攀西中高山地区青花椒节水灌溉制度研究

胡永莉，陈 琦，朱军保，董丽艳

(1.四川省攀枝花市农林科学研究院，四川 攀枝花 617061；2.四川省米易县农业农村局，四川 米易 617200)

攀西中高山地区普遍降雨量少，旱季用水时矛盾尤其突出，土壤含水量普遍不能满足青花椒最大的生长需水量。攀西地区由于具有独特的地理气候条件，非常适合青花椒的种植，但当地花椒种植采取的都是靠天吃饭，粗放管理不灌水。由于不同作物对灌溉方式的适应性和灌水量的需求不一样，为使花椒产业得到可持续发展，让花椒能够早成熟、产量高、品质好、效益高，科学合理的高效节水灌溉对于青花椒的生长具有极其重要的意义。项目组以青花椒为试验对象，研究了滴灌和微喷灌2种微灌灌溉方式下不同灌水量对青花椒产量及品质的影响，都使用人工浇灌作为对照。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于西区格里坪镇竹林坡村，地形为典型的坡地，光照充足，为阳坡，是攀枝花青花椒主要种植区之一。试验地海拔1835m，水源为一高位蓄水池，海拔2039m。试验地土壤类型为泥夹石，土质疏松，不保水。多年平均气温17℃左右，年均无霜期300d左右，年降雨量1000mm。试验地兼有蓄水池，平时水源良好，干旱季节严重缺水。试验地农户种植水平较高，多年种植青花椒。

1.2 试验材料

1.2.1 参试品种 滴灌和微喷灌的试验品种均选用长势均匀的5年生青花椒,株行距为3m×4m。

1.2.2 试验仪器 二台QY-800S智墒土壤水份测量仪、电子台称、水表等。

1.2.3 灌溉设施 从蓄水池到试验地，灌溉系统有过滤器、输水管及配件、控制设备、水表、滴头和微喷头组成。滴灌滴头选用的是1.75L/h的压力补偿式滴头，毛管沿树杆布置，每棵树安装3个滴头，微喷灌喷头选用的是流量为35L/h的顶帽式微喷头，每棵树安装1个微喷头。

1.3 试验设计

灌水试验共分为3年进行，2018年进行的滴灌灌水量试验，2019年又增加了微喷灌灌水量试验。2020年度对花椒灌溉制度的验证研究，滴灌的管网继续沿用2018年的布置，微喷灌的管网继续沿用2019年的布置。滴灌与微喷灌都使用人工浇灌作为对照(CK)。试验设计根据花椒树的不同生育期所需水分的不同，分为3个阶段分别开展3个试验。第一个试验是花前水期，第二个试验是开花座果期，第三个试验是果实膨大期。试验采用单因素随机区组设计，每个试验设置3个水平的灌水处理，灌水量分别为对照CK的85%、70%、55%；设1个对照组，对照组单次灌水定额为0.1m3/株·次。滴灌试验共12个试验小区，每个试验小区5棵树，3棵用于试验，左右2棵设为保护，合计60棵花椒树。微喷灌试验共9个试验小区，其中Ⅱ 2有6棵，Ⅲ 2有7棵，其它小区有5棵，左右2棵设为保护株，合计48棵花椒树。

1.4 田间管理

试验地要求土质基本一致，肥力均匀。除水份管理外，其它栽培管理措施与按当地生产常规进行，肥水管理按当地中上水平进行，并做好水、肥记录。主要病虫害管理以预防为主，采用农业综合防治措施进行，并做好用药记录。

2 试验结果与分析

2.1 灌水量的测定

2.2.1 滴灌各水平与沟灌灌水量比较 从表1可知，滴灌比对照(沟灌)均节约了灌水量，A1处理节约最多，节约了17.85m3，节约45.73%；A3处理节约最少，节约了6.3m3，节约16.14%。

表1 各水平用水量比较

2.2.2 微喷灌各水平与沟灌灌水量比较 从表2可知，微喷灌处理A和1A2比对照(沟灌)节约了灌水量，A1处理节约最多，节约了12.08m3，节约30.95%；A3处理比对照人工浇灌超了11.02m3，超量28.23%。

表2 各水平用水量比较

2.2 生长量测定

项目组在2020年对花椒不同时期的生长量进行了测定，从表3可知，青花椒在3月中旬至3月下旬期间的枝条生长最快，生长量上为人工浇灌<微喷灌<滴灌。

表3 2020年花椒生长量 (mm)

2.3 座果率测定

项目组在2019年4月24日与6月22日分别对开花座果前后的花椒数进行了测定，从表4可知，滴灌处理3的座果率最高，为58.05%，并且除了滴灌处理3的座果率比对照高外，其余滴灌和微喷灌各处理的座果率均比对照低。

表4 滴灌与微喷灌各处理座果率比较

2.4 花椒测量千粒均重

项目组2019年在测产时，从滴灌和微喷灌处理2重复的各小区3株花椒试验树上，分别摘取333～334粒，现场用电子称进行测定，测定完后用塑料袋封装，加上标签，带回院试验室复查校核。

从表5可知，滴灌各处理的千粒重均比对照人工浇灌的千粒重要重，其中Ⅱ2的最重，比对照人工浇灌千粒重重29.84%。从表6可知，微喷灌各处理的千粒重均比对照人工浇灌的要重，其中Ⅱ2的千粒重最重，比对照人工浇灌重17.14%。

表5 2019年花椒灌溉制度研究花椒千粒均重(滴灌)(g)

表6 2019年花椒灌溉制度研究花椒千粒均重(微喷灌)(g)

2.5 产量测定

项目组2019年分次记载了所有试验各处理小区的产量、总产量。数据详见表7、表8。

表7 2019年花椒灌溉制度研究小区产量(滴灌)(kg)

从表7可知，滴灌各处理的产量均比对照人工浇灌高，其中处理3的产量最高，为276.65kg，比对照人工浇灌高99.6%。

从表8可知，微喷灌各处理的产量均比对照人工浇灌高，其中处理2的产量最高，为275kg，比对照人工浇灌高98.41%。

表8 2019年花椒灌溉制度研究小区产量(微喷灌)(kg)

2.6 品质检测

2019年7月9日，项目组对滴灌与微喷灌试验处理2重复的花椒与对照花椒共3个样品，进行了醇容提取物含量、挥发性芳香油含量、不挥发性乙醚抽取物含量、麻味物质含量4个指标检测。检测结果见表9。

表9 青花椒品质检测

从表9可知，3种灌水方式下醇容提取物含量差不多，挥发性芳香油含量在滴灌方式下略大于其它2种灌水方式，不挥发性乙醚抽取物含量、麻味物质含量在微喷灌方式下都大于其它2种灌水方式。

2.7 土壤检测

项目组在试验前按五点法在花椒试验2重复的每一个处理的三株试验花椒树下取土样，进行化验，测定其土壤的氮、磷、钾含量。并在当年试验结束后，又测定了滴灌与微喷灌试验处理、对照共3个土壤样品的的氮、磷、钾含量。试验前后土壤检测数据详见表10、表11。

表10 试验前土壤检验结果

表11 试验后土壤检验结果

表12 青花椒2018～2019年灌水时间

通过表10和表11可知，试验前后，土壤中磷的含量均呈下降趋势，而速效钾与全氮均呈上升趋势。3种灌水方式中，有效磷为微喷灌<人工浇灌<滴灌；速效钾为微喷灌<滴灌<人工浇灌；全氮为人工浇灌<滴灌<微喷灌。说明花椒在氮、磷、钾3种主要营养元素中对磷元素的需求量较大，钾元素的需求量较小。

2.8 灌水周期的确定

项目组在2018～2019年期间，灌水时间与灌水次数详见表12。由表可知：青花椒全年共需灌水7次，灌水周期为15～22d。

3 结论

滴灌与微喷灌这2种灌水方式的产量均比对照人工浇灌高，其中滴灌比对照人工浇灌的产量高99.6%；微喷灌比对照人工浇灌的产量高98.41%，即这2种灌水方式均适宜于青花椒。攀西地区青花椒适宜的灌水次数为7次，平均灌水周期为15～22d，青花椒滴灌的最佳灌水量是4.68m3/667m2，滴灌适宜的灌溉定额为32.73m3/667m2；微喷灌的最佳灌水量是5.5m3/667m2，微喷灌适宜的灌溉定额为38.5m3/667m2。

表13 青花椒滴灌灌溉制度

表14 青花椒微喷灌灌溉制度

青花椒在滴灌和微喷灌条件下的适宜灌溉制度见表13、表14。在氮、磷、钾3种主要营养元素中，花椒对磷元素的需求量较大，钾元素的需求量最小。