CN107493777A - 灵武长枣增氧节水灌溉方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种大枣的灵武长枣增氧节水灌溉方法，采用物理法和化学法相结合的方式，精确控制水中的溶解氧量，同时采用地埋式灌溉供水，使得氧气被充分利用，改善枣树根际土壤真菌、细菌与放线菌及相关酶活性的提高，有效的提高了大枣的产量和甜度。

Description

灵武长枣增氧节水灌溉方法
技术领域
本发明涉及农业技术领域，尤其涉及一种灵武长枣增氧节水灌溉方法。
背景技术
根作为植物的三大营养器官之一，对植物的生长发育过程有极其重要的作用。它不仅可以支持和固定植株、吸收水分和矿质营养，而且还可以分泌有机物，并参与许多有机物的合成。植株的生长发育状况直接取决于根系的生长状况,而根系环境、根系的呼吸能力是影响根系正常生长的重要因素。土壤水分过多、土壤过度紧实都将对作物根系的生长产生较大的抑制作用。国内外部分学者研究认为，不通气的土壤或者土壤的氧气不足是作物生长的主要限制因子之一，土壤通气能促进植物根部的新陈代谢。植物根系生长发育过程中要消耗氧气,为使其能正常生长就需要有足够的氧气供应。在大枣生产实践中由于部分地区土壤较黏，导致土壤通气不良，影响植株的正常生长。
现有的增氧灌溉，多是水稻的增氧灌溉，采用物理方法，即直接向水管中充氧，然后地表灌溉，但是这种方式水中的含氧量不容易掌控的同时，进入到土壤中的水的含氧量一般都较少，在灌溉过程中损失了不少氧气，所以效果平平。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种灵武长枣增氧节水灌溉方法，采用物理法和化学法相结合的方式，精确控制水中的溶解氧量，同时采用地埋式灌溉供水，使得氧气被充分利用，改善枣树根际土壤真菌、细菌与放线菌及相关 酶活性的提高，有效的提高了大枣的产量和甜度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种灵武长枣增氧节水灌溉方法，包括以下步骤：
水罐增氧：储水罐内液面以下放置有相同长度的碳纳米管，碳纳米管与气泵连接，气泵向碳纳米管中泵入气体，滴灌前开通气泵向水罐通气至少2小时，然后向水罐内投放增氧药片，用溶解氧测定仪测定溶解氧含量，直到溶解氧达到设定值时，灌溉用水准备完毕；
枣树灌溉：在枣树的生长期内进行增氧灌溉，滴灌管与储水罐连通，将准备好的灌溉水泵入到滴灌管中，开始灌溉至完成灌溉定额。
最优的，所述水罐增氧步骤中，溶解氧的设定值为4.0±0.5mg/L～10.0±0.5mg/L；在完成所述枣树灌溉步骤之后，降低了土壤中的真菌菌数，降低了土壤中的放线菌菌数，增加了土壤中细菌菌数，增加了土壤中的过氧化氢酶含量，增加了土壤中的蔗糖酶含量，增加了土壤中的磷酸酶含量，降低了土壤中的脲酶含量。
最优的，所述枣树灌溉具体为，使用滴灌处理灌水定额计算公式计算单次灌溉水量，再使用滴灌灌水周期计算公式计算灌溉周期，在枣树的生长期间内按照灌溉周期进行增氧灌溉，滴灌管与储水罐连通，每次进行灌溉时，将准备好的灌溉水泵入到滴灌管中，开始灌溉至完成单次灌溉水量的灌溉定额。
最优的，还包括以下步骤：
加水溶性肥料：将水溶性肥料投入储水罐，利用储水罐中的水将水溶性肥料充分溶解，得到含有肥料的灌溉水。
最优的，所述水溶性肥料中总养分含量占57％，总养分中N含量为12％，P2O2含量为5％，KO2含量为40％，MgO含量为2％。
最优的，还包括以下步骤，
覆盖地膜：枣树所在地面用黑色地膜覆盖；
铺设地埋式滴灌管：在每行枣树的两侧各铺设一条地埋式滴灌管，地埋式滴灌管距离枣树50cm，滴灌管距离地表25～30cm，滴灌管上的滴孔间距为30cm，滴灌管壁厚0.2mm，滴灌管上的滴孔单孔出水量为3L/h。
最优的，所述增氧药片包括过氧碳酸钠。
最优的，所述滴灌处理灌水定额计算公式是：M＝0.1*Rs*P*H*(W1-W2)/η
式中：M—设计灌水定额(mm)；
Rs—计划湿润层平均土壤容重(g/cm3)；
P—土壤湿润比(％)；
H—计划土壤湿润深度(cm)；
W1—灌溉土壤含水率上限，灌溉土壤含水率是灌溉土壤占干土重量的百分比；
W2—灌溉土壤含水率下限，灌溉土壤含水率是灌溉土壤占干土重量的百分比；
η—水分利用系数；
其中土壤湿润比为30～40％；计划土壤湿润深度为50cm；水分利用系数是0.95。
最优的，所述滴灌灌水周期计算公式是：T＝m/Ea
式中：T－设计灌水周期(天)；
m－设计灌水定额(mm)；
Ea－最大日平均需水强度(mm/d)；
其中最大日平均需水强度是1.0mm/d。
最优的，大枣生长期包括长叶期、开花期、坐果期、果实膨大期、果实成熟期；在大枣坐果期、果实膨大期、果实成熟期期间进行水罐增氧步骤。
由上述技术方案可知，本发明提供的灵武长枣增氧节水灌溉方法，采用物理法和化学法相结合的方式，精确控制水中的溶解氧量，同时采用地埋式灌溉供水，使得氧气被充分利用，改善枣树根际土壤真菌、细菌与放线菌及相关酶活性的提高，有效的提高了大枣的产量和甜度。
附图说明
附图1是增氧滴灌前土壤真菌菌数的统计图。
附图2是增氧滴灌后土壤真菌菌数的统计图。
附图3是增氧滴灌前土壤细菌菌数的统计图。
附图4是增氧滴灌后土壤细菌菌数的统计图。
附图5是增氧滴灌前土壤放线菌菌数的统计图。
附图6是增氧滴灌后土壤放线菌菌数的统计图。
附图7是增氧滴灌前土壤过氧化氢酶酶活性。
附图8是增氧滴灌后土壤过氧化氢酶酶活性。
附图9是增氧滴灌前土壤脲酶酶活性。
附图10是增氧滴灌后土壤脲酶酶活性。
附图11是增氧滴灌前土壤蔗糖酶酶活性。
附图12是增氧滴灌后土壤蔗糖酶酶活性。
附图13是增氧滴灌前土壤磷酸酶酶活性。
附图14是增氧滴灌后土壤磷酸酶酶活性。
附图15是不同增氧灌溉对大枣果实横径的影响。
附图16是不同增氧灌溉对大枣果实纵径的影响。
附图17是不同增氧灌溉对大枣果实单果重的影响。
附图18是不同增氧灌溉对大枣单株产量的影响。
附图19是不同增氧灌溉对大枣果实可溶性总糖含量的影响。
附图20是不同增氧灌溉对大枣果实有机酸含量的影响。
附图21是不同增氧灌溉对大枣果实维生素C含量的影响。
附图22是不同增氧灌溉对大枣果实可溶性固形物含量的影响。
具体实施方式
结合本发明的附图，对发明实施例的技术方案做进一步的详细阐述。
实施例1：
一种灵武长枣增氧节水灌溉方法，包括以下步骤：
S1覆盖地膜：枣树所在地面用黑色地膜覆盖。
S2铺设地埋式滴灌管：在每行枣树的两侧各铺设一条地埋式滴灌管，地埋式滴灌管距离枣树50cm，滴灌管距离地表25～30cm，滴灌管上的滴孔间距为30cm，滴灌管壁厚0.2mm，滴灌管上的滴孔单孔出水量为3L/h。
S3计算灌溉水量：利用滴灌处理灌水定额计算公式计算单次灌溉水量。
滴灌处理灌水定额计算公式是：M＝0.1*Rs*P*H*(W1-W2)/η
式中：M—设计灌水定额(mm)；
Rs—计划湿润层平均土壤容重(g/cm3)；
P—土壤湿润比(％)；
H—计划土壤湿润深度(cm)；
W1—灌溉土壤含水率上限，灌溉土壤含水率是灌溉土壤占干土重量的百分比；
W2—灌溉土壤含水率下限，灌溉土壤含水率是灌溉土壤占干土重量的百分 比；
η—水分利用系数；
其中土壤湿润比为30～40％；计划土壤湿润深度为50cm；水分利用系数是0.95。
S4计算灌溉周期：利用滴灌灌水周期计算公式计算灌溉周期。
滴灌灌水周期计算公式是：T＝m/Ea
式中：T－设计灌水周期(天)；
m－设计灌水定额(mm)；
Ea－最大日平均需水强度(mm/d)；
其中最大日平均需水强度是1.0mm/d。
S5水罐增氧：储水罐内液面以下放置有相同长度的碳纳米管，碳纳米管与气泵连接，气泵向碳纳米管中泵入气体，滴灌前开通气泵向水罐通气至少2小时，然后向水罐内投放增氧药片，增氧药片主要成分是过氧碳酸钠，用溶解氧测定仪测定溶解氧含量，直到溶解氧达到设定值时，灌溉用水准备完毕，溶解氧的设定值为2.0±0.5mg/L～10.0±0.5mg/L。
S6加水溶性肥料：需要施肥的时候，将水溶性肥料放入储水罐，利用储水罐中的水将水溶性肥料充分溶解，得到含有肥料的灌溉水。水溶性肥料中总养分含量占57％，总养分中N含量为12％，P2O2含量为5％，KO2含量为40％，MgO含量为2％。
S7枣树灌溉：大枣生长包括长叶期、开花期、坐果期、果实膨大期、果实成熟期，在枣树的整个生长期间内按照灌溉周期进行增氧灌溉，滴灌管与储水罐连通，每次进行灌溉时，将准备好的灌溉水泵入到滴灌管中，开始灌溉至完成单次灌溉水量的灌溉定额。完成所述枣树灌溉步骤之后，降低了土壤中的真 菌菌数，降低了土壤中的放线菌菌数，增加了土壤中细菌菌数，增加了土壤中的过氧化氢酶含量，增加了土壤中的蔗糖酶含量，增加了土壤中的磷酸酶含量，降低了土壤中的脲酶含量。
实施例2：
一种灵武长枣增氧节水灌溉方法，包括以下步骤：
S1覆盖地膜：枣树所在地面用黑色地膜覆盖。
S2铺设地埋式滴灌管：在每行枣树的两侧各铺设一条地埋式滴灌管，地埋式滴灌管距离枣树50cm，滴灌管距离地表25～30cm，滴灌管上的滴孔间距为30cm，滴灌管壁厚0.2mm，滴灌管上的滴孔单孔出水量为3L/h。
S3计算灌溉水量：利用滴灌处理灌水定额计算公式计算单次灌溉水量。
滴灌处理灌水定额计算公式是：M＝0.1*Rs*P*H*(W1-W2)/η
式中：M—设计灌水定额(mm)；
Rs—计划湿润层平均土壤容重(g/cm3)；
P—土壤湿润比(％)；
H—计划土壤湿润深度(cm)；
W1—灌溉土壤含水率上限，灌溉土壤含水率是灌溉土壤占干土重量的百分比；
W2—灌溉土壤含水率下限，灌溉土壤含水率是灌溉土壤占干土重量的百分比；
η—水分利用系数；
其中土壤湿润比为30～40％；计划土壤湿润深度为50cm；水分利用系数是0.95。
S4计算灌溉周期：利用滴灌灌水周期计算公式计算灌溉周期。
滴灌灌水周期计算公式是：T＝m/Ea
式中：T－设计灌水周期(天)；
m－设计灌水定额(mm)；
Ea－最大日平均需水强度(mm/d)；
其中最大日平均需水强度是1.0mm/d。
S5大枣生长包括长叶期、开花期、坐果期、果实膨大期、果实成熟期。在大枣的长叶期、开花期期间内，
加水溶性肥料：在需要施肥的时候，将水溶性肥料放入储水罐，灌入水将水溶性肥料充分溶解，得到含有肥料的灌溉水。水溶性肥料中总养分含量占57％，总养分中N含量为12％，P2O2含量为5％，KO2含量为40％，MgO含量为2％。
普通灌溉：滴灌管与储水罐连通，将准备好的含有肥料的灌溉水泵入到滴灌管中，开始灌溉至完成单次灌溉水量的灌溉定额。
S6在大枣的坐果期、果实膨大期、果实成熟期期间内，
加水溶性肥料：在需要施肥的时候，将水溶性肥料放入储水罐，灌入水将水溶性肥料充分溶解，得到含有肥料的灌溉水。水溶性肥料中总养分含量占57％，总养分中N含量为12％，P2O2含量为5％，KO2含量为40％，MgO含量为2％。
水罐增氧：储水罐内液面以下放置有相同长度的碳纳米管，碳纳米管与气泵连接，气泵向碳纳米管中泵入气体，滴灌前开通气泵向水罐通气至少2小时，然后向水罐内投放增氧药片，增氧药片主要成分是过氧碳酸钠，用溶解氧测定仪测定溶解氧含量，直到溶解氧达到设定值时，灌溉用水准备完毕，溶解氧的设定值为2.0±0.5mg/L～10.0±0.5mg/L。
枣树灌溉：滴灌管与储水罐连通，将准备好的灌溉水泵入到滴灌管中，开始灌溉至完成单次灌溉水量的灌溉定额。完成所述枣树灌溉步骤之后，降低了土壤中的真菌菌数，降低了土壤中的放线菌菌数，增加了土壤中细菌菌数，增加了土壤中的过氧化氢酶含量，增加了土壤中的蔗糖酶含量，增加了土壤中的磷酸酶含量，降低了土壤中的脲酶含量。
对本发明方案经过以下试验。
试验采用完全随机设计，设置四个溶解氧浓度梯度，处理1(TR1)为溶解氧浓度达到5±0.5mg/L时进行滴灌，处理2(TR2)为溶解氧浓度达到7±0.5mg/L进行滴灌，处理3(TR3)为溶解氧浓度达到9±0.5mg/L进行滴灌，处理4为对照组(CK)进行清水滴灌，其中溶解氧浓度达到3±0.5mg/L。
试验采用水气耦合技术，每个储水罐中都放有相同长度的碳纳米管，碳纳米管与气泵相连接，在进行滴灌前进行通气(2h)和投放不同剂量的增氧药片，用便携式溶解氧测定仪来测定每个储水罐中溶解氧浓度，当氧浓度达到试验设计时即可进行滴灌。滴灌采用重力灌溉系统，由过滤器、支管、水表、毛管、灌水桶等组成。水由主管配送至每个小区设有阀门的支管，灌水总量通过水表来控制。实验小区面积270m2，每隔10d灌水1次，每次灌水量为4m3，总共灌水10次。
增氧滴灌前(2016年6月3日，大枣开花期)、后(2016年9月20日，大枣枣果的脆熟期)，每处理选挂牌标记的三株树下土样进行采集，在每棵树下随机抽取三个点，每个点取三层土样(0-20cm、20-40cm、40-60cm)。每个处理中每个重复的各层土样进行混匀，每个处理共9袋土样。土样采集后分别放入对应编号的自封袋中，分为两部分，一部分放入4℃的冰箱中冷藏，并进行相应指标的测定，另一部分风干后放入对应编号的自封袋中，并进行相应指标的测定。
(1)土壤微生物的测定：从增氧滴灌处理开始起每处理随机选取混合土壤一部分采用平板菌落计数法进行测定。
(2)土壤酶活性的测定：从增氧滴灌处理开始起每处理随机选取混合土壤一部分进行测定酶活性。其中过氧化氢酶采用高锰酸钾滴定法进行测定；脲酶采用苯酚—次氯酸钠比色法进行测定；蔗糖酶采用3,5-二硝基水杨酸比色法进行测定；碱式磷酸酶采用磷酸苯二钠比色法进行测定。
本试验数据使用Excel2010进行原始数据的简单处理，采用DPS7.05统计分析软进行数据处理，邓肯新复极差法进行数据多重比较。图表中标有不同大写字母(A,B)的表示各处理在0.01水平差异极显著，标有不同小写字母(a，b)的表示各处理在0.05水平差异显著。
1.增氧滴灌对土壤真菌的影响
由图1、2对比柱形图可以看出，增氧前后明显的真菌菌数有所降低，增氧前后的柱形图差异最大的就是0-20cm土层中的TR2，增氧前后相差19166.67cfu/g，但在同一土层中TR3对于真菌菌数有增加的作用。增氧滴灌前0-20cm土层及40-60cm内各处理间有显著差异，但增氧后显著差异消失。经过方差分析，在0-20cm土层中TR1增氧前后出现了显著性差异(p＝0.047<0.05)，20-40cm土层中TR1和TR3都出现了显著性差异(其p值分别为0.0232、0.0259，均小于0.05)，在40-60cm土层中TR3增氧前后出现了极显著差异(p＝0.0077<0.01)。
2.增氧滴灌对土壤细菌的影响
由图3、4对比柱形图可以看出，增氧滴灌前0-20cm土层及40-60cm无显著差异，但增氧后出现了极显著及显著差异。在20-40cm、40-60cm土层中，增氧滴灌前后土壤细菌菌数基本趋势下降。0-20cm土层中，CK、TR2土壤细菌菌数有所增加，TR3的菌数减少量最大，菌数减少量为418333cfu/g；20-40cm土 层中TR3较增氧滴灌前有所增加，增加了25000cfu/g，其他处理及CK的细菌菌数较增氧滴灌前都有下降；40-60cm土层中，TR1土壤细菌菌数有所增加，其他处理的土壤细菌均有所下降。通过方差分析表明，在40-60cm土层中，TR3增氧前后存在显著性差异(p＝0.0493<0.05)。
3.增氧滴灌对土壤放线菌的影响
由图5、6得出，在本试验增氧滴灌后，放线菌菌数下降趋势与真菌菌数的下降趋势相似，在0-20cm土层中TR2放线菌菌数减少的最多，CK的放线菌菌数最少。0-40cm土层中有出现显著及极显著差异。在0-20cm土层中，TR2增氧滴灌前后存在极显著性差异(p＝0.0079<0.01)；在20-40cm土层中，TR1增氧前后存在显著性差异(p＝0.0386<0.05)，TR2增氧滴灌前后存在极显著性差异(p＝0.0221<0.05)。增氧滴灌前20-40cm土层内CK与其他处理有差异，但增氧后出现了TR2与其他处理有显著差异，增氧滴灌前0-20cm土层无显著差异，但增氧后出现了显著差异。
4.增氧滴灌对长枣土壤过氧化氢酶的影响
由图7、8可以看出，0-20cm土层，增氧后CK、TR1、TR2、TR3过氧化氢酶含量分别比增氧前的各处理高了4.87％、6.04％、6.40％、4.63％；20-40cm土层，增氧前CK、TR1、TR2、TR3过氧化氢酶含量分别比增氧后的各处理高了11.35％、4.44％、9.37％、7.23％；40-60cm土层，增氧前CK、TR1、TR2、TR3过氧化氢酶含量分别比增氧后的各处理高了10.58％、7.29％、10.78％、10.35％。增氧滴灌后过氧化氢酶活性增强最多的是20-40cm土层中的CK，增强最小的是同一土层中的TR1。所有土层中增氧滴灌后较增氧前酶活性均有所增强。增氧滴灌前40-60cm无显著差异，但增氧后出现了显著差异。0-20cm土层，CK增氧前后出现极显著差异(p＝0.0058<0.01),但是TR1增氧前后有显著差异(p＝0.0175<0.05)、TR2 增氧前后有显著差异(p＝0.0211<0.05)、TR3增氧前后有显著差异(p＝0.0338<0.05)；20-40cm土层CK增氧前后出现极显著差异(p＝0.0004<0.01),TR1增氧前后无显著差异、TR2增氧前后有显著差异(p＝0.0291<0.05)、TR3增氧前后有极显著差异(p＝0.003<0.01)；40-60cm土层中，CK增氧前后出现极显著差异(p＝0.0068<0.01),TR1增氧前后有极显著差异(p＝0.0006<0.01)、TR2增氧前后有极显著差异(p＝0.0079<0.01)、TR3增氧前后有极显著差异(p＝0.0018<0.01)。
5.增氧滴灌对土壤脲酶的影响
由图9、10可知，增氧前后土壤脲酶酶活性出现明显的下降，增氧前后存在显著或极显著性差异。0-20cm土层，增氧前CK、TR1、TR2、TR3脲酶含量分别比增氧后的各处理高了47.65％、48.74％、46.81％、51.82％；20-40cm土层，增氧前CK、TR1、TR2、TR3脲酶含量分别比增氧后的各处理高了76.88％、56.74％、57.35％、68.51％；40-60cm土层，增氧前CK、TR1、TR2、TR3脲酶含量分别比增氧后的各处理高了82.81％、3.47％、7.63％、10.45％。降低最明显的是40-60cm中的CK，降低最不明显的是同一土层的TR1，降低了3.47％。增氧滴灌前40-60cm土层内无显著差异，但增氧后出现了TR1与其他处理间有显著差异。在0-20cm土层，CK增氧前后出现极显著差异(p＝0.0006<0.01)、TR1增氧前后有极显著差异(p＝0.0055<0.01)、TR2增氧前后有显著差异(p＝0.0191<0.05)、TR3增氧前后有极显著差异(p＝0.0091<0.01)；20-40cm土层CK增氧前后出现显著差异(p＝0.0107<0.05)、TR1增氧前后有显著差异(p＝0.0463<0.05)、TR2增氧前后有显著差异(p＝0.0187<0.05)、TR3增氧前后有显著差异(p＝0.0120<0.05)；40-60cm土层中，CK增氧前后有极显著差异(p＝0.0087<0.01)、TR1增氧前后均没有出现显著差异、TR2增氧前后有极显著差异(p＝0.0033<0.01)、TR3增氧 前后有极显著差异(p＝0.0001<0.01)。
6.增氧滴灌对土壤蔗糖酶的影响
图11、12表明，0-20cm土层，增氧后CK、TR1、TR2、TR3蔗糖酶含量分别是增氧前的各处理的13.37、10.12、9.10、12.23倍；20-40cm土层，增氧后CK、TR1、TR2、TR3蔗糖酶含量分别是增氧前的各处理31.57、49.13、21.10、30.20倍；40-60cm土层，增氧后CK、TR1、TR2、TR3蔗糖酶含量分别是增氧前的各处理的303.03、152.30、86.63、31.40倍。其中，蔗糖酶酶活性提高最多的是40-60cm的CK，提高最少的是0-20cm土层的TR2。增氧滴灌前40-60cm土层内TR3与其他处理有差异，但增氧后出现了TR3与TR1处理间无显著差异，增氧滴灌前20-40cm土层无显著差异，但增氧后出现了显著差异。0-20cm土层，CK增氧前后出现极显著差异(p＝0.0022<0.01)、TR1增氧前后有极显著差异(p＝0.0046<0.01)、TR2增氧前后有极显著差异(p＝0.0032<0.01)、TR3增氧前后有显著差异(p＝0.0153<0.05)；20-40cm土层CK和TR2增氧前后均没有出现显著差异、TR1增氧前后有极显著差异(p＝0.0042<0.01)、TR3增氧前后有显著差异(p＝0.025<0.05)；40-60cm土层中，CK增氧前后出现极显著差异(p＝0.0004<0.01)、TR1增氧前后有极显著差异(p＝0.0039<0.01)、TR2增氧前后有显著差异(p＝0.0392<0.05)、TR3增氧前后有显著差异(p＝0.0026<0.05)。
7.增氧滴灌对大枣土壤磷酸酶的影响
从图13、14看出，CK的磷酸酶酶活性在各个土层中均有所增加的，在0-40cm土层中TR1、TR3对于磷酸酶酶活性均有明显降低效果，降低效果从大到小为：TR1>TR3>TR2，尤其在0-20cm土层中影响最大。40-60cm土层中TR1、TR2有所增加，TR3对于磷酸酶酶活性是有所降低的。0-20cm土层中的CK、20-40cm土层中的CK及40-60cm的CK、TR1、TR2增氧滴灌前后土壤磷酸酶酶活性有所提 高，其他处理的土壤磷酸酶酶活性都是下降的。增氧滴灌前后各处理间并没有显著性差异。
8.增氧灌溉对大枣果实横径与纵径的影响
从图15可以看出，不同溶解氧灌溉水滴灌处理下大枣果实横径有极显著差异(P＝0.0003＜0.01)；其中TR1(溶解氧含量5.0±0.5mg/L)灌溉水处理、TR2(溶解氧含量7.0±0.5mg/L)灌溉水处理与TR3(溶解氧含量9.0±0.5mg/L)灌溉水处理、CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)灌溉水处理间大枣果实横径有极显著差异，TR1(溶解氧含量5.0±0.5mg/L)灌溉水处理下果实横径最大，为27.70mm；CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)横径最小，为24.40mm。TR1(溶解氧含量5.0±0.5mg/L)与TR2(溶解氧含量7.0±0.5mg/L)灌溉水处理下果实横径无显著差异。TR3(溶解氧含量9.0±0.5mg/L)与CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)灌溉水处理下果实横径无显著差异且小于TR1与TR2。综上可知，随着灌溉水溶解氧浓度的增大，大枣横径在TR2(溶解氧含量7.0±0.5mg/L)与TR1(溶解氧含量5.0±0.5mg/L)基本相同，在TR3(溶解氧含量9.0±0.5mg/L)
处理下果实横径有所下降，但三个增氧处理都高于CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)。但不同溶解氧含量的灌溉水处理间的果实横径都大于CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)。因此，适当的增加灌溉水溶解氧含量，有助于大枣果实横径的增长，从而增大果实个头提高产量。
不同溶解氧灌溉水滴灌处理下大枣果实纵径如图16所示，方差分析表明，起差异极显著(P＝0.0018＜0.01)。其中TR1(溶解氧含量5.0±0.5mg/L)、TR2(溶解氧含量7.0±0.5mg/L)与CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)溶解氧灌溉水处理下大枣果实纵径间差异极显著。从图中可知TR1(溶解氧含量5±0.5mg/L)、TR2(溶解氧含量7.0±0.5mg/L)溶解氧灌溉水处理效果较好，果实纵径较大， 三个增氧水平的果实纵径都大于CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)，对照纵径为40.70mm；随着灌溉水溶解氧浓度的增大，大枣纵径先上升在T2(溶解氧含量7.0±0.5mg/L)达到最大值，然后TR3(增氧9.0±0.5mg/L)又有所下降，但三个增氧处理都高于CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)。因此，适宜的灌溉水溶解氧含量处理有助于大枣果实纵径的增长，从而增大果实个头、提高产量。
9.增氧灌溉对大枣果实果实单果重的影响
如图17所示，TR1(溶解氧含量5.0±0.5mg/L)与TR3(溶解氧含量9.0±0.5mg/L)、CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)溶解氧灌溉水处理之间单果重差异极显著，TR2(溶解氧含量7.0±0.5mg/L)与CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)溶解氧灌溉水处理间单果重差异极显著；其中TR1(溶解氧含量5.0±0.5mg/L)溶解氧灌溉水处理效果最好，三个处理的果实单果重都大于CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)；随着灌溉水溶解氧浓度的增大，不同处理单果重呈现下降趋势，不同溶解氧含量灌溉水滴灌处理下大枣单果重有极显著差异(P＝0.006＜0.01)。因此，适当的增加大枣的灌溉水溶解氧含量可以增大果实的单果重，从而提高产量。
10.增氧灌溉对大枣单株产量的影响
如图18可知，试验地大枣产量在10.04Kg/株～16.82Kg/株，平均值为14.36Kg/株。TR1(溶解氧含量5.0±0.5mg/L)、TR2(溶解氧含量7.0±0.5mg/L)、TR3(增氧9.0±0.5mg/L)与CK(增氧3.0±0.5mg/L)溶解氧灌溉水处理间大枣单株产量有极显著差异。其中TR2(溶解氧含量7.0±0.5mg/L)溶解氧灌溉水处理单株产量最高达到16.88Kg/株，CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)溶解氧灌溉水水处理的单株产量最低，只有10.04Kg/株。但是三个水平的溶解氧处理大枣单株产量都高于CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)处理。增氧灌溉有助于 提高大枣的单株产量。
11.增氧灌溉对大枣果实可溶性总糖含量的影响
从图19可以看出，不同溶解氧灌溉水滴灌处理之间，大枣可溶性总糖含量有极显著差异(P＝0.001＜0.01)。其中TR2(溶解氧含量7.0±0.5mg/L)与TR1(溶解氧含量5.0±0.5mg/L)、CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)灌溉水处理间可溶性糖含量差异极显著。其中TR2(溶解氧含量7.0±0.5mg/L)灌溉水处理可溶性总糖含量最高，达26.2％。CK可溶性糖含量最低，含量为22.9％。TR2(溶解氧含量7.0±0.5mg/L)、TR1(增氧5.0±0.5mg/L)、TR3(增氧9.0±0.5mg/L)处理可溶性总糖含量都高于CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)，从图中还能看出，随着增氧浓度的增大，大枣果实可溶性总糖含量呈现先上升后下降的趋势。综上所述，选择适宜的大枣灌溉水溶解氧含量，有助于大枣果实可溶性总糖的积累，增加果实甜度。
12.增氧灌溉对大枣果实有机酸含量的影响
不同溶解氧含量灌溉水滴灌处理对枣果中有机酸含量的影响如图20所示。大枣果实有机酸含量略有差异，但方差分析表明，不同浓度的增氧滴灌处理下果实有机酸含量差异不显著(P＝0.305＞0.05)。其中TR1(溶解氧含量5.0±0.5mg/L)灌溉水处理果实有机酸含量平均值最低，为0.55％；CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)灌溉水处理果实有机酸含量最高，高达0.65％。图中可以看出三不同溶解氧含量的滴灌处理间大枣果实有机酸含量都低于CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)。
13.增氧灌溉对大枣果实维生素C含量的影响
从图21可知，经方差分析不同浓度增氧滴灌处理对大枣果实中的维生素C含量的影响无显著差异，其中不同溶解氧含量的滴灌处理间的维生素C含量明 显高于CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)，其中TR2(溶解氧含量7.0±0.5mg/L)处理果实维生素C平均含量最高，达到96.81mg/100g。CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)灌溉水处理果实有机酸平均含量最低，达到78.95mg/100g。随着灌溉水溶解氧浓度的增大，大枣Vc含量先上升在T2(溶解氧含量7.0±0.5mg/L)达到最大值，然后TR3(增氧9.0±0.5mg/L)又有所下降，但三个增氧处理都高于都高于CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)。综上所述，适当的增氧浓度，有助于大枣果实维生素C含量的积累，有助于提高果实品质。
14.增氧灌溉对大枣可溶性固形物含量的影响
不同溶解氧含量的灌溉水滴灌处理果实可溶性固形物含量如图22所示，其中TR1(溶解氧含量5.0±0.5mg/L)与CK(溶解氧含量3±0.5mg/L)灌溉水处理间果实可溶性固形物平均含量基本相同，TR2(溶解氧含量7.0±0.5mg/L)、TR3(溶解氧含量9.0±0.5mg/L)灌溉水处理间果实可溶性固形物平均含量基本相同，但是低于CK(溶解氧含量3.0±0.5mg/L)，但经方差分析果实可溶性固形物含量无明显差异(P＝0.1089＞0.05)。
综上所述，滴灌水溶解氧浓度为7±0.5mg/L(TR2)处理下，土壤中放线菌数量明显减少，但过氧化氢酶酶活性显著增强；9±0.5mg/L(TR3)处理对土壤真菌及细菌菌数减少，土壤脲酶酶活性降低，但蔗糖酶酶活性提高。因此，滴灌水溶解氧浓度在7～9mg/L范围内，有利于提高大枣种植园土壤内的过氧化氢酶酶活性，能明显提高蔗糖酶酶活性，建议在生产中推广应用。

Claims (10)

1.一种灵武长枣增氧节水灌溉方法，其特征在于，包括以下步骤：
水罐增氧：储水罐内液面以下放置有相同长度的碳纳米管，碳纳米管与气泵连接，气泵向碳纳米管中泵入气体，滴灌前开通气泵向水罐通气至少2小时，然后向水罐内投放增氧药片，用溶解氧测定仪测定溶解氧含量，直到溶解氧达到设定值时，灌溉用水准备完毕；
枣树灌溉：在枣树的生长期内进行增氧灌溉，滴灌管与储水罐连通，将准备好的灌溉水泵入到滴灌管中，开始灌溉至完成灌溉定额。
2.根据权利要求1所述的灵武长枣增氧节水灌溉方法，其特征在于：所述水罐增氧步骤中，溶解氧的设定值为4.0±0.5mg/L～10.0±0.5mg/L；在完成所述枣树灌溉步骤之后，降低了土壤中的真菌菌数，降低了土壤中的放线菌菌数，增加了土壤中细菌菌数，增加了土壤中的过氧化氢酶含量，增加了土壤中的蔗糖酶含量，增加了土壤中的磷酸酶含量，降低了土壤中的脲酶含量。
3.根据权利要求2所述的灵武长枣增氧节水灌溉方法，其特征在于：所述枣树灌溉具体为，使用滴灌处理灌水定额计算公式计算单次灌溉水量，再使用滴灌灌水周期计算公式计算灌溉周期，在枣树的生长期间内按照灌溉周期进行增氧灌溉，滴灌管与储水罐连通，每次进行灌溉时，将准备好的灌溉水泵入到滴灌管中，开始灌溉至完成单次灌溉水量的灌溉定额。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的灵武长枣增氧节水灌溉方法，其特征在于，还包括以下步骤：
加水溶性肥料：将水溶性肥料投入储水罐，利用储水罐中的水将水溶性肥料充分溶解，得到含有肥料的灌溉水。
5.根据权利要求4所述的灵武长枣增氧节水灌溉方法，其特征在于：所述水溶性肥料中总养分含量占57％，总养分中N含量为12％，P2O2含量为5％，KO2含量为40％，MgO含量为2％。
6.根据权利要求5所述的灵武长枣增氧节水灌溉方法，其特征在于：还包括以下步骤，
覆盖地膜：枣树所在地面用黑色地膜覆盖；
铺设地埋式滴灌管：在每行枣树的两侧各铺设一条地埋式滴灌管，地埋式滴灌管距离枣树50cm，滴灌管距离地表25～30cm，滴灌管上的滴孔间距为30cm，滴灌管壁厚0.2mm，滴灌管上的滴孔单孔出水量为3L/h。
7.根据权利要求6所述的灵武长枣增氧节水灌溉方法，其特征在于：所述增氧药片包括过氧碳酸钠。
8.根据权利要求7所述的灵武长枣增氧节水灌溉方法，其特征在于：所述滴灌处理灌水定额计算公式是：M＝0.1*Rs*P*H*(W1-W2)/η
式中：M—设计灌水定额(mm)；
Rs—计划湿润层平均土壤容重(g/cm3)；
P—土壤湿润比(％)；
H—计划土壤湿润深度(cm)；
W1—灌溉土壤含水率上限，灌溉土壤含水率是灌溉土壤占干土重量的百分比；
W2—灌溉土壤含水率下限，灌溉土壤含水率是灌溉土壤占干土重量的百分比；
η—水分利用系数；
其中土壤湿润比为30～40％；计划土壤湿润深度为50cm；水分利用系数是0.95。
9.根据权利要求8所述的灵武长枣增氧节水灌溉方法，其特征在于：所述滴灌灌水周期计算公式是：T＝m/Ea
式中：T－设计灌水周期(天)；
m－设计灌水定额(mm)；
Ea－最大日平均需水强度(mm/d)；
其中最大日平均需水强度是1.0mm/d。
10.根据权利要求9所述的灵武长枣增氧节水灌溉方法，其特征在于：大枣生长期包括长叶期、开花期、坐果期、果实膨大期、果实成熟期；在大枣坐果期、果实膨大期、果实成熟期期间进行水罐增氧步骤。
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