (井陉县林业工作总站 河北 石家庄 050300)
井陉县位于河北省石家庄西部山区,太行山东麓,当地昼夜温差大,空气清新,水质优良,独特的地理位置及气候条件非常适宜苹果树的栽植,井陉县被列为苹果优质种植区域,作为省重点区域进行发展建设[1]。2018年2月,“井陉苹果”成为国家地理标志保护产品,目前全县种植面积1.7万亩,年产量2.5余万吨。
苹果是一种需水量较大的作物,在种植过程中采取合理的灌溉技术,不仅可节约水资源,同时可提升土壤水分利用效率,利于作物的生长。近年来,滴灌技术被广泛应用于多种作物栽培,在其发展过程中其易结垢及堵塞的缺点日渐凸显[2]。小管出流灌溉技术作为一种新型的滴灌技术,是指在支管上打孔安装紊流器以后,在紊流器另一端安装一截毛管,直达作物根部的灌溉方式,可打破滴灌灌水器较小的瓶颈,具备良好的抗堵塞性能,其水质净化处理也较为简便。本试验研究了3种不同灌溉方式对苹果树果实品质和产量的影响,希望能够为井陉县苹果栽植产业提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 试验地
试验基地位于井陉县,当地属暖温带大陆性季风气候,年平均气温为13.1℃,年平均降水量为504.4 mm,年平均相对湿度为57%,年平均日照时长为2523.1 h,年平均蒸发量为1920.7 mm。
1.2 试验材料
试验用苹果品种为“天红2号”。
1.3 试验设计
本试验共设置3个处理,各处理重复3次,共设置9个试验小区,试验小区面积均为330 m2。栽植株行距为2 m×4 m。各处理均浇4次水,每次浇水以水灌至不下渗,浇透为止。除灌溉方式外,各处理采取相同的田间管理方式。具体处理详见表1。
表1 各处理具体灌溉方式
1.4 测量指标及方法
1.4.1 品质指标在10月20日,于各个试验小区内分别选择5株代表性植株,在树体东、南、西、北四个方位分别采集3个果实,混合后测定果实品质指标(横经、着色面积、光洁指数、果实硬度、可溶性固形物)。参照路超等[3]的方法测定果实着色面积及光洁指数,采用GY-1型硬度计测定果实硬度、WYT手持测糖仪测量果实可溶性固形物含量。
1.4.2 产量指标收获各个试验小区内果实,统计苹果产量,按照市场价格计算收入及效益。
1.5 数据处理及分析
采用Excel 2003软件处理试验数据,利用SPSS 20.0软件进行单因素方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同灌溉方式对苹果果实品质的影响
不同处理苹果外观及内在品质指标,见表2。
表2 不同处理苹果果实品质
从表2可以看出,不同灌溉方式下苹果外观及内在品质均存在显著差异(P<0.05)。果实横径以T1处理最高(8.51 cm)、T3处理最低(8.03 cm);着色面积,三个处理在76.35%~81.45%之间;T1和T2处理苹果光洁指数差异不显著(P>0.05),但显著高于T3处理(P<0.05);果实硬度以T1处理最高,达到了8.92 kg/cm2,T3处理最低,T2和T3处理果实硬度差异不显著(P>0.05);可溶性固形物含量,T1处理数位最大,T2和T3处理苹果可溶性固形物含量差异不显著(P>0.05),T1处理显著高于T3处理(P<0.05)。
2.2 不同灌溉方式对苹果产量及种植经济效益的影响
不同处理苹果产量及种植经济效益,见表3。
表3 不同处理苹果产量及种植经济效益
从表3可以看出,苹果单果质量各处理由高到低依次为T1处理(254.69 g)、T2处理(224.21 g)、T3处理(202.94 g),三者之间存在显著差异(P<0.05);不同处理苹果产量,T1处理最高,分别比T2和T3处理高13.30%,23.06%;T1、T2、T3处理灌水量分别为1687.5,2437.5,3225.0 m3/hm2,T1处理分别比T2、T3处理节水31.14%,,47.95%;T1处理年用工15个/hm2(每棵树4个毛管,出水量为40 kg/h),T2处理年用工30个/hm2,T3处理年用工37.5个/hm2,T1处理分别比T2、T3处理用工成本节约50%、60%;T1处理分别比T2、T3处理年节省资金1255.13,2033.22元/hm2。因苹果品质提升,果实单价由2.5元/kg提升至3.5元/kg,最终计算得到苹果种植经济效益分别为166 463.39元/hm2(T1处理)、103 098.19元/hm2(T2处理)、93 922.97元/hm2(T3处理)。
3 讨论与结论
相较于畦灌及大水漫灌,小管出流灌溉方式可有效提升苹果产量、改善苹果品质。这与王光森等[4]的研究结果一致,这主要是由于小管水流技术应用下土壤通气性良好,可促进根系生长,使果树枝繁叶茂,可避免传统灌水方式因灌溉周期长、灌水量大而造成的土壤过湿和板结问题。同时小管出流技术可改善果树土壤结构,遏制次生盐渍化,以上均有利于提升苹果的产量及品质。此外,小管处理技术可节约生产成本,在应用过程中无需看管,可将追肥及施药合并到灌水过程中,实现“水肥一体化”,即节水又省工,提高经济效益。
但是,本试验仅比较了小管水流与两种传统灌溉方式,未来还需结合苹果需水特性来研究小管出流不同生育期亏缺灌溉对苹果耗水规律、产量与品质的影响,其对于苹果栽植的节水调质来说具有重要作用。