基于蒸发皿蒸发量的设施番茄灌溉优化研究

摘要

[目的]针对日光温室番茄栽培的高效节水灌溉需求，进行基于蒸发皿水面蒸发量（E_p）的日光温室番茄灌溉量优化研究。[方法]根据直径为20 cm的标准蒸发皿水面蒸发量（E_p）设置3个灌溉量处理：1.0 E_p（CK）、0.8 E_p（T1）、0.6 E_p（T2），通过深入探讨番茄根系主要分布土壤层（0～40 cm）土壤含水量响应特征，结合对植株生长指标、果实产量和灌溉水利用效率的分析，进一步优化日光温室番茄栽培的灌溉量。[结果]灌溉量处理影响了土壤含水量的时空分布特征。CK、T1和T2处理0～40 cm土壤层平均土壤含水量为田间持水量的77.7%～103.4%、65.4%～98.9%、60.9%～91.1%，灌溉量越高土壤含水量越高；3个处理平均土壤含水量呈逐渐下降的趋势，且T1、T2处理下降幅度大于CK。随生育期推进，CK各土壤层土壤含水量的差异增加，T1和T2处理呈相反变化趋势。CK和T1处理0～10 cm土壤层土壤含水量波动幅度最大，T2处理为10～20 cm土壤层；整体上看，T1和T2处理处理各土壤层的土壤含水量波动幅度大于CK，但是转色期后T1处理30～40 cm和T2处理20～40 cm土壤层土壤含水变化不明显。番茄株高、茎粗、叶面积及地下、地上部鲜干重在不同处理之间的差异不显著（P>0.05）。与CK相比，T1和T2处理单果重和总产量分别降低了3.41%、4.07%和3.25%、3.97%，但番茄总产量的差异未达到显著水平（P>0.05）。3个处理灌溉水利用效率分别为30.1 kg·m^-3、35.1 kg·m^-3和43.9 kg·m^-3,T1和T2处理相比CK分别提高了16.77%和46.15%。[结论]灌溉量为0.6 E_p的T2处理，0～40 cm土壤层平均土壤含水量维持在田间持水量60%以上，植株生长和果实总产量未受影响，灌溉水利用效率明显高于其它2个处理。因此，认为水面蒸发皿灌溉系数K_p 0.6时为日光温室番茄提供了适宜灌溉量，有利于实现日光温室番茄节水高效栽培。

关键词

灌溉制度 / 标准蒸发皿 / 灌溉系数 / 土壤含水量 / 灌溉水利用效率