方健黎
(大連市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展服務(wù)中心,遼寧 大連 116021)
對于作物生長來說水分和養(yǎng)料是重要因素,也是比較容易控制的因素,然而,水分和肥料對植物生長是相互影響的,合理的水肥管理能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn),而盲目進(jìn)行水肥管理則會對植物生長產(chǎn)生副作用,甚至造成環(huán)境污染和水肥資源浪費。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,水肥調(diào)控問題引起了人們的高度重視。水肥耦合效應(yīng)是20世紀(jì)提出的田間水分管理的概念,是指在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中,土壤中的礦質(zhì)元素和水可以彼此作用,影響植物的生長發(fā)育。該理論強(qiáng)調(diào)了植物生長的兩大環(huán)境因素,水和肥之間的關(guān)系,能夠利用其協(xié)同效應(yīng),實現(xiàn)對植物的綜合管理,以提高植物的水肥利用率和生產(chǎn)力。水肥耦合效應(yīng)能夠進(jìn)一步緩解土壤中的養(yǎng)分,幫助其實現(xiàn)作物根系發(fā)育,提高根系向更深層次吸收水分的能力,促進(jìn)植物生長,幫助其增加干物質(zhì)的積累,可以從一定程度上提升作物產(chǎn)量。
目前,在國內(nèi)外的研究中,針對水肥耦合效應(yīng)已經(jīng)在果樹上有很多實驗研究,例如,蘋果、葡萄、楊桃等,然而針對草莓的研究還沒有相應(yīng)的報道。草莓設(shè)施栽培處于一種半封閉的狀態(tài),投入的肥料較多,濕度、氣溫相對較高,肥料的投入量較大,長期處于一種濕潤的狀態(tài),缺少雨水淋洗。經(jīng)過多年設(shè)施栽培,能夠使土壤中的肥力產(chǎn)生顯著變化,是土壤高度發(fā)生熟化產(chǎn)生的重要因素,因此,如果不及時對土壤進(jìn)行合理控制,將會影響草莓的產(chǎn)量和質(zhì)量。設(shè)施草莓地土壤肥力決定草莓生長,是實現(xiàn)高質(zhì)量優(yōu)產(chǎn)的關(guān)鍵。在草莓生產(chǎn)過程中,研究水肥耦合效應(yīng)是具有實質(zhì)性意義的。在本次研究中,采用了及時控釋肥和滴灌施肥的方法,研究對于溫室草莓產(chǎn)量以及土壤中水肥耦合效應(yīng)的影響,主要探討了水分和養(yǎng)分聯(lián)合控制的理論,進(jìn)一步明確草莓在生長中水分和養(yǎng)分供應(yīng)之間的耦合性關(guān)系,進(jìn)而提高溫室中草莓水分和養(yǎng)分的最大化資源利用,實現(xiàn)草莓的高產(chǎn)和食用安全。
經(jīng)過不同水肥處理之后,草莓各項生長指標(biāo)會存在明顯差別。學(xué)者經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),處于相同的肥料條件下,無論施加較多和較少的水分,草莓植株的株高,葉柄長,葉面積均表現(xiàn)為正常。當(dāng)灌溉高于75%的灌溉量,高于50%的灌溉量;而根冠比表現(xiàn)為50%灌溉量時大于70%灌溉量,大于正常灌溉量,具有顯著差異。在水分條件相同的情況下,草莓的莖粗和根冠比表現(xiàn)為,在施控釋肥為0.48時,大于0.64,大于0.3,而大于不施控釋肥。在低肥料的情況下,這種差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義。而草莓的株高表現(xiàn)為施控釋肥0.48,大于0.3,大于0.64,而大于不施加控釋肥。
這一結(jié)果表明:經(jīng)過處理之后的草莓植株生長較快,在正常水分灌溉條件下給予一定的施肥限度,肥料越多,其生長越快,肥料對草莓的促進(jìn)作用越強(qiáng),在水分較少的情況下,施肥的多少對于植株生長產(chǎn)生的影響不大,主要是由于水分少時控釋肥釋放緩慢。
在水分相同的情況下,發(fā)現(xiàn)不同生長時期的草莓,其光合作用會隨施肥量增加而增大。在水分充足的情況下,肥料浪費嚴(yán)重,而且對作物生長的貢獻(xiàn)率較小。而當(dāng)水分灌溉減少為50%時,其光合作用會受到一定程度的限制,但是相比不施肥來說,其光合作用能夠增加,在5月中旬經(jīng)過處理之后的草莓的光合作用相比較來說,能夠增加83%和81%。綜合來看,適當(dāng)減少水量可以采用75%的水分,以及適當(dāng)增加肥料用量,采用120公斤的肥料能夠顯著提高草莓的光合作用速率。
水分利用效率是指植物能夠消耗單位水量所產(chǎn)出的同化量,能夠反映植物在生長中的能量轉(zhuǎn)換效率,也是評價一定水分條件下植物最適宜的綜合指標(biāo)。通過研究發(fā)現(xiàn),在草莓生長過程中,適當(dāng)提高澆水量,可以提高其產(chǎn)量,同時也不會降低水分利用率,因此能夠滿足產(chǎn)量相對較高,在水分利用率較大的情況下,選擇中等降水量以及高施肥量進(jìn)行組合是比較合適的。
經(jīng)多年的研究表明,在不同的水位處理下,草莓的生長指標(biāo)存在顯著差異。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn),草莓的灌溉量為280立方米,經(jīng)過處理之后,能夠使草莓植株生長速度提高,說明在灌水充足的條件下,草莓的葉面,葉柄能夠出現(xiàn)良好的生長狀態(tài),且在一定的施肥限度下肥料越多,其生長越快,能夠?qū)Σ葺L起到一定的促進(jìn)作用,而在水分減少控釋肥的多少對其生長影響不大,說明水分減少時,主要是由于控釋肥釋放緩慢,土壤水分是在草莓的不同生育期表現(xiàn)出先上升后降低的趨勢,在5月中旬時土壤水勢達(dá)到最高,而在六月中旬為最低。在50%的灌溉條件下水分嚴(yán)重缺損會導(dǎo)致草莓從土壤中吸取更多水分。土壤水勢較大,大量施肥在一定條件下可以提高作物光合作用吸收養(yǎng)分,更好地滿足其生長需求,這是由于當(dāng)土壤中的水勢較低時,施肥增大,會降低蒸發(fā)強(qiáng)度,而當(dāng)水深較高,使施肥減少,蒸騰作用增加,則有利于根系對養(yǎng)分和水分的吸收以及產(chǎn)量的形成。