牛國(guó)保 ,單曉政 ,廉曉娟 ,張余良
(1.天津科潤(rùn)蔬菜研究所,300384;2.天津市農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所)
天津?yàn)I海設(shè)施蔬菜建設(shè)呈現(xiàn)快速發(fā)展時(shí)期,截至2013年底,已發(fā)展設(shè)施蔬菜面積達(dá)800 hm2,蔬菜生產(chǎn)已經(jīng)成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收的一條主要途徑。由于農(nóng)民一味地追求高產(chǎn),使用大水大肥的管理模式,因此浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重。過(guò)量灌水施肥不僅造成水分、肥料浪費(fèi),還引起日光溫室土壤和空氣濕度過(guò)大,易誘發(fā)病蟲(chóng)害,所以需要加大示范推廣濱海鹽堿地設(shè)施蔬菜微灌技術(shù)。目前,節(jié)水灌溉的研究主要集中在蔬菜需水規(guī)律上[1~4],黃瓜的需水規(guī)律已有多人研究[5~7],已形成成熟的體系。本文根據(jù)黃瓜的需水規(guī)律,配合不同的減蒸技術(shù)組合,研究不同組合對(duì)濱海設(shè)施黃瓜品質(zhì)、土壤貯水量變化及水分利用效率的影響,為濱海設(shè)施黃瓜節(jié)水灌溉技術(shù)大面積推廣提供技術(shù)依據(jù)。
試驗(yàn)于2013年7~12月在濱海(寧河)核心示范區(qū)進(jìn)行。供試黃瓜品種為津禧5號(hào),2013年9月14日定植。土壤為重壤質(zhì)潮土,含有機(jī)質(zhì)25.26 g/kg、水解氮 355.5 mg/kg、速效磷 483.2 mg/kg、速效鉀992.5 mg/kg、全氮 1.556 g/kg、全磷 1.187 g/kg、全鉀26.63 g/kg。
基肥施用成品有機(jī)肥30 000 kg/hm2、磷酸二銨375 kg/hm2、過(guò)磷酸鈣500 kg/hm2。追肥采用滴灌施肥,初花期追施 N∶P2O5∶K2O=1∶0.3∶1.5,每 7 d 施肥 1次。統(tǒng)一灌定植水650 m3/hm2。苗期灌水1~2次,開(kāi)花結(jié)果后每3 d灌水1次,灌水定額225 m3/hm2。共設(shè)8個(gè)處理,每個(gè)處理3次重復(fù)。試驗(yàn)方案如表1所示,土壤保水劑與基肥同時(shí)施用,蒸騰抑制劑在黃瓜初瓜后開(kāi)始施用,每15 d施用1次,連續(xù)使用3次。
黃瓜盛瓜期采鮮樣化驗(yàn)黃瓜的品質(zhì),室內(nèi)化驗(yàn)黃瓜的VC、硝酸鹽含量。
表1 濱海鹽堿地設(shè)施黃瓜微灌減蒸技術(shù)的試驗(yàn)處理
圖1 不同減蒸技術(shù)處理的黃瓜VC含量比較
圖2 不同減蒸技術(shù)處理的黃瓜硝酸鹽含量比較
由圖1可知,覆膜情況下,處理1(覆蓋地膜+土壤保水劑)的黃瓜VC含量最高,其次為處理2(覆膜+蒸騰抑制劑),處理4(CK)的VC含量最低,處理1、2、3的黃瓜VC含量較不采用減蒸技術(shù)的處理4(CK)分別增加25.73%、14.82%、12.87%。不覆膜情況下,處理8(對(duì)照CK')的VC含量最高,但覆蓋地膜CK的黃瓜VC含量較不覆膜CK'增加9.65%。上述結(jié)果表明,覆蓋地膜+土壤保水劑、覆蓋地膜+蒸騰抑制劑等綜合技術(shù)有利于提高黃瓜品質(zhì)。
如圖2可知,不覆膜的情況下,處理5(不覆蓋地膜+土壤保水劑)黃瓜硝酸鹽含量最低,處理6(不覆蓋地膜+蒸騰抑制劑)硝酸鹽含量最高。覆膜條件下,處理3(覆蓋地膜+土壤保水劑+蒸騰抑制劑)硝酸鹽含量最高,處理1(覆蓋地膜+土壤保水劑)硝酸鹽含量最低,與處理 4(CK)相比,處理 1、2的黃瓜硝酸鹽含量分別降低30.16%、8.98%。整體來(lái)看,覆膜CK的黃瓜硝酸鹽含量較不覆膜CK'降低2.95%,說(shuō)明采用覆膜+土壤保水劑等減蒸技術(shù)能降低黃瓜硝酸鹽含量。
黃瓜收獲后各處理土壤貯水量較定植前有明顯的變化。由圖3可知,灌溉定額相同的情況下,施用土壤保水劑處理的0~25、25~40、40~60 cm土層的土壤貯水量增加值分別比未施用的提高81.12%、22.19%、31.68%;覆蓋地膜處理的 0~25、25~40、40~60 cm土層的土壤貯水量增加值分別比未覆蓋地膜的提高28.11%、43.87%、8.64%;施用蒸騰抑制劑能夠提高表層(0~25 cm)土壤貯水量11.13%。
由圖4可知,收獲時(shí),處理2(覆蓋地膜+蒸騰抑制劑)、處理3(覆蓋地膜+土壤保水劑+蒸騰抑制劑)、處理5(土壤保水劑)的0~25 cm土層土壤貯水量增加量較處理8(CK')分別提高87.06%、50.86%、81.12%。
試驗(yàn)結(jié)果表明,濱海鹽堿地設(shè)施黃瓜采用減蒸技術(shù)能夠不同程度影響土壤的貯水量,以施用土壤保水劑、覆蓋地膜保蓄土壤貯水量的效果明顯。采用處理2(覆蓋地膜+蒸騰抑制劑)、處理3(覆蓋地膜+土壤保水劑+蒸騰抑制劑)等綜合減蒸技術(shù)能夠增強(qiáng)土壤持續(xù)供水能力。
圖3 不同減蒸技術(shù)的土壤貯水量增加值比較
由圖5可知,覆膜條件下,處理2、3土壤水分利用效率較高,分別為12.18、12.32 kg/m3,比處理4(CK)增加 4.04%、5.22%;不覆膜條件下,處理 7(不覆膜+土壤保水劑+蒸騰抑制劑)水分利用效率最高,為 12.28 kg/m3,比處理 8(CK')增加 4.91%。結(jié)果表明,在相同的灌溉制度下,采用減蒸技術(shù)有利于提高秋茬設(shè)施黃瓜土壤水分利用效率。
圖4 不同減蒸技術(shù)處理0~25 cm土層土壤貯水量增加值比較
圖5 不同減蒸技術(shù)處理的土壤水利用效率比較
①在相同的灌溉制度下,采用減蒸技術(shù)有利于提高秋茬設(shè)施黃瓜土壤水分利用效率。
②濱海鹽堿地設(shè)施黃瓜采用減蒸技術(shù)能夠不同程度地影響土壤貯水量,以施用土壤保水劑、覆蓋地膜保蓄土壤貯水量的效果明顯。采用覆蓋地膜+蒸騰抑制劑、覆蓋地膜+土壤保水劑+蒸騰抑制劑等綜合減蒸技術(shù)能夠增強(qiáng)土壤持續(xù)供水能力。
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