高文忠
(天津市西青區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,天津 300380)
灌溉與施肥是設(shè)施蔬菜生產(chǎn)管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。設(shè)施蔬菜幾乎完全依賴地下水灌溉,設(shè)施蔬菜灌溉與施肥方式仍沿用傳統(tǒng)的露地蔬菜“糞大水勤,不用問人”、“大水大肥,水沖肥走”的水肥管理模式,使設(shè)施蔬菜生產(chǎn)以水肥高投入和環(huán)境高風(fēng)險(xiǎn)為代價(jià)實(shí)現(xiàn)比較高的產(chǎn)量水平,灌溉水和肥料的投入量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了作物實(shí)際需求量的2~3倍以上,導(dǎo)致了一系列嚴(yán)重的后果,使土壤板結(jié)、棚室微環(huán)境高濕、病害加劇、肥料深層淋失、蔬菜品質(zhì)下降、環(huán)境污染等問題。然而,天津市水資源的嚴(yán)重短缺給設(shè)施農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),為節(jié)約水資源,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效,以水資源的可持續(xù)利用帶動農(nóng)業(yè)的循環(huán)發(fā)展,充分體現(xiàn)資源節(jié)約型農(nóng)業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念,這就要求設(shè)施農(nóng)業(yè)必須采用先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)。節(jié)水措施要改傳統(tǒng)灌溉的全部濕透為局部濕潤,改粗放的灌溉制度為精量的灌溉制度,改水肥分別施用為水肥一體施用。為此,依托項(xiàng)目,在傳統(tǒng)畦灌沖施肥模式基礎(chǔ)上,選擇膜下溝灌沖施肥和膜下滴灌施肥技術(shù),灌溉方式不同、投入成本不同,推廣應(yīng)用前景廣的技術(shù)模式進(jìn)行應(yīng)用試驗(yàn),分析其節(jié)水、省肥、增產(chǎn)的技術(shù)效果和投入成本、操作便捷程度等實(shí)用性效果。
試驗(yàn)于2014年7月份在西青區(qū)王穩(wěn)莊鎮(zhèn)二侯莊村設(shè)施蔬菜基地10、13號棚,棚室為土墻干打壘日光溫室,棚室規(guī)格:70.8 m×7 m,每畦6.5 m×1.2 m;供試土壤為重壤質(zhì)氯化物硫酸鹽輕度鹽化潮土。土壤理化性狀見表1。試驗(yàn)作物為番茄,品種為299。施底肥腐熟雞糞 120 m3·hm-2、牛糞 90 m3·hm-2、二銨 375 kg·hm-2。
表1 耕層土壤養(yǎng)分狀況
試驗(yàn)方法:設(shè)3個(gè)處理,每個(gè)棚為1個(gè)處理。
處理1:畦灌沖施肥。
處理2:膜下溝灌沖施肥。選用起壟栽培,一般壟高10~15 cm,每壟的畦面上種植兩行蔬菜,兩行之間留一個(gè)淺溝,把薄膜鋪在畦面上,兩邊壓緊,澆水時(shí)在膜下的淺溝內(nèi)走水。灌水量較處理1減少10%。
處理3:膜下滴灌施肥,灌水采用膜下滴灌節(jié)水技術(shù)。膜下滴灌是覆膜種植與滴灌相結(jié)合的一種灌水技術(shù),也是地膜栽培抗旱技術(shù)的延伸與深化。它根據(jù)作物生長發(fā)育的需要,將水通過滴灌系統(tǒng)一滴一滴地向有限的土壤空間供給,僅在作物根系范圍內(nèi)進(jìn)行局部灌溉。灌水量較處理1減少30%。見表2。
田間管理:2014年7月4日開始育苗,定植前施底肥腐熟雞糞120 m3·hm-2、牛糞90 m3·hm-2、二銨 375 kg·hm-2,8月 6日定植,澆水900 m3·hm-2;8月15日澆提苗水,11月16日開始采收,2015年2月15日采收結(jié)束。
表2 3種灌溉施肥模式畝施灌溉施肥情況統(tǒng)計(jì)表
經(jīng)觀察,畦灌沖施肥處理植株長勢稍弱,葉片較小,坐果率低,果實(shí)較少,病害較重,土壤易板結(jié);膜下溝灌沖施肥和膜下滴灌施肥處理植株長勢良好,葉片較綠較大,莖稈較粗,病蟲害較少,果實(shí)較大。各處理分別隨機(jī)選取5株進(jìn)行生物性狀調(diào)查,具體統(tǒng)計(jì)分析見表3。
表3 番茄植株生物性狀統(tǒng)計(jì)表
節(jié)水方面,膜下滴灌施肥、膜下溝灌沖施肥處理分別比畦灌沖施肥處理每667 m2節(jié)水166 ,105 m3,節(jié)水率分別為53.5%,33.9%,膜下滴灌施肥比膜下溝灌沖施肥處理節(jié)水61 m3,節(jié)水率為29.8%。
省肥方面,膜下滴灌施肥比膜下溝灌沖施肥和畦灌沖施肥處理每667 m2節(jié)省純N 4.1 kg、K2O 0.6kg,而P2O5一樣。見表4。
表4 3種灌溉施肥模式節(jié)水省肥統(tǒng)計(jì)表
產(chǎn)量方面:膜下滴灌施肥、膜下溝灌沖施肥處理分別比畦灌沖施肥處理每667 m2增產(chǎn)880.8,643.7kg,增產(chǎn)率17.9%,13.1%,膜下滴灌施肥比膜下溝灌沖施肥處理增產(chǎn)237.1kg,增產(chǎn)率4.2%。
產(chǎn)值方面:膜下滴灌施肥、膜下溝灌沖施肥處理分別比畦灌沖施肥處理每667 m2增加產(chǎn)值2746.5,1158.7元,膜下滴灌施肥比膜下溝灌沖施肥處理增加產(chǎn)值1587.8元。見表5。
畦灌沖施肥處理為對照基礎(chǔ),膜下滴灌施肥技術(shù)模式每667 m2增加滴灌施肥設(shè)備和人工成本1800元,按6年使用壽命,一年兩茬作物,一茬投入設(shè)備成本折150元,膜下溝灌沖施肥模式增加地膜、起壟人工成本100元。
表5 3種灌溉施肥模式每667 m2產(chǎn)量與產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)表
膜下滴灌施肥、膜下溝灌沖施肥處理分別比畦灌沖施肥處理每667 m2節(jié)水166,105 m3,節(jié)省純 N 4.1kg,K2O 0.6kg,增產(chǎn)880.8,643.7kg,增加產(chǎn)值2746.5,1158.7元;膜下滴灌施肥比膜下溝灌沖施肥處理每667 m2節(jié)水61 m3,增產(chǎn)237.1 kg。不計(jì)水肥投入差異,扣除灌溉施肥設(shè)備、地膜投入成本差異,膜下滴灌施肥、膜下溝灌沖施肥處理分別比畦灌沖施肥處理每667 m2增收2596.5,1058.7元;膜下滴灌施肥比膜下溝灌沖施肥處理每667 m2增收1587.8元??梢姡は碌喂嗍┓试诠?jié)水、省肥、增產(chǎn)和增收方面明顯好于膜下溝灌沖施肥和畦灌沖施肥處理。
膜下滴灌施肥模式為最佳的水肥供應(yīng)模式,創(chuàng)造良好的土壤和空氣濕度條件,避免了水分、養(yǎng)分的深層滲漏和地表徑流,提高了肥料利用率,降低了病蟲害的發(fā)生,延長了設(shè)施番茄的采收期,不僅增加產(chǎn)量,而且搶得了反季節(jié)蔬菜供應(yīng)時(shí)期,贏得了市場價(jià)格,取得了最佳增收效果。
膜下溝灌沖施肥模式相對產(chǎn)量高,產(chǎn)值低。相比膜下滴灌施肥模式,其主要原因可能是由于采收期較短,植株衰老早,沒有得到好的市場價(jià)格。采收期短、植株衰老早,可能由于試驗(yàn)設(shè)計(jì)以農(nóng)戶習(xí)慣為基礎(chǔ),膜下溝灌沖施肥與畦灌沖施肥處理的施肥措施一致,如果適當(dāng)增加施肥次數(shù),降低單次施肥量,采收期應(yīng)該會得到延長,賣到好的市場價(jià)格,獲取較好的增收效果。因此,在實(shí)踐生產(chǎn)中, 膜下滴灌施肥模式設(shè)備一次性投資壓力大的情況下,進(jìn)一步優(yōu)化膜下溝灌沖施肥模式,也有很好的推廣前景。