司国胜

摘要：本试验以大棚种植条件下的西红柿为研究对象，试验时间在2021年2～7月，试验地点为山东菏泽某基地大棚室内。供试西红柿品种为科瑞斯，在西红柿生育期灌水10次，其中营养生长期灌水3次、结果前期灌水2次、结果盛期灌水3次、结果后期灌水2次;并设置4个灌水处理：处理1灌水量75mm、处理2灌水量150mm、处理3灌水量300mm、处理4灌水量450mm，各试验重复3次;以此试验设定研究大棚种植条件下的西红柿耗水规律。试验结果表明：大棚种植条件下西红柿在整个生育期的耗水量随着灌水量的增加而增加，耗水量从高到低依次是结果盛期、结果前期、结果后期、营养生长期;同时大棚种植条件下西红柿的耗水强度也随着灌水量的增加而增加，耗水强度依次是结果盛期、营养生长期、结果前期、结果后期。试验结论认为，大棚种植条件下西红柿灌水量为300mm可作为滴灌最佳标准，相应产量高、水分利用率较高。

关键词：大棚种植;西红柿;耗水规律;灌水量

目前，我国水资源正面临着严重短缺的恶劣形势，人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4，而我国总用水量中，农业用水量占到65%左右，每年农业用水缺口超过300亿m³[1-3]。而实际上，用于农业生产的水分有99%之多都会被腾发的形式消耗掉，留存于植株、果实中的水分最多仅占耗水量的1%[4]。西红柿作为我国重要的农作物之一，对于水分尤其敏感且需水量较大，目前在山东菏泽地区种植较多，因此研究大棚种植条件下西红柿的耗水规律，为实施节水灌溉、制定相应的节水灌溉制度，实现高效、节水的西红柿种植有重要意义。

1 试验概况

1.1 试验地选择

试验在山东省菏泽某技术示范推广基地展开，基地位置在菏泽市单县，东经115°48`～116°24`和北纬34°34`～34°56`，地处山东省西南部，面积为1702km2，属华北平原的中心地带，试验地境内土壤有三类：潮土、盐土、风沙土。试验地属暖温带半湿润大陆性季风气候，无霜期较长，年均206d;年平均降水量737.1mm，降水地区分布不均衡。总而试验地光照充足、热量丰富、雨量适中且四季分明。

大棚主体为钢架结构，分别在顶部、底部设置1m的通风口，相应配置启闭设备，可视情况所需适时开启/关闭通风口，大棚正上方1m部位设置遮阳网。

1.2 试验设计

选择试验西红柿品种为科瑞斯，西红柿生育期灌水10次，分别是在营养生长期灌水3次、结果前期灌水2次、结果盛期灌水3次、结果后期灌水2次。西红柿于2021年2月定植、3月进入开花坐果期、4月进入结果初期、5月进入结果盛期、6月进入结果末期、7月试验结束。

试验设置4个灌水处理：处理1灌水量75mm、处理2灌水量150mm、处理3灌水量300mm、处理4灌水量450mm，各试验重复3次，随机区组排列，各处理小区的面积设置为2×12m=24m2。各处理小区种植6行西红柿，行距设置为0.4m、株距设置为0.3m。

为避免水分的侧渗，小区间使用油毡加以阻隔，油毡阻隔深度设置为1m。

灌水方式使用膜下滴灌，灌水量的控制使用水表，其它則与当地大棚种植栽培管理措施相同。

1.3 项目测定

1.3.1 土壤含水量测定

使用时域反射仪（TDR）对各小区土壤含水量进行测定，以10d为监测间隔时间，每次灌水前后再各监测1次，含水量的测定深度为180cm，以间隔20cm作为1个测定梯度[5]。

1.3.2 西红柿耗水量（ET）

使用称重式蒸渗仪对植株的蒸腾量进行测量，基本原理为水量平衡方程：

其中，指的是第i时间段内作物的平均腾发强度，如果没有土面蒸发，则为植株蒸腾，单位为mm/d;n指的是计算时间长度，单位为d;指的是t-1时刻与t时刻蒸渗仪土箱的质量，单位为mm;是指第i时间段内的灌水量，单位为mm。

1.3.3 水分利用率（WUE）

于果实采摘末期，对各处理下的西红柿产量进行测定，并计算水分利用效率，计算公式为单位面积经济产量（kg/hm2）和其生育期耗水量（mm）的比值，单位为kg/m³。

1.4 数据处理

使用Excel表格对统计数据做处理，并使用SPSS25.0统计学软件做数据分析，采用均数±标准差的方式来代表计量数据值。

2 试验结果和分析

2.1 西红柿耗水强度

表1显示了基于不同灌水量的西红柿日耗水量表现：在西红柿生长各阶段及生育期，随着灌水量的增多、耗水强度也相应增强;在结果盛期日耗水量达到最大，其中处理4条件下结果盛期耗水强度最大（P<0.05），达到3.96mm/d。在西红柿整个生育期，耗水强度随着灌水量的增多而增强，各处理耗水强度从高到底皆依次是结果盛期、结果前期、结果后期、营养生长期。

2.2 西红柿耗水量

表2显示了在不同灌水量条件下，各处理组西红柿在各个阶段的耗水量情况，总体来看是随着灌水量的增多而增加的，其中在结果盛期耗水量达到最大（P<0.05）。西红柿在整个生育期的耗水量随着灌水量的增多而增加，其中处理4条件下结果盛期耗水量最多（P<0.05），达到178.63mm。各处理组西红柿耗水量从多到少皆依次是结果盛期、营养生长期、结果前期、结果后期。

2.3 西红柿水分利用率

由表3可知，随着灌水量的增加，作物耗水量亦相应增加，而产量却呈先增加、后降低的趋势;处理4灌水量达到450mm时，耗水量最大，但产量却较处理3显著下降（P<0.05），同时水分利用率最低（P<0.05）;而处理3灌水量为300mm时，耗水量虽较大、但同时产量亦最高（P<0.05），且水分利用率与处理1、处理2比较并无显著性差异（P>0.05）。因此认为作物灌水量为300mm可获得较突出效益，产量高、水分利用率较高。

3 讨论

西红柿也被叫做番茄，是喜水、耐寒的作物，果实为多汁浆果，含有较大水量，而其生育期内耗水量较大是公认的，同时也是我国乃至世界范围内种植面积较大的一种蔬菜。灌溉水为大棚种植条件下农作物水分的唯一来源，想要提高大棚种植条件下灌溉水的利用率、有效率，研究精准灌溉具有重要意义。精准灌溉指的是既能获得最大的种植效益、粮食产量，又能最大程度上减少灌溉水量，以此实现科学、合理灌溉计划的制定。基于以上，本文展开了对大棚种植条件下西红柿的耗水规律。

通过上文试验设计，我们得到如下结论：

（1）基于灌水量的不同，大棚种植条件下西红柿全生育期耗水强度也在随着灌水量的增多而显著增加，在西红柿生长各阶段及生育期，随着灌水量的增多、耗水强度也相应增强;在结果盛期日耗水量达到最大，其中处理4条件下结果盛期耗水强度最大，达到3.96mm/d。在西红柿整个生育期，耗水强度随着灌水量的增多而增强，各处理耗水强度从高到底皆依次是结果盛期、结果前期、结果后期、营养生长期。

（2）西红柿在各个阶段的耗水量随着灌水量的增多而增加，其中在结果盛期耗水量达到最大;西红柿在整个生育期的耗水量随着灌水量的增多而增加，其中处理4条件下结果盛期耗水量最多，达到178.63mm;各处理组西红柿耗水量从多到少皆依次是结果盛期、营养生长期、结果前期、结果后期。

对以上两结论进行分析认为，进入到开花坐果期之后，基于西红柿植株根、茎、叶的生长愈渐旺盛，不仅处于营养生长的阶段、也进入到生殖生长的阶段，因此西红柿植株需水量骤增，且随着植株叶面积的不断增大，叶片的蒸腾速率也会显著增加、蒸腾能力变强，因此耗水量不断增长;尤其是进入到果实采摘盛期，叶片的发育良好、植株蒸腾量显著上升，达到最高;而当进入到果实采摘后期，植株根系与功能叶片均逐渐变老，生理活动衰弱，影响到植株的蒸腾作用，因此植株总体耗水量会呈逐渐降低的趋势。

（3）随着灌水量的增加，作物耗水量亦相应增加，而产量却呈先增加、后降低的趋势;处理4灌水量达到450mm时，耗水量最大，但产量却较处理3显著下降，同时水分利用率最低;而处理3灌水量为300mm时，耗水量虽较大、但同时产量亦最高，且水分利用率与处理1、处理2比较并无显著性差异（P>0.05）。因此认为作物灌水量为300mm可获得较突出效益，产量高、水分利用率较高。

综上，研究大棚种植条件下西红柿的耗水规律，可了解合理灌溉的生理基础，对于提高西红柿水分利用效率可提供重要支持。总结大棚种植条件下西红柿的耗水规律：在全生育期耗水量会随着灌水量的增加而增加，开花坐果期是西红柿由以营养生长为主过渡到生殖生长、营养生长齐头并进的关键阶段，基于其生理活动的增强、耗水量不断增大;果实采摘盛期，随着大量果实的趋于成熟，对水分需求量猛增，继而耗水量达到最高峰，而过了采摘盛期，植株生长速度放缓，西红柿耗水量也会逐渐降低。而水分利用率是西红柿产量和其耗水量的比值，可由此得知获得最大产量所需最少水量，本试验认为西红柿灌水量为300mm可获得较突出效益，产量高、水分利用率较高。

参考文献

[1] 梁晓芬.滴灌技术在农业中的应用及发展[J].农家参谋，2018（21）：40，65.

[2] 杨骞，秦文晋，王弘儒.中国农业用水生态足迹的地区差异及影响因素：2000-2014[J].经济与管理评论，2017，33（4）：135-145.

[3] 范博.节水现状存在的水资源问题及保护措施探究[J].黑龙江水利科技，2016，44（8）：69-70.

[4] Lazzara P ，Rana G .The use of crop coefficient approach to estimate actual evapotranspiration：a critical review for major crops under Mediterranean climate.[J].Italian Journal of Agrometeorology，2010，15（2）：25-39.

[5] 龔元石，李子忠，李春友，等.利用时域反射仪测定的土壤水分估算农田蒸散量[J].应用气象学报，1998，9（1）：72-78.