盆栽条件下干旱区幼龄红枣树耗水规律试验研究
摘要:以阿克苏地区3年生盆栽灰枣树为试材,用称质量法对其不同灌水定额的耗水量变化规律进行研究。试验设20mm(C1处理)、25mm(C2处理)、30mm(C3处理)、35mm(C4处理)和40mm(C5处理)5个灌水定额处理,各处理灌水周期相同。结果表明,各处理单株日耗水量分别在1.09~3.45mm(C1处理)、1.40~4.00mm(C2处理)、1.56~4.50mm(C3处理)、1.87~5.21mm(C4处理)、2.01~5.59mm(C5处理)之间变化,随灌水定额增加而增大,全生育期耗水量累计值为368.6~635.1mm,各灌水处理花期的耗水模数明显高于其他生育期,耗水模数在36.6~38.1%之间变化。当灌水定额为20~35mm时,红枣的产量、水分利用效率均随灌水定额的增大增加,当灌水定额为40mm时,红枣的产量、水分利用效率减小,各处理产量在a=0.05水平下差异显著。综合考虑当灌水定额达35mm时,红枣产量、水分利用效率达到最优。
0引言
枣(ZizyphusjujubeMill)为鼠李科(Rhamnaceae)枣属(ZizyphusMill)植物,其含有丰富的维生素C、P及多种氨基酸等营养元素,是药食和果品的最佳选择,素有“木本粮食,滋补佳品”的美誉。同时也是一种经济效益非常高的树种,在我国具有悠久的发展历史[1]。红枣树适应性强,具有耐干旱、耐涝的特性,对土壤没有严格的要求,土壤含盐量在0.3%以下,pH值在8.5~9.5范围内的碱性土均能正常生长[2-4]。
阿克苏地区地处塔克拉玛干沙漠北缘,沙尘暴灾害频繁,枣树因其防风、固沙、降低风速、调节气温、防止和减轻干热风等作用,同时经济效益高、对其他农作物影响小等特点使其成为阿克苏地区理想的农田防护型树种,也是林粮间作发展立体农业的优良树种[5]。
截止2014年底,该地区红枣种植面积已达2.67×104hm2。但由于传统灌溉管理模式相对守旧,一方面使该地区农业灌溉用水量不断增大,另一方面也使红枣产量偏低,品质及商品率下降。因此,迫切需要对红枣的耗水规律、水分生产效率等开展研究,并适时提出适宜的高效灌溉制度。
近年来,一些学者对果树耗水规律、水分利用效率等方面展开了研究。蒋岑、刘国宏等[6-7]对干旱区不同水分指标下限对成龄红枣生长和产量的影响进行了研究,结果表明采用田间持水率的75%作为灌水下限进行灌溉,可以有效提高红枣的产量。但由于田间试验的不可控因素较多,土壤空间变异较大,一定程度上影响了研究的精度,因此有学者采用固定边界的方法对果树进行研究。如曹瑞芳等[8]对盆栽枣树萌芽展叶期需水规律进行了研究,结果表明,枣树萌芽展叶期在适宜的水分条件下(50~65%)才能维持幼树的正常生长;程福厚等[9]对盆栽梨树耗水规律进行了研究,结果表明,在适宜水分条件下(70%)梨树的耗水量显著大于中度亏缺(55%)和重度亏缺条件下(40%)的耗水量。
由于盆栽称质量法不可控因素相对较少,且试验结果也与实际具有可比性,已成为树木耗水研究的常用方法[10-12]。因此,在前人研究的基础上,采用盆栽称质量法对幼龄红枣树在整个生育期内施加不同灌水定额,研究其耗水规律,并分析其水分利用效率,对科学制定灌溉制度和采用高效灌溉技术均具有重要的现实意义。
由于盆栽称质量法不可控因素相对较少,且试验结果也与实际具有可比性,已成为树木耗水研究的常用方法[10-12]。因此,在前人研究的基础上,采用盆栽称质量法对幼龄红枣树在整个生育期内施加不同灌水定额,研究其耗水规律,并分析其水分利用效率,对科学制定灌溉制度和采用高效灌溉技术均具有重要的现实意义。
1材料与方法
1.1试验区概况
试验于2015年5―10月在新疆阿克苏市红旗坡农场新疆农业大学试验基地进行,该基地位于塔里木盆地北缘,属于典型的暖温带大陆性气候,地理位置为北纬41°16′,东经80°20′,海拔1131m。根据在试验站所设的气象站(watchdog)和蒸发皿(E-601型)观测资料分析,2015年5-10月日平均气温是17.9℃,降水量45.2mm,蒸发量1543mm。盆栽土壤取自附近枣树地耕层土壤,质地为沙壤土,干体积质量为1.49g/cm3,田间持水率(体积)为31.6%。土壤PH值7.51、总盐质量分数0.7g/kg、全氮质量分数0.886g/kg、速效氮质量分数95.325mg/kg、速效磷质量分数114.925mg/kg、速效钾质量分数214.5mg/kg、全磷质量分数0.703g/kg、有机质质量分数15.056g/kg。
1.2供试材料与试验设计
供试枣树品种为灰枣,树龄3年。砧木于2012年4月栽植,2013年春季从砧木根部嫁接灰枣枝,2014年春季移植入木桶中。木桶放置于地面,高80cm,底部直径65cm,上口直径73cm,每个桶内种植一棵枣树。为方便起重机运输,共布置了3排木桶,前2排有6个木桶,第3排有7个木桶。对枣树进行正常田间管理。枣树平均高1.0m左右,平均径级在2~3cm之间,树体长势均匀。
试验采用定周期变定额法,根据灌水定额的不同共设置5个处理,灌水定额是根据刘国宏[7]等研究成果确定,分别为:20、25、30、35、40mm;各处理均在同一天灌水,灌水周期为7~9d。从花期(5月13日)-成熟期(10月15日)共153d,累计灌水17次(表1),灌水量为340~680mm。共有19盆试验枣树,其中C1处理-C4处理各有4盆,C5处理有3盆,各盆栽试验枣树随机放置。
试验中枣树施肥2次,第1次在花期施红枣专用滴灌肥0.2kg/桶,第2次在幼果期施红枣专用滴灌肥0.3kg/桶,2次施肥都是随水浇施,盆栽施肥量参考当地管理水平较高的枣农施肥方案,与大田种植的红枣施肥量保持一致。试验采用称质量。