文献类型： 中文期刊

第一作者： 陈金玉

作者： 陈金玉

作者机构：

期刊名称： 湖南农业科学

ISSN： 1006-060X

年卷期： 1986 年 05 期

页码： 28-32

摘要： 喷灌是近年发展起来的一种先进的灌溉 技术。1982—1984年,我所利用高喷灌进 行柑桔抗旱,调节桔园小气候生态环境和田 间耗水量,并测定了土壤适宜水分含量指标 以及柑桔的增产效果。1984—1985年,又 对从澳大利亚引进的微喷灌技术在柑桔生产 中应用的效果与高喷灌效果进行了对比试验 研究,进一步了解不同喷灌条件下,灌溉次数、灌水量等对桔园小气候的效应、土壤降温增湿效果和产量的影响等等,为今后桔园喷灌设计和科学用水,最大限度地降低喷灌投资和管理费用,达到省水节能,提供了依据。 一、材料和方法 1.供试材料与土壤情况 供试地为本所柑桔品种试验园,土质为第四纪红壤,质地轻粘,有机质含量1.21.5%。供试桔树为12年生宫川温州蜜柑。田间试验分三个处理,即水鸟喷头喷灌(简称微喷灌)、PY40型喷头喷灌(简称高喷灌)和对照(不灌水)。每个处理二次重复。 2.观测方法 (l)桔园小气候的观测:分别在微喷区、高喷区和对照区设置小气候观测点各一个。各个观测点在距地面150厘米高度处安装干、湿球温度计各一支,40厘米高度处安装干球温度计一支,以及装置地面温度计(0厘米)和地温计(地下15厘米)各一支。观测时间,从7月开始至9月止,每天定时观测3次(8时、14时、20时)。 (2)土壤湿度的观测:在田间试验区 。本试验得到施国雄副研究员的指导,曹友发同志参加了部分工什,在此一站致谢。 28 分别于20厘米、40厘米、60厘米土壤深度 处,埋设土壤水分吸力计6套(三个处理, 二次重复)。于7—9月长期定点观测,了 解各处理土壤湿度的变化规律。 (3)柑桔生长发育的观测:在各试验 小区分别选择8株树势和座果数基本相同的 典型单株,于第二次生理落果之后,在每株 典型单株树冠外围取上、中、下部幼果各15 个,三个处理共取360个。定期测量果实在 各时段的生长量及变化规律,采收后测定产 量及品质等。观测时间从7月开始至果实成 熟止。 (4)试验区微喷和高喷的喷灌次数相 同,各喷灌5次(7月25日喷第一次,8月 3日喷第二次,8月 9日喷第三次,9月16 日喷第四次,10月二日喷第五次)。在每次喷灌期间,分别对各试验区的空气温度、空气湿度及地温、土温同时进行观测(每隔!一2小时观测～次)。 二、结果和分析 豆.不同类型喷灌对桔园小气候的效应 (l)对温度的效应:三种不同处理对气温的影响见表互。在喷灌期间,高喷灌、微喷灌对桔园树冠层均有降低空气温度的作用。例如,在8月3日14时左右(自天最高温度时),对照区树冠层150厘米和40厘米高度处的温度分别达到40.7t和41.gi.而高喷区的气温分别为35.3t和35.Zt,比对照区气温分别低5.4t和6.7C;此时微喷区的气温分别为36.Zt和33.4t,比对照区气温分别低4.5℃和8.5℃。由此可见,三个处理树冠层150厘米处的降温效果以高喷区的最好,而树冠层40厘米处则以微喷区降温影响程度最大,它比高喷区40厘米处的还要表豆喷灌对地上树冠和地面温度的影响处理喷灌日期(月/日)喷灌起至肘间150厘米处40厘米处地 面当 日 平均温度翌 日 平均温度当 日 平均温度翌 日 平均温度当日平均温度翌日乎均温。高喷微喷对照7/258——16时8——16时不 灌29.233.434.832.433*33.330.132J34.631.二31.433.429.730.且30.T30.230 230.9对照不 灌﹂3.6I 344 32 5 33.7高喷微喷对照81920一翌日4时20一翌日 13肘不 灌29.832.934.2z!石32.43’.730.530.433.63!石31.333.830刀30 332.129.830 6北上高喷微喷对照9/166——12时头晚20—12肘不 灌23.423.424.023.523二2’.123.623.024.223.623.424.322.522.422.?22.622.622.9高喷微喷对照10126——12时头晚20—10M不 灌22.322.322,222 022.623.9ZI.7ZI.82邑.乏22.322 023.6ZI*2且.722二0ZI.7ZI上22.0低1.st左右。这是因为微喷灌在喷灌期间,喷洒雾化的水滴飘移的高度,主要是降落在树冠40厘米以下,受喷枝叶沾湿和土层水分逐步增加,所以微喷对降低树冠层40厘米以下空气温度,表现了较明显的效应。 再从喷灌持续降温的效果看,高喷灌降温的效应可以持续到第二天的12时左右,约能维持20—24小时,此时150厘米高度的温度比微喷低0.gi,比对照仍低3.SCC,但比头天的喷灌时段温度高ZC左右。微喷处理的树冠层40厘米处比15D厘米处降温效果要明显,喷后第二天12时左右.150厘米处与对照比较,气温的差别很小,而40厘米以下仍比对照低2.7t左右,这种现象的存在,是因为微喷的水滴充满树冠40厘米至地面之间,当喷洒停止以后。水蒸气仍然在扩散,以及土壤水分向上散失,使周围的气温降低。 (2)对空气湿度的效应:在喷灌期间,无论高喷,还是微喷,空气湿度均有所提高,但高喷比微喷变化要显著。当日平均湿度,高喷为89.2%,微喷为76.6%,分别比对照71.0%高18.2%和5.6%。翌日平均湿度,高喷为78.6%,微喷为72.2%,分别比对照68.2%高10.4%和4%。这是因为高喷灌的水幕凌空而降,喷洒水滴直接打落在树冠顶上,很快地使整个桔园树冠层枝叶沾湿,以及土壤水分迅速增加,空气上下自然对流交换,所以对提高桔园树冠层空气湿度有较明显的效应。 随着强烈阳光照射,空气湿度逐步降低,但喷灌区比对照区空气湿度仍然要大一些。到了夜晚,土壤水分向空气中蒸发扩散,空气湿度更加提高了,直到第二天上午12时左右,才逐步降低。从持续的后效作用来看,高喷和微喷的空气湿度分别比对照提高*%和7%左右。这对于防止柑桔高温危害和造成对果实和叶片机能的影响,出现日灼、干旱落果、落叶、裂果等现象,以及同化制造养分是大大有利的。 29 (3)对地面温度及土温的影响:在喷灌期间,高喷灌由于水流量大,地面温度下降很快,喷后4小时就比对照区低3t,而微喷仅比对照低0.SC。但在停喷之后,到第二天14时左右,微喷区仍比对照区低l.6℃,而高喷区比对照也只低1.7t。说明两种喷灌对降低地面温度均有一定的作用和后效,高喷灌在喷灌期间降温效果比微喷要快,但对降低地面温度维持后效的作用不如微喷稳定。 喷灌之后,不但根系得到了充足的水分,而且能降低士壤温度,尤其是接近地表0—15厘米处显著降低(高喷区土层温度比对照区降低2.SC左右;微喷区降低loC左右)。而柑桔的根系一般分布在土层10一40厘米深度处。可见,在高温干旱季节采用高喷或微喷的灌溉手段对根系的生长发育无疑是很有效的。本试验中,高喷与对照比较,总根系数量增加34%。由于根系数量大,从而促进了地上部的生长和结果(表二)。 表 2 喷灌对秋梢生长和产量的影响一 ＄＄ 4 106 93 23 0.sl ③@【4Sg4j74JZISO.46 #M T6 63 19]0 40 2.不同类型喷灌对柑桔产量和品质的影响 (l)增产效应:高喷、微喷对柑桔抗御高温干旱,增加产量有显著的效果(表3)。其增产原因:①可以加速柑桔果实纵表3窗灌对产量的影响183 7200 6128 5393 。3 5 1984 5400 5198 3758 43 7 38 3 合计 112600 11326 gi引 11 平均)6300 5683 J 4575 5 3T.7 J 23 8径、横径的增大。从 7月20日至10月 15日,果实的平均纵、横径增长率,高喷灌比对照分别提高 16.9%和 15.0%;微喷灌分别比对照提高7.9%和8.l%。②由于高喷、微喷能及时供应水分,降温增湿,对抗御我省7—9月夏秋高温干旱和减少干旱性落果具有明显的作用,从而增加单株果数和产量。据观测,160个果,从7月20日至9月25日,高喷处理落果 5个,落果率为 3%9 微喷处理落果3个,落果率为2地 对照落果21个,落果率为 10%。 (二)对果实品质的影响:桔园旱季实行高喷、微喷,可以提高柑桔果实品质。主要表现在果形增大,单果增重,一、二级果实的比例显著增加,以及果实可食部分比例提高等方面(表4)。表4贲灌对提高果实品质的影响取样数(4)果实等级(络)可食部分全田量(o)全 酸 (%)VC(m幻10口g)浮皮果色 泽一级。昨咖。羊事军?30030030066IT 8415225 43义5314203188二磕68082796 66 0.82可.4且(0.758.11]0.9032 9930 8031.24很少很少无橙红橙红橙红 注·分级标准为一级果横径8厘米,二级T厘米,三级6厦米.四级5厘米.五级4厘米。 3.不同类型喷灌对土壤水分的影响6小时,土壤水分吸力稍许有所提高,但仍 (l)0—20厘米土层的水分动态变 然维持在85mb左右;第二天还保持在100化:①经连续高喷灌6,j\时之后,土壤水分mb,到第三天开始上升至150mb,第六天吸力由喷前的325mb下降到 70mb,停喷后 达385mb(已达到了需要灌水的指标),第 30八天达到500mb时(超过了柑桔的灌水指标),树冠上有少数老叶光泽略有减弱,新梢出现轻微的萎蔫现象。可见,旱季高喷间隙期(期距)以6至7天为宜,最长不超过8天。②微喷经过8小时连续喷灌以后,土壤水分吸力由喷前的350mb下降为125mb,经6/J\时之后,上升至150mb,第二天达到200mb,第三天达243mb,土壤湿度状况处于田间正常持水量范围,桔树不表现缺水。第五天达到520 m b,这时树冠上部有少数老叶出现卷缩和新梢下垂等现象。经及时喷灌,很快又恢复正常。③对照区处理前土壤水分吸力为350mb,第二天上升到400mb,随着时间的延长,第四天便达到600mb,高者在700mb以上。此时,土壤水分的亏缺已严重阻碍了柑桔正常生长发育。特别是7—9月份,正值果实膨大期,此时水分亏缺将导致减产和影响秋梢的抽生。 (2)40—60厘米土层深处的水分动态变化:高喷灌土层40厘米和60厘米深处的水分吸力变化,分别由喷前的300mb、273mb降为130mb和185mb,可见经6小时高喷灌后,不但对0—40厘米深处的土壤水分变化有明显的作用,而且对60厘米深处的土壤水分变化亦有一定的影响。微喷40厘米深处,土壤水分吸力由喷前的335mb降为315mb,而60厘米深度的土壤水分吸力反而有所提高,由喷前的320mb上升为325mb,但到了第三天,40和60厘米深度的土壤水分吸力都恢复到了喷前的水平,可见微喷对O—40厘米深度的土壤有一定的湿润作用(主要是0—20厘米),而对40—60厘米深度的土壤的湿润作用要小些,甚至表现不出来。考虑到微喷的这一特点,在生产中使用时,对微喷拟定合理的喷灌制度是有必要的。 综上所述,无论高喷还是微喷,喷灌水量都要适宜。既要反映出省水的特点,喷灌水能够及时向土层渗透,没有浪费现象,又能达到湿润深度,满足桔树对水分的要求,获得理想的产量。根据试验结果,我们认为:①在7一9月的干旱期,高喷灌轮喷周期以6—7天为宜,每次喷灌时间不超过6—8时,但不可少于4时,灌水定额以20—25米’/亩为宜。②微喷是以降雨形式将水滴降落于地面,不仅在喷灌降雨的功能和打击力方面要小于高喷,而且在水量和水滴大小,以及水滴的密集度方面,均要小于高喷灌。因此,在生产中使用微喷灌,不能根据桔树是否出现萎蔫现象或土壤严重干旱时来确定灌水时机;也不能在表土层刚湿润时,马上又停喷。本研究初步结果表明:要达到桔园湿润层深度20—40厘米,轮喷周期以2—3天为好,一次喷灌时间以10—12小时,每次灌水量15—20米’/亩为宜。只有这样,才能使土壤消耗的水分不断地得到补充,同时使士壤水分稳定地保持在适宜湿润范围之内,达到合理解决灌水与耗水及科学用水的目的。 乏.高喷、微喷的经济效益 从高喷、微喷的产量,灌水量和用水效率的对比(表5)中可以看出,微喷的灌溉 表5 高喷、微喷的耗水量和效率比较处理水流 量(ma/n/ 啼头) 7一川月 恰d_。; d_铅8I每亩喷头总计喷槽旧日咒7术拈)Y吕、g数(个)嚏水韧博果豹乒D斤/(m”厂田川工\‘①g(斤’ma高喷微喷!4500.14733 10石PY40 0型63 18.57hA Jffe239.25玉*.3z5400519822.6730.34效益比高喷的要高,每立方米微喷用水可生产果实30.34斤,高喷的每立方米用水只生产22.57斤,微喷比高喷提高34%。这说明微喷的省水增产效果比高喷更加显著。 三、,J’结与讨论 1.柑桔高喷、微喷都能调节桔园小气候,特别是高喷灌的效果更明显。在高温干旱季节里,由于喷灌能及时地补充土壤水分,明显地提高空气相对湿度和降低气温、土温,有利于柑桔生理生长的正常进行。但是,要更好地发挥高喷、微喷的效应,必须掌握好两种喷灌的特点。在喷灌时,要根据柑桔土壤水分亏缺状况和树体缺水情况来确定灌水定额和每次灌溉的时间,以达到科4.微喷灌比高喷灌更省工、省水,工学灌水、节约用水的目的。程投资低,施工简单,又不受地形条件的限 2.高喷、微喷不但能提高柑桔产量 制,还可以充分利用自来水管、小水塘等来(一般增产幅度在20—30%之间),而且能 扩大灌溉面积。M且,喷洒的水滴打击力提高果品的质量,凡有条件的地区,都应大 小,对于保持土壤团粒结构,使表层土壤不易力推广喷灌新技术。板结、不裂缝、不流失等方面都是有利的。 3.要看天看地,适时喷灌。在阳光强 由于微喷灌在国内还是一项新技术,我们对烈的高温天气,应在温度尚未升高之前(清 其在柑桔生产中的应用效果虽然进行了初步晨或夜晚)开始喷洒,以免温度的突然升降 探讨,但对微喷灌溉制度和耗水规律等,还而妨碍柑桔根系生长和吸收养分能力,以及 有待进一步研究完善。造成对叶片和果实生理机能的危害。红壤山地柑桔喷灌效应的研究@陈金玉$湖南省农科院园艺研究所

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