一种盐碱地微咸水覆膜滴灌加工番茄种植方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于农业领域，具体涉及一种基于劣质水开发利用基础上采用覆膜和滴灌 技术栽植蔬菜的方法。
【背景技术】
[0002] 土壤盐碱化已成为全球性问题，其中我国盐碱土面积约2460万hm2,耕地盐碱化 760万hm2,约近1/5的耕地发生盐碱化。盐碱地的合理高效开发对提升我国土地生产力、 改善生态环境、保证粮食安全具有重要意义。但盐碱土壤中含有的大量盐分离子会通过盐 分胁迫、离子毒害等方式阻碍植物正常生长及对养分、水分的吸收，从而导致植物不能生长 和低产。大量的科研学者试图从多方面来解决土壤盐碱化问题，取得了一些较有意义的成 果，但依然未能得到很好地解决。目前利用淡水直接的灌溉淋洗盐碱土是普遍的改良措施， 其目的是利用淡水淋洗土壤盐分离子，降低植物根域土壤的盐分含量。但同时我国还面临 着水资源短缺问题，根据2012年中国水资源公报数据显示，全年水资源总用水量6131. 2亿 m3,其中农业用水3902. 5亿m3,占总用水量的63. 6%，作为用水大户，农业用水量较2010年 相比增加了 119. 9亿m3。随着水资源形势的日益紧迫，淡水资源日益短缺，合理开发利用微 咸水资源具有战略意义。我国地下微咸水天然资源为277亿m3,开采量为130亿m3,可利 用量巨大，同时绝大部分地下微咸水存在于地下l〇-l〇〇m处，宜于开采利用，因此在我国发 展微咸水灌溉具有很大开发利用潜力。
[0003]由于微咸水中含有植物所需的多种营养物质，如Ca、Mg、K等元素，采用一定矿化 度的微咸水灌溉不仅不会抑制作物的生长，反而会改善土壤结构，增加土壤通透性，减小土 壤容重，从而提高土壤饱和含水率，增加作物根部吸水功能。同时有效运用盐碱地区的盐 水，还能降低地下水水位，是盐碱地改良的有效措施。长期的实践应用表明，滴灌因为其精 量、可控等特性被认为是微咸水灌溉最为有效的灌溉方式。微咸水滴灌相对于漫灌和沟灌 具有明显的节水优势，相对于喷灌来说其可以完全避免叶面因咸水烧死的现象。于此同时， 由于滴灌的淋洗作用，盐分向湿润峰附近累积，因此在滴头下面的土壤含盐量较小，有利于 作物生长。而且土壤水分含量分布于盐分分布正好相反，有利于根系的生育生长。
[0004] 加工番茄是指专门用于加工番茄酱、番茄丁、番茄汁、罐装整番茄等制品的专用番 茄品种。加工番茄不仅含有多种维生素及矿物质，还含有高含量的番茄红素。番茄红素是 一种不含氧的类胡萝卜素，具有越有的生理功能，其不仅具有抗癌抑癌的功效，而且对于预 防心血管疾病、降低核酸损伤、增强人体免疫系统等多种功效，以及延缓衰老等都具有重要 意义，因此加工番茄及其制品越来越受到广泛关注。全球的加工番茄生产面积和产量逐年 增加，我国2012年加番茄原料加工量达1210. 9t，加工番茄规模位居世界第二，仅次于美 国。加工番茄作为一种喜温喜光型作物，属于半耐旱型、中度盐敏感作物，是一种新型节水 经济作物，在盐碱化土壤分布广泛、微咸水资源储量巨大、光热资源丰富的我国干旱半干旱 地区具有很好的推广前景。因此，建立合理安全高产的盐碱地微咸水滴灌加工番茄技术是 十分必要的。目前也有很多专家学者提出盐碱地微咸水灌溉方法，如：中国科学院地理可续 与资源研究所康跃虎等（申请公布号：CN10507403A)公开了一种盐碱地咸水滴灌枸杞栽培 方法，该方法通过起垄、覆膜、咸水滴灌等措施使枸杞根区维持较高土壤水势，从而提供了 枸杞良好的生长环境，但该方法未考虑详细的水肥一体化方案，同时灌水器作为滴灌系统 的核心部件，未提出灌水器的选择方法。针对加工番茄栽培，新疆生产建设兵团农六师农业 科学研究所的李东方等（申请公布号：CN103609292)公开了一种膜下滴灌加工番茄栽培方 法，根据不同品种错期播种，以延长加工番茄的生产周期。但主要针对加工番茄的栽培方法 进行研究，目前还未见以加工番茄为研究对象的盐碱地微咸水滴灌方法。
【发明内容】
[0005] 针对本领域存在的不足之处，本发明提出了一种盐碱地微咸水覆膜滴灌加工番茄 种植方法，利用微咸水滴灌加工番茄，建立了加工番茄灌溉施肥制度，提出了滴灌系统布置 与灌水器选择方法，形成了一套适宜在盐碱地微咸水覆膜滴灌加工番茄方法与系统。
[0006] 实现本发明上述目的的技术方案为：
[0007] -种盐碱地微咸水覆膜滴灌加工番茄种植方法，包括以下步骤：
[0008] 1)栽植加工番茄：加工番茄采用宽行高垄种植，垄肩宽0.85-0. 95m，垄高 0? 28-0. 33m，植株上方覆盖白色地膜；
[0009] 2)滴灌系统布设：滴灌带间距48-52cm，灌水器间距0.25-0. 35m，采用一行一带进 行布设；
[0010] 3)在加工番茄生长期进行高频小定额灌水：微咸水与淡水轮灌。苗期为保证出苗 采用淡水灌溉，红熟期为降低烂果率，不进行灌水。
[0011] 其中，所述步骤1)中，垄上种植的加工番茄为穴盘育苗移栽，垄上种植的加工番 茄种植密度为2800-3000株/亩。具体地，垄上番茄可以是行距0. 4m，株距0. 3m，每垄种植 两行番茄，
[0012] 本方法中，覆膜时要对拉紧对齐，沿着两侧垄斜坡面覆盖压土，间隔1. 5-2. 5m横 压覆盖土。穴盘育苗移栽选择适宜苗龄的壮苗进行移栽定植，穴盘苗应整体长势均匀，根系 发达，茎基部呈淡紫色，上部绿色，叶色浓绿，叶片肥厚，无病斑、细菌性病毒侵染。每垄种植 两行番茄，移栽后及时培土，确保根系与土壤充分接触，防止大风等恶劣天气造成侵害。作 物生育期结束，收获后揭开地膜。
[0013]滴灌系统包括水源、加压提水装置、主干管、分干管、支管和滴灌带（毛管），水源 通过进水管与加压提水装置连接，构成滴灌系统的水源首部；水源首部连接主干管，主干管 沿田地边长布置，主干管连接2-8根分干管，分干管呈梳齿状布置；分干管连接支管，支管 连接毛管；支管与毛管互相垂直（也是平贴地面，在地面这个平面上垂直相交）。滴灌带 (毛管）沿着作物种植方向布设，在作物根部附近，每行铺设一条滴灌带（毛管），保证盐分 含量较高的湿润体边缘在根系外。
[0014] 所谓一行一带是指在作物根部附近，每行铺设一条滴灌带。
[0015] 进一步地，所述步骤2)还包括灌水器的选择：选择制造精度CVM< 12%，流态指数 x彡0. 5的灌水器。湿润比在60% -90 %范围内。
[0016] 由于灌水器流道内部流道尺寸很小，极易诱发堵塞。灌水器堵塞会造成灌水均匀 度的显著降低，影响作物正常生长发育，缩短滴灌系统运行时间。同时，微咸水中含有大量 的盐分，容易发生盐类的重新组合和沉淀，诱发化学堵塞，这使得微咸水滴灌系统堵塞过 程、机理变得更为复杂，发生堵塞风险也大大增加。因此可通过灌水器抗堵塞性能测试试验 或CFD数值模拟方法筛选抗堵塞性能强的灌水器；
[0017] 其中，所述流态指数x由水力特征曲线求得：以灌水器的工作压力水头h(m)作为 横坐标，灌水器流量值q(L/h)作为纵坐标，绘制水力特征曲线，并拟合得到水力特征曲线 方程
[0018] q = khx (1)
[0019] 其中k为流量系数。水力特征曲线方程指数为流态指数X。流态指数是表征灌水 器水力性能的重要指标之一，其反映灌水器流量对压力变化的敏感程度，流态指数越小，灌 水器流量随压力变化的波动范围越小。
[0020] 其中，所述湿润比为：
[0021]
(：2：|
[0022] 其中，灌水器湿润直径为d(m)，灌水器间距为a(m)，滴灌带间距为b(m)。
[0023] 加工番茄的生长期包括苗期、开花期、座果期和红熟期。苗期：从6-7叶时移苗至 大田开始，到田间50 %幼苗子叶辗平-田间50%植株第一朵花开放划分为苗期，为保证出 苗，保证土壤湿润，便于移栽，开花期：田间50%植株第一朵花开放~至田间50%植株的第 一个果实直径达到lcm划分为开花期，座果期：田间50%植株的第一个果实直径达到lcm 至田间单株有50 %以上果实变红为座果期。红熟期：田间单株有50 %以上果实变红至植株 生长势衰败收割为红熟期，每隔7d进行一次采收，为防止烂果，同时提高果实耐贮性与品 质（可溶性固形物），在红熟期不进行灌水。
[0024] 优选地，所述步骤3)中根据加工番茄的不同生长期，灌水条件为：
[0025] 苗期：均采用淡水灌溉；开花期：灌水频率为Id/次，微咸水灌溉；座果期：灌水频 率为Id/次，微咸水灌溉。
[0026] 更优选地，苗期均采用淡水灌溉，移栽前滴灌水2mm，移栽时同时滴灌12mm缓苗 水，12-16天后滴灌追苗水11mm;开花期采用微咸水灌溉，每次灌水定额为2mm;座果期：采 用微咸水灌溉，每次灌水定额为3mm。
[0027] 本发明的方法中，灌溉使用的淡水矿化度0-1. 5g/L，灌溉使用的微咸水矿化度 1. 5-3. 5g/L。灌水时间为早晨6 :00-9 :00点或傍晚17