孟 亮, 張文明, 邱曉麗, 陳轉(zhuǎn)成, 馬 興, 邱慧珍

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院 甘肅省干旱生境作物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 甘肅 蘭州 730070)

水肥一體化技術(shù)對(duì)辣椒干物質(zhì)積累及養(yǎng)分吸收規(guī)律的影響

孟 亮, 張文明, 邱曉麗, 陳轉(zhuǎn)成, 馬 興, 邱慧珍

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院 甘肅省干旱生境作物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 甘肅 蘭州 730070)

[目的] 針對(duì)目前設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中存在的水肥利用率低等問(wèn)題,研究水肥一體化技術(shù)對(duì)日光溫室辣椒干物質(zhì)積累及養(yǎng)分吸收規(guī)律的影響,為甘肅省設(shè)施辣椒的可持續(xù)發(fā)展生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。[方法] 通過(guò)田間試驗(yàn),以常規(guī)溝灌沖施肥為對(duì)照(T1),研究水肥一體化技術(shù)處理(T2)對(duì)日光溫室辣椒“隴椒3號(hào)”干物質(zhì)積累及養(yǎng)分吸收規(guī)律的影響。[結(jié)果] (1) 水肥一體化技術(shù)能顯著促進(jìn)了辣椒植株干物質(zhì)的積累,T2處理干物質(zhì)積累總量比T1提高了9.21%,果實(shí)和根干物質(zhì)積累分別提高了22.47%和7.29%;提前30 d到達(dá)干物重第一個(gè)平衡期,推遲41 d到達(dá)第2個(gè)平衡期。(2) T2處理N,P2O5,K2O吸收積累總量比T1增加了18.23%,30.73%和19.76%;T2處理果實(shí)中N所占比例比T1處理提高了9.73%;P2O5提高了13.70%;K2O提高了13.00%。(3) T2處理比T1氮磷鉀利用率分別提高了51.0%;43.3%和71.2%;節(jié)水48.9%;增產(chǎn)22.1%;增收3.55萬(wàn)元/hm2。[結(jié)論] 水肥一體化技術(shù)能提高辣椒的干物質(zhì)和養(yǎng)分積累量,提高果實(shí)中的分配比例。

水肥一體化; 辣椒; 干物質(zhì); 養(yǎng)分吸收; 肥料利用率

辣椒為重要的蔬菜調(diào)味品，維生素C含量居蔬菜首位，亦含有豐富的維生素B，胡蘿卜素及鈣、鐵等礦物質(zhì)。中國(guó)辣椒種植面積僅次于白菜類蔬菜，占世界辣椒面積的35%；辣椒總產(chǎn)量2.80×107t，占世界辣椒總產(chǎn)量的46%；經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值700多億元，居蔬菜之首位，占世界蔬菜總產(chǎn)值的16.67%,辣椒已成為中國(guó)許多省市縣的主要經(jīng)濟(jì)支柱作物[1]。辣椒也是甘肅省的重要蔬菜作物之一，截止2015年，甘肅省辣椒種植面積達(dá)3.33×104hm2[2]，其中，位于河西走廊的武威市是甘肅省重要的蔬菜生產(chǎn)基地，蔬菜生產(chǎn)面積5 700 hm2，總產(chǎn)量增加到4.0×105t多，總產(chǎn)值達(dá)到10億元以上。然而，菜農(nóng)為了追求高產(chǎn)和高收益常常過(guò)量投入肥料[3-4]，不僅造成了氮磷等養(yǎng)分在土壤坡面中的過(guò)量積累[5]，也降低了化肥的當(dāng)季利用率，造成了肥料養(yǎng)分資源的巨大浪費(fèi)[6]，同時(shí)也增大了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)[7-8]，成為影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品安全以及人畜健康的重大問(wèn)題[9]。保護(hù)地栽培中的水、肥、氣、熱等因子具有其特殊性，加上復(fù)種指數(shù)高、水肥管理不當(dāng)、管理技術(shù)滯后等因素，往往導(dǎo)致土壤次生鹽漬化、養(yǎng)分不均衡、土壤板結(jié)、土壤酸化等諸多問(wèn)題的產(chǎn)生[10]。近幾年興起的水肥一體化技術(shù)，是基于滴灌系統(tǒng)發(fā)展而成的節(jié)水、節(jié)肥、高產(chǎn)、高效的農(nóng)業(yè)工程技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)水分和養(yǎng)分在時(shí)間上同步,空間上耦合[11],不僅可以有效解決上述問(wèn)題，也改善了保護(hù)地蔬菜生產(chǎn)中水肥供應(yīng)不協(xié)調(diào)和耦合效應(yīng)差的弊端,具有明顯的增產(chǎn)增效和節(jié)水節(jié)肥等效應(yīng)[12]。有研究顯示,水肥一體化技術(shù)可使水分利用效率高達(dá)88%～90%,節(jié)肥幅度達(dá)30%～50%[13],甚至達(dá)到80%[14]。郭新正等[15]研究顯示,棉花膜下滴灌技術(shù)能顯著提高水肥利用率,其中,滴灌施用酸性液體肥料的氮肥利用率平均在47%～66%,與常規(guī)灌概施肥模式相比提高了15%～30%,磷肥利用率平均在24%～38%范圍內(nèi),較常規(guī)灌概施肥模式提高了10%～17%。為此，本試驗(yàn)擬以日光溫室辣椒“隴椒3號(hào)”為研究對(duì)象，以常規(guī)溝灌沖施肥為對(duì)照，研究水肥一體化技術(shù)對(duì)日光溫室辣椒干物質(zhì)積累及養(yǎng)分吸收規(guī)律的影響，以期為甘肅省設(shè)施辣椒的生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)于2015年在甘肅省武威市羊下壩鎮(zhèn)五溝園區(qū)進(jìn)行。羊下壩屬川區(qū)地帶，緊靠騰格里沙漠邊緣，干旱少雨，太陽(yáng)輻射強(qiáng)，日照充足，最高年日照時(shí)數(shù)25 327 h，最低年日照時(shí)數(shù)166 416 h，日照率為59%，年平均氣溫8 ℃，年平均降雨量650 mm,年蒸發(fā)量2 000 mm以上，無(wú)霜期為298 d。風(fēng)向多為西北風(fēng)，年平均風(fēng)速3.1 m/s。土壤為黃綿土，土壤基本農(nóng)化性狀見(jiàn)表1。

表1 供試土壤耕層的基本農(nóng)化性狀

注：pH值在水土比5∶1(質(zhì)量比)條件下測(cè)定。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用“隴椒3號(hào)”辣椒，試驗(yàn)共設(shè)2個(gè)處理：T1(對(duì)照，常規(guī)溝灌沖施肥)；T2(水肥一體化技術(shù))。試驗(yàn)棚長(zhǎng)90 m，寬7 m，全棚共529 m2，株距50 cm，行距1.2 m，寬壟雙行，一穴雙株。水肥一體化技術(shù)處理共33壟(277 m2)，對(duì)照CK共30壟(252 m2)，T1和T2處理之間有4壟不施肥處理用來(lái)間隔。2015年9月12日整地并施肥，各處理底肥一致，共施用羊糞農(nóng)家肥10 m3/hm2，菌動(dòng)力有機(jī)肥40 kg(N-P2O5-K2O≥5%，有機(jī)質(zhì)≥45%，活性鈣≥20%)，9月20日定植。

水肥一體化技術(shù)處理(T2)的灌水深度在開(kāi)花期之前為20 cm，之后為30 cm，土壤含水量上下限控制在田間持水量的55%～85%。每次灌水前測(cè)定土壤含水量，再根據(jù)灌水量計(jì)算公式計(jì)算灌水量，灌水量=667×容重×灌水深度×田間持水量×(土壤含水量上限—土壤含水量下限)，全生育期灌水和施肥方案見(jiàn)表2。

表2 全生育期灌水施肥方案

注：T1為對(duì)照，常規(guī)溝灌沖施肥； T2為水肥一體化技術(shù)。下同。

在辣椒生育期間，分別于初花期、盛花期、盛果期、盛熟期、終熟期共取5次樣，每次每個(gè)處理取10株。分根、莖、葉和果實(shí)不同器官分別稱鮮質(zhì)量，殺青烘干后稱干質(zhì)量，然后粉碎供分析測(cè)定。植株全氮采用奈氏比色法；植株全磷采用釩鉬黃比色法；植株全鉀采用火焰光度法。數(shù)據(jù)處理及圖表繪制采用Excel 2013和T檢驗(yàn)進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 水肥一體化技術(shù)對(duì)辣椒干物質(zhì)積累與分配的影響

2.1.1 水肥一體化技術(shù)對(duì)辣椒全株干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)的影響 由圖1可知，T1在整個(gè)生育期內(nèi)全株干物質(zhì)積累總量為11 412.0 kg/hm2；T2為12 463.5 kg/hm2。T2全株干物質(zhì)積累總量相對(duì)于T1增加了9.21%。在整個(gè)生育期內(nèi)辣椒干物質(zhì)積累量持續(xù)增加，水肥一體化技術(shù)處理下的T2與對(duì)照T1變化趨勢(shì)一致。盛花期前，2個(gè)處理干物質(zhì)積累差異不大，從盛花期后差距逐漸增大。T1處理辣椒全株干物質(zhì)積累量在各個(gè)生育期內(nèi)的分配比例初花期、盛花期、盛果期、盛熟期、終熟期為3%，15%，12%，28%，42%；T2處理為3%，14%，13%，26%，44%。在到達(dá)盛果期以前干物質(zhì)增長(zhǎng)較為緩慢。

從盛果期到終熟期為辣椒干物質(zhì)積累的主要時(shí)期，干物質(zhì)積累呈直線增長(zhǎng)趨勢(shì)，終熟期達(dá)到最大值，在該階段對(duì)照T1處理干物質(zhì)積累占全生育期的72%；T2處理為73%。

圖1 水肥一體化技術(shù)對(duì)辣椒全株干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)的影響

2.1.2 水肥一體化技術(shù)對(duì)辣椒生育進(jìn)程的影響 圖2為辣椒全生育期內(nèi)辣椒果實(shí)和根+莖+葉的干物質(zhì)動(dòng)態(tài)積累過(guò)程。果實(shí)和根+莖+葉的干物質(zhì)動(dòng)態(tài)積累過(guò)程的2條線的交點(diǎn)為辣椒干物質(zhì)積累的平衡期，此交點(diǎn)可以反映不同處理對(duì)辣椒生育進(jìn)程的影響。本試驗(yàn)辣椒全生育期內(nèi)存在兩個(gè)干物質(zhì)積累平衡期。

圖2 水肥一體化技術(shù)對(duì)辣椒生育進(jìn)程的影響

由圖2可知，T1處理第1次平衡期時(shí)間為第123 d，第2次為第164 d；T2處理第一次平衡期時(shí)間為第93 d，第2次為第205 d。T2處理比T1處理提前30 d到達(dá)第一個(gè)平衡期，并推遲41 d到達(dá)第2個(gè)平衡期。主要原因?yàn)樗室惑w化技術(shù)下的合理的施肥和灌水能有利于辣椒提前進(jìn)入開(kāi)花結(jié)果期；大水大肥導(dǎo)致施肥量過(guò)剩，光合作用積累的有機(jī)物主要用來(lái)以擴(kuò)大葉片和莖為源的方向，未能及時(shí)及時(shí)轉(zhuǎn)移到以果實(shí)為生長(zhǎng)中心所致，推遲了辣椒到達(dá)第一個(gè)平衡期的時(shí)間。本試驗(yàn)辣椒在第2個(gè)平衡期時(shí)由于對(duì)照T1處理的施肥量遠(yuǎn)大于T2處理，特別是鉀肥的大量使用使辣椒莖快速生長(zhǎng)，辣椒根、莖、葉干物質(zhì)快速累積，導(dǎo)致T1處理提前進(jìn)入第2個(gè)平衡期。所以水肥一體化技術(shù)合理的施肥灌水條件下比常規(guī)大水大肥能有效的延長(zhǎng)辣椒在兩次生育期內(nèi)的時(shí)間，從而使光合產(chǎn)物更多的轉(zhuǎn)移分配到果實(shí)中，提高了辣椒產(chǎn)量，且節(jié)省了灌水和肥料的用量。

2.1.3 水肥一體化技術(shù)對(duì)辣椒不同器官干物質(zhì)積累分配比例的影響 由表3可知，辣椒干物質(zhì)在各個(gè)器官積累的分配比例隨著生長(zhǎng)中心的轉(zhuǎn)移而變化。本試驗(yàn)條件下，在T2減少灌水量和施肥量的條件下，各器官干物質(zhì)積累量沒(méi)有表現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，反而根和果實(shí)干物質(zhì)積累量有增加的趨勢(shì)。T2與T1相比，根和果實(shí)干物質(zhì)積累量分別增加了7.29%和22.47%。在盛果期和盛熟期T2處理果實(shí)干物質(zhì)所占分配比例都要比T1處理高10%左右，說(shuō)明水肥一體化技術(shù)更有利于辣椒干物質(zhì)的合理分配。

表3 不同生育時(shí)期辣椒各器官中干物質(zhì)分配比例

在全生育期內(nèi)辣椒各器官干物質(zhì)總積累量大小順序?yàn)椋汗?莖>葉>根。以盛花期為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，盛花期以前干物質(zhì)分配比例以葉片中最大，目的是擴(kuò)大源的強(qiáng)度以生產(chǎn)更多的光合產(chǎn)物，從而為庫(kù)的建成及擴(kuò)大奠定基礎(chǔ)；從盛花期以后干物質(zhì)分配比例以果實(shí)中最大，表明辣椒植株的干物質(zhì)分配方向已改變，同化產(chǎn)物更多地流向果實(shí)，以增加庫(kù)容量。到盛熟期已經(jīng)有50%甚至60%以上的干物質(zhì)積累分配在果實(shí)中。終熟期辣椒在果實(shí)中干物質(zhì)所占比例降低而莖所占比例急劇增大，是因?yàn)榻K熟期辣椒開(kāi)花坐果率明顯降低，而在該時(shí)期辣椒植株快速長(zhǎng)高，導(dǎo)致莖干物質(zhì)大量的增加。

2.2水肥一體化技術(shù)對(duì)辣椒不同生育時(shí)期氮磷鉀養(yǎng)分吸收的影響

水墨動(dòng)畫(huà)可以稱得上是世界動(dòng)畫(huà)史上的一大創(chuàng)舉，它以水墨畫(huà)技巧作為人物造型、環(huán)境空間造型以及空間處理的表達(dá)手法，運(yùn)用動(dòng)畫(huà)技術(shù)把水墨形象、空間圖式、筆墨韻味展示出來(lái)。傳統(tǒng)的水墨畫(huà)一般沒(méi)有輪廓線，例如《小蝌蚪找媽媽》、《牧笛》中的動(dòng)畫(huà)形象，但是《大鬧天宮》、《哪咤鬧海》、《天書(shū)奇談》等吸取傳統(tǒng)工筆畫(huà)、壁畫(huà)因素，以單線平涂創(chuàng)作的動(dòng)畫(huà)作品也屬于廣義的水墨動(dòng)畫(huà)。水墨動(dòng)畫(huà)每一個(gè)鏡頭都是一幅畫(huà)，角色和動(dòng)作生動(dòng)而靈活，山水畫(huà)壯麗豪邁，充滿意境和詩(shī)意[2]

2.2.1 水肥一體化技術(shù)對(duì)辣椒各生育期養(yǎng)分吸收比例的影響 由表4可知，T2處理相對(duì)于對(duì)照T1處理顯著提高了N，P2O5，K2O的總吸收量。T2處理比T1處理N，P2O5，K2O總吸收量分別提高了18.23%，30.73%和19.76%。

T2處理在比T1處理減少施肥量的情況下吸收量卻遠(yuǎn)高于T1處理，說(shuō)明水肥一體化技術(shù)條件下的合理施肥能促進(jìn)辣椒對(duì)養(yǎng)分的吸收利用，從而提高了肥料的利用率。

表4 水肥一體化技術(shù)對(duì)辣椒養(yǎng)分吸收的影響

辣椒在全生育期內(nèi)對(duì)N，P2O5，K2O這3種養(yǎng)分的總吸收量為K2O>N>P2O5。辣椒在初花期以前對(duì)N，P2O5，K2O的吸收非常少，只占全生育時(shí)期總吸收量的4%左右。辣椒對(duì)N，P2O5，K2O養(yǎng)分的吸收主要集中辣椒開(kāi)始結(jié)果以后即從盛花期開(kāi)始。N和P2O5在盛熟期吸收比例最大；K2O在終熟期吸收比例急劇增加，達(dá)到最大。T1處理N，P2O5在終熟期的吸收比例開(kāi)始呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，而T2處理在終熟期幾乎保持不變。

2.2.2 水肥一體化技術(shù)對(duì)辣椒不同生育時(shí)期各器官氮分配規(guī)律的影響 由表5可知，各器官中N的分配比例隨著辣椒生長(zhǎng)中心的轉(zhuǎn)移而發(fā)生變化。在根、莖、葉3個(gè)器官中N的分配比例大小順序?yàn)槿~>莖>根。在初花期，辣椒吸收的N主要用來(lái)以擴(kuò)大源為目的，主要分配到葉片中；從盛花期辣椒開(kāi)始結(jié)果，吸收的N開(kāi)始轉(zhuǎn)移到果實(shí)中，以擴(kuò)大庫(kù)為中心。

在初花期，T1和T2處理在葉片中的N分配比例為59.72%和67.86%，到盛花期時(shí)分別降為39.90%和35.73%；而果實(shí)中的N分配比例為27.88%和34.14%。從盛果期開(kāi)始T2處理N吸收量高于T1處理。

在各個(gè)生育時(shí)期T2處理的根、莖、葉3個(gè)器官中N所占比例小于T1處理，而果實(shí)所占比例高于T1處理，在盛熟期T2處理果實(shí)所占比例比T1處理高9.73%。這表明水肥一體化技術(shù)條件下不論以擴(kuò)大源還是庫(kù)為中心時(shí)都比常規(guī)大水大肥處理更有利于N養(yǎng)分的合理分配，而過(guò)量的氮肥施用導(dǎo)致辣椒生長(zhǎng)期各器官養(yǎng)分分配不合理。

表5 水肥一體化技術(shù)對(duì)不同生育時(shí)期氮在各器官的分配比例

2.2.3 水肥一體化技術(shù)對(duì)辣椒不同生育時(shí)期各器官磷養(yǎng)分吸收的影響 由表6可知，辣椒不同器官的P2O5吸收分配比例結(jié)果表明，各器官中P2O5的分配比例隨著辣椒生長(zhǎng)中心的轉(zhuǎn)移而發(fā)生變化。P2O5在葉和莖中的分配比例隨著生育期的進(jìn)行總體呈下降趨勢(shì)，以初花期最高。

表6 水肥一體化技術(shù)對(duì)辣椒各器官吸磷量的影響

在初花期，T1和T22個(gè)處理葉片中P2O5積累量為9.69(kg/hm2)，13.59(kg/hm2)；到了盛花期分別降低為5.17(kg/hm2)，5.41(kg/hm2)。在以后的生育時(shí)期T2處理的葉片和莖中的分配比例都要低于T1處理；果實(shí)中的分配比例要高于T1處理，在盛果期T2處理高于T1處理13.70%。各生育期總吸收積累量T2比T1高30.73%。這表明水肥一體化技術(shù)在既提高辣椒對(duì)P2O5吸收量的同時(shí)又能對(duì)養(yǎng)分進(jìn)行更加合理的分配利用，從而提高產(chǎn)量；而常規(guī)的大量施肥并不能提高辣椒對(duì)養(yǎng)分的吸收利用。因此水肥一體化技術(shù)相對(duì)于常規(guī)大水大肥在節(jié)肥的同時(shí)提高了辣椒的產(chǎn)量，從而提高了經(jīng)濟(jì)效益。

2.2.4 水肥一體化技術(shù)對(duì)辣椒不同生育時(shí)期各器官鉀養(yǎng)分吸收的影響 由表7可知，各器官中K2O的分配比例隨生長(zhǎng)中心的轉(zhuǎn)移而發(fā)生變化。各器官分配順序表現(xiàn)為果實(shí)>莖>葉>根。從盛花期開(kāi)始在各個(gè)生育熟期T2處理的根、莖、葉3個(gè)器官中K2O分配比例要小于對(duì)照T1處理，但各器官積累量高于T1處理；而果實(shí)中的分配比例要高于T1處理，在盛果期和盛熟期都要高于T1對(duì)照處理13%左右。這表明水肥一體化技術(shù)相對(duì)于常規(guī)處理在減少灌水和施肥量的情況下既能保證各器官辣椒生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)K2O養(yǎng)分的需求，而且同時(shí)保障了在各器官中進(jìn)行合理分配，提高了辣椒的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。

表7 水肥一體化技術(shù)對(duì)辣椒各器官吸鉀量的影響

2.3水肥一體化技術(shù)對(duì)辣椒產(chǎn)量、種植效益和肥料利用率的影響

由表8可知，水肥一體化技術(shù)顯著提高了肥料利用率，氮磷鉀肥的利用率由對(duì)照T1的15.5%，5.6%，18.4%提高到66.5%，48.9%和89.6%，T2處理氮磷鉀肥的利用率分別比對(duì)照提高了51.0，43.3，71.2個(gè)百分點(diǎn)。節(jié)水：48.9%；產(chǎn)量增加10 965(kg/hm2)，增產(chǎn)：22.1%；增收3.55萬(wàn)元/hm2。

表8 水肥一體化對(duì)辣椒節(jié)水節(jié)肥增效的影響

3 討 論

3.1 水肥一體化技術(shù)對(duì)辣椒干物質(zhì)積累的影響

干物質(zhì)積累量是作物營(yíng)養(yǎng)狀況的反映,適宜的氮磷鉀比例可以促進(jìn)作物對(duì)養(yǎng)分的積累,增加養(yǎng)分積累量,獲得高產(chǎn)[16]。光和產(chǎn)物的積累以及在個(gè)器官中的分配與果實(shí)產(chǎn)量密切相關(guān)，為提高產(chǎn)量，在增加干物質(zhì)積累的同時(shí)，必須促進(jìn)干物質(zhì)的合理分配，提高干物質(zhì)的有效利用率[17]。由于施肥灌水的不同，導(dǎo)致干物質(zhì)的積累與分配有較大差異。

本試驗(yàn)表明，水肥一體化技術(shù)相對(duì)于常規(guī)溝灌沖施肥能提高辣椒的干物質(zhì)量。T2與T1相比，根和果實(shí)干物質(zhì)積累量分別增加了7.29%和22.47%，全株干物質(zhì)積累總量提高了9.21%。T2處理在減少灌水量和施肥量的條件下，各器官干物質(zhì)積累量沒(méi)有表現(xiàn)出降低的趨勢(shì)，反而根和果實(shí)干物質(zhì)積累量有增加的趨勢(shì)。這是主要是因?yàn)樗室惑w化技術(shù)目的就是在最適當(dāng)?shù)臅r(shí)間將最適量的水和養(yǎng)分輸送到作物最活躍的根區(qū)，適時(shí)適量地滿足作物對(duì)水分和養(yǎng)分的需求，促進(jìn)辣椒各器官的生長(zhǎng)和光合有機(jī)物的合理分配，為辣椒的增產(chǎn)打下基礎(chǔ)。

本試驗(yàn)表明，水肥一體化技術(shù)相對(duì)于常規(guī)溝灌沖施肥能有效延長(zhǎng)辣椒2個(gè)干物質(zhì)平衡期之間的時(shí)間。辣椒全生育期內(nèi)存在2個(gè)干物質(zhì)積累平衡期。辣椒第一次平衡期到達(dá)之前和第二次平衡期之后根、莖、葉干物質(zhì)質(zhì)量高于果實(shí)干物質(zhì)質(zhì)量。說(shuō)明這段時(shí)期主要是莖和葉的形成生長(zhǎng)時(shí)期，光合產(chǎn)物以擴(kuò)大源為中心。在干質(zhì)量平衡期,大量光合產(chǎn)物由原來(lái)主要用來(lái)建造莖和葉轉(zhuǎn)而進(jìn)入莖葉、果實(shí)營(yíng)養(yǎng)分配均衡階段；在干質(zhì)量平衡期之后，莖和葉中的有機(jī)物逐漸向果實(shí)中轉(zhuǎn)移積累，果實(shí)中干物質(zhì)積累速度加快。這時(shí)果實(shí)中干物質(zhì)積累量大于根、莖、葉干物質(zhì)積累量，干物質(zhì)主要用于供應(yīng)和促進(jìn)果實(shí)快速充實(shí)膨大和營(yíng)養(yǎng)積累。T2處理比T1處理提前30 d到達(dá)第一個(gè)平衡期，并推遲41 d到達(dá)第2個(gè)平衡期。這是因?yàn)樗室惑w化技術(shù)條件下對(duì)灌水和施肥的合理調(diào)控使辣椒干物質(zhì)合理的分配，促使辣椒提前進(jìn)入結(jié)果期，提前到達(dá)干物質(zhì)平衡期；而過(guò)多的施肥灌水會(huì)導(dǎo)致辣椒干物質(zhì)分配的不合理，生長(zhǎng)中心轉(zhuǎn)移不及時(shí)，導(dǎo)致干物質(zhì)過(guò)多的分配到莖和葉中，對(duì)辣椒果實(shí)干物質(zhì)積累比例相對(duì)減少，即推遲了第一次到達(dá)平衡期的時(shí)間又提前了第2次平衡期的時(shí)間。因此水肥一體化技術(shù)在增加辣椒產(chǎn)量的同時(shí)又能提前辣椒上市時(shí)間，為提高經(jīng)濟(jì)效益打下基礎(chǔ)。

3.2 水肥一體化技術(shù)對(duì)辣椒養(yǎng)分吸收規(guī)律的影響

肥料是作物的“糧食”,施肥是使作物豐產(chǎn)的最有效的途徑之一。氮、磷、鉀是作物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的大量營(yíng)養(yǎng)元素,作物對(duì)氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收、同化與轉(zhuǎn)運(yùn)影響著作物的生長(zhǎng)發(fā)育[18]。由于植物在不同生育時(shí)期對(duì)養(yǎng)分的需求量和比例要求不同，環(huán)境中養(yǎng)分供應(yīng)水平與程度也不一樣。因而植物體內(nèi)養(yǎng)分會(huì)隨生長(zhǎng)中心的轉(zhuǎn)移而使養(yǎng)分再分配和再利用[19]。氮、磷、鉀均屬于較易移動(dòng)的養(yǎng)分元素，在植物體內(nèi)利用程度均較高[20]。水肥一體化將肥料與灌水融為一體,直接滴在作物根際周圍，具有水肥同步、集中供給的特點(diǎn)。能在灌水量、施肥量及其灌溉、施肥時(shí)間控制等方面都達(dá)到很高的精度，可顯著提高作物的產(chǎn)量和水肥利用效率，降低養(yǎng)分的損失，達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的目標(biāo)。

本試驗(yàn)表明，水肥一體化技術(shù)相對(duì)于常規(guī)溝灌沖施肥能提高辣椒對(duì)N，P2O5，K2O的吸收分配。T2處理相對(duì)于T1處理N，P2O5，K2O吸收積累總量分別多吸收18.23%，30.73%和19.76%。在盛熟期T2處理果實(shí)中N所占比例比T1處理高9.73%；在盛果期T2處理中P2O5高于T1處理13.70%；在盛果期和盛熟期T2處理中K2O高于T1處理13.00%左右。說(shuō)明水肥一體化技術(shù)通過(guò)合理的配方施肥在保證辣椒正常健康生長(zhǎng)和產(chǎn)量前提下，提高了果實(shí)N，P2O5，K2O的吸收，相應(yīng)地提高了利用效率；而傳統(tǒng)溝灌沖施肥處理不僅浪費(fèi)水肥資源，還相應(yīng)增加了葉片和莖對(duì)養(yǎng)分的吸收的比例，減少了了果實(shí)養(yǎng)分的積累。

3.3 水肥一體化對(duì)辣椒節(jié)水節(jié)肥增產(chǎn)的影響

合理灌溉施肥是實(shí)現(xiàn)蔬菜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和養(yǎng)分高效最重要的技術(shù)措施。通過(guò)滴灌模式優(yōu)化水肥供應(yīng)，在保證辣椒生長(zhǎng)、養(yǎng)分吸收和產(chǎn)量的同時(shí)有效降低肥料用量，提高水肥利用效率[21]。

本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，肥一體化技術(shù)相對(duì)于常規(guī)溝灌沖施肥能提高辣椒對(duì)N，P2O5，K2O的利用率，并且達(dá)到節(jié)水增產(chǎn)增收的目的。氮磷鉀肥的利用率由對(duì)照T1的15.5%，5.6%，18.4%提高到66.5%，48.9%和89.6%，T2處理氮磷鉀肥的利用率分別比對(duì)照T1提高了51.0，43.3，71.2個(gè)百分點(diǎn)；節(jié)水：48.9%；產(chǎn)量增加10.97 t/hm2增產(chǎn)：22.1%；增收3.55萬(wàn)元/hm2。這與楊學(xué)忠等[10]的研究結(jié)果基本一致。

4 結(jié) 論

同常規(guī)溝灌沖施肥相比, 水肥一體化技術(shù)條件下能明顯提高辣椒植株的干物質(zhì)積累量和果實(shí)干物質(zhì)積累量， 同時(shí)植株干物質(zhì)的積累動(dòng)態(tài)也受影響, 主要表現(xiàn)在提前30 d到達(dá)第一次平衡期和推遲41 d到達(dá)第二次平衡期。另外, 水肥一體化技術(shù)處理能增加辣椒果實(shí)中干物質(zhì)分配比例。水肥一體化技術(shù)處理能提高辣椒對(duì)氮磷鉀養(yǎng)分的吸收量和在果實(shí)中的分配比例。水肥一體化技術(shù)通過(guò)減少灌水和施肥量提高利用率，增加產(chǎn)量和提高經(jīng)濟(jì)效益。

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EffectofFertigationTechnologyonDryMatterAccumulationandNutrientAbsorptioninPepper

MENG Liang, ZHANG Wenming, QIU Xiaoli, CHEN Zhuancheng, MA Xing, QIU Huizhen

(CollegeofResourcesandEnvironmentalSciences,GansuProvincialKeyLaboratoryofAridlandCropScience,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou,Gansu730070,China)

[Objective] According to the low water and fertilizer use efficiency in the protected vegetable production, the influences of different fertigation treatments on the dry matter accumulation and nutrient absorption of greenhouse pepper were researched to provide scientific evidence for pepper sustainable production in Gansu Province. [Methods] Field testing was conducted. In which, normal furrow fertilizing was used as control (T1), fertigation technology (T2) was carried out to demonstrate its influence on dry matter accumulation and nutrients absorption of Long Pepper No.3 in a solar greenhouse. [Results] (1) Fertigation technology can promote pepper plant’s dry matter accumulation significantly, dry matter accumulation increased by 9.21%, dry matter accumulations in fruits and roots increased by 22.47% and 7.29%. The first dry matter equilibrium was advanced by 30 days than normal, while 2nd equilibrium stage was postponed about 41 days. (2) In treatment T2, the absorption accumulations of N, P2O5, K2O increased by 18.23%, 30.73%, 19.76%, and the N, P2O5, K2O proportion of fruits increased by 9.73%, 13.70%, and 13.00% respectively than the ones of treatment T1. (3) In comparison with the ones in T1, the N, P, K use efficiencies of treatment T2increased 51%, 43.3%, 71.2% respectively. Furthermore, the treatment T2can save 48.9% water, increase 22.1% yield, and increase 3.55×104yuan/hm2income than treatment T1. [Conclusion] Fertigation technology can increase the dry matter and nutrients accumulation in pepper, and can increase the allocation proportion of them in fruits.

fertigationtechnology;pepper;drymatter;nutrientabsorption;fertilizeruseefficiency

A

1000-288X(2017)05-0290-07

S152.7, S158.5

文獻(xiàn)參數(shù)： 孟亮, 張文明, 邱曉麗, 等.水肥一體化技術(shù)對(duì)辣椒干物質(zhì)積累及養(yǎng)分吸收規(guī)律的影響[J].水土保持通報(bào)，2017,37(5)：290-296.

10.13961/j.cnki.stbctb.2017.05.049； Meng Liang, Zhang Wenming, Qiu Xiaoli, et al. Effect of fertigation technology on dry matter accumulation and nutrient absorption in pepper[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2017,37(5)：290-296.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.05.049

2017-02-24

2017-03-17

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“設(shè)施蔬菜水肥一體化技術(shù)研究與示范”(31360500); 國(guó)家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201103004); 國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)(2015CB150501)

孟亮(1990—),男(漢族),山東省臨沂市人,碩士研究生,主要從事水肥一體化技術(shù)研究。E-mail:lymengliang@163.com。

邱慧珍(1961—),女(漢族),上海市人,博士，教授,博士生導(dǎo)師,主要從事植物營(yíng)養(yǎng)與營(yíng)養(yǎng)生態(tài)的教學(xué)與科研工作。E-mail:hzqiu@gsau.edu.cn。