金沙江干热河谷芒果节水灌溉制度研究

刘 伟，江国良，罗 玲，李贵利，钟 奇

(1.四川省农业科学院园艺研究所，四川 成都 610066；2.四川农业大学果蔬研究所，成都 温江 611130；3.四川省攀枝花市农林科学研究院，四川 攀枝花 617061)

近年来，芒果栽培面积不断扩大，产量也逐年上升，已成为世界五大水果之一。在四川省，芒果主要分布在金沙江干热河谷地区，此区域降雨量少，降雨分配不均，冬春两季干旱十分严重；同时，区域内的芒果园采用传统灌溉方式导致水分利用率不高、水土流失严重。针对以上问题，本研究选用种植面积最大的凯特芒果为研究对象，借助于滴灌设施，通过不同灌溉量和灌溉周期的对比研究，提出最佳的节水灌溉方案，提高果园水分利用率，达到果园提质增效的目的。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验场地位于攀枝花市农林科学研究院芒果种植基地内(101°44’E，26°29’N)，试验品种为12龄的成年凯特芒果树，株行距4m×5m；滴灌设施采用山东泰安霖丰机械科技有限公司生产的专用管材，试验的灌溉方式为小管出流灌溉。

1.2 研究方法

1.2.1 试验设计 试验因素为每次单株灌水量和灌溉周期2个因素。因素水平的确定在2015年进行了测试，选择常规灌水周期20d为零水平，则上限为30d，下限为10d，取每株成年芒果树达田间最大持水量时的灌水量为一次灌水上限，即0.5m3/(株·次)，在下限灌水周期10d内果树叶片中午有少量出现萎缩现象时的灌水量为下限0.2m3/(株·次)，中间设置0.3m3/(株·次)、0.4m3/(株·次)，并以传统沟灌作为对照CK，共13个处理，依次为处理1(10/0.2)、处理2(10/0.3)、处理3(10/0.4)、处理4(10/0.5)、处理5(20/0.2)、处理6(20/0.3)、处理7(20/0.4)、处理8(20/0.5)、处理9(30/0.2)、处理10(30/0.3)、处理11(30/0.4)、处理12(30/0.5)、CK，括号内代表：灌溉周期/灌水量，每个处理重复3次。田间设计分区按随机区组排列，每处理间设保护行，四周设保护株。每处理安装1个阀门，以控制灌水量。攀枝花有明显的旱季和雨季之分，雨季雨水充足，不需要人为灌水。本试验各处理于攀枝花旱季(11月至次年5月)进行。

1.2.2 调查方法 于芒果落花后至生理落果结束后调查单株坐果数，果实成熟期调查凯特芒果可溶性固形物，并统计芒果单株产量以及各处理灌水总量。

1.3 数据统计分析

采用EXCEL和SPSS19.0进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理下芒果单株坐果数比较

由图1可知，处理1(10/0.2)、处理5(20/0.2)、处理6(20/0.3)、处理9(30/0.2)和处理10(30/0.3)凯特芒果单株坐果个数较低，其余处理单株坐果个数均高于沟灌，其中处理2(10/0.3)、处理11(30/0.4)和处理12(30/0.5)坐果个数显著高于沟灌；当灌溉周期为10d时，坐果个数随单次灌水量的增加呈先上升后下降的趋势，当灌溉周期为20d、30d时，坐果个数随单次灌水量的增加呈上升趋势。单次灌水量为0.2m3/(株·次)、0.3m3/(株·次)时，坐果个数随灌溉周期的延长而降低；单次灌水量为0.4m3/(株·次)、0.5m3/(株·次)时，坐果个数随灌溉周期的延长呈先上升趋势。

图1 不同处理芒果单株坐果数比较

2.2 不同处理下芒果可溶性固形物比较

由图2可知，处理2(10/0.3)、处理6(20/0.3)、处理11(30/0.4)、处理12(30/0.5)果实可溶性固形物均高于沟灌，其余处理可溶性固形物含量低于沟灌处理，其中处理2(10/0.3)和处理12(30/0.5)可溶性固形物较高；灌溉周期为10d、20d时，可溶性固形物随单次灌水量的增加呈先上升后下降的趋势，灌溉周期为30d时，可溶性固形物随单次灌水量的增加而成上升趋势。单次灌水量为0.2m3/(株·次)、0.3m3/(株·次)时，可溶性固形物含量随灌溉周期的延长而降低，单次灌水量为0.4m3/(株·次)、0.5m3/(株·次)时，可溶性固形物含量随灌溉周期的延长而呈上升趋势。

图2 不同处理芒果可溶性固形物比较

2.3 不同处理下芒果单株产量比较

由图3可知，处理1(10/0.2)、处理5(20/0.2)、处理9(30/0.2)和处理10(30/0.3)凯特芒果单株产量低于沟灌，其余处理凯特芒果单株产量均高于沟灌，其中处理2(10/0.3)、处理11(30/0.4)、处理12(30/0.5)产量显著高于沟灌；灌溉周期为10d、20d时，单株产量随单次灌水量的增加呈先上升后下降的趋势，灌溉周期为30d时，单株产量随单次灌水量的增加而成上升趋势。

图3 不同处理芒果单株产量比较

2.4 不同处理下芒果单株灌水总量比较

如表1所示，各处理总灌水量由高到低为：处理4(10/0.5)>处理3(10/0.4)>处理2(10/0.3)>CK(30/0.8)>处理8(20/0.5)>处理1(10/0.2)>处理7(20/0.4)>处理12(30/0.5)>处理6(20/0.3)>处理11(30/0.4)>处理5(20/0.2)>处理10(30/0.3)>处理9(30/0.2)，其中处理4(10/0.5)、处理3(10/0.4)、处理2(10/0.3)的总灌水量较沟灌增加87.50%、50.00%、12.50%，其余处理总灌水量低于沟灌处理。

表1 不同处理芒果灌水总量比较

3 讨论与结论

每年的11月到次年5月是攀枝花的旱季，缺水是抑制攀枝花芒果生长发育的主要因素。前人研究表明，过度缺水将严重影响植株授粉受精，降低植株叶片光合作用，降低坐果率，并抑制幼果细胞分裂及细胞膨大，进而降低果实产量和品质[1-4]；但水分过多，对植物营养生长及生殖生长也有不利影响，适度控水有利于提高果实坐果率、产量及品质[5-9]。

本研究中，处理12(30/0.5)、处理2(10/0.3)和处理11(30/0.4)除单株总灌水量以外的所有指标均优于传统沟灌，果实产量品质表现较佳，所有指标均表现为处理12>处理2>处理11；处理12(30/0.5)和处理11(30/0.4)的单株总灌水量少于沟灌，而处理2(10/0.3)的单株总灌水量较沟灌多，综合考虑凯特芒果的最佳灌水量为0.5m3/(株·次)，最佳灌水周期为30d，此灌水制度下，芒果增产42.98%、果实可溶性固形物增加19.73%，可食率增加10.35%，节水37.5%。