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不同灌溉方式对百色右江河谷芒果生长·产量和品质的影响

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  摘要 为探讨不同灌溉方式对芒果生长、产量与品质的影响,在广西百色田阳县那坡镇尚兴村弄蕉屯芒果高效节水灌溉示范基地设置滴灌(DI)、微喷灌(MSI)、低压管灌(LPI)3种灌溉方式与无灌溉(NI)作为对组照,开展对比试验。结果表明,DI、MSI、LPI处理较NI新梢长度、粗度、总数分别提高2.40%、4.33%、2.88%,3.85%、2.56%、5.13%,22.25%、25.17%、15.63%;灌溉较无灌溉提高了芒果的纵横径,其中DI、MSI对果型分布整体提高较为明显,LPI大幅度提高了纵径<100 mm的芒果分布;DI、MSI、LPI较NI分别增产90.91%、76.86%、43.59%;ER和VC较NI增幅不大,仅增加4.18%、2.52%、4.88%和2.20%、2.67%、3.59%;DI、MSI、LPI处理SS和TSS较NI有显著提高,分别提高了9.45%、14.79%、8.46%和7.51%、9.62%、6.34%;TA含量DI、MSI、LPI处理较NI分别减少9.28%、5.43%、3.77%。DI、MSI可作为广西百色地区芒果主要高效节水灌溉方式推广应用。
  关键词 百色右江河谷;芒果;灌溉方式;产量;品质
  中图分类号 S275 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2020)11-0054-03
  Abstract In order to explore the effects of different irrigation methods on mango growth, yield and quality, drip irrigation (DI), microsprinkler irrigation (MSI), low pressure pipe irrigation (LPI) and nonirrigation (NI) were set up in the mango high efficiency watersaving irrigation demonstration base of Longjiaotun, Shangxing Village, Napo Town, Baise Tianyang County, Guangxi. The results showed that DI, MSI and LPI treatments of mango new leaves longer, coarser increased slightly than NI treatments by 2.40%, 4.33%, 2.88%, 3.85%, 2.56%, 5.13% ;the total number of new leaves increased by 22.25%, 25.17% and 15.63% respectively. Irrigation increased the vertical and horizontal diameter of mango compared with no irrigation, among which DI and MSI increased the overall distribution of fruit types, and LPI greatly increased the vertical and horizontal diameter of mango distribution less than 100 mm; the yield of DI, MSI and LPI increased by 90.91%, 76.86% and 43.59% respectively compared with NI; ER and VC increased by only 4.18%, 2.52%, 4.88% and 2.20%, 2.67% and 3.59% compared with NI; SS and TSS increased by 9.45%, 14.79%, 8.46% and 7.51%, 9.62%, 6.34%; TA increased by only 4.18%, 2.67%, 3.59%. Compared with NI, it decreased by 9.28%, 5.43% and 3.77% respectively. DI and MSI can be widely used as the main efficient and watersaving irrigation methods for mango in Baise area of Guangxi.
  Key words Baise Youjiang valley;Mango;Irrigation method;Yield;Quality
  
  百色右江河谷地区属于南亚热带季风气候区,具有夏长冬短、冬无霜冻、夏无台风、光热充足,非常适合芒果的生长,近年来已成为我国最大的芒果生产基地。2017年广西芒果种植面积9.8万hm2,投产面积4.8万hm2,总产量69万t,总产值36.10亿元,广西芒果种植面积和产量居全国第一[1]。芒果产业已成為百色革命老区群众脱贫致富的支柱产业,是当地农民主要收入来源,保证芒果产量与品质对芒果产业的稳定发展具有重要作用。
  右江河谷地区芒果多种植在坡耕地、丘陵地带,灌溉是芒果产业的关键命脉之一,缺乏灌溉是制约芒果产量、品质提高的关键因素[2];灌溉条件相对较好地区,普遍出现因灌溉、施肥不合理造成一定的环境问题,严重制约了右江河谷芒果产业发展。因此,急需探索出一套适用于百色右江河谷地区芒果高效用水管理技术,解放果农劳动力,为百色发展芒果产业助力科技脱贫提供科技推手。   针对芒果灌溉相关的研究成果来源主要有广东、海南、云南、四川及广西,研究方向主要是芒果的需水规律[3]、灌溉制度[4]、单一灌溉方式[5-7]、水分对果实生长影响[8-9]等方面,未对芒果开展不同灌溉方式适应性的大田试验研究。广西芒果在我国芒果产业中的地位日益增强,未来几年广西芒果产业将快速发展,探索出适应于右江河谷芒果高效节水灌溉方式是亟需解决的关键问题之一。笔者在百色右江河谷芒果灌溉制度研究成果基础上,开展了不同灌溉方式对大田芒果生长、产量与品质的影响,旨在为百色右江河谷芒果高效节水灌溉提供参考科学依据。
  1 材料与方法
  1.1 试验地概况
  试验地位于广西百色市田阳县那坡镇尚兴村弄蕉屯芒果高效节水灌溉示范基地,地理位置为106°50′17.81″E、23°40′30.69″N,海拔398 m。试验地处于百色右江河谷中部,具有典型的右江河谷气候特征,年平均气温22.1 ℃,无霜期350 d左右,具有亚热带季风气候特征。土壤属赤红壤,有机质13.2 g/kg,全氮1.44 g/kg,碱解氮100 mg/kg,有效磷19 mg/kg,速效钾124 mg/kg,pH 5.7。供试芒果品种为台农一号,树龄14年,每株间距为4 m×4 m,平均种植630株/hm2。
  1.2 试验设计
  该示范基地灌水主要采用低压管灌模式,但由于缺乏科学的灌溉制度,用水盲目性大,芒果产量与品质得不到保证。采用滴灌(DI)、微喷灌(MSI)、低压管灌(LPI)3种灌溉方式,无灌溉(NI)作为对照组,累计4种处理,每种处理3个重复,共12个处理,每个处理3棵芒果树,累计定株芒果36株观测。3种灌溉方式的灌溉制度用水时间、次数相同,灌水量不同,该试验灌溉制度采用文献[4]方法,同时结合降雨量,根据芒果生长状态灌溉,其他施肥、管理等农艺操作措施一致。灌溉用水量见表1。
  1.3 测定项目与方法
  (1)灌水量。通过在各处理过水首部安装水表,记录每次灌水量。
  (2)芒果生长性状。秋梢生长:待秋梢转色后,记录不同处理单株新梢总数,卷尺测量新梢长度,游标卡尺测量新梢粗度。
  芒果果型:主要测定芒果纵横径。测产验收时,单株芒果树4个方位分别选取2个芒果,每个处理累计24个芒果,利用游标卡尺测量单个芒果纵横径。
  (3)芒果产量与品质。芒果产量通过现场测产,分别测定各处理平均单株有胚果、无胚果个数及单果重,通过如下公式计算芒果单株产量。
  Y=有胚果个数×有胚果单果重+无胚果个数×无胚果单果重
  芒果品质:
  可食率=[1-(果皮+果核)/果实重量]×100%
  VC、可溶性固形物(SS)、可溶性总糖(TSS)、可滴定酸(TA)采用鲁如坤[10]的方法测定。
  2 结果与分析
  2.1 不同灌溉方式对芒果新梢生长的影响
  芒果果树生长周期长,在水分、养分等条件适宜的情况下,新梢常年生长。对于芒果结果树,需防止不同时期新梢过度生长夺取果树营养。春梢出现在3月,易在花序伸长、花量较少的果树中出现,此时春梢生长将影响芒果花与花序的发育,此时需要将春梢抹除;夏梢出现在4—6月,此时芒果处于开花座果及果实生长的阶段,此时应当全部摘除夏梢,保证芒果水分及营养供应;秋梢生长在芒果采摘完成至10月,秋梢为芒果次年主要结果枝,合理调控秋梢的生长对保证次年芒果产量与品质具有重要意义。在芒果采果完成后,对芒果树会采取修剪,主要目的是适当减小树冠,减缓结果部位外移速度,同时为秋梢生长提供必要的条件;冬梢发生在11月,由于此时芒果进入花芽分化期,因此需要控制冬梢的生长。对于已经转绿的冬梢,可以作为结果母枝留下,其他冬梢去除。该试验重点探讨不同灌溉方式对芒果秋梢生长的影响,结果表明,灌溉对芒果新梢生长的影响主要表现在2个方面:①灌溉较无灌溉提前3~5 d出现秋梢,同时花芽分化初期延迟1~3 d;②不同灌溉方式对芒果新梢生长的影响见图1。与无灌溉相比,滴灌、微喷、管灌新梢长度分别提高2.40%、4.33%、2.88%,粗度分别提高3.85%、2.56%、5.13%;单株新梢总数提高具有显著效果,滴灌、微喷、管灌分别提高22.25%、25.17%、15.63%。
  2.2 不同灌溉方式对芒果果型的影响
  芒果果型是芒果商品率的重要指标之一,纵、横径一定程度上反映了芒果的果型特征。从图2可以看出,芒果纵横径分布具有一定的相关性,滴灌、微喷灌、低压管灌与对照组的芒果纵横径分布线性趋势线的相关系数分别为0.922 3、0.846 4、0.894 4、0.518 5,说明滴灌在一定程度上改善了芒果整体的果型分布;滴灌、微喷灌、低压管灌、对照组中芒果纵径≥100 mm的果数分别为13、10、6、4,平均纵-横径为(113.47-75.71)、(112.78-75.65)、(109.49-73.74)、(106.93-73.67);纵径<100 mm的平均纵-横径为(81.90-52.87)、(81.88-56.30)、(85.22-61.19)、(77.57-51.00);灌溉较对照组提高了芒果的纵横径,其中滴灌、微喷灌对果型分布整体提高较为明显,低压灌溉大幅度提高了纵径<100 mm的芒果分布。
  2.3 不同灌溉方式对芒果产量与品质的影响
  影响芒果产量的因素很多,与秋梢质量、花芽分化程度、两性花比例、水肥管理等具有十分密切的联系。合理的灌溉可以促进秋梢生长、花芽分化,提高芒果两性花的比例,促进芒果对肥料的吸收等。由表2可知,DI、MSI、LPI較NI分别增产90.91%、76.86%、43.59%,表明灌溉可以较大幅度提高芒果的产量;从芒果产量构成因素分析,DI、MSI、LPI处理有胚果个数、无胚果个数较NI分别增加303.13%、237.47%、33.48%和52.34%、46.77%、34.13%;DI、MSI、LPI处理有胚果单果重、无胚果单果重较NI增幅相对不大,分别为4.40%、6.07%、3.58%和4.48%、3.47%、7.60%;表明灌溉可以大大提高芒果授粉率、坐果率,同时一定程度上提高芒果的单果重。   从品质构成因素看,DI、MSI、LPI处理ER和VC较NI增幅不大,仅增加4.18%、2.52%、4.88%和2.20%、2.67%、3.59%;DI、MSI、LPI处理SS和TSS较NI显著提高,分别提高9.45%、14.79%、8.46%和7.51%、9.62%、6.34%;TA含量DI、MSI、LPI处理较NI分别减少9.28%、5.43%、3.77%。
  3 结论与讨论
  3.1 结论
   (1)灌溉较无灌溉提前3~5 d出现秋梢,同时花芽分化初期延迟1~3 d。与无灌溉相比,滴灌、微喷、管灌新梢长度分别提高2.40%、4.33%、2.88%,粗度分别提高3.85%、2.56%、5.13%;单株新梢总数提高具有显著效果,滴灌、微喷、管灌分别提高22.25%、25.17%、15.63%。
  (2)芒果纵横径分布具有一定的相关性,滴灌、微喷灌、低压管灌与对照组的芒果纵横径分布线性趋势线的相关系数分别为0.922 3、0.846 4、0.894 4、0.518 5,说明滴灌在一定程度上改善了芒果整体的果型分布;滴灌、微喷灌、低压管灌、对照组中芒果纵径≥100 mm的果数分别为:13、10、6、4,平均纵-横径为(113.47-75.71)、(112.78-75.65)、(109.49-73.74)、(106.93-73.67);纵径<100 mm的平均纵-横径为(81.90-52.87)、(81.88-56.30)、(85.22-61.19)、(77.57-51.00);灌溉较对照组提高了芒果的纵横径,其中滴灌、微喷灌对果型分布整体提高较为明显,低压灌溉大幅度提高了纵径<100 mm的芒果分布。
  (3)从芒果产量构成因素分析,DI、MSI、LPI处理有胚果个数、无胚果个数较NI分别增加303.13%、237.47%、33.48%和52.34%、46.77%、34.13%;DI、MSI、LPI处理有胚果单果重、无胚果单果重较NI增幅相对不大,分别为4.40%、6.07%、3.58%和4.48%、3.47%、7.60%;表明灌溉可以大大提高芒果授粉率、坐果率,同时一定程度上提高芒果的单果重。
  从品质构成因素看,DI、MSI、LPI处理ER和VC较NI增幅不大,仅增加4.18%、2.52%、4.88%和2.20%、2.67%、3.59%;DI、MSI、LPI处理SS和TSS较NI显著提高,分别提高9.45%、14.79%、8.46%和7.51%、9.62%、6.34%;TA含量DI、MSI、LPI处理较NI分别减少9.28%、5.43%、3.77%。
   3.2 讨论
  百色右江河谷是桂西北的三大旱区之一,右江河谷独特的气候为芒果的生长提供了天然的屏障,但灌溉始终是制约百色芒果产业健康发展的关键因素之一。该研究表明高效节水灌溉方式(DI、MSI、LPI处理)较NI处理对芒果产量与品质的提高具有显著的效果,发展芒果高效节水灌溉技术势在必行。整体而言,DI、MSI效果最佳,LPI次之。DI、MSI是可以推荐的灌溉方式,但需结合芒果果园种植特征选择合适的灌溉方式。水源水质较好,建议使用DI灌溉方式;水源水质一般,坡度较大地区建议使用MSI;芒果的生长同样离不开肥料和药物,关于芒果水肥药一体化技术成果将在下一阶段重点研究。
  参考文献
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