番茄地下滴灌灌溉制度拟定方法研究

为了探寻番茄地下滴灌合理的灌溉计划拟定方法,进行了田间试验,试验布置了-10cm(D1)、-20cm(D2)、-30cm(D3)、-40cm(D4)、-50cm(D5)五个毛管埋设深度,研究了同一土壤基质势控制条件下番茄根系的分布范围及土壤水分的变化规律。结果显示,可以将负压计埋设于滴头横向距离0cm附近、20cm深度处,监测番茄根系层土壤水分状况,制定灌溉计划。     

土壤基质势调控对温室滴灌番茄土壤水分分布和产量的影响

【目的】指导设施蔬菜生产中科学合理地利用滴灌技术进行灌溉。【方法】采用小区试验的方法,以冬春茬番茄为研究对象,布置了7个不同土壤基质势阈值的试验,在番茄开花坐果期和结果期分别控制滴头正下方20 cm深度土壤基质势在-15和-15 kPa(S1)、-15和-30 kPa(S2)、-15和-45 kPa(S3)、-25和-25 kPa(S4)、-30和-15 kPa(S5)、-30和-30 kPa(S6)以及-30和-45 kPa(S7),研究了日光温室滴灌土壤基质势调控下土壤水分随时间变化及空间分布的规律,以及番茄产量、畸形果率和灌溉水利用效率等。【结果】①控制滴头正下方20 cm深度土壤基质势可以明显影响0～100 cm深度土壤水分状况。②在番茄开花坐果期,当土壤基质势阈值控制在-30 kPa或更高时,番茄根系主要吸收利用0～60 cm深度以上范围的土壤水分,70 cm深度以下土壤水分基本不变,0～60 cm深度土壤体积含水率平均为28.6%,为田间持水率的84%,60～100 cm土壤体积含水率平均为36.2%,为田间持水率的90%。③番茄进入结果期后,当土壤基质势阈值控制在-25～-15 kPa时,整个土体土壤含水率基本保持在田间持水率的77%～91%,根系主要吸收利用0～60 cm深度以上范围的土壤水分,70 cm深度以下土壤水分消耗缓慢;当土壤基质势阈值降低到-45～-30 kPa时,根系吸收利用到80～100 cm深度的土壤水分,整个土体土壤含水率不断降低,降低到田间持水率的60%～66%。④不同处理番茄产量、畸形果率和灌溉水利用效率有明显差异,其中S3和S7处理番茄产量高,S5处理产量低;S1、S3和S4处理的畸形果率大,S6和S7处理的畸形果率低;S1处理的灌溉水利用效率最低,S7处理的灌溉水利用效率最高。【结论】日光温室少量高频滴灌条件下,当滴头正下方20 cm深度土壤基质势阈值开花坐果期控制在-30 kPa、结果期控制在-45 kPa时,整个土体土壤水分状况基本良好,番茄的产量高,畸形果率低,灌溉水利用效率高。     

番茄滴灌在日光温室内耗水规律的初步研究

对山东禹城地区采用滴灌灌溉的番茄,在日光温室内1－4月份生长的耗水规律及空气温度,空气湿度和地温等环境因素进行了初步的研究,结果表明,在严冬季不用加温条件下,日光温室内的平衡温度可维持在18℃左右,内外温差达20℃左右,可基本满足番茄生长发育的需求,将滴灌带下15cm处的土壤水势维持在番茄生长的适宜范围（≥-20kPa),日光温室内的水面蒸发量与作物的需水量和灌溉水量存在很好的一致关系,因此,可将日光温室内的水面蒸发量作为指标的灌溉量。     

再生水滴灌对番茄光合、产量及品质的影响

针对再生水滴灌的蔬菜增产提质增效问题,设置再生水处理和对照(自来水)的低、中、高三个不同灌溉定额水平(分别为2 290、3 235、4 180 m~3/hm~2)对番茄产量、品质、光合作用及叶绿素的影响进行了对比试验研究。结果表明,再生水处理比对照三个不同灌溉定额水平的番茄产量分别增加6.7%、5.9%、6.7%。再生水处理相较于对照对番茄品质有一定的影响,降低了番茄维生素C含量,增加了总酸、可溶性固形物、番茄红素和可溶性糖的含量。再生水相较于对照对番茄光合及叶绿素有促进作用,其3个灌溉定额水平的净光合速率分别增大2.9%、2.9%和2.2%,蒸腾速率分别增大8.8%、5.5%和7.4%,气孔导度分别增大16.7%、52%和48.5%,胞间二氧化碳浓度分别增大11.4%、9.2%和16.7%,叶绿素分别增大2.5%、3.0%和2.0%。在再生水中水平灌溉定额时,番茄产量、光合作用、叶绿素、番茄红素最高,维生素C、可溶性糖、总酸和可溶性固形物适中,且品质各指标符合《无公害番茄质量标准(DB510422T018-2010)》限值指标。所以再生水中等水平灌溉定额为3 235 m~3/hm~2,相应的灌水定额为135 m~3/hm~2,灌水次数22次,是当地较适宜的滴灌灌溉制度。     

滴灌施肥对加工番茄产量和品质的影响

为了寻求滴灌施肥条件下连作加工番茄持续优质高产平衡施肥方案,以番茄为材料,采用"3414"优化试验方法,分析了滴灌平衡施肥对加工番茄生长发育、产量和品质的影响。结果表明,滴灌施肥条件下,增施氮、磷、钾肥和配施微肥明显促进番茄生长发育;增磷和配施微肥显著提高产投比,实现增收;增氮、增钾的增产效果不显著,但减氮、减钾显著降低了产量;增钾、配施微肥显著提高加工番茄品质,尤其在提高番茄糖酸比,降低硝酸盐量积累,促进可溶性固形物的形成及改良色差等方面成效显著。滴灌施肥条件下,增施磷、钾肥,配施微肥对连作加工番茄具有显著的增产提质作用。     

滴灌条件下土壤基质势与打顶措施对番茄生长和水分利用的影响

研究了华北半湿润地区滴灌条件下,打顶与不打顶农艺措施以及不同土壤基质势(滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势下限控制在-10~-50 kPa)对番茄生长和水分利用效率的影响。研究发现,与打顶农艺措施相比,不打顶条件下番茄的平均株高、生育期累计灌水量和追肥量都相对较高,而产量和灌溉水利用效率却较低。二种农艺管理措施下,随着滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势控制的降低,番茄整个生育期的灌水量、累计耗水量明显降低,而水分利用效率和灌溉水利用效率明显升高。由此可知,在我国华北半湿润地区露地栽培条件下,打顶农艺管理措施更有利于番茄的高产和水分利用效率的提高,并且滴灌条件下在番茄安全缓苗后,可以通过控制滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势在-50 kPa以上来指导灌溉。     

微咸水滴灌施肥灌溉对马铃薯生长和水肥利用的影响

针对柴达木盆地马铃薯农业生产对水-肥-盐综合管理的需求,布置了5个滴灌施肥灌溉比例(施肥量分别为当地马铃薯施肥量的10%、30%、50%、70%、90%)的田间试验,试验通过控制滴头正下方20 cm处的土壤基质势下限高于-20 k Pa进行滴灌水盐调控和施肥灌溉。结果表明:在柴达木盆地、微咸水灌溉条件下,当滴头正下方20 cm深度土壤基质势控制在-20 k Pa以上,滴灌施肥灌溉阶段0~40 cm内土壤水分和盐分状况良好,但灌溉停止后土体中的盐分有增加的趋势;随着施肥比例的增加,马铃薯的株高、叶面积、地上生物量干质量及产量先增加再降低,当施肥比例为70%时达到最大。滴灌高频施肥灌溉且当施肥比例为当地马铃薯推荐施肥量的70%左右时,马铃薯既能获得高产,又可保证较高的水肥利用效率。     

调亏灌溉对滴灌葡萄耗水规律及产量的影响研究

试验表明,在葡萄萌芽期、抽穗期控制灌水下限为田间持水率的40%,葡萄产量最大,达到12 439.5kg/hm2;在开花期、果实膨大期分别控制灌水下限为田间持水率的40%、50%可以起到疏花的作用,果粒质量和果实直径最大,但是产量最小,为10 486.5 kg/hm2;在着色成熟期控制灌水下限为田间持水率的45%,葡萄产量为11 934 kg/hm2。研究所得结论对滴灌葡萄的调亏灌溉应用有一定指导意义。     

滴灌条件下土壤基质势对豇豆产量和灌溉水利用效率的影响

研究了华北半湿润区滴灌条件下不同土壤基质势对露地栽培豇豆产量和灌溉水利用效率的影响。试验共有5个处理,分别控制滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势下限高于-10、-20、-30、-40和-50 kPa。研究分析发现,土壤基质势对豇豆的产量没有明显的影响,并且随着土壤基质势控制的降低,豇豆整个生育期的灌水量明显降低,灌溉水利用效率显著升高。因此,在华北半湿润区,在保证豇豆安全度过苗期之后,可以通过控制滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势下限高于-50 kPa来制定豇豆的滴灌灌溉计划。     

加气灌溉对番茄植株生长、产量和果实品质的影响

试验设置了作物-皿系数kcp为0.6(W1)和1.0(W2)2个灌水水平、15 cm(D1)和25 cm(D2)2种滴头埋深和加气灌溉(O)、地下滴灌(S,不加气灌溉作为对照)2种灌水方式,采用3因素完全随机设计,共8个处理,以揭示加气灌溉不同灌水水平和滴头埋深对温室番茄根区土壤通气性、植株生长发育、产量和果实品质的影响。结果表明:加气灌溉有效改善了土壤通气性,与不加气地下滴灌相比,土壤氧气含量增大了6.42%(P0.05),0~40 cm土层土壤体积含水率下降了5.29%。同时,加气灌溉下番茄植株茎粗和叶面积分别显著增大了4.55%和16.21%,开花日期推后了2 d左右,开花时长存在延长的趋势,果实干质量显著增大了23.57%,单株产量、单果质量和水分利用效率分别显著增大了29.04%、23.93%和28.11%。加气灌溉下番茄果实中番茄红素、维生素C、可溶性糖的含量和糖酸比分别显著增大了37.73%、31.43%、32.30%和45.64%。因此,加气灌溉在促进植株生长发育、提高番茄产量的同时有效提高了果实品质,改善了果实风味。灌水水平由0.6增大到1.0也明显促进了番茄植株的生长发育、提高了果实产量,虽然随果实中番茄红素、可溶性糖含量的下降,果实品质有所降低,但灌水水平对果实品质的影响效应低于加气灌溉,且灌水水平的提高和加气灌溉对番茄产量产生显著的交叉影响效应。因此考虑各处理对番茄生长发育、产量和果实品质的综合影响,kcp为1.0灌水水平下加气灌溉是本试验条件下较优的加气灌溉模式。     

土壤水分状况对温室滴灌番茄水分利用效率及果实品质的影响

在日光温室滴灌条件下,通过小区试验研究了不同生育阶段不同土壤水分状况对番茄产量、水分利用效率(WUE)及果实品质的影响.结果表明,番茄产量对土壤水分具有一阈值反应,只要土壤水分不低于田间持水率的60%,适度控制土壤水分对番茄产量影响较小,并有利于水分利用效率的提高;不同采摘时期的番茄果实可溶性固形物(SSC)和维生素c...     

根系分区交替滴灌周期对番茄产量品质及水分利用效率的影响

为研究根系分区交替滴灌周期对番茄的产量、品质及水分利用效率的影响,在河海大学节水园区进行设施栽培番茄的滴灌试验。结果显示:50%ET0和75%ET0灌水量处理节水效果显著,但只有75%ET0灌水量处理减产不明显;在相同的水分亏缺处理下,节水效果、水分利用效率、可溶性糖含量、糖酸比、可溶性固形物含量与交替周期成正比。综合分析本试验结果认为:在合理的水分亏缺范围内,适宜地提高交替周期不仅有助于番茄果实品质的提高,而且可以在保证作物产量的同时提高水分利用效率,试验结果对确定设施栽培番茄的交替灌溉制度具有重要意义。     

时空亏缺滴灌对番茄产量品质及水分利用效率的影响

围绕时空亏缺滴灌对设施栽培番茄的产量、品质及水分利用效率的影响进行试验研究.结果表明:在番茄全生育期内,水分亏缺均会降低番茄的阶段耗水量及全生育耗水量;30％ ET0处理在苗期和开花坐果期节水22.61％、22.90％,节水效果最明显,但减产34.55％、44.13％.50％ET0处理也是苗期和开花坐果期节水最明显,节水为17.20％、15.69％00,但50％ET0的各处理减产只有1.33％～7.66％,番茄减产不明显.50％ET0和30％ET0处理均为结果后期产量最大,为32 357.5、37 323.5 t/hm2接近对照;与其他水分调控处理相比,50％ET0灌水量的结果盛期处理对番茄果实的有机酸、可溶性固形物、Vc的含量影响显著.     

调亏灌溉对加工番茄产量、品质及水分利用效率的影响

为了节水优产,以加工番茄为试验材料,研究了不同生育时期调亏灌溉处理对加工番茄产量、品质及水分利用效率的影响。结果表明,番茄产量随着灌水量的增加而呈先增后减的趋势,苗期、开花坐果期、果实膨大期和成熟采摘期调亏灌溉处理的最大产量所对应的灌水量分别为610.07、502.12、492.14和494.86 mm。果实膨大期重度调亏处理的产量下降最为显著,比对照降低了13%。各生育时期重度调亏的水分利用效率(WUE)高于充分灌水和中度调亏。开花坐果期是调亏灌溉处理的适宜时期,该时期重度调亏的WUE达40.59 kg/m3,比对照提高了30%左右。番茄红素量与灌水量线性关系不明显,而番茄果实中可性固形物、Vc量与灌水量显著负相关。从产量、品质和水分利用效率的角度考虑,在酿酒葡萄开花坐果期内中度调亏的效果最好。     

水肥调配施用对温室滴灌番茄产量及水分利用效率的影响

通过对温室滴灌条件下的番茄进行不同的灌水、施氮组合试验，分析了不同水、氮施用水平对番茄耗水量、产量构成及水分利用效率的影响，为豫北地区温室滴灌番茄的节水、高产、高效栽培提供了适宜的灌水、施肥模式。     

滴灌不同土壤基质势对白菜产量与水分利用的影响

主要研究了华北半湿润地区滴灌灌溉方式在不同土壤基质势(滴头正下方0.2m深度处土壤基质势下限控制在-10～-50 kPa)对不同品种白菜产量和灌溉水利用效率的影响.研究表明在华北平原秋冬季,不同土壤基质势处理对不同白菜品种(早熟、中早熟、中晚熟)的总产量及单株产量均无显著差异;三个品种白菜的灌溉总量随着土壤基质势控制的降低均明显减少;不同土壤基质势处理下,白菜灌溉水利用效率不同,灌溉水利用效率随着土壤基质势控制的降低明显升高.由此可知,在我国华北半湿润地区露地采用滴灌方式种植白菜,待白菜定苗后,通过控制滴头正下方20 cm处的土壤基质势不低于-50 kPa来指导灌溉.     

膜下滴灌对温室甜瓜水分利用效率及品质影响

以"一品天下208"甜瓜为试验品种,在日光温室内进行了灌溉试验研究,采用φ20蒸发皿的日水面蒸发量为灌溉水量控制指标,设置了不同蒸发量系数(0.45;0.6;0.75;0.9)的供水处理,研究表明:不同水分处理条件下,单株产量T3最大,T1最小;不同处理各阶段灌水量及耗水量,采用T3处理适宜植株生长需求;T3处理水分利...     

膜下滴灌和地下滴灌条件下玉米耗水、生长和产量对比

为比较地下滴灌与膜下滴灌对玉米的影响,以膜下滴灌为对照,开展了地下滴灌3种灌水量(膜下滴灌灌水量的70%、85%和100%)下的田间试验研究。结果表明,地下滴灌玉米耗水量随灌水量的增加而增大。灌水量相同条件下,膜下滴灌较地下滴灌多耗水2.63%。地下滴灌玉米在抽雄开花期日均耗水达到最大,平均为4.10mm/d,膜下滴灌玉米在拔节期达到最大,为5.08mm/d。膜下滴灌玉米株高和茎粗分别在抽雄开花期之前和拔节期之前显著大于地下滴灌处理,进入灌浆期后株高、茎粗与地下滴灌相差不大;地下滴灌能够显著促进玉米根系的生长。相同灌水量条件下,地下滴灌吸水根长较膜下滴灌增加了18.13%,但地下滴灌3种灌水量对玉米株高、茎粗及根系影响不显著。灌水方式及地下滴灌灌水量均对产量影响显著。膜下滴灌较地下滴灌平均增产12.59%。从产量和水分生产效率综合分析,地下滴灌适宜灌水量为膜下滴灌的85%,水分生产效率可达2.92kg/hm~2,产量达到11 154kg/hm~2。