馬東輝+初長(zhǎng)江+李松+畢遠(yuǎn)東+張琳
摘要:在蔬菜大棚栽培條件下,研究了沼液地下滴灌及灌后曝氣技術(shù)對(duì)番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:在同一沼液濃度下,增大灌后曝氣系數(shù),可促進(jìn)番茄生長(zhǎng),提高產(chǎn)量,改善品質(zhì);在同一灌后曝氣系數(shù)下,表現(xiàn)為增加沼液濃度,提高番茄功能葉的SPAD值和株高,促進(jìn)番茄生長(zhǎng)。而沼液濃度達(dá)到80%后,番茄產(chǎn)量和品質(zhì)略有下降,說(shuō)明增大沼液濃度,促進(jìn)番茄植株生長(zhǎng),但沼液濃度過(guò)高番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)卻下降。沼液濃度為50%和曝氣系數(shù)為1.0時(shí),產(chǎn)量最高,達(dá)到6329 kg/畝,比對(duì)照增產(chǎn)幅度達(dá)31%。
關(guān)鍵詞:番茄;沼液地下滴灌;灌后曝氣
馬東輝,初長(zhǎng)江,李 松,等. 沼液地下滴灌及灌后曝氣對(duì)番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù),2017,37(08):18-19.
當(dāng)前,設(shè)施蔬菜生產(chǎn)管理過(guò)程中,存在濫用化肥農(nóng)藥,水肥施用簡(jiǎn)單粗放、模式單一等問(wèn)題,導(dǎo)致土壤板結(jié),通透性差,水肥資源浪費(fèi)嚴(yán)重,設(shè)施內(nèi)環(huán)境日益惡化,致使所產(chǎn)蔬菜質(zhì)量安全問(wèn)題日益凸顯[1]。沼液作為一種高效優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥,其中不僅含有氮、磷、鉀、鈣等元素,還含有生長(zhǎng)素、赤霉素、腐殖酸等“生物活性物質(zhì)”,對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育具有重要調(diào)控作用并能有效改善土壤理化性狀,促進(jìn)作物增產(chǎn)。沼液在蔬菜和其他作物上的應(yīng)用,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外均有報(bào)道[2-4],但沼液地下滴灌及灌后曝氣技術(shù)在大棚番茄上的研究國(guó)內(nèi)外鮮見(jiàn)報(bào)道。沼液地下滴灌及灌后曝氣技術(shù),解決了普通地下滴灌導(dǎo)致的暫時(shí)性根系缺氧問(wèn)題,同時(shí)又具備地下滴灌固有的優(yōu)勢(shì),能夠最大可能的提高設(shè)施蔬菜的生長(zhǎng)潛力,對(duì)此,我們?cè)诖笈锓焉a(chǎn)上開(kāi)展了試驗(yàn)研究,將沼液與地下滴灌及灌后曝氣技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,研究結(jié)果顯示該技術(shù)明顯提高了大棚番茄的產(chǎn)量和品質(zhì),節(jié)約了成本,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)區(qū)概況
試驗(yàn)于2016年4月至7月,在煙臺(tái)市福山區(qū)回里鎮(zhèn)蔬菜大棚內(nèi)進(jìn)行,小區(qū)面積為6.0 m×1.8 m,棕壤土,0-20 cm土壤有機(jī)質(zhì)1.42%,全氮1.09 mg/kg,速效磷11.42 mg/kg,速效鉀80 mg/kg,土壤容重1.40g/cm3,田間持水量為23.8%。為防止水分側(cè)滲,相鄰小區(qū)間用埋深80 cm的地膜相隔,每小區(qū)種植兩壟,每壟定植1行番茄,株距40 cm,行距60 cm。在畦內(nèi)鋪設(shè)4根美國(guó)約翰迪爾科技有限公司的豪杰滴普(HYDRODRIP)滴灌管,滴灌管規(guī)格為外徑16 mm,滴頭間距20 cm,滴頭流量為1.65 L/H,滴灌管埋設(shè)深度為20 cm。
采用灌后曝氣,利用空氣壓縮機(jī)將氣體通過(guò)滴灌帶輸送到植物根系,曝氣量通過(guò)連接在壓縮機(jī)與滴灌帶之間的空氣流量計(jì)進(jìn)行控制,以土壤孔隙率的50%作為標(biāo)準(zhǔn),曝氣量為
(1)
其中:V為每次的曝氣量,L;K為設(shè)置的曝氣系數(shù);S為壟的橫截面積,600cm2;L為壟長(zhǎng),600cm;為土壤容積密度,1.40g/cm3;為土壤密度,2.65g/cm3。
由(1)式得出灌后標(biāo)準(zhǔn)加氣量為84.91 L。曝氣系數(shù)K設(shè)為0.5、0.75、1.0,分別用K1、K2、K3表示,每個(gè)曝氣系數(shù)下均設(shè)置施用沼液濃度為20%、50%、80%三個(gè)處理,以施清水不曝氣作為對(duì)照(ck),共10個(gè)處理,隨機(jī)排列,重復(fù)三次。
番茄在4月8日定植,各處理按畝施老村長(zhǎng)多肽復(fù)合肥(N 20%、P2O5 8%、K2O 12%)50 kg,沼渣1000 kg,沼液處理每隔10天施用沼液一次,灌后曝氣。供試品種為金棚一號(hào),采用單桿整枝,四穗封頂。沼液pH 7.85,有機(jī)質(zhì)含量0.27%,全氮0.073%、全磷0.023%、全鉀0.079%,速效氮172 ppm,速效磷92 ppm,速效鉀573 ppm。
1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.2.1 植株生長(zhǎng)指標(biāo)。番茄定植20天后開(kāi)始,每隔7天測(cè)量番茄株高;采用日產(chǎn)SPAD-502型葉綠素計(jì),在早上9:30左右,距葉尖1/3處測(cè)定3次SPAD讀數(shù),取平均值表示葉片葉綠素含量。
1.2.2 產(chǎn)量。每小區(qū)收獲2 m2測(cè)算產(chǎn)量。
1.2.3 品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定。維生素C的測(cè)定采用紫外分光光度法測(cè)定;可溶性糖測(cè)定采用蒽酮比色法;有機(jī)酸含量測(cè)定用標(biāo)準(zhǔn)滴定法;糖酸比是可溶性糖和有機(jī)酸含量的比值。
2 結(jié)果與分析
2.1 各處理對(duì)番茄株高的影響
由圖1可以看出,番茄在定植1個(gè)月后生長(zhǎng)迅速,施用沼液可以顯著促進(jìn)番茄的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)速率,在同一曝氣系數(shù)下,番茄株高表現(xiàn)為B3>B2>B1,株高隨著沼液濃度的增大而增加。在同一沼液濃度下,番茄株高表現(xiàn)為K3>K2>K1,株高隨著曝氣系數(shù)的增大而增加,其中以曝氣系數(shù)為1.0沼液濃度為80%處理(B3K3)為最大,株高達(dá)到了153.24 cm,比CK增大14.19%。說(shuō)明增施沼液可以促進(jìn)番茄的生長(zhǎng)發(fā)育,株高有較大的增長(zhǎng),同時(shí)灌后曝氣在一定程度上同樣可以促進(jìn)番茄的生長(zhǎng)。
2.2 各處理對(duì)番茄葉綠素含量的影響
由圖2可以看出,番茄葉綠素含量(SPAD值)表現(xiàn)為先升高后降低再升高的趨勢(shì),說(shuō)明番茄坐果期消耗大量養(yǎng)分,導(dǎo)致葉綠素含量有所降低。在同一曝氣系數(shù)下,隨著沼液濃度增大,葉片葉綠素含量提高,表現(xiàn)為B3>B2>B1;在同一沼液濃度下,表現(xiàn)為K3>K2>K1,表明增大灌后曝氣系數(shù),葉綠素含量增加。
2.3 各處理對(duì)番茄產(chǎn)量的影響
由表1可以看出,灌后曝氣可以促進(jìn)番茄單果重的增加,提高產(chǎn)量,在同一沼液濃度下,番茄產(chǎn)量表現(xiàn)為K3>K2>K1;施用沼液后番茄產(chǎn)量都比對(duì)照增加;在同一曝氣系數(shù)下,沼液濃度過(guò)高或過(guò)低都導(dǎo)致番茄單果重減少,產(chǎn)量降低,說(shuō)明隨著施用沼液濃度增大,番茄產(chǎn)量增加,而濃度過(guò)高,番茄營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺,單果重下降,最終導(dǎo)致產(chǎn)量降低。沼液濃度為50%,曝氣系數(shù)為1的處理(B2K3)產(chǎn)量最高,達(dá)到畝產(chǎn)6329.33 kg,比對(duì)照增產(chǎn)31%。
2.4 沼液灌后曝氣對(duì)番茄品質(zhì)的影響
由表2可以看出,在同一曝氣系數(shù)下,番茄的可溶性固形物含量隨著沼液濃度的增加呈現(xiàn)先增大后減少的趨勢(shì),以50%沼液濃度的含量為最高,比對(duì)照增加了23.61%。番茄果實(shí)中的有機(jī)酸含量隨沼液濃度的增加呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢(shì),而曝氣系數(shù)對(duì)有機(jī)酸含量的影響不顯著。在同一沼液濃度下,Vc含量、可溶性糖和可溶性固形物含量隨著曝氣系數(shù)的增大而增加。處理B2、K3的Vc含量、可溶性糖含量和糖酸比分別比對(duì)照增加了16.09%、19.76%和51.72%,表明施用沼液能夠有效提高果實(shí)的Vc、溶性糖以及可溶性固形物的含量,改善果實(shí)品質(zhì)。但沼液濃度過(guò)高反而降低了品質(zhì),而增大曝氣系數(shù)可以有效改善果實(shí)品質(zhì)。
3 結(jié)論
試驗(yàn)結(jié)果表明,利用地下滴灌系統(tǒng)追施沼液后,番茄增產(chǎn)效果明顯,說(shuō)明沼液富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),能夠被番茄直接吸收利用。但沼液濃度過(guò)高,造成番茄營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺,而對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生抑制作用,施用濃度50% 的沼液番茄產(chǎn)量最高,產(chǎn)量較對(duì)照增加31%,同時(shí)施用沼液濃度增加可以改善果實(shí)品質(zhì),但沼液濃度過(guò)高,品質(zhì)反而略有下降;灌后曝氣對(duì)番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)都有一定的影響,增加曝氣量,可提高番茄產(chǎn)量,同時(shí)提高果實(shí)的可溶性固形物、Vc含量以及糖酸比,改善果實(shí)品質(zhì)。
參考文獻(xiàn)
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