CN106961870B

CN106961870B - 一种辣椒种植的灌溉排水系统及其灌溉排水方法

Info

Publication number: CN106961870B
Application number: CN201710329466.XA
Authority: CN
Inventors: 张恒嘉; 王世杰; 张晁; 黄彩霞; 邓浩亮; 薛道信; 李福强
Original assignee: Gansu Hesheng Agricultural Water Saving Co ltd
Current assignee: Gansu Hesheng Agricultural Water Saving Co ltd
Priority date: 2017-05-11
Filing date: 2017-05-11
Publication date: 2022-11-29
Anticipated expiration: 2037-05-11
Also published as: CN106961870A

Abstract

本发明公开了一种辣椒种植的灌溉排水系统及其灌溉排水方法，包括地垄部分和灌溉排水部分，所述地垄部分包括依次水平设置的多个垄，相邻所述垄的两侧均设置有垄沟，沿每个垄长度方向的中轴设置滴灌带，最外沿2个所述垄的外侧分别平行设置有田埂，其中一个所述田埂的外侧平行设置有排水干沟，所述排水干沟外侧紧邻设置有排水沟堤，所述灌溉排水部分包括设置在排水沟堤两端的供水池和集水池。本发明结合田间起垄，设置排水干沟和集水池，收集雨水后用雨水灌溉的栽培方式下，在辣椒不同生育期土壤水分控制在最佳水平。

Description

一种辣椒种植的灌溉排水系统及其灌溉排水方法

技术领域

本发明属于农业灌溉技术领域，涉及一种辣椒种植的灌溉排水系统，本发明还涉及一种辣椒种植的灌溉排水方法。

背景技术

辣椒是一种重要的果类蔬菜，果实中内含有多种营养物质，其中维生素C的含量在蔬菜中居第一位，由于辣椒根系不发达，根系下扎深度小，根量少，它既不耐旱也不耐涝，因此对水分要求苛刻。而辣椒在中国的种植面积居世界首位，中国是水资源非常短缺的国家之一，由于水资源不足和时空分布的不均，水分胁迫已经是限制植物生长发育的重要因子，对农作物造成的损失在所有非生物胁迫中占首位。

在温室栽培果蔬时，室内温湿度过高，植物营养生长冗余多，透光率低，植物的抗病性降低，极易诱发病虫害,增加农药的施用量和残留量，影响果蔬的色泽和品质。并且灌水较多时，果蔬的含水量一般较大,这不仅不利于果蔬的储存和保鲜，降低货架寿命,还会使果蔬淡而无味,降低果蔬口感和烹饪效果，影响其风味品质。而大田中光照和CO₂充足，透光率和透气性好，有利于辣椒生长，而且还能减少病虫害，便于管理，提高辣椒栽培效益。

但是在一般条件下，在大田栽培辣椒时由于灌溉方式的不合适和雨水的影响，导致辣椒根区土壤水分过大或过小，影响辣椒生长，进而影响到辣椒产量、品质和栽培效益，使得辣椒在大田不能大面积种植。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供一种辣椒种植的灌溉排水系统，解决了现有技术中不适合大面积辣椒、灌溉利用率低、受雨水影响大的问题。

本发明还提供了一种辣椒种植的灌溉排水方法。

本发明所采用的技术方案是，一种辣椒种植的灌溉排水系统，包括地垄部分和灌溉排水部分，所述地垄部分包括依次水平设置的多个垄，相邻所述垄的两侧均设置有垄沟，沿每个所述垄长度方向的中轴设置滴灌带，最外沿2个所述垄的外侧分别平行设置有田埂，其中一个所述田埂的外侧平行设置有排水干沟，所述排水干沟外侧紧邻设置有排水沟堤，所述灌溉排水部分包括设置在排水沟堤两端的供水池和集水池，所述供水池和集水池通过干管连通，所述干管的两端沿连通处各分别设置有水表和球形阀门，所述干管靠近供水池一侧连接有支管，所述支管沿与多个垄垂直的方向设置，每个垄的滴灌带均通过管道与支管连接。

本发明的特征还在于：

进一步地，靠近所述集水池一侧设置有排水支沟，所述排水支沟沿与多个垄垂直的方向设置并与每个垄沟连通，所述排水支沟与排水干沟连通，远离所述排水干沟的另一个田埂的一端沿排水支沟外侧至集水池处设置。

进一步地，每个所述滴灌带上沿其长度方向均匀设置有多个滴头。

进一步地，所述地垄部分为并行设置的多个。

进一步地，排水干沟与集水池连通。

本发明所采用的另一种技术方案是，一种辣椒种植的灌溉排水方法，包括下述的步骤：

步骤1

垄膜沟灌栽培种植，播前整理土地，开沟起垄，按南北方向起垄，垄宽0.8m，高0.15m，在垄中间铺设一条滴灌带，滴灌带预留长度比垄长0.5m，以便于与支管相接，滴灌带铺设完成后，在垄上的滴灌带两侧5cm处，分别用小锄头平行的开挖两条深为8cm左右的小沟，并均匀撒入足量的氮磷钾复合肥，然后用土覆盖并修整垄；在垄上和垄沟覆膜，在垄上每隔30cm用1cm左右厚土层压盖；在垄沟用5～10cm土层压盖，垄沟宽0.4m，沟深0.15m，垄沟纵向坡度为1:60，方向从南向北，并通向与垄沟垂直的排水沟；

步骤2

用滴灌带开始灌水，使垄上0～30cm土层含水率达到22.8％，含水率为田间持水量的95％；灌水后第二天，将育好的辣椒幼苗移栽在所述塑料膜覆盖的垄上；移栽时，在平行于滴灌带两侧、距离滴灌带为25cm处，每隔35cm采用用直径为5cm削尖的木棒扎一深为5cm左右的洞，将辣椒幼苗根部放入其中，并用铲子向苗周围壅少量土使幼苗稳固；每垄栽植辣椒幼苗17株，株距0.35m，行距0.5m；

步骤3

辣椒花蕾初现时，每隔15天喷施一定浓度的霜脲·锰锌、噻唑行、吡虫啉和高效氯氟氰菊酯混合液以预防辣椒生长期间的各种常见病虫害的发生；

步骤4

结合整地施足底肥，起垄时增施氮磷钾肥，辣椒生育中期不再追肥；

步骤5

在辣椒的各生育期，在当计划湿润层0～30cm的土壤水分达到设计下限值时，打开球形阀门用滴灌带灌水，经过水表量水，使计划湿润层土壤水分达到设计上限值。

本发明的特征还在于：

进一步地，所述步骤2中的灌溉是在覆膜垄上用膜下滴灌带的滴头灌水，滴头的水分从中间滴灌带滴头处缓缓渗入两侧辣椒根区满足辣椒需水要求。

进一步地，所述步骤2的灌水是在以下四个生育期中对辣椒计划湿润层土壤水分水平进行控制：

a)苗期；

b)开花坐果期；

c)盛果期；

d)后果期；

所述的苗期为自辣椒幼苗移栽起至辣椒花蕾初现，所述开花坐果期为处于门椒部位的花蕾初现至辣椒两个对椒生长成熟，所述盛果期为第一批果实采摘开始到第二批果实采摘结束，所述后果期为第二批果实采摘结束到第三批果实采摘结束。

进一步地，在辣椒苗期和开花坐果期将每隔4～7天，用烘干法测一次田间小区辣椒膜下0～60cm土层的含水率，每隔10cm取样一个，并按照测得0～30cm平均含水率，通过滴灌带的灌水将辣椒根区0～30cm处的含水量分别控制在田间持水量的65％～75％、55％～65％和45％～55％三个亏缺灌溉水平，而在盛果期和后果期将辣椒根区含水量分别控制在田间持水量的65％～75％和55％～65％两个亏缺灌溉水平，全生育期的85％～75％田间持水量灌溉为充分供水，每个不同灌溉水平设置三个重复小区。

进一步地，通过灌溉，在苗期将辣椒根区土壤水分控制在55％～65％的田间持水量；开花坐果期和盛果期控制在75％～85％的田间持水量；后果期控制在55％～65％的田间持水量。

本发明的有益效果是，实现了辣椒在大田中的高产大面积种植，同时提高了辣椒水分利用效率，节约了水资源；不仅适应于水资源缺乏的干旱或半干旱地区，而且也适用于雨水较多的温湿地区；结合田间起垄，设置排水干沟和集水池，收集雨水后用雨水灌溉的栽培方式下，在辣椒不同生育期土壤水分控制在最佳水平；在干旱和半干旱地区使用，能在实现辣椒大面积的推广种植的同时，充分利用水资源，提高作物水分利用率和农业水资源利用效率，对地区发展节水农业发展具有重要的实际意义；而对雨水较多的地区，能够避免雨水大量渗入作物根区后给作物带来的涝而且还能将雨水收集，重新分配利用，使水资源能够有效的发挥出自身的作用，不仅避免了雨水的对作物的负面影响，而且提高了水资源的利用率，提高农业经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种辣椒种植的灌溉排水系统的结构示意图。

图2是本发明一种辣椒种植的灌溉排水系统的垄、垄沟和排水干沟剖面示意图。

图3是本发明一种辣椒种植的灌溉排水方法的各水分处理下辣椒枝叶修剪量状态图。

图中，1.供水池，2.水表，3.球形阀门，4.干管，5.支管，6.排水沟堤，7.排水干沟，8.田埂，9.集水池，10.滴灌带，11.垄，12.垄沟，13.排水支沟。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明一种辣椒种植的灌溉排水系统，如图1-2所示，包括地垄部分和灌溉排水部分，所述地垄部分包括依次水平设置的多个垄11，相邻所述垄11的两侧均设置有垄沟12，沿每个所述垄11长度方向的中轴设置滴灌带10，最外沿2个所述垄11的外侧分别平行设置有田埂8，其中一个所述田埂8的外侧平行设置有排水干沟7，所述排水干沟7外侧紧邻设置有排水沟堤6，所述灌溉排水部分包括设置在排水沟堤6两端的供水池1和集水池9，所述供水池1和集水池9通过干管4连通，所述干管4的两端沿连通处各分别设置有水表2和球形阀门3，所述干管4靠近供水池1一侧连接有支管5，所述支管5沿与多个垄11垂直的方向设置，每个垄11的滴灌带10均通过管道与支管5连接。

靠近所述集水池9一侧设置有排水支沟13，所述排水支沟13沿与多个垄11垂直的方向设置并与每个垄沟12连通，所述排水支沟13与排水干沟7连通。远离所述排水干沟7的另一个田埂8的一端沿排水支沟13外侧至集水池9处设置。每个所述滴灌带10上沿其长度方向均匀设置有多个滴头。所述地垄部分为并行设置的多个。排水干沟7与集水池9连通。

本发明一种辣椒种植的灌溉排水方法，包括下述的步骤：

步骤1

垄膜沟灌栽培种植，播前整理土地，开沟起垄11，按南北方向起垄11，垄11宽0.8m，高0.15m，在垄11中间铺设一条滴灌带10，滴灌带10预留长度比垄11长0.5m，以便于与支管5相接，滴灌带10铺设完成后，在垄11上的滴灌带10两侧5cm处，分别用小锄头平行的开挖两条深为8cm左右的小沟，并均匀撒入足量的氮磷钾复合肥，然后用土覆盖并修整垄11；在垄11上和垄沟12覆膜，在垄11上每隔30cm用1cm左右厚土层压盖；在垄沟12用5～10cm土层压盖，垄沟12宽0.4m，沟深0.15m，垄沟12纵向坡度为1:60，方向从南向北，并通向与垄沟垂直的排水沟；

步骤2

用滴灌带10开始灌水，使垄11上0～30cm土层含水率达到22.8％，含水率为田间持水量的95％；灌水后第二天，将育好的辣椒幼苗移栽在所述塑料膜覆盖的垄11上；移栽时，在平行于滴灌带10两侧、距离滴灌带10为25cm处，每隔35cm采用用直径为5cm削尖的木棒扎一深为5cm左右的洞，将辣椒幼苗根部放入其中，并用铲子向苗周围壅少量土使幼苗稳固；每垄11栽植辣椒幼苗17株，株距0.35m，行距0.5m；

步骤3

辣椒幼苗品种选用陇椒5号，所选品种为高产、抗性强、株型紧凑的早熟品种，到辣椒花蕾初现时，每隔15天喷施一定浓度的霜脲·锰锌、噻唑行、吡虫啉和高效氯氟氰菊酯混合液以预防辣椒生长期间的各种常见病虫害的发生；

步骤4

步骤5

在辣椒的各生育期，在当计划湿润层0～30cm的土壤水分达到设计下限值时，打开球形阀门3用滴灌带10灌水，经过水表2量水，使计划湿润层土壤水分达到设计上限值。

所述步骤2中的灌溉是在覆膜垄11上用膜下滴灌带10的滴头灌水，滴头的水分从中间滴灌带10滴头处缓缓渗入两侧辣椒根区满足辣椒需水要求。

所述步骤2的灌水是在以下四个生育期中对辣椒计划湿润层土壤水分水平进行控制：

a)苗期；

b)开花坐果期；

c)盛果期；

d)后果期；

在辣椒苗期和开花坐果期将每隔4～7天，用烘干法测一次田间小区辣椒膜下0～60cm土层的含水率，每隔10cm取样一个，并按照测得0～30cm平均含水率，通过滴灌带10的灌水将辣椒根区0～30cm处的含水量分别控制在田间持水量的65％～75％、55％～65％和45％～55％三个亏缺灌溉水平，而在盛果期和后果期将辣椒根区含水量分别控制在田间持水量的65％～75％和55％～65％两个亏缺灌溉水平，全生育期的85％～75％田间持水量灌溉为充分供水，每个不同灌溉水平设置三个重复小区。

通过灌溉，在苗期将辣椒根区土壤水分控制在55％～65％的田间持水量；开花坐果期和盛果期控制在75％～85％的田间持水量；后果期控制在55％～65％的田间持水量。

本发明灌溉时打开球形阀门3，利用干管4将供水池1内的水抽出，再通过支管5送入各个垄11上的滴灌带10，通过膜下滴灌带10上的滴头向垄11上灌水，使水分滴头处往地下和两侧方向入渗到辣椒根区，以满足辣椒需水要求。当水表2统计到灌溉水量已充足时，关闭球形阀门3。

当下雨时，垄沟12收集到的水分流向排水支沟13，与排水支沟13内收集到的雨水一起进入排水干沟7内，排水干沟7与集水池9连通，收集到的雨水可进入集水池9内存储。当供水池1内水量不足时，打开供水池1和集水池9各自的球形阀门3，再打开供水池1内预设的水泵，即可促进集水池9内的雨水流向供水池1，完毕后关闭所有球形阀门3。

本发明将辣椒的灌水时期分为四个阶段，分别为苗期：第Ⅰ阶段，自辣椒幼苗移栽起至辣椒花蕾初现自；开花坐果期：第Ⅱ阶段，处于门椒部位的花蕾初现至辣椒两个对椒生长成熟；盛果期：第Ⅲ阶段，第一批果实采摘开始到第二批果实采摘结束；后果期：第IV阶段为第二批果实采摘结束到第三批果实采摘结束。

下述实施例辣椒品种为“金椒6号”。该品种植株生命力旺盛，抗旱能力强，具有株型紧凑、叶面积小、节间长较短、座果率高等特点，适合在大田栽培；其果实辣椒素含量高，烹饪效果和口感极好。

实施例：

在甘肃河西走廊张掖绿洲益民灌区100°43′E，38°39′N进行。土壤为轻壤土，pH值为7.22，耕层土壤田间最大持水量为24％，土壤容重1.45g/cm³。灌区农田地力均匀，地下水位较低，盐碱化程度较小。辣椒全生育期有效降雨量2016年为168.60mm。辣椒田间种植滴灌系统、垄和沟布置如图1和图2所示，具体步骤如下：

(1)用辣椒品种为“金椒6号”的辣椒种子，在3月20日左右在温棚内开始育苗，育苗期间，在苗床控制浇水进行干旱锻炼，以增强对外界不良条件的抵抗力。

(2)采用垄11和垄沟12全膜覆盖栽培种植，整理土地，开沟起垄11，垄11宽0.8m，高0.15m，垄沟12沟宽0.4m，沟深0.15m，在每条垄11中间铺设一条壁厚为0.3mm，直径为16mm的滴灌带10，滴头为内镶贴片式迷宫式滴头，滴头间距为0.3m；滴灌带20铺设完成后，平行于滴灌带且离滴灌带10两侧5cm处分别用小锄头开挖两条深为8cm左右的小沟，并均匀施入尿素350kg/hm²，三元复合肥350kg/hm²，磷酸二铵350kg/hm²，硫酸钾300kg/hm²，施肥总量为1350kg/hm2，生育中期不再追肥。

(3)垄11和垄沟12全覆膜，按南北布方向布置垄，垄沟12沟底坡度为1:60，并通向与垄11方向垂直的排水支沟13；排水支沟13沟宽0.4m，沟深0.25m，沟坡度为1:60，每条排水支沟13通向田边排水干沟7，排水干沟7宽0.5m，沟深35cm，沟底坡度为1:60，具体布置形式如附图1附图2所示。

(4)辣椒于5月11日左右移栽到大田，在所述塑料膜覆盖的垄11上移栽种植两行辣椒，每垄34株，辣椒离滴灌带10的距离为0.25m，株距0.35m，行距0.50m；用膜下滴灌带10灌水。

(5)在辣椒的各生育期内，每隔10天左右，用烘干法测定一次辣椒根区0～30cm处的土壤水分，并按照土壤水分的大小，在所述垄11上膜下滴灌带10对辣椒进行灌溉，使辣椒根区内的土壤含水率为设计值范围内。

如表1所示，辣椒种植过程中总共设12个水分处理，表中数值代表辣椒在每个水分处理下在每个生育期根区土壤的含水率占田间持水量的百分比，“～”前后数值分别代表水分控制下限和上限，当测得某个小区的土壤含水率低于表中对应的含水率下限值时，使用滴灌带和打开该小区的球形阀门3开始灌水，使根区土壤水分达到上限值，否则不灌水。灌溉水量用滴灌干管4上的水表2进行记录。CK为对照组，表示充分灌水，将辣椒全生育期根区内的土壤水分控制在田间持水量的75％～85％。

表1 辣椒在各生育期土壤水分含水率

处理	苗期	开花坐果期	盛果期	后果期
					CK	75～85	75～85	75～85	75～85
SRD-1	65～75	75～85	75～85	75～85
					SRD-2	55～65	75～85	75～85	75～85
SRD-3	45～55	75～85	75～85	75～85
					FRD-1	75～85	65～75	75～85	75～85
FRD-2	75～85	55～65	75～85	75～85
					FRD-3	75～85	45～55	75～85	75～85
ERD-1	75～85	75～85	65～75	75～85
					FRD-2	75～85	75～85	55～65	75～85
LRD-1	75～85	75～85	75～85	65～75
					LRD-2	75～85	75～85	75～85	55～65

每个处理及对照均重复三次，共33个小区。小区面积6×2.4m＝14.4m²，种植两垄辣椒，每小区种植68株。除灌水不同外，其他田间管理措施一律相同，如种子处理育苗、移栽日期和施肥时间安排、施肥方法及病虫害防治等完全一致。2016年辣椒于3月20日开始在温棚育苗，5月11移栽到大田中，辣椒在7月到8月之间，果实不断生成和成熟，7月11日收获第1批甜椒，8月5日收获第2批辣椒，最后1批辣椒于8月29日收获。辣椒生育期为162天。

本发明的有益效果在于：

1)不同水分处理辣椒栽培过程中枝叶修剪量

辣椒大田栽培过程中，当植株门椒和对椒现蕾或开花时，剪掉门椒花蕾以下枝叶可以促进辣椒后期株高的增加和辣椒产量的增加，据此，在2016年6月12日对试验区辣椒进行整叶修枝，并从每个小区随机选取15株，称量所修剪枝叶鲜重，结果如图3所示，小写字母表示P<0.05的显著水平，与对照组CK和其他苗期进行充分灌水的处理相比，处理SRD-1、SRD-2和SRD-3下的枝叶修剪量都小于CK，分别是CK的90.95％、50.87％和34.57％，且RD-2和SRD-3与CK显著差异，P<0.05其他处理与CK无显著差异。这说明在苗期将辣椒根区土壤水分保持在土壤田间持水量的65％～75％、55％～65％和45％～55％时，可使辣椒枝叶修剪量减少9.05％、49.13％和65.43％，减少人工消耗量，提高辣椒栽培效益。

2)不同水分处理辣椒产量

由表2可以看出，对照处理CK的辣椒产量最大为36203.9kg/hm²，SRD-1，LRD-1、LRD-2、ERD-1、SRD-2和FRD-1的产量分别为CK的99.80％，98.82％，97.24％，92.86％，91.21％和88.31％，且P<0.05与CK无显著差异，之间不存在显著差异。而ERD-2、FRD-2、SRD-3、FRD-3产量为CK的86.80％，86.68％，82.66％和74.44％，P<0.05都与CK存在显著差异。这说明与对照组CK相比，在辣椒各生育期将根区土壤水分控制在以下水平时，苗期:在田间持水量的55％～65％和65％～75％；开花坐果期:田间持水量的65％～75％；盛果期：田间持水量的65％～75％；后果期：田间持水量的55％～65％和65％～75％，对辣椒产量没显著影响，其他水分处理下辣椒产量都显著小于对照组CK。

表2 不同水分处理下辣椒产量和水分利用情况

注:表中同一年份同列数据字母不同表示在p<0.05水平上差异显著。

3)不同水分处理辣椒全生育期耗水量

由表2可以看出，不同水分处理中CK的辣椒全生育期耗水量为288.50mm，SRD-1、LRD-1和LRD-2的耗水量分别为285.59mm、279.24mm和275.77mm，分别是CK的98.99％、96.79％和95.59％，与CK无显著差异。FRD-1、SRD-2、ERD-1、FRD-2、ERD-2、SRD-3和FRD-3的辣椒全生育期耗水量分别比CK小9.90％、10.03％、10.66％、12.15％、12.59％、17.12％和14.10％，且与CK差异显著。这说明与对照组CK相比，在辣椒各苗期和后果期将辣椒根区土壤水分控制在以下水平时，苗期:在田间持水量的65％～75％；开花坐果期:田间持水量的65％～75％；后果期：田间持水量的55％～65％和65％～75％，对辣椒全生育期耗水量无显著影响，其他水分处理下辣椒耗水量P<0.05都显著小于对照组CK。

4)不同水分处理对辣椒水分利用效率的影响

水分利用效率反映每消耗单位水量所能获得的作物籽粒产量或经济产量，由表2可以看出，不同水分处理中CK的水分利用效率为130.73kg/(mm.hm2)，LRD-1、SRD-2、SRD-3、LRD-2和的水分利用效率分别比CK大11.60％、9.40％、8.64％和6.25％，且与CK存在显著差异P<0.05。其他水分处理与CK无显著差异。这说明与对照组CK相比，在辣椒苗期和后果期将辣椒根区土壤水分控制在一定水平时，苗期：在田间持水量的55％～65％和65％～75％；后果期：田间持水量的55％～65％和65％～75％，能显著提高辣椒的水分利用效率。

5)不同水分处理对辣椒果实干物质率的影响

由表2可知，不同水分处理中CK果实干物质率为7.93％，ERD-2、LRD-2、LRD-1、ERD-1和FRD-3的果实干物质率分别比CK大27.87％、27.49％、22.19％、21.94％和21.44％，且与CK差异显著P<0.05。其他水分处理与CK不存在显著差异。这说明与对照组CK相比，在盛果期和后果期生育期将根区土壤水分控制在一定水平时，即盛果期：田间持水量的65％～75％；后果期：田间持水量的55％～65％和65％～75％，能显著减小辣椒果实含水率。

6)不同水分处理对辣椒平均单果重影响

辣椒单果重的大小反映了辣椒果实的大小，从而影响这辣椒的商品率。如表2所示，各水分处理中CK的平均单果重大小为44.04g，SRD-2、SRD-1、LRD-1、ERD-1和FRD-1的平均单果重分别比CK大25.91％、21.80％、21.28％、19.85％和17.33％，且与CK差异显著P<0.05。LRD-2、ERD-2和SRD-3平均单果重分别为44.15g、44.04g和43.00g，与CK无显著差异P<0.05。FRD-2和FRD-3的平均单果重分别比CK小13.28％和19.94％。这说明与对照组CK相比，在辣椒各生育期将根区土壤水分控制在以下水平时，苗期:在田间持水量的55％～65％，开花坐果期:田间持水量的65％～75％；盛果期：田间持水量的65％～75％；后果期：田间持水量的65％～75％，能显著提高辣椒的平均单果重，提高辣椒商品率。

7)雨水向田间的入渗情况

在2016年辣椒生育期内，随机选取四次降雨，每次在田间辣椒垄上上随机选取三个点测量计算得出降雨的入渗情况如表3所示，降雨入渗比β是指降雨量与渗入膜下土壤的雨量之比，降雨入渗量的计算公式用水量平衡公式推算，ΔP＝10Hγ(W_j-W_i)-Er+K-C，其中，ΔP为降雨入渗量；E_r为降雨时段内辣椒耗水量，用降雨所在生育期内蒸发皿蒸发量与作物耗水量之间的比值α乘以降雨期间蒸发量E_a来估算，H为辣椒耗水量计算深度，取60cm；γ为0～60cm土层平均土壤容重，1.45g/cm³；W_i为降雨前0～60cm土层内的平均质量含水率；W_j为降雨后0～60cm土层内的平均质量含水率；P为某一次降雨的降雨量；为降雨入渗系数，K为深层水向0～60cm土层内的补给量,因实施例所在地地下水位低，K取0；C为深层渗漏量，因采用滴灌方式灌水，计划湿润层为30cm，辣椒地上部分全膜覆盖，覆膜良好，故也取0。在这四次降雨下测量计算得出，降雨入渗比β在0.07到0.20之间变化，β的平均值为0.12。这说明垄11和垄沟12全膜覆盖，田间设置排水系统条件下，雨水向辣椒根区的入渗量仅为12％左右，大大减少了雨水对田间土壤水分的影响，这不仅减少水涝对辣椒生长的影响，而且有利于辣椒根区土壤水分的控制，从而为用水分调控辣椒产量和果实品质，实现辣椒在田间高产节水栽培提供了基础条件。

表3 辣椒生育期内降雨入渗计算表

因此，从节水、高产、高品质和水分高效利用个角度综合考虑而言，在大田环境下栽培辣椒，用膜下滴灌灌水时，辣椒各生育期根区土壤最优水含水率为：苗期，田间持水量的55％～65％；开花坐果期，田间持水量的75％～85％；盛果期，田间持水量的65％～75％；后果期，田间持水量的65％～75％。在这样的水分控制条件下，辣椒产量与充分灌水条件下保持同一水平，水分利用效率，果实干物质率，平均单果重显著(P<0.05)高于对照组的充分灌水，并且辣椒全生育期耗水量显著小于对照组，从而实现了辣椒的高产、高品质和节水栽培，提高了辣椒栽培效益。

综上，在荒漠绿洲灌区，将有限灌溉水通过垄膜沟灌方式在辣椒不同生育期进行合理配置，通过合理调控灌水次数、不同生育期灌水定额和灌溉定额，保证辣椒节水高产种植的灌溉条件，可有效调控辣椒生长发育，最终实现作物节水、高产和水分高效利用三者的共赢。

本发明避免了雨水对辣椒土壤水分调控的影响，有效利用雨水并能实现节水高产，提高水分利用效率，根据辣椒的需水规律，通过合理调控辣椒不同生育期土壤水分的大小，保证辣椒节水高产种植的灌溉条件，实现辣椒在大田生长环境中，充分利用光能和CO₂，并能实现节水、高产和水分高效利用的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种辣椒种植的灌溉排水方法，其特征在于，包括下述的步骤：

步骤1

垄膜沟灌栽培种植，播前整理土地，开沟起垄（11），按南北方向起垄（11），垄（11）宽0.8m，垄高0.15m，在垄（11）中间铺设一条滴灌带（10），滴灌带（10）预留长度比垄（11）长0.5m，以便于与支管（5）相接，滴灌带（10）铺设完成后，在垄（11）上的滴灌带（10）两侧5cm处，分别用小锄头平行的开挖两条深为8cm左右的小沟，并均匀撒入足量的氮磷钾复合肥，然后用土覆盖并修整垄（11）；在垄（11）上和垄沟（12）覆膜，在垄（11）上每隔30cm用1cm左右厚土层压盖；在垄沟（12）用5～10cm土层压盖，垄沟（12）宽0.4m，沟深0.15m，垄沟（12）纵向坡度为1:60，方向从南向北，并通向与垄沟垂直的排水沟；

步骤2

用滴灌带（10）开始灌水，使垄（11）上0～30cm土层含水率达到22.8%，含水率为田间持水量的95%；灌水后第二天，将育好的辣椒幼苗移栽在塑料膜覆盖的垄（11）上；移栽时，在平行于滴灌带（10）两侧、距离滴灌带（10）为25cm处，每隔35cm采用直径为5cm削尖的木棒扎一深为5cm左右的洞，将辣椒幼苗根部放入其中，并用铲子向苗周围壅少量土使幼苗稳固；每垄（11）栽植辣椒幼苗17株，株距0.35m，行距0.5m；

步骤3

步骤4

步骤5

在辣椒的各生育期，在当计划湿润层0～30cm的土壤水分达到设计下限值时，打开球形阀门（3）用滴灌带（10）灌水，经过水表（2）量水，使计划湿润层土壤水分达到设计上限值；

所述步骤2中的灌溉是在覆膜垄（11）上用膜下滴灌带（10）的滴头灌水，滴头的水分从中间滴灌带（10）滴头处缓缓渗入两侧辣椒根区满足辣椒需水要求；

a）苗期；

b）开花坐果期；

c）盛果期；

d) 后果期；

所述的苗期为自辣椒幼苗移栽起至辣椒花蕾初现，所述开花坐果期为处于门椒部位的花蕾初现至辣椒两个对椒生长成熟，所述盛果期为第一批果实采摘开始到第二批果实采摘结束，所述后果期为第二批果实采摘结束到第三批果实采摘结束；

在辣椒苗期和开花坐果期将每隔4～7天，用烘干法测一次田间小区辣椒膜下0～30cm土层的含水率，每隔10cm取样一个，并按照测得0～30cm平均含水率，通过滴灌带（10）灌水，

在苗期将辣椒根区0～30cm处的含水量控制在田间持水量的55%～65%；

在开花坐果期将辣椒根区0～30cm处的含水量控制在田间持水量的75%～85%；

在盛果期将辣椒根区0～30cm处的含水量控制在田间持水量的65%～75%；

在后果期将辣椒根区0～30cm处的含水量控制在田间持水量的65%～75%。