吳龍生，夏德美，童朝華，吳其睿

目前，市場上對番茄的需求量日益增加，中國大中型城市基本實現(xiàn)番茄周年均衡供應［1］，設施蔬菜生產(chǎn)是周年均衡供應的重要手段，當前生產(chǎn)上主要的設施仍然是大棚. 春季喜溫性蔬菜設施生產(chǎn)能否進行關鍵是溫度能否滿足蔬菜生產(chǎn)的需要，生產(chǎn)能否成功關鍵是在溫度適宜的前提下能否將設施內濕度尤其是空氣濕度控制在一定的范圍之內，但在春季提早生產(chǎn)的設施栽培過程中，很多時候提高溫度和降低空氣濕度存在矛盾，提高溫度需要設施的氣密性較好，而降低空氣濕度需要設施經(jīng)常放風，解決的方法是維持適宜的土壤濕度、在保證溫度的前提下盡可能延長放風時間，但傳統(tǒng)的澆灌因為澆水量難以掌握到合理的程度和生產(chǎn)成本的原因，很難保證土壤濕度維持在適宜的范圍內. 傳統(tǒng)的沖肥澆灌管理用水量大，隨著種植年限的增加，土壤pH 值呈下降趨勢，水溶性鹽量呈增加趨勢，即出現(xiàn)大棚中土壤鹽漬化和酸化都呈上升趨勢［2］，土壤有害微生物增加，土傳病害嚴重［3］等一系列問題；水肥一體化是通過可控管道系統(tǒng)供水、供肥，使水肥相融后，通過管道和滴頭形成滴灌，均勻、定時、定量浸潤作物根系發(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. 水肥一體化可以節(jié)約水肥使用量［4］，節(jié)約農藥使用量［5］，改善土壤理化性質，土壤孔隙度增加，通氣性良好，促進土壤團粒結構的形成［6-7］，易于控制溫度，減輕病蟲害［8］等. 本試驗以番茄生產(chǎn)作為研究對象，以番茄生產(chǎn)常規(guī)水肥管理為對照組，探討番茄水肥一體化技術應用過程中如何控制土壤濕度，達到在保證溫度的前提下降低空氣濕度的效果，從而減低番茄病害發(fā)病率的目的.

1 材料與處理

1.1 試驗材料

本試驗以當前生產(chǎn)上常用的品種“千禧”番茄為對象，采用生產(chǎn)上常見的水肥一體化灌溉設備進行施肥灌溉的管理方式和常規(guī)的沖肥澆灌的管理方式.

1.2 試驗設計

試驗設水肥一體化處理和常規(guī)灌溉施肥處理兩個處理，每個處理設三次重復，每個重復2 分地，統(tǒng)計早疫病發(fā)病率及相關數(shù)據(jù)時，四周四行作保護行.

1.3 試驗過程

2020 年3 月5 日定植，定植前按照每畝大田5 000 斤雞糞+50 斤三元復合肥（16∶16∶16）的標準施用基肥，定植前高溫悶棚7 天，定植密度50 厘米×40 厘米，定植后澆定根水、高溫悶棚，活棵前每天下午4∶30 分左右澆水，4 天后活棵；活棵后根據(jù)田間實際情況進行管理，一般上午溫度30 ℃時開始放風，25 ℃閉棚；下午溫度32 ℃時開始放風，28 ℃閉棚，同時統(tǒng)計每天達到30 ℃的時間并統(tǒng)計按照上述管理每天的放風時間；活棵后50 天統(tǒng)計早疫病發(fā)病率，期間不作任何防治早疫病的處理，同時測定與早疫病發(fā)病相關的因素：每周測定一次土壤含水量，每天測定棚內空氣濕度，每天測定棚內溫度；土壤含水量測定0～25 厘米的土壤含水量，取土樣采用隨機取樣法，每個重復三個取樣點，混合均勻后分三次測定土壤含水量，根據(jù)土壤水分測定規(guī)范進行測定；空氣濕度每天9 時、13 時、17 時測定三次，以每個時間段7 天的算術平均數(shù)作為這一時間段的空氣濕度.

2 結果與分析

2.1 水肥一體化和常規(guī)管理對土壤濕度的影響

水肥一體化管理和常規(guī)管理對大棚內土壤含水量有較大的影響，具體如表1 所示. 從表1 中測出的兩種處理的土壤含水量的數(shù)值可以看出，使用水肥一體化進行灌溉，可以使水肥直接灌溉到植物的根部，和澆灌或溝灌相比，由于成本的原因，可以在相同時間段內進行更多次數(shù)的灌溉，當然，每次灌溉的量較常規(guī)管理每次灌溉量要少，因此可以提高水分的利用率，雖然灌溉的次數(shù)增多，但由于每次灌溉的水量較少，所以總灌溉量有所減少，因而整個生育期內土壤濕度較常規(guī)管理降低，對表1 的數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，結果如表2、表3 所示，F(xiàn)=37.99，F(xiàn)0.01crit=8.86，所以差異極顯著. 即水肥一體化灌溉施肥模式在滿足植物生長對水分需要的同時明顯地降低了土壤濕度，這不僅可以提高土壤中空氣比例，同時可以降低空氣濕度，對植物生長有較大的促進作用.

表1 水肥一體化管理和常規(guī)管理對大棚內土壤含水量的影響

表2 描述性統(tǒng)計

表3 方差分析

2.2 水肥一體化和常規(guī)管理對大棚內空氣溫度的影響

從表4 可以看出，水肥一體化管理的大棚上午棚內空氣溫度達到30 ℃的時間較常規(guī)管理要早. 因為采用水肥一體化管理的大棚，棚內土壤濕度較低，所以在其他條件同等的情況下，土壤蒸發(fā)量較對照小，因而棚內升溫較快，導致棚內空氣溫度達到30 ℃的時間較早（在整個統(tǒng)計期間內平均每天提早28 分鐘）. 因為當前生產(chǎn)上大棚放風管理一般上午棚內氣溫達到30 ℃就應進行放風，所以水肥一體化灌溉模式的大棚放風較早，每天的放風時間也相應延長，而放風是降低大棚內空氣濕度最有效的方法，所以必然會帶來在滿足溫度要求的前提下降低空氣濕度的效果.

表4 水肥一體化和常規(guī)管理對大棚內空氣溫度30 ℃出現(xiàn)時間的早晚

2.3 水肥一體化和對照管理對大棚空氣濕度的影響

水肥一體化管理的大棚內的空氣濕度較常規(guī)管理大棚內的空氣濕度明顯要低. 具體如表5 所示.

由于水肥一體化灌溉量較常規(guī)管理明顯減少，番茄生長發(fā)育期間土壤含水量明顯較常規(guī)管理低，特別是水肥一體化管理幾乎不存在土壤濕度為飽和濕度的情況，所以土壤蒸發(fā)量明顯減少，更重要的是因為水肥一體化灌溉模式使棚內升溫較快，因而，每天的放風時間較長，致使水肥一體化管理棚內空氣濕度較常規(guī)管理棚內空氣濕度明顯降低，從表5 可以看出，在9 時、13 時、17 時三個 時 間點棚內空氣溫度都有明顯降低，并且平均降低幅度較大，分別達到5.07%、9.12% 和6.61%，如果以9 時、13 時和17 時的空氣濕度的算術平均數(shù)代表白天的平均濕度，降低6.93%. 而大棚管理的關鍵是在保證溫度的前提下達到降低空氣濕度的目的，顯然，水肥一體化管理在一定程度上達到了這個目的.

表5 水肥一體化管理和常規(guī)管理對大棚內空氣濕度的影響

2.4 水肥一體化和對照管理棚內早疫病發(fā)病率的影響

水肥一體化管理和常規(guī)管理，棚內番茄早疫病的發(fā)病率和病株的發(fā)病程度有明顯差異，如表6 所示. 對于番茄早疫病，水肥一體化管理較常規(guī)管理發(fā)病率較低，發(fā)病程度較輕. 因為早疫病的發(fā)生條件是較高的溫度和較高的空氣濕度，兩種管理的棚內溫度都滿足早疫病的發(fā)病條件，但常規(guī)管理棚內的空氣濕度較高，所以常規(guī)管理棚較水肥一體化管理棚無論是發(fā)病率、病葉率還是病莖率都較高，并且兩種管理的差異明顯，這使得水肥一體化管理的大棚比常規(guī)管理的大棚對生產(chǎn)有明顯的促進作用.

表6 水肥一體化管理和常規(guī)管理對大棚內番茄早疫病發(fā)病率和發(fā)病程度的影響

3 結論與討論

3.1 結論

大棚實行水肥一體化灌溉施肥管理與常規(guī)澆灌管理這兩種管理方式，兩者在灌溉管理方面都是中午植株萎蔫時開始進行灌溉，但由于水肥一體化灌溉施肥模式在灌溉和施肥管理上用工較少，管理上可以實現(xiàn)適量、多次灌溉，同時灌溉量也會較少，水分利用率高，棚內不會出現(xiàn)土壤濕度過大的情況，而常規(guī)澆灌則是地不干不澆，澆則澆透，導致某段時間土壤濕度會比較大，所以前者可以降低棚內土壤濕度；棚內空氣溫度提升較快，根據(jù)生產(chǎn)上長期經(jīng)驗，一般大棚放風管理是上午30 ℃時開始放風，25 ℃閉棚，下午32 ℃開始放風，28 ℃閉棚，所以在大棚放風管理上，水肥一體化灌溉施肥模式的大棚每天放風較早，放風次數(shù)較多，放風時間明顯延長，這樣就明顯降低了棚內空氣濕度；適量、多次灌溉、灌溉量少，必然帶來土壤含水量較低，土壤蒸發(fā)量小，使得大棚內溫度提升較快，雖然每天放風次數(shù)增多，放風時間延長，但每天番茄生長適溫的時間不僅不會減少，反而會有所增加，使得植株的長勢強，提高了植株的抗病性. 因而降低了早疫病的發(fā)病率，發(fā)病程度也較輕. 春季設施早熟栽培蔬菜，很多病害的發(fā)病條件為較高溫度和較高空氣濕度，提高溫度無疑是必須的，否則就不能進行生產(chǎn)，但在提高溫度的同時如何降低棚內空氣濕度一直是設施生產(chǎn)上需要解決的問題，所以在提高溫度的前提下降低棚內空氣濕度是栽培能否成功的關鍵，水肥一體化管理技術無疑提供了一條可行的途徑.

3.2 討論

本試驗由于試驗設計和試驗目的的原因，還有很多問題有待改進和探討.

（1）在番茄生產(chǎn)上，水肥一體化灌溉施肥管理模式，可以提高水分利用率［9］，這對節(jié)約水資源有重要意義；但要達到這個目的，必須做到適量灌溉，對于如何確定灌溉次數(shù)、每次灌溉量為多少才能達到適量，達到適量時的信息收集等［10-11］問題，理論上和技術上都已經(jīng)解決，但如何降低設備成本，使之適合大面積生產(chǎn)上使用還有待進一步研討.

（2）由于需要測定棚內空氣濕度，所以兩個處理是在不同的棚內進行，雖然在進行試驗設計時選擇的兩個大棚相鄰且兩個棚的規(guī)格、棚布等相同，土壤質地也相同，但實際上可能在棚的氣密性、土壤質地等方面仍然存在細微的差別，這會給試驗帶來除設計的不同環(huán)境以外，其他環(huán)境也有微小的不可測的差別［11］，給試驗帶來一定的誤差.

（3）從試驗的過程來看，水肥一體化管理較常規(guī)澆灌管理，前者植株的長勢強，生育期略有提前，這可能是由于水肥一體化管理土壤濕度較低，造成土壤中空氣更充足，促進根系的生長，同時溫度也較高，這也會促進植株的生長；土壤中有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀等含量較高，土壤EC 值較低［3］，植株長勢強無疑會使其抗病性增強，所以水肥一體化管理較常規(guī)澆灌管理發(fā)病率低、發(fā)病程度輕不僅是棚內空氣濕度較低的原因，植株長勢強，抗病性強也是一個因素，當然水肥一體化管理使棚內空氣濕度降低仍是主要原因. 今后將通過試驗進行該方面的研究.