不同灌水量对日光温室番茄土壤水分变化的影响

郑国保，张源沛，孔德杰，郭生虎，朱金霞

（宁夏农林科学院生物技术研究中心，银川，750002）

不同灌水量对日光温室番茄土壤水分变化的影响

郑国保，张源沛，孔德杰，郭生虎，朱金霞

（宁夏农林科学院生物技术研究中心，银川，750002）

通过田间试验，研究不同灌水量条件下日光温室番茄土壤水分的动态变化规律。研究结果表明，随着灌水量的增加，番茄对土壤水分的消耗逐渐减少，并且土壤贮水量变化的深度一般在0～120 cm内，尤其在0～60 cm范围内变化最为激烈，120～180 cm范围内各处理土壤水分变化不明显，灌水量越少土壤水分消耗得越多，土壤水分亏缺程度越严重。

灌水量；日光温室番茄；土壤水分

近年来，宁夏地区日光温室蔬菜栽培面积发展迅速，许多地区已采用微喷、滴灌等先进的灌水技术，但在实际栽培中，蔬菜灌水仍以丰水高产型灌溉为主，没有将无效蒸腾降低到最低程度，没有达到水分的优化管理及提高水分利用率。通过研究不同灌水量条件下日光温室番茄土壤水分的动态变化规律，提出适宜番茄生长的土壤水分条件，以减少水分的深层渗漏和水资源的浪费。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

试验地位于宁夏回族自治区东部盐池县城西滩设施农业示范区，北纬37°04′～38°10′，东经106°30′～107°41′。盐池县属于典型的中温带大陆性气候，年均气温8.1℃，极端最高均温34.9℃，极端最低温-24.2℃，年均无霜期140 d；年均降水量250～350 mm。温室东西长90 m，南北宽7 m，钢架无柱结构，供试土壤为沙壤土。

1.2 试验设计

供试番茄品种为科瑞斯，采用田间试验，共设6个处理，总灌水量分别为 T1：75 mm；T2：150 mm；T3：225 mm；T4：375 mm；T5：450 mm；T6：525 mm，分10次进行，每个处理3次重复，随机区组排列，小区面积16.8 m2，长6 m，宽2.8 m。灌水时间分别为2月3日、2月19日、3月5日、3月19日、4月1日、4月16日、5月8日、5月21日、6月4日、6月20日；为防止水分侧渗，每小区之间用深100 cm油毡隔断，灌水采用膜下滴灌，灌水量用水表控制，其他田间管理措施同当地日光温室常规种植。

1.3 试验方法

土壤含水量的测定：利用时域反射仪（TDR）对每个小区的土壤含水量进行监测，1月15日开始监测，监测间隔时间为10 d，灌水前后加测1次，监测深度180 cm，每20 cm为一个测定段。

用Excel 2003和Surfer 7.0软件处理数据。

2 结果与分析

2.1 番茄不同生育时期0～100 cm土层土壤水分变化

从图1可以看出，不同水分处理的土壤水分随时间的变化规律有明显的共同之处，但是由于灌水量的不同又存在比较明显的差异。番茄苗期植株蒸腾很小，土壤水分消耗以棵间土壤蒸发为主，而在日光温室内由于起垄覆膜种植，室内土壤蒸发量不是很大，所以导致苗期土壤水分变化相对平稳。而在坐果期，番茄植株蒸腾增强，土壤水分消耗增大，需要及时补充水分。图1表明在番茄整个生育期随着灌水量增大，土壤水分含量变小。不论何种水分处理，番茄整个生育期土壤含水量随着灌水量呈波浪形变化。另一方面，可以看出在整个生育期内，灌水量大的处理土壤水分含量一直比灌水量小的处理土壤水分含量高些。

图1 0～100 cm土层土壤水分变化

图2 不同灌水量条件下番茄土壤水分动态变化

2.2 不同灌水量对番茄土壤水分动态变化的影响

由图2可以看出，不同灌水量条件下番茄土壤水分含量变化不一样。在番茄生育期内，灌水量少的处理，番茄对土壤水分消耗得较多。随着灌水量的增加，番茄对土壤水分的消耗逐渐减少，并且土壤贮水量变化的深度一般在0～120 cm内，该范围内灌水量越少土壤水分消耗越多；120～180 cm内各处理土壤水分变化不明显。根据灌水对不同层次土壤含水量变化的影响，把0～100 cm土层分成3个层次，即 0～20 cm为活跃层、20～60 cm为次活跃层、60～100 cm为深墒较稳层。不同处理下，均为活跃层土壤水分变化较剧烈，变幅最大，主要是因为该土层不仅受灌溉的影响，还受气候、作物及其耕作活动的影响；次活跃层相对活跃层变化较平缓，因为该层受气候影响较小，主要受灌溉和作物活动的影响；深墒较稳层受气候条件和耕作等人为活动以及根系活动影响极小，其含水量变化很小，墒情较为稳定。在番茄生长的不同时期，对土壤水分的消耗也不一样，0～80 d内，T1处理灌水量较小，灌溉水已不能满足番茄生长的需要，已开始消耗土壤中的水分，T2和T3处理灌水量基本满足番茄生长，T4、T5和T6处理随着灌水量的增加，土壤水分开始下移。这是因为营养生长期由于植株小，蒸腾蒸发量相对较少，此期灌水量过大，造成灌溉水向土壤深层移动，使得灌溉水不能得到充分利用。随着生育期的后移，番茄植株变大，蒸腾蒸发量相对较大，灌水量的多少直接影响着土壤水分的消耗，灌水较少的处理不能满足植株的需水要求，从土壤中吸收的水分也增大；灌水量较大的T4和T5处理水分向土壤深层移动得较少，灌水量基本满足番茄生长的需要，T6处理灌水量较大，水分向土壤深层移动得较多，因前期灌水量较大，番茄植株生物量较大，植株蒸腾蒸发量较大，同样造成了土壤水分的亏缺。

表1 不同灌水量条件下番茄生育期内各层土壤贮水量变化

2.3 不同灌水量条件下番茄生育期内土壤贮水量变化

由表1可以看出，番茄吸收的主要是0～120 cm的土层中的水分。各灌水处理下，番茄消耗0～60 cm的土壤水分的实际值及占土壤总耗水量的比例变化差别不大，其中60～120 cm的土壤水分消耗实际值及所占土壤总耗水量的比例随着灌水量的增加逐渐减少。120～180 cm土壤水分的消耗主要表现在邻近120 cm土层水分的消耗，土层越深，土壤水分消耗得越少。

3 结论

①随着灌水量的增加，番茄植株对土壤水分的消耗逐渐减少，并且土壤贮水量变化的深度一般在0～120 cm内，尤其0～60 cm变化最为激烈，120～180 cm内土壤水分变化不明显。

②在整个生育期内，番茄吸收的主要是在0～120 cm土层中的水分。各处理番茄主要消耗0～60 cm的土壤水分，60～120 cm土层的水分消耗随着灌水量的增加而减少，120～180 cm土壤水分的消耗主要表现在邻近120 cm土层水分的消耗。

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Effective of Different Irrigation Amount on Soil Moisture of Green House Tomato

ZHENG Guobao,ZHANG Yuanpei,KONG Dejie,GUO Shenghu,ZHU Jinxia
(Biology Research Center,Ningxia Agricultural Forestry Science Academy,Yinchuan 750002)

Soil moisture law of greenhouse tomato under different irrigation amount has been researched.The results showed that soil water consumed by tomato was decreased with irrigation amount increased,and water held in soil generally between 0-120 cm,and there was a big difference between 0-60 cm,there was not significantly difference between 120-180 cm,and water consume amount would be increased with irrigation amount decreased,soil water deficiency also would be more serious.

Irrigation amount;Greenhouse tomato;Soil water

10.3865/j.issn.1001-3547.2011.06.018

国家科技部科技支撑计划项目（2007BAD88B06）

郑国保（1978-），男，研究实习员，主要从事设施蔬菜节水技术研究，电话：0951-6886791，E-mail：zhenggb1121@163.com

张源沛，通信作者，E-mail：zhangypei@163.com

2011-02-09