滴灌灌水量对哈密大枣耗水及产量的影响

杨慧慧，何新林，王振华，陈书飞，李莎，雷成霞

（现代节水灌溉兵团重点试验室／石河子大学水利建筑工程学院，石河子832003）

滴灌灌水量对哈密大枣耗水及产量的影响

杨慧慧，何新林，王振华，陈书飞，李莎，雷成霞

（现代节水灌溉兵团重点试验室／石河子大学水利建筑工程学院，石河子832003）

为制定哈密大枣滴灌灌溉制度提供参考依据，进行了哈密大枣滴灌试验研究。试验中灌水量设880、1000和1120mm三个处理，分别观测不同灌水量处理下的土壤含水率及产量，结果表明：不同灌溉处理大枣在整个生育期内耗水呈现由低到高再降低的变化趋势；全生育期耗水总量和平均耗水强度随灌水量的增加而增大；灌水量为1000mm时，大枣产量和灌水生产效率最高。

滴灌；哈密大枣；灌水量；耗水量；灌溉制度

作为节水效果最为显著的灌溉技术之一［1，2］，滴灌技术因具有节水增产，提高肥效，适用性强等优点在农作物灌溉上得到了大面积的推广与应用［3－7］。目前，国内学者关于滴灌技术在枣树上应用方面也做了大量研究并取得了很多成果［8－12］。吴普特等［8］通过不同灌水量处理的田间试验，初步确定了适合陕北山地红枣的灌水量，并提出了坡地低压滴灌工程设计理论。蒋岑等［12］采用目前最常用的滴灌、涌泉灌、微喷灌3种微灌技术进行田间试验，从产量、品质、生理性状、根系分布及土壤水分状况分析表明，微喷是成龄红枣最适宜的微灌技术形式，其次为滴灌，与地面灌相比，均能增产10%以上，减少灌溉定额40%以上。这些研究结果表明：采用滴灌技术进行枣树灌溉，不但节水增产，而且也有利于树体本身对矿物质元素的吸收。目前，对于哈密大枣滴灌耗水方面的研究还比较少，因此，本文通过田间滴灌试验对不同灌水量处理下哈密大枣生育期内的土壤含水量及产量进行观测和分析，探讨灌水量对滴灌大枣耗水及产量的影响，以期为制定符合当地实际情况的哈密大枣滴灌灌溉制度提供参考依据。

1 材料与方法

1．1 试验地概况

试验地点设在新疆生产建设兵团农十三师红星一场园 艺 二 场，东 经 93°32′10．09″，北 纬 42°49′11．23″，距哈密市约18km。该地年平均气温9．9℃，≥10℃的积温4260℃，多年平均降水量33．2 mm，多年平均年蒸发量3300mm，日照时数3357h时，无霜期170d左右。

试验区内地下水埋深15m以下，土壤剖面土质变化很大，80cm以内土壤基本为砂土，其中40～60cm深度内埋有有机肥料，80cm内土壤平均容重为1．50g／cm3，田间持水率16%（质量含水率），在1 m深度左右出现粘土层。试验区0～80cm深度土壤基本理化性质为有机质0．2%，碱解氮17．59mg／kg，有效磷0．63mg／kg，速效钾44．0mg／kg，总盐0．89g／kg，pH 值9．69。

图1 哈密地区多年平均气象要素变化曲线Fig．1Average meteorological elements variation curve in Hami district

1．2 试验方法与设计

试验区布设于新疆生产建设兵团农十三师红星一场园艺二场4斗1垄滴灌小区，试验小区东西走向，由北向南逐次排列15个，规格为31．0m×5．0 m（长×宽）。

试验作物品种为哈密大枣，树龄11年。当地种植模式为行距5m，株距2m，亩株数76株。滴灌带采用的是单翼迷宫式滴灌带，直径为16mm，滴头间距30cm，采用一行两管的布置方式（图2），滴灌带间距60cm。

试验中共设计了3个灌水处理，灌水量分别为880、1000和1120mm，每个处理重复3次。全生育期共灌水20次，每次灌水前后取样采用烘干法测定5、20、40、60、80、100cm 深度的田间土壤含水率，取土位置为两滴灌带中间、滴灌带下、距滴灌带30、60和90cm处。同时在生育期内用水表监测各处理的灌水量，在生育期结束后测定各处理的大枣产量。

图2 大枣滴灌种植模式示意图Fig．2Jujube drip planting mode

2 结果与分析

2．1 灌水量对大枣生育期耗水的影响

2．1．1 大枣生育期耗水量的计算

作物耗水量是指作物在正常生长的情况下，消耗于植物蒸腾和课间土壤蒸发的水量，又称为作物蒸发蒸腾量，它受作物、气象、土壤与农业措施等多方面因素的影响。根据水利部颁发的《灌溉试验规范》（SL13－2004）规定，作物耗水量的计算公式如下：

上式中：ET1－2为计算时段内作物耗水量（mm）；i为土壤层次号数；n为土壤层次总数目；γi为第i层土壤干容重（g／cm3）；Hi为第i层土壤的厚度（cm）；Wi1、Wi2为第i层土壤在时段始末的含水率（干土重的百分率）；M、P、K、C分别为时段内的灌水量、降水量、地下水补给量和排水量（mm）。

结合试验区条件可得：i＝1、2、3、4、5、6；n＝6；γi取1m深的土壤平均干容重，为1．50g／cm3；H1＝5cm，H2＝15cm，H3～H6均为20cm；Wi1、Wi2可由取土烘干法测得，各土层含水率为各取土点含水率的平均值；M值如表1所示；P取有效降雨量值，由于当地每次降雨量均小于5mm，故P＝0；本试验地区地下水埋深大于15m，可不考虑地下水补给，K＝0；本试验地无排水，C＝0。

表1 各生育期天数及不同处理灌水量统计情况Tab．1The number of days at different stages and irrigation water statistics processing

2．1．2 灌水量对大枣生育期耗水的影响

利用式（1）计算出各时段大枣耗水量，再除以各时段天数，求得各时段日耗水强度，计算结果见表2。

由表2可以看出：

1）不同灌溉处理大枣在整个生育期内耗水呈现由低到高再降低的变化趋势，大枣的耗水强度随灌水量的增加而增加。在萌芽期（4月中下旬），气温较低，枣树蒸腾耗水只用于营养器官的生长发育，主要以棵间蒸发为主，耗水强度不大，为2．83～4．13 mm／d；随着枣树进入新梢生长期（5月），气温升高，新梢和叶片迅速生长，耗水强度为3．27～5．26 mm／d；枣树在开花坐果期（6月上旬）和膨大期（6月中下旬至7月上中旬）对土壤水分比较敏感，加上气温较高，耗水强度也较大，花期为4．24～6．15 mm／d，膨大期为5．24～6．40mm／d；枣树进入白熟期后，果实已进入熟前增长期，体积不再增长，开始进行糖分的转化，果皮自梗洼、果肩开始变红，直至全果转红，在此期间，耗水达到顶峰（7月下旬至8月上中旬），耗水强度为6．54～9．99mm／d；在完熟期（8月下旬至9月上旬），果实糖分继续增加，直至果肉颜色转成白色，此时含水量降低，糖分不再增加，耗水强度减小，为5．24～5．90mm／d。

2）从模比系数来看，枣树各生育阶段模比系数都是在白熟期最大，达到28．11～31．61%，其次为完熟期22．22～27．08%，膨大期16．20～18．00%，新梢生长期11．22～14．24%，花期11．07～12．32%，萌芽期最小，为3．35～4．05%。由表2还可以看出：不同灌水量时，各处理枣树全生育期总耗水量均比灌水量小，说明各灌水处理均可满足枣树的需水要求。

表2 不同灌水量时大枣各生育期耗水情况Tab．2Different amounts of water at all stages of growth of Jujube

2．2 灌水量对大枣产量及水分生产效率的影响

以灌水量为1000mm时大枣的产量为标准，求得灌水量为880mm和1120mm大枣的增产率分别为－22．66%和－3．47%，将大枣产量分别除以灌水量和耗水量得灌水生产效率和耗水生产效率，将其分别列于表3。

由表3可以看出：在灌水量为1000mm时，大枣产量、灌水生产效率和耗水生产效率均相对较大，当灌水量小于和大于1000mm时，大枣产量、灌水生产效率和耗水生产效率均减小，且灌水量小于1000mm时减小幅度要大，说明在此试验条件下大枣产量最高时灌水量在1000mm左右，在此值以前，大枣产量随灌水量增加，且增加幅度较大，在此值以后，大枣产量随灌水量减小，但减小幅度较小。

表3 不同灌水处理时大枣产量、增产率、灌水生产效率及耗水生产效率Tab．3Increasing yield rate，irrigation water production efficiency and water consumption production efficiency in different water treatments

3 结论

本文通过田间试验研究了滴灌方式下灌水量对哈密大枣耗水量及产量的影响，结果表明：不同灌溉处理大枣在整个生育期内耗水呈现由低到高再降低的变化趋势，前期耗水强度较小，进入花期和膨大期，急剧增大，在白熟期耗水达到顶峰，耗水强度为6．54～9．99mm／d，之后，耗水强度逐渐减弱；大枣全生育期耗水总量和平均耗水强度随灌水量的增加而增大。当灌水量为1000mm时，大枣产量、灌水生产效率和耗水生产效率均较大；当灌水量小于1000mm时，大枣产量随灌水量增加，且增加幅度较大；当灌水量小于1000mm时，大枣产量随灌水量减小，但减小幅度较小。

4 结语

随着红枣产业的发展以及特色林果产业节水技术的推广，滴灌技术在红枣种植中必定具有广泛的应用前景［13－15］。本研究只是探讨了试验年在滴灌带一行两管铺设方式下灌水量对滴灌大枣耗水及产量的影响，所得出的结论仅供参考，为了制定合理的灌溉制度，进一步探讨大枣滴灌的节水潜能，还需增加灌水处理来进行当地滴灌试验研究。

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Effect of Irrigation Quota on Water Consumption and Yeild of Hami Jujube through Drip Irrigation

YANG Huihui，HE Xinlin，WANG Zhenhua，CHEN Shufei，LI Sha，LEI Chengxia
（1Key Laboratory of Modern Water－Saving Irrigation of Xinjiang Bingtuan／College of Water Conservancy ＆ Architectural Engineering，Shihezi University，Shihezi 832003，China）

To offer an important reference foundation for the formulation of the drip irrigation scheduling，a drip irrigation experimental was conducted．In this experiment，there were three treatments，including 880 mm，1000mm and 1120mm．According to measuring the soil water content and yeild of jujube under different irrigating treatments，it was found that in the whole growing state of jujube，the water consumption changed from low to high，then dropped；the total water consumption and average water consumption intensity increased with the increase of irrigation quota；when irrigation quota is 1000mm，the yeild of jujube and the productivity of irrigation water are maximal．

drip irrigation；Hami jujube；irrigation quota；water consumption；irrigation scheduling

S275．6

A

2010－10－12

科技支疆计划项目（2008ZJ03）

杨慧慧（1985－），女，硕士研究生，专业方向为农业高效用水理论与新技术；e－mail：yhh－1221＠163．com。

何新林（1966－），男，教授，主要从事农业高效用水及水文水资源水方向的研究；e－mail：hexinlin2002＠163．com。