李晨　曾烨　郭月萍　代艳侠

摘 要： 膜下微喷技术是大兴区应用水肥一体化技术的新模式，笔者旨在研究膜下微喷水肥一体化技术模式下西瓜全生育期的适宜水量。设置18 mm、30 mm、42 mm和常规灌溉4个不同灌水量的处理，经过生长势测量和测产结果发现，每次灌水30 mm是小型西瓜在膜下微喷条件下的适宜灌水量，产量比常规灌溉提高了5.39%，比18 mm和42 mm的处理分别提高了22.25%和5.01%。因此，在大兴地区砂质土壤下可适用30 mm的灌水量对小型西瓜进行灌溉。

关键词： 西瓜;膜下微喷;不同灌水量;生长势;产量

中图分类号：S651    文献标志码：A    文章编号：1673-2871（2020）05-045-04

Abstract：  Submembrane micro-spraying technology is a new model for the application of integrated water and fertilizer technology in daxing district in Daxing district. This experiment aims to study the appropriate water volume for the full growth period of the watermelon under the pattern of the integration of the water and fertilize with the micro-spraying on mulch. Four different water volumes（18 mm， 30 mm， 42 mm and the general irrigation volume） were set. The results showed that 30 mm was the appropriate water volume for the mini watermelon under the micro-spraying on mulch， the yield was 5.39% higher than that of conventional irrigation， 22.25% higher than that of 18 mm and 5.01% higher than that of 42 mm. Therefore， 30 mm irrigation water can be used to irrigate the mini watermelon in the sandy soil in Daxing district.

Key words： Watermelon; Micro-spray; Different irrigation water; Growth potential; Production

随着节水灌溉技术的发展，喷灌、滴灌、微喷灌等技术在我国已得到广泛的推广和应用[1]。近年来，在微喷灌和滴灌的基础上，又出现了抗堵塞性能好且流量比滴灌大的微喷带，即将压力水通过输水管送到田间，通过微喷带上的小孔实施喷洒灌溉[2]，微喷带灌溉对水源和生产条件限制因素小，具有省水、省工、节能、增产等诸多优点，同时它还可以施肥、施药与灌溉同时并举，具有提高肥效、药效，促进作物优质高产的效果[3]，并且造价低廉，大大降低了投入成本。西瓜是夏季人们喜爱的水果之一，也是北京市大兴区的品牌农产品，种植农民较多。而西瓜也是一种耗水量较大的果类作物，在保证产量和效益的前提下，最大限度地节约农业用水量，是大兴区西瓜生产中面临的主要问题之一。自20世纪70年代开始，我国研究者已开始了关于西瓜滴灌、微喷的研究[4-6]，以及微喷带性能的研究[3]，孙莉莉[7]对微喷灌溉条件下氮肥量级对小果型西瓜产量品质的影响进行了研究，张其鲁等[8]对微喷技术在小麦生产上的应用进行了研究。但是在微喷条件下对小型西瓜全生育期的灌水量及水分生产效率的试验报道较少。笔者旨在通过比较膜下微喷条件下不同灌水量，探寻小型西瓜全生育期的适宜灌水量，为今后设施小型西瓜的高产优质栽培技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试品种

供试的西瓜品种为小型西瓜‘京颖（京研益农北京种业科技有限公司）。

1.2 试验地点

试验在北京市大兴区庞各庄镇梨花村盛世梨花观光采摘园内日光温室中进行，园区为新建园区，第一年种植作物，土壤有机质含量极低，各养分含量也较低，土壤质地为沙土，土壤基本养分情况见表1。

1.3 方法

本试验设4个处理，依次为：处理1：每次灌水量18 mm;处理2：每次灌水量30 mm;处理3：每次灌水量42 mm;处理4：常规灌溉（对照，每次37.5 mm），各处理底墒水灌溉量一致，每次灌溉时间一致，分别在坐果期（3月31日）、果实膨大初期（4月10日）和果实膨大后期（4月27）灌水3次。每个处理设3次重复，共12个小区，随机区组排列，小区面积为31.23 m2。分别在西瓜的主要生育期：伸蔓期（3月1日）、开花期（3月16日）、坐果期（3月27日）、膨大期（4月10日）、成熟期（4月27日）进行生育期调查。每个小区取样3株，每株分别测量株高、茎粗、绿叶数及植株最大叶面积（最大叶面积=叶片长×叶片宽）。收获期，每小区随机取具有代表性的5个西瓜测定其品质，同时采用电子折光仪测量西瓜中心和边部可溶性固形物含量（%）。通过实测小区西瓜产量来计算1 hm2产量。水分生产效率是反映单位水资源量所获得的产量的指标，通过产量和灌水量来计算，计算公式：水分生产效率/（kg·m-3）=产量/灌水量。通过SPSS软件进行方差分析，通過Excel软件进行图表分析。

1.4 試验种植情况

试验于2017年12月11日播种，嫁接日期是2018年1月9日，定植日期为2月11日，3月12日开始授粉，5月2日始收。试验温室的总面积为406 m2，底肥：鸡粪97.5 m2·hm-2，商品有机肥：30 000 kg·hm-2，复合肥（mN∶mP∶mK=15∶15∶15）750 kg·hm-2。2月10日浇底墒水，各处理一致为67.5 mm。每次灌水时施用金土地滴灌专用肥（mN∶mP∶mK=20∶10∶10），3次追肥量依次为210、225和225 kg·hm-2。种植采用双行定植，行距1.4 m，株距0.4 m，每667 m2密度为2 050株，每株留1～2个果，各处理田间管理基本一致。

2 结果与分析

2.1 各处理在不同生育期对生长势的影响

由图1可以看出，灌水量为30 mm的株高在全生育期表现最好，到4月27日的株高为295.30 cm，比全生育期表现最弱的灌水量18 mm的结果高出20.80 cm，42 mm和常规灌溉的株高长势差异不大，到4月27日株高结果分别为288.60 cm和289.40 cm。

由图2可以看出，各处理的茎粗在前期长势并无差异，从4月10日起灌水量30 mm的茎粗明显好于其他处理，到4月27日的茎粗为9.11 mm，比表现次之的灌水42 mm的粗0.40 mm，灌水18 mm和常规灌溉茎粗长势较弱，到4月27日的结果分别比灌水30 mm的少1.00 mm和0.79 mm。

由图3可以看出，灌水30 mm的在各生育时期叶面积结果明显好于其他处理，到4月27日，叶面积为608.46 cm2，比常规灌溉叶面积多12.49 cm2，比灌水42 mm的增多21.52 cm2，比叶面积最小的18 mm灌水量增加了49.54 cm2，因此灌水量的减少对叶面积的扩大有一定的抑制作用。

由图4可以看出，在整个生育期内叶片数随主蔓的增长而增加，到4月27日30 mm的叶片数达28.00片，且长势良好，42 mm和常规灌溉同为27.00片，18 mm的最少，为26.00片。

2.2 不同处理对西瓜的单瓜质量及产量的影响

由表2可知，不同灌水量处理对西瓜的单瓜质量、坐果指数和产量均有不同程度的影响。灌水量30 mm在单瓜质量和产量上都好于其他处理，灌水量18 mm的在各方面结果上都差于其他3个处理。灌水量30 mm的单瓜质量为1.70 kg，与42 mm和常规灌水量无明显差异，与18 mm的在5%水平上有显著差异，平均单瓜质量增加了0.25 kg。产量上，灌水量30 mm的1 hm2产量比18 mm的多11 608.05 kg，增产达22.25%，在5%水平上差异显著，比42 mm和常规灌溉量分别增产5%和5.4%，差异不显著。

2.3 不同处理西瓜的成熟期品质测定

可溶性固形物含量是西瓜重要的品质指标，由于西瓜不同部位可溶性固形物含量具有差异，因此，笔者采用中心和边部分别测定的方法评价膜下微喷下不同灌水量对西瓜可溶性固形物含量的影响。经过测定得出由于灌水量较少使18 mm的在皮厚度和中心可溶性固形物含量都略好于其他3个处理，但是差异并不显著;而边部可溶性固形物含量，30 mm与18 mm的处理差异不大，但好于42 mm和常规灌溉量的处理，灌水量最多的42 mm处理的边部可溶性固形物含量最小且与其他3个处理差异显著。皮厚也是随着灌水量的增加而略有增加。因此，随着灌水量的增加会使西瓜品质有所下降（表3）。

2.4 不同处理对西瓜水分生产效率的影响

由表4可知，随着灌水量的增加，水分生产效率是降低的，30 mm的产量、产值最高且水分生产效率仅次于18 mm，所以每次灌水量在30 mm的产量、产值及生产节约用水效果最佳。

3 讨论与结论

综上所述，每次灌水30 mm是西瓜在膜下微喷条件下的适宜灌水量，过高会影响收获时含糖量品质使西瓜口感不佳并对农业水造成不必要的浪费，过低时会使西瓜生长受限进而影响产量导致收益下降。微喷灌溉同滴灌一样具有省水省肥省工省时的特点[7]，并且微喷相较滴灌操作简单对棚室限制因素小，对于当下大兴区中小种植户可推广使用。

通过对温室小型西瓜全生育期株高、茎粗、叶面积等长势结果的测量及在产量品质的结果测定后发现，膜下微喷条件下灌水量30 mm的株高、茎粗、叶面积和产量、产值、品质等结果都好于其他3个处理。产量最高增幅为22.25%，中心和边部可溶性固形物含量也较高于其他处理。水分生产效率上虽然比灌水量18 mm的低，但是综合长势、产量、产值和品质等多方面因素考量，30 mm的灌水量最适宜西瓜生长。

因此，30 mm是在大兴砂质土壤膜下微喷条件下西瓜最适的灌水量。

参考文献

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[2] 张芳，丁学赏，秦海霞，等.微喷带喷洒均匀度实验研究[J].人民黄河，2009，31（12）：81-82.

[3] 郑迎春.微喷带水力性能试验研究[D].河北保定：河北农业大学，2009.

[4] 张保东，任慧勤，陈清.不同灌溉方式对设施西瓜生长和品质的影响[J].节水灌溉，2008（9）：21-23.

[5] 张保东，刘国栋，代艳侠，等.滴灌频率对温室小型西瓜生长势、产量及品质的影响[J].中国瓜菜，2009，22（6）：7-9.

[6] 史凤金，钟玉爱.西瓜微喷实验研究[J].节水灌溉，1989（2）：16-20.

[7] 孙莉莉.微喷灌溉条件下氮肥量级对小果型西瓜产量品质的影响[J].北京农业，2016（1）：47-49.

[8] 张其鲁，姜官恒，魏秀华，等.微喷技术在小麦生产上的应用研究[J].安徽农学通报（上半月刊），2012，18（9）：190-191.