膜下滴灌对西瓜-棉花间作产量及水分生产率的影响

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1、灌溉排水学报２０１５年６月第３４卷第６期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄＤｒａｉｎａｇｅ文章编号：１６７２－３３１７（２０１５）０６－００１０－０５膜下滴灌对西瓜／棉花间作产量及水分生产率的影响强小嫚，孙景生，刘浩，宁慧峰，王峰（中国农业科学院农田灌溉研究所／农业部作物需水与调控重点实验室，河南新乡４５３００２）摘要：针对西瓜／棉花间作种植模式，对比分析了滴灌、沟灌灌水方式下间作作物生长状态、耗水规律、产量及水分生产率等的变化。结果表明，对于西瓜／棉花间作种植模式，膜下滴灌灌水方式优于沟灌灌水方式；膜下滴灌处理群体叶面积指数大于沟灌

2、处理；对于间作西瓜，共生期内膜下滴灌处理较沟灌节水６２．９ｍｍ；对于间作棉花，全生育期内滴灌处理较沟灌节水１２９．９ｍｍ；滴灌处理下西瓜产量、棉花籽棉产量、间作水分生产率较沟灌提高了１４．９％、９．２％、４０．３９％。在研究区，瓜棉间作种植模式采用膜下滴灌灌水方式对农业生产有积极的推进作用。关键词：滴灌；间作；西瓜；棉花；水分生产率中图分类号：Ｓ２７５．９；Ｓ３４４．２文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１３５２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｇｇｐｓ．２０１５．０６．００３强小嫚，孙景生，刘浩，等．膜下滴灌对西瓜／棉花间作产量及水分生产率的影响［Ｊ］．灌溉排水学报

3、，２０１５，３４（６）：１０－１４．０引言间作是在同一块土地上成行或成带状间隔种植２种或２种以上生长周期相同或相近的作物，在时间和空间上实现种植集约化的一种种植方式。间作能够充分利用水分、养分、辐射、耕地等资源，提高单位面积产［１－２］出率。国内外学者从模式组合、品种配置、水肥调控、根系竞争与互补、化感作用等多角度进行了优化资［３－５］源利用效率的理论和实践探索，构建了一系列指导间作应用的理论体系，提出了间作条件下作物需水量［６］［７－８］计算模式，明确了冬小麦与春玉米间作种植各生育阶段棵间蒸发、作物蒸腾与参考作物需水量的关系，［９］提出了河套

4、灌区小麦间作玉米、小麦间作油葵模式下作物的日耗水量。间作群体中不同作物的需水特性不同，传统的间作灌溉制度只按某一作物的需水特性控制，容易造成其配对作物的水分供需错位，使水分无效损耗增大，因此，若能引进滴灌灌水方式，对不同作物分带供水，则可提高供水与间作群体作物需水的吻合度，能有效促进间作模式的快速发展并对指导节水型集约持续农业具有积极的意义。黄淮海平原是我国重要的农产品基地，具有可供二熟作物利用的光、热、水同季的优越自然条件。近年来，二熟种植在黄淮棉区发展迅速，很快形成规模性生产，其中，经济作物西瓜和棉花间套复合种植是该地区逐渐发展起来的一种高

5、产高效种植模式，研发限量供水条件下高效节水间套技术对该地区农业发展有积极的推进作用。为此，将膜下滴灌和沟灌２种灌溉方式应用到西瓜／棉花间作种植中进行系统的田间试验，分析膜下滴灌灌水方式及沟灌灌水方式对西瓜／棉花间作作物耗水规律及水分生产率的影响，探讨２种灌溉方式在间作群体中的产量和用水差异，以期为该地区瓜棉间作种植最优水分管理模式提供理论依据。１材料与方法１．１研究区概况试验于２０１２年３—１０月在河南省新乡县朗公庙镇瓜棉间作生产基地（１１３°５３′Ｅ，３５°１９′Ｎ，海拔７３．２ｍ）收稿日期：２０１５－０１－１４基金项目：国家自然科学基金项目

6、（５１２０９２０７）；现代农业棉花产业技术体系建设专项资金项目（ＣＡＲＳ－１８－１９）；“十二五”国家８６３计划项目（２０１１ＡＡ１００５０２）作者简介：强小嫚（１９８３－），女。助理研究员，主要从事作物生理节水基础理论研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｉａｎｇｘｉａｏｍａｎ＠１２６．ｃｏｍ通讯作者：孙景生（１９６３－），男。研究员，博士生导师，主要从事作物水分生理及高效用水技术方面研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｓｈｓｕｎ６２３＠ａｌｉｙｕｎ．ｃｏｍ１０进行，该地区年均气温１４．１℃，无霜期２１０ｄ，日照时数２３９８．８ｈ，年均降水量５８２ｍｍ，７—９月降雨量占全

7、年降雨量的６５％～７５％，年均蒸发量２０００ｍｍ。２０１２年瓜棉间作全生育期降雨量为２７３．２ｍｍ，７—９月降雨量占全生育期降雨量的７９％。试验地土质为砂壤土，１ｍ土体平均土壤体积质量１．３８ｇ／ｃｍ３，田间质量持水率２４％（ＦＣ），地下水埋深大于５ｍ。１．２试验设计供试西瓜品种为“台湾甜王”，棉花品种为“天宁２号”。试验设２种灌水方式，分别为滴灌（膜下滴灌）和沟灌（膜垄沟灌），３次重复，小区面积为１２ｍ×２５ｍ，采用随机区组布置方式。２０１２年３月底深耕翻地，起垄时施底肥：复合肥（ｗ（Ｎ）∶ｗ（Ｐ）∶ｗ（Ｋ）＝１７∶１７∶１７）７５０ｋｇ／ｈ

8、ｍ２、有机肥４５ｍ３／ｈｍ２。３月３０日播种棉花并移栽西瓜苗，同时在垄上覆８０ｃｍ宽度的薄膜，之后于垄上搭建小拱棚，以充分保证作物生长发育所需温度，随