不同灌溉定额对日光温室茄子农艺性状和产量的影响

贾永国，王淑贞，张晓磊，王淑芬

（1.河北省水资源研究与水利技术试验推广中心，河北 石家庄 050061；2.河北地质大学，河北 石家庄 050011）

茄子为茄科茄属植物，在我国设施蔬菜栽培中种植面积和产量均居第3 位。目前有关设施茄子的研究多集中在栽培方面，其中在设施茄子节水灌溉方面研究较多。叶澜涛等[1]研究认为，温室滴灌条件下茄子的全生育期灌溉定额为137.9 mm，每次灌水19.7 mm，共灌溉7 次。何宝银等[2]研究认为，日光温室秋冬茬茄子的适宜灌水次数为28～38 次，平均灌水周期为7～8 d，每次灌水量280 m3/hm2，全生育期适宜的灌溉定额为7 800～10 650 m3/hm2。贾永国等[3]研究发现，在膜下滴灌条件下，日光温室茄子定植缓苗后生长逐渐加速，耗水量随之加大，茄子产量与总耗水量之间呈二次曲线关系，茄子整个生育期的最佳耗水量为205.06 mm。邹吉余等[4]研究认为，滴灌条件下，茄子灌水下限在开花着果期控制在田间持水量的55%～65%、结果期控制在田间持水量的65%～75%时，生育期需水量最小，水分利用效率最高。仝国栋等[5]研究发现，滴灌条件下不同灌溉定额处理对日光温室茄子冠层发育、根系生长、果实产量及品质均有显著影响。梁媛媛[6]通过分析不同土壤水分控制下限对滴灌条件下温室茄子形态指标、生理指标、品质、耗水量、产量和水分利用效率等的影响，建立了茄子产量与耗水量的关系曲线，并提出了温室茄子各生育阶段适宜的节水、高产、优质土壤水分控制指标。赵莹等[7]研究发现，小管出流条件下茄子生育期内的耗水量随着灌水量的增加而增加，耗水规律呈现前期小、中期大、后期最大的趋势。李桓等[8]研究了各生育期不同灌水下限对茄子生长、产量及水分利用效率的影响，结果显示，苗期、开花结果期、成熟采摘期的最适宜灌水下限分别为田间持水量的60%、65%和70%。刘根红等[9]研究发现，茄子产量随着灌水量的增加呈先增加后降低的变化，其中灌水量为8 250 m3/hm2时茄子产量最高，达到159 253.5 kg/hm2。杨振宇[10]研究发现，开花后随着生育期的延长，茄子植株总耗水量呈明显的增大趋势，其中开花坐果期耗水量最小，盛果期耗水量最大。Senyigit 等[11]研究表明，温室滴灌条件下，茄子灌水量为95.2～238.7 mm 时蒸散量为93.1～466.3 mm，但当灌溉水量超过茄子需水量时，产量会下降。Sánchez等[12]研究表明，窦谷中部旱季茄子的最佳需水量为841 mm，滴灌时每株灌水量为8 L/d 时净产出最高。Chartzoulakis 等[13]研究显示，滴灌条件下日光温室茄子品种Delica 的土壤水势保持在20 kpa 以上时，土壤最大蒸散量为0.5～4.5 mm/d，相当于生育期灌溉定额为380 mm。但截至目前，不同灌溉定额对早春茬茄子生物学性状影响的研究鲜见报道。在滴灌条件下研究不同灌溉定额对日光温室茄子农艺性状和产量的影响，以期确定温室茄子滴灌的最佳灌溉定额，为华北地区温室茄子滴灌技术的制定提供理论依据。

1 材料与方法

试验地位于石家庄市西北郊区，代表太行山山前冲积扇中部平原区，地理位置东经 114°26′、北纬 38°06′，海拔72 m；年平均气温12.8 ℃，多年平均降水量534.4 mm，日照时数2 758 h，无霜期194 d；地下水埋深26 m 以下；土壤质地为粉质壤土，0～1 m 土层平均容重（干） 为1.66 g/cm3、田间持水量为22.58%，0～40 cm 耕层土壤基础养分含量为有机质1.36%、速效氮184.2 mg/kg、速效磷 92.6 mg/kg、速效钾120 mg/kg。

茄子品种为圆杂5 号。2015 年1 月下旬穴盘容器育苗；4～5 片真叶时大小行定植于薄膜日光温室内，大行距70 cm、小行距50 cm，株距40 cm，栽培密度28 570 株/hm2。茄子采用滴灌方式灌水，苗期均灌溉2 次，分别于结果初期和采收期进行不同的灌溉次数处理，每次的灌溉定额均为22.5 mm，全生育期灌溉定额设5 个处理（表1）。小区面积4.5 m×8.0 m，随机区组设计，3 次重复。每个小区边缘均设保护行。

表1 不同处理的茄子灌溉次数和灌溉定额Table 1 Irrigation times and quota of eggplant in different treatments

茄子定植后，每小区随机选择有代表性的植株5株挂牌标记。自定植当天开始，每7 d 测量1 次株高、地径粗、叶长和叶宽。用卷尺测量株高（茎基部到植株生长点的高度）；用游标卡尺测量地径粗度（茎基部的直径）；用直尺测量植株上具有光合作用叶片的叶长和最大叶宽，计算叶面积[14]和叶面积指数（LAI）：

叶面积=叶长×叶宽×校正系数

LA1=植株叶面积/植株占地面积

茄子果实成熟后，各处理单独收获、计产。每小区分别采摘门茄、对茄、八面风茄各20 个，测定果实性状指标。用游标卡尺测量果实的横径和纵径；用电子天平称量单果重；统计商品率（可出售果实占全部果实的比例）；将样品置于烘箱内，先105 ℃杀青30 min，再75 ℃烘干至恒重，称量干重，计算含水率。

利用Exeel 2010 软件进行图表处理；利用SPSS 20统计软件进行数据统计与分析，采用LSD 新复极差法进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同灌溉定额对日光温室茄子株高的影响

不同灌溉定额处理的茄子生育期株高生长均呈苗期增长缓慢、结果前期生长快速、结果后期增长逐渐减缓的趋势（图1）。茄子定植后随着植株生长，其耗水量逐渐增大，T1处理由于苗期后不再灌水，水分亏缺严重，导致茄子正常生长受到明显抑制，最终株高最低，仅36 cm；T5处理由于水分过多，造成植株贪青旺长，结果后期直至拉秧株高仍在增长，最终株高最大；其他3 个处理结果后期株高虽然仍在增长，但是增速已经放缓，其中T4处理的株高较为适宜。

图1 不同灌溉定额对日光温室茄子株高的影响Fig.1 Effects of different irrigation quota on plant height of eggplant in greenhouse

2.2 不同灌溉定额对日光温室茄子地径粗度的影响

不同灌溉定额处理的茄子生育期地径粗度生长均呈苗期增长快速、结果前期生长逐渐减缓、结果后期生长趋于稳定至基本停止的趋势（图2）。苗期至开花结果期是地径粗度生长的高峰期，此时水分亏缺会抑制茄子的茎粗生长。在不同的处理中，T3处理的茎粗最大；T1处理由于水分胁迫，植株不能正常生长，致使地径粗度最小；T5处理由于水分过多，植株旺长，致使地径粗度也较细；其他处理地径粗度居中。

图2 不同灌溉定额对日光温室茄子地径粗度的影响Fig.2 Effects of different irrigation quota on the ground diameter of eggplant in greenhouse

2.3 不同灌溉定额对日光温室茄子叶面积指数的影响

不同灌溉定额处理的茄子生育期LAI 变化趋势有所差异，除T5处理呈一直增大外，其他处理均呈先增加后降低的单峰曲线（图3）。茄子苗期植株矮小，叶片小且数量少，LAI 相应较小。苗期之后，随着植株快速生长，不同灌溉定额处理的茄子LAI 变化出现差异：T1处理水分胁迫严重，植株不能正常生长，LAI始终最小，在结果前期达到峰值；T5处理水分过多，植株贪青，至拉秧期LAI 仍在增大；其他3 个处理LAI 呈直线上升趋势并持续到结果前期，结果后期LAI 增长逐渐减缓，在采收盛期达到峰值，之后由于植株逐渐衰老、部分叶片老化脱落，LAI 均开始下降，其中T3处理降速较快、T4处理次之、T2处理速较慢，整个生育期以T4处理的LAI 较为适宜。

图3 不同灌溉定额对日光温室茄子叶面积指数的影响Fig.3 Effects of different irrigation quota on the LAI of eggplant in greenhouse

2.4 不同灌溉定额对日光温室茄子果实性状及产量的影响

灌溉定额对茄子果实性状和产量均有极显著的影响（表2）。不同灌溉定额处理的茄子纵径顺序为T4＞T2＞T5＞T3＞T1，除 T1处理极显著较低外，其他处理之间差异均不显著；横径和商品率顺序均为 T4＞T2＞T5＞T3＞T1，单果重顺序为 T4＞T2＞T3＞T5＞T1，其中 T4与 T2处理差异不显著，但二者均与其他3 个处理差异达到了极显著水平；含水率顺序为 T4＞T5＞T3＞T2＞T1，其中 T4与 T5处理差异不显著，但二者均与其他3 个处理差异达到了显著水平；产量顺序为 T4＞T5＞T3＞T2＞T1，不同处理之间差异均达到了显著水平。可以看出，T4处理的茄子果实性状最好，产量最高。T1处理水分亏缺严重，明显抑制果实发育，果实性状和产量均极显著低于其他处理。

表2 不同灌溉定额对日光温室茄子果实性状及产量的影响Table 2 Effects of different irrigation quota on fruit traits and yield of eggplant in greenhouse under different irrigation conditions

3 结论与讨论

株高和地径粗度是反映作物生长状况的重要指标，地径粗度还能反映植株的健壮程度。本研究中，茄子苗期灌溉定额处理相同，定植后株高和茎粗差异较小；此后，随着生育进程，不同灌溉定额处理的株高和茎粗出现较大差异。温室茄子苗期为3 月中旬至4 月上旬，持续时间较短（30 d 左右），此时温室内温度相对较低，植株尚处于恢复阶段，根系不发达，植株相对较小，耗水量也较少，少量的水分供应便可满足植株生长的需要，因此，水分胁迫对开花坐果前的株高和茎粗影响不大。到开花坐果期，茄子进入营养生长与生殖生长并进阶段，此时植株也逐渐长大，对水分的需求量明显增多，水分亏缺（T1处理）会严重影响植株的正常生长，因此株高和茎粗最小；T5处理由于水分过多，造成植株贪青旺长，株高最大，但茎粗较细；其他3 个处理株高较大、地径较粗，其中T4处理的株高较为适宜，T3处理的地径始终最粗。

LAI 可以较好地反映作物的群体结构，适宜的LAI可使茄子充分利用光、热、水等资源，在一定程度上提高产量并改善品质。LAI 过大，植株通风透光性差，影响光合产物的合成，并加大水分和养分的消耗，使得营养生长旺盛、生殖生长减弱，造成产量降低。LAI 过小，虽然可以提高植株的通风透光性，但总光合面积减少，影响光合产物的形成与积累，最终产量也不高。土壤水分状况对茄子LAI 具有明显的调控作用，本研究中，茄子整个生育期以T4处理的LAI 较为适宜。

充足的水分供应是保证茄果正常发育不可缺少的条件。土壤中水分充足，不仅可以促进果实充分发育，还可以使果皮鲜嫩，具有光泽，提高茄果的商品价值。而土壤水分不足时，植株生长缓慢，引起落花落果，果皮粗糙，品质变劣。本研究结果表明，T4处理的茄果纵径、横径和单果重均最大，商品率和产量最高。