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        大棚番茄水肥一體化N、K肥試驗(yàn)效果分析

        2017-04-11 08:01:20劉云梅張俊黃春燕張曉俊
        長江蔬菜·學(xué)術(shù)版 2017年1期
        關(guān)鍵詞:水肥一體化番茄

        劉云梅+張俊+黃春燕+張曉俊

        摘 要:以番茄為試材,利用水肥一體化技術(shù),研究不同N、K肥水平對番茄果實(shí)品質(zhì)與產(chǎn)量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,與常規(guī)的水肥施肥方式相比,水肥一體化技術(shù)增加了肥水利用率。當(dāng)N肥減施20%時(shí)的施用量可以使番茄N肥使用率達(dá)到最佳,產(chǎn)量最高;在減施K肥情況下明顯降低了番茄的品質(zhì)與產(chǎn)量。

        關(guān)鍵詞:番茄;N肥;K肥;水肥一體化

        中圖分類號:S641.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1001-3547(2017)02-0069-05

        水肥一體化技術(shù)是將灌溉與施肥融為一體的農(nóng)業(yè)新技術(shù)。水肥一體化是借助壓力系統(tǒng)(或地形自然落差),根據(jù)土壤養(yǎng)分含量和作物需肥規(guī)律、特點(diǎn),將可溶性固體或液體肥料配成肥液,與灌溉水一起通過可控管道系統(tǒng)如管道和滴頭均勻、定時(shí)、定量地浸潤作物根系發(fā)育生長區(qū)域,使主要根系土壤始終保持疏松和適宜的含水量,同時(shí)根據(jù)不同作物的需肥特點(diǎn),土壤環(huán)境和養(yǎng)分含量狀況進(jìn)行不同生育期的需求設(shè)計(jì),把水分、養(yǎng)分定時(shí)定量,按比例直接供給作物。這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是肥效快,養(yǎng)分利用率高,可以避免肥料施在較干的表土層而引起的揮發(fā)損失、溶解慢,最終導(dǎo)致肥效慢的問題;尤其避免了銨態(tài)和尿素態(tài)氮肥施在地表揮發(fā)損失的問題,既節(jié)約氮肥,又有利于環(huán)境保護(hù)。為示范、推廣番茄水肥一體化高產(chǎn)、高效技術(shù),探索合理灌溉條件下的大棚番茄N肥、K肥的適宜用量,以便在生產(chǎn)中更好地掌握大棚番茄栽培施肥的技術(shù)、肥料的用量,達(dá)到精量施肥、最優(yōu)生產(chǎn)的目標(biāo),以科學(xué)示范、推廣,故而組織本試驗(yàn),現(xiàn)將試驗(yàn)效果分析如下。

        1 材料與方法

        1.1 供試材料

        供試番茄品種為歐亞圣華(西安北斗種業(yè)有限公司),供試肥料為尿素(N≥46.4%,江蘇省靈谷化工有限公司)、硫酸鉀(K2O≥52%,浙江農(nóng)資集團(tuán)有限公司、浙江浙農(nóng)愛普貿(mào)易有限公司)、過磷酸鈣(P2O5≥12%,南通市復(fù)合肥廠有限公司)。

        1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        試驗(yàn)田位于如皋市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所生產(chǎn)基地(E 120.48°,N 32.36°)。土壤含有機(jī)質(zhì)13.5 g/kg、全N 1.021 g/kg、有效磷14.5 mg/kg、速效鉀72 mg/kg,pH值7.62。質(zhì)地為砂壤土,肥力中等、田塊平整、地力均勻、排灌方便、通風(fēng)透光性好,前茬為茼蒿。

        試驗(yàn)設(shè)8個(gè)施肥水平處理,每個(gè)處理在基肥相同的情況下追肥用量不同,基肥用量為每1 hm2施用腐熟有機(jī)肥30 000 kg+45%復(fù)合肥750 kg。追肥分2次,分別在番茄第一批果坐果后與采收期,追肥方式除處理1為常規(guī)穴施外,其他處理均采用水肥一體化技術(shù)。處理1:常規(guī)穴施施肥,第1次每

        1 hm2追施尿素550.3 kg、過磷酸鈣400.2 kg、硫酸鉀300.15 kg;第2次每1 hm2追施尿素400.2 kg、硫酸鉀550.3 kg。處理2:常規(guī)水肥一體化施肥(CK),第1次每1 hm2追施尿素183.4 kg、過磷酸鈣133.4 kg、硫酸鉀100.05 kg;第2次每1 hm2追施尿素133.4 kg、硫酸鉀183.4 kg。處理3:減N 10%,第1次每1 hm2追施尿素165.1 kg、過磷酸鈣133.4 kg、硫酸鉀100.05 kg;第2次每1 hm2追施尿素120.1 kg、硫酸鉀183.4 kg。處理4:減N 20%,第1次每1 hm2追施尿素146.7 kg、過磷酸鈣133.4 kg、硫酸鉀100.05 kg;第2次每1 hm2追施尿素106.7 kg、硫酸鉀183.4 kg。處理5:減N 30%,第1次每1 hm2追施尿素128.4 kg、過磷酸鈣133.4 kg、硫酸鉀100.05 kg;第2次每

        1 hm2追施尿素93.4 kg、硫酸鉀183.4 kg。處理6:減K 10%,第1次每1 hm2追施尿素183.4 kg、過磷酸鈣133.4 kg、硫酸鉀90.0 kg;第2次每1 hm2追施尿素133.4 kg、硫酸鉀165.1 kg。處理7:減K 20%,第1次每1 hm2追施尿素183.4 kg、過磷酸鈣133.4 kg、硫酸鉀80.0 kg;第2次每1 hm2追施尿素133.4 kg、硫酸鉀146.7 kg。處理8:減K 30%,第1次每1 hm2追施尿素183.4 kg、過磷酸鈣133.4 kg、硫酸鉀70.0 kg;第2次每1 hm2追施尿素133.4 kg、硫酸鉀128.4 kg。

        試驗(yàn)小區(qū)長50 m,畦寬1 m,溝寬20 cm,株距30 cm,每小區(qū)面積為60 m2。采用隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù)。

        1.3 試驗(yàn)過程

        2016年1月6日利用大棚3層覆蓋,電熱絲加溫播種育苗,采用商品育苗基質(zhì)(山東壽光盛禾農(nóng)業(yè)科技有限公司),100孔穴盤育苗。試驗(yàn)田在定植前2周施入基肥,于2月19日整地、鋪設(shè)滴灌帶及地膜,2月21日定植,定植后及時(shí)利用滴灌帶澆活棵水。6月3日始收,7月5日采收結(jié)束。

        5月19日、6月3日利用水肥一體化技術(shù),按照不同處理追肥。

        4月14日、5月12日,用60%百泰(唑醚·代森聯(lián))水分散粒劑800倍液、30%醚菌酯可濕性粉劑

        1 000倍液、40%嘧霉胺可濕性粉劑1 000倍液交替噴施,防治白粉病、灰霉??;用10%吡蟲啉可濕性粉劑1 000倍液噴施防治蚜蟲[1]。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同施肥處理對番茄生物學(xué)特性的影響

        從表1中得知,大棚番茄生產(chǎn)過程中,不同肥料處理對番茄生物學(xué)特性影響極小。但是在K肥減少30%時(shí)番茄果實(shí)有青果肩現(xiàn)象,可見K肥不足,會引發(fā)番茄著色不良,影響番茄的品質(zhì)。

        2.2 不同施肥處理對番茄商品性及抗病性的影響

        從表2得知,不同N肥、K肥處理對番茄的商品性有一定的影響,對于抗病性的影響本試驗(yàn)中沒有表現(xiàn)。當(dāng)N肥減少超出20%時(shí),番茄的單果質(zhì)量、可溶性固形物含量呈下降趨勢,在N肥減少30%時(shí)顯現(xiàn)明顯;隨著K肥的減少,番茄單果質(zhì)量、可溶性固形物含量下降趨勢明顯,K肥對番茄果實(shí)的發(fā)育、果實(shí)含糖量的影響較大,可見番茄是喜K作物,K肥不僅具有增加番茄單果質(zhì)量的作用,而且能增加番茄可溶性固形物含量,提高品質(zhì)。

        2.3 不同施肥處理對番茄產(chǎn)量的影響

        從表3中得知,不同N肥處理對番茄的產(chǎn)量影響較為明顯,隨著施N減少,番茄產(chǎn)量減少。常規(guī)水肥施肥處理每1 hm2產(chǎn)量達(dá)102 236.10 kg,與處理5相比增產(chǎn)了7.76%;處理3、4的產(chǎn)量分別比常規(guī)水肥處理的增產(chǎn)7.18%、14.73%。

        不同K肥處理對番茄的產(chǎn)量影響十分明顯,隨著K肥的減少,番茄的產(chǎn)量明顯減少。常規(guī)水肥施肥處理每1 hm2產(chǎn)量達(dá)到102 236.10 kg,與處理6、7、8相比分別增產(chǎn)了2.58%、8.79%、7.31%。

        常規(guī)穴施處理產(chǎn)量達(dá)到103 436.70 kg/hm2,比常規(guī)水肥施肥處理(CK)的小區(qū)增產(chǎn)1.17%。

        不同肥料處理對番茄產(chǎn)量的影響達(dá)到了顯著差異水平。對減N肥的不同處理產(chǎn)量進(jìn)行比較,處理4的產(chǎn)量顯著高于處理2(CK),差異達(dá)顯著水平;處理3 的產(chǎn)量高于處理2(CK),差異未達(dá)顯著水平;處理5減N較多,對番茄植株的生長限制性較大,產(chǎn)量明顯低于處理2(CK),但未達(dá)到顯著差異水平。

        對減K肥的不同處理產(chǎn)量進(jìn)行比較,處理2 (CK)的產(chǎn)量高于處理6、7、8,但都未達(dá)到顯著差異水平。

        常規(guī)穴施處理的產(chǎn)量比常規(guī)水肥處理的稍高,但沒有達(dá)到顯著差異水平。

        綜合分析,雖然處理3、4進(jìn)行了減N處理,但是產(chǎn)量明顯高于其他處理,且與處理5、7、8達(dá)到顯著差異水平,處理4在本次試驗(yàn)中的產(chǎn)量最佳,明顯高于其他處理,與處理1、2相比達(dá)到顯著差異水平,與處理5~8相比達(dá)到極顯著差異水平。

        2.4 不同處理經(jīng)濟(jì)效益分析

        對不同處理的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析,結(jié)果表明(表3),滴灌施肥時(shí),隨著施N量減少,產(chǎn)量減少,產(chǎn)值也相應(yīng)減少,但是減N 10%、減N 20%處理的產(chǎn)量均比常規(guī)水肥處理(CK)增產(chǎn),效益也相應(yīng)增加,凈效益分別增加8 871.93、18 201.81元/hm2,產(chǎn)投比分別比常規(guī)施肥處理高0.15、0.31。而追肥減N 30%處理的凈效益比常規(guī)水肥處理低9 324.6元/hm2,產(chǎn)投比低0.16。

        雖然常規(guī)穴施處理的產(chǎn)量比常規(guī)水肥的高

        1 200.6 kg/hm2,產(chǎn)值高1 440.72元/hm2,但是由于水肥一體化技術(shù)節(jié)省了肥料、人工成本,最終常規(guī)水肥處理的效益比常規(guī)穴施的高7 167.98元/hm2,產(chǎn)投比高0.24。

        3 討論與結(jié)論

        3.1 不同K肥水平對番茄產(chǎn)量的影響

        本試驗(yàn)研究顯示,隨著K肥施用量的減少,番茄產(chǎn)量也隨之減少。饒立華等[2]研究認(rèn)為,適量施K,葉片的凈光合速率提高并可緩和“午休”現(xiàn)象,光合產(chǎn)物增多;施K使植株上、中、下層葉片在結(jié)實(shí)期都保持較高的葉綠素含量,單果質(zhì)量及單株果數(shù)均增加,產(chǎn)量明顯增加。這些觀點(diǎn)與本試驗(yàn)一致,均體現(xiàn)了K肥對番茄產(chǎn)量的至關(guān)影響。

        3.2 不同K肥水平對番茄品質(zhì)的影響

        本試驗(yàn)研究顯示,隨著K肥施用量的減少,番茄含糖量明顯下降,且減K 30%時(shí)出現(xiàn)青果肩現(xiàn)象,說明K肥不僅影響番茄產(chǎn)量,而且影響其品質(zhì)。高慧等[3]認(rèn)為,單施K肥及NK、NPK配施均可提高番茄果實(shí)中的VC、可溶性固形物、還原糖含量,進(jìn)而提高果實(shí)品質(zhì),增強(qiáng)番茄的抗性,降低病果數(shù)。郭曉冬等[4]在研究施肥對日光溫室番茄品質(zhì)的影響后提出,有機(jī)酸含量隨P、K用量增加有下降趨勢,而VC含量則呈增加趨勢,但P、K用量過大時(shí),番茄的可溶性固形物含量明顯減少。此觀點(diǎn)與本試驗(yàn)的隨著減K量的增大,番茄的含糖量降低一致,說明K肥對番茄的品質(zhì)有影響。

        上述結(jié)果揭示,本次試驗(yàn)建議K肥的施用量按常規(guī)進(jìn)行,而較為理想的施K水平還有待進(jìn)一步的研究證實(shí),可再通過增加K肥的施用量尋找K肥的最佳施肥水平。

        3.3 不同N肥水平對番茄產(chǎn)量的影響

        在本試驗(yàn)條件下,當(dāng)N肥量減少超出合理區(qū)間時(shí)番茄的產(chǎn)量隨著N肥用量的減少有降低趨勢,但是在減N 10%和20%時(shí)沒減產(chǎn),反而增產(chǎn),減N達(dá)到30%時(shí)明顯減產(chǎn),減N 20%時(shí)的產(chǎn)量達(dá)到最佳。這與Marschner 等[5]的報(bào)道相一致,即在一定范圍內(nèi),增加N肥供應(yīng)可以促進(jìn)植株地上部和根系的生長;Mattson等[6]的研究表明,N肥的過量施用不僅造成番茄產(chǎn)量下降,還降低了N肥利用率。

        3.4 不同N肥水平對番茄品質(zhì)的影響

        在本試驗(yàn)條件下,番茄的可溶性固形物含量隨著N肥用量的減少有降低趨勢,但在減N達(dá)到30%時(shí)可溶性固形物含量下降明顯,僅為4.76%,在減N 20%以內(nèi)可溶性固形物含量并不會下降反而會增加。齊紅巖等[7]通過研究不同N、K水平對番茄產(chǎn)量品質(zhì)和蔗糖代謝的影響得出,適量施用N肥,番茄產(chǎn)量、可溶性糖含量提高,但N肥施用過量番茄產(chǎn)量和可溶性糖含量會有所有下降。這些研究與本試驗(yàn)的關(guān)于氮肥對可溶性固形物含量的影響結(jié)果相一致,N肥最佳用量時(shí)可溶性固形物含量高,偏施N肥可溶性固形物含量均會下降。

        上述結(jié)果揭示,本次試驗(yàn)建議N肥的施用量可以在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上適當(dāng)減少,但必須控制在20%內(nèi),增施或減施N肥都會影響番茄的產(chǎn)量、品質(zhì)。

        3.5 結(jié)論

        ①通過常規(guī)水肥管理技術(shù)、常規(guī)穴施追肥技術(shù)的對比,充分證實(shí)了水肥一體化技術(shù)在生產(chǎn)中的節(jié)本、增效作用,體現(xiàn)了水肥一體化技術(shù)的優(yōu)勢。

        ②采用水肥一體化滴灌追肥比常規(guī)水肥施肥減少10%~20% N肥用量,番茄產(chǎn)量不會降低,減N 20%正好達(dá)到了番茄最佳需氮水平, N肥的利用效率高,因而提高了番茄的產(chǎn)量。滴灌追肥減少30% N肥用量時(shí)番茄產(chǎn)量呈明顯下降趨勢,但與對照處理差異未達(dá)到顯著水平,因此,在生產(chǎn)實(shí)踐中,利用滴灌追施N肥時(shí)可相應(yīng)降低N肥用量,幅度控制在20%以內(nèi)為宜。

        ③采用水肥一體化滴灌追肥比常規(guī)水肥施肥減少10%~30% K肥用量,番茄的產(chǎn)量、可溶性固形物含量均隨著減施K肥量增加而降低。因此,建議在生產(chǎn)實(shí)踐中,確保K肥施用量充足。

        參考文獻(xiàn)

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        [2] 饒立華.鉀營養(yǎng)對番茄光合作用和產(chǎn)量形成的效應(yīng)[J].浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1989(4):341-348.

        [3] 高慧,葛曉光.不同肥料配施對設(shè)施番茄干物質(zhì)分配及產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J].北方園藝,2005(1):38-40.

        [4] 郭曉冬,王萍.施肥對日光溫室番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2005(8):46-47.

        [5] Marschner H, Kirby E A, Cakma K T. Effect of mineral nutritional status on shoot-root partitioning of photoassilates and cycling of mineral nutrients[J]. J Exp Bot, 1996, 47:

        1 255-1 263.

        [6] Mattson M, Lund Borg T, Larsson C M. Nitrogen utilization in N-limited barley during vegetative and generative growth. I. Growth and nitrate up-take kinetics in vegetative cultures grown at different relative addition rates of nitrate-N[J]. J Exp Bot, 1991, 43: 15-23.

        [7] 齊紅巖,李天來,周璇,等.不同氮鉀水平對番茄產(chǎn)量、品質(zhì)及蔗糖代謝的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2001,21(11):251-255.

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