鄭奕,劉正魯,劉陽,張艇
(上海孫橋農(nóng)業(yè)科技股份有限公司,上海,201210)
無土栽培要大面積推廣應(yīng)用,就必須研究出適宜廣大農(nóng)戶使用的簡易栽培體系,不但投資要低,而且使用要簡單方便[1]。經(jīng)過調(diào)查,在實際生產(chǎn)中,由于農(nóng)民在營養(yǎng)液配制上掌握不好而經(jīng)常出現(xiàn)問題,并且出現(xiàn)的都是災(zāi)難性問題,因此希望能有比較簡單的替代方式。有機(jī)生態(tài)型無土栽培最大的好處是不滴灌營養(yǎng)液而只滴灌清水,其栽培模式符合農(nóng)民種地的習(xí)慣[2]。有機(jī)生態(tài)型無土栽培需要的基質(zhì)主要靠就地發(fā)酵,原料來源復(fù)雜,發(fā)酵工藝和發(fā)酵程度農(nóng)民難以掌握,發(fā)酵肥料養(yǎng)分釋放難以控制等原因限制了這種模式的大面積推廣。
蛭石、珍珠巖、河沙等是各地常見的建筑材料,來源廣泛、價格適中,如能在其中添加通過工廠化工藝生產(chǎn)的有機(jī)緩釋肥進(jìn)行無土栽培,并且栽培效果能達(dá)到或者超過有機(jī)基質(zhì)栽培效果[3],則無土栽培的應(yīng)用前景更為廣闊。本試驗研究的目的就是想能通過添加緩釋肥代替營養(yǎng)液。
試驗于2008年1~6月在孫橋農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)環(huán)東園藝場的連棟塑料溫室中進(jìn)行。
①供試番茄品種為荷蘭的“Yamile”,分別設(shè)珍珠巖、河沙、蛭石、珍珠巖發(fā)酵基質(zhì)、菇渣6種基質(zhì),并分在基質(zhì)中添加緩釋肥(體積比20∶1,下同)灌營養(yǎng)液或清水,不添加緩釋肥僅灌營養(yǎng)液3種。添加緩釋肥的從始花期開始每周1次,每次每盆50 g,共添加8次。12月20日72孔穴盤播種育苗,2月5日定植于栽培盆中,每盆定植2株,3月15~19日按1.5 m行距,0.55 m盆距擺開,定植密度為1 615株/667 m2。每處理重復(fù)3次,每小區(qū)10盆,坐果期取樣品測定葉片中營養(yǎng)元素含量,結(jié)果期統(tǒng)計植株生長指標(biāo),采收期統(tǒng)計產(chǎn)量。
②供試黃瓜品種為戴多星,2008年1月11日播種,2月18日定植,3月20日擺開,密度同番茄。設(shè)珍珠巖、蛭石、河沙、菇渣4種基質(zhì),并又分僅澆灌營養(yǎng)液、添加緩釋肥灌清水(僅加1次)、添加緩釋肥灌營養(yǎng)液(僅加1次)、添加緩釋肥灌清水1周1次(從始花期開始每周1次,共8次)。每處理重復(fù)3次,每小區(qū)10盆,坐果期取樣品測定葉片中營養(yǎng)元素含量。
③供試黃瓜品種為戴多星,2008年1月11日播種,2月18日定植,設(shè)純珍珠巖、蛭石、河沙、珍珠巖緩釋肥(20∶1)、蛭石緩釋肥(20∶1)、河沙緩釋肥(20∶1)、珍珠巖發(fā)酵基質(zhì) 7種處理,每處理3次重復(fù),栽培管理同②,結(jié)果期統(tǒng)計植株生長指標(biāo),采收期統(tǒng)計產(chǎn)量。
從表1,2可以看出,不同基質(zhì)、基質(zhì)中添加緩釋肥及灌溉營養(yǎng)液或清水對番茄葉片中營養(yǎng)元素影響不同。純基質(zhì)中澆營養(yǎng)液的N含量低于基質(zhì)中添加緩釋肥灌清水的,但兩者差別不大;但基質(zhì)中添加緩釋肥灌營養(yǎng)液時,N,P,K,F(xiàn)e,Mg 含量明顯升高;添加緩釋肥澆清水的除Ca元素比較低外,其他元素變化基本沒有規(guī)律性。不同基質(zhì)間,珍珠巖栽培的鈣鎂含量比較高。
表1 不同基質(zhì)、不同灌溉方式對番茄葉片中N、P、K元素的影響
表2 不同基質(zhì)、不同灌溉方式對番茄葉片中Ca、Fe、Mg元素的影響
表3 不同基質(zhì)、不同灌溉方式對黃瓜葉片中N、P元素的影響
表4 不同基質(zhì)、不同灌溉方式對黃瓜葉片中K、Ca元素的影響
從表3,4,5可以看出,黃瓜栽培不同基質(zhì)、基質(zhì)中添加有機(jī)緩釋肥及不同灌溉處理間,植株中主要元素除Mg元素明顯低外,其他元素變化無規(guī)律性。但總的趨勢是不同基質(zhì)間,珍珠巖栽培的植株中鈣鎂含量比較高,而蛭石栽培的植株中鉀的含量比較高;同一基質(zhì)中添加緩釋肥澆營養(yǎng)液的植株營養(yǎng)元素含量高于只澆營養(yǎng)液的,澆營養(yǎng)液的高于添加有機(jī)緩釋肥澆清水的;添加有機(jī)肥澆清水1周1次的栽培效果也較好。
從表6,7中可以看出,不同基質(zhì)灌營養(yǎng)液栽培的番茄生長勢、生長量和產(chǎn)量之間存在著差異。從株高、莖粗、葉片數(shù)和地上部鮮質(zhì)量看,珍珠巖和河沙及蛭石與菇渣和蛭石加緩釋肥間達(dá)到顯著差異,河沙和蛭石間差異不顯著;在產(chǎn)量上,有相同的結(jié)果。說明營養(yǎng)生長的強(qiáng)弱在很大程度上影響產(chǎn)量的形成。
表5 不同基質(zhì)、不同灌溉方式對黃瓜葉片中Mg、Fe元素的影響
表6 不同基質(zhì)、不同灌溉方式對番茄苗期生長勢和生長量的影響
基質(zhì)中添加有機(jī)緩釋肥后,番茄的生長情況有了改善。在生長前期,由于苗小對營養(yǎng)的吸收量比較少,每周添加1次有機(jī)緩釋肥能滿足植株對營養(yǎng)物質(zhì)的需求;番茄植株長到一定程度后,對營養(yǎng)的需求量增大,灌營養(yǎng)液和灌清水的植株間差異明顯,達(dá)到顯著差異,而且產(chǎn)量間也達(dá)到顯著差異。
從菇渣有機(jī)基質(zhì)一直澆營養(yǎng)液、蛭石中添加緩釋肥一直澆營養(yǎng)液比較看,二者從生長勢、生長量和產(chǎn)量間無顯著差異,說明在蛭石中添加緩釋肥,完全可以代替用優(yōu)良的菇渣有機(jī)基質(zhì)滴灌營養(yǎng)液,進(jìn)行大規(guī)模無土栽培生產(chǎn)。
由表8可知,黃瓜在純基質(zhì)中生長不良,河沙的生長相對較好,蛭石的次之,珍珠巖的生長最差,但是三者產(chǎn)量之間無顯著差異。這主要是由于黃瓜在純基質(zhì)中生長都不好,植株生長量不夠,難以有足夠的養(yǎng)分供應(yīng)給果實進(jìn)行生長發(fā)育。
純基質(zhì)中添加有機(jī)緩釋肥,植株的生長有了顯著的改善,最明顯的是蛭石添加有機(jī)緩釋肥處理植株生長勢、生長量和產(chǎn)量均較高。同純基質(zhì)不同的是珍珠巖添加有機(jī)緩釋肥后生長效果顯著好于河沙添加緩釋肥,并且產(chǎn)量之間也達(dá)到顯著差異。說明用有機(jī)緩釋肥改良珍珠巖效果更好。
珍珠巖添加少量草炭和蛭石后噴淋芝麻渣發(fā)酵,其栽培的黃瓜生長勢、生長量也較好,產(chǎn)量較高。
本試驗中蛭石基本不提供營養(yǎng)物質(zhì),有機(jī)緩釋肥在10%~15%含水量的條件下容重為530 kg/m3,按照體積比20∶1,以及每個生長季追肥8次,每次每盆50 g,則全生育期每1 m3的添加總量達(dá)到60.5 kg左右(平均每盆的添加量為0.71 kg),在灌溉水回收利用條件下,則每1 m3基質(zhì)提供的主要營養(yǎng)物質(zhì)中全氮(N)為 2.24 kg、全磷(P2O5)為 4.50 kg、全鉀(K2O)為1.24 kg,在以上推薦養(yǎng)分范圍內(nèi),番茄生長健壯,無缺素或者中毒癥狀,2個半月的采收期內(nèi)產(chǎn)量可以達(dá)到6 500 kg/667 m2以上。
表7 不同基質(zhì)、不同灌溉方式對番茄后期生長和產(chǎn)量的影響
表8 有機(jī)緩釋肥對不同基質(zhì)栽培黃瓜生長和產(chǎn)量的影響
從試驗結(jié)果看,在生產(chǎn)開始前將有機(jī)緩釋肥一次性添加到基質(zhì)中,在以后的生產(chǎn)全過程中只滴灌清水,目前還不成熟。主要問題是如果有機(jī)緩釋肥添加量過大(體積比超過15∶1,即每1 m3中添加量超過23.5 kg,每盆的添加量超過0.28 kg),則基質(zhì)中,尤其是與緩釋肥顆粒接觸的基質(zhì)部分可溶性鹽量增大,造成燒根燒苗;即便這樣,仍與每盆全生育期需要0.6 kg的量有較大差距,中途不添加勢必會影響產(chǎn)量的形成。
比較好的解決方法是分次追施,但追肥不是撒在基質(zhì)表面,而是在滴頭下面挖坑,將有機(jī)緩釋肥放在坑內(nèi),以后的追肥也是放在坑內(nèi),滴頭滴的清水將里面的營養(yǎng)物質(zhì)溶解,通過擴(kuò)散供給根系吸收利用;另一種方法是通過肥料罐及營養(yǎng)液循環(huán)使用解決,即在栽培前按基質(zhì)與緩釋肥20∶1添加,在番茄開花前只滴清水,但滲漏的營養(yǎng)液要回收循環(huán)利用;或者從開花期開始,分次將全生育期每盆40 g的肥料投入到肥料罐中,通過浸泡,將上清液打入灌溉系統(tǒng)進(jìn)行灌溉。這種方式在操作上可能比較麻煩,但肥效快,肥料利用率高,供肥比較均勻。
適宜的添加比例是蛭石∶緩釋肥為 (20~25)∶1(體積比)。從有機(jī)發(fā)酵基質(zhì)一直澆營養(yǎng)液、蛭石中添加20∶1緩釋肥一直澆營養(yǎng)液與每周添加1次緩釋肥但灌溉水循環(huán)利用比較看,三者從生長勢、生長量和產(chǎn)量間無顯著差異,說明在蛭石中添加緩釋肥,以后定期追施一定量的有機(jī)緩釋肥,實行灌溉水循環(huán)利用,完全可以代替用優(yōu)良的有機(jī)發(fā)酵基質(zhì)滴營養(yǎng)液進(jìn)行大規(guī)模無土栽培生產(chǎn)。
[1]李福恒.無土栽培技術(shù)研究的歷史、現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究,1999,15(4):313-314.
[2]吳多三.有機(jī)農(nóng)業(yè)與蔬菜有機(jī)肥施用[J].蔬菜,1996(4):4-5.
[3]郭世榮,李式軍,程斐,等.有機(jī)基質(zhì)培在蔬菜無土栽培上的應(yīng)用研究[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2000,31(1):89-92.
[4]連兆煌,李式軍.無土栽培原理與技術(shù)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1994.