摘? ? 要:為了提高滴灌水肥一體化技術(shù)在溫室番茄栽種階段的應(yīng)用價值,以產(chǎn)量為目標(biāo)進(jìn)行探索性研究,提出溫室番茄滴灌水肥一體化高產(chǎn)栽培技術(shù)。以某農(nóng)業(yè)試驗基地日光溫室為測試環(huán)境,以英石大紅為研究品種,在對試驗田基本情況進(jìn)行統(tǒng)計后,結(jié)合田間最大持水量和當(dāng)?shù)赝扑]施肥量設(shè)置9個不同的測試組,分別在灌水量和施肥量上進(jìn)行差異化設(shè)置,根據(jù)不同組別番茄的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和生物產(chǎn)量,探索實施滴灌水肥一體化管理執(zhí)行措施。當(dāng)以經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為目標(biāo)時,番茄灌水量控制在田間最大持水量的80%為宜,氮、磷、鉀的施用量以中肥標(biāo)準(zhǔn)為宜;當(dāng)以生物產(chǎn)量為目標(biāo)時,番茄灌水量控制在田間最大持水量的80%為宜,氮、磷、鉀的施用量以低肥標(biāo)準(zhǔn)為宜。
關(guān)鍵詞:溫室番茄;滴灌水肥一體化;高產(chǎn)栽培技術(shù);灌水量;施肥量;經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量;生物產(chǎn)量
文章編號:1005-2690(2023)12-0004-03? ? ? ?中國圖書分類號:S628? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
滴灌水肥一體化作為一項精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù),已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)管理發(fā)展的主要方向之一[1]。在實施滴灌水肥一體化栽培技術(shù)的過程中,其主要執(zhí)行依據(jù)是作物在不同生長階段對于水肥的實際需求[2]。在此基礎(chǔ)上,充分利用滴灌系統(tǒng)在水肥輸送控制方面的精確性,結(jié)合作物不同生長階段,按需將水肥輸送到作物根部土壤[3]。這種精量灌溉的作物管理方法實現(xiàn)了水分和養(yǎng)分供給的定量化,在確保作為生長環(huán)境水分適宜、養(yǎng)分濃度滿足實際需求的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了對土壤根區(qū)溫度和濕度的有效調(diào)節(jié),對于改善作物局部根區(qū)微環(huán)境具有十分重要的現(xiàn)實意義[4]。
應(yīng)用滴灌水肥一體化技術(shù)可以在極大程度上提高水分和養(yǎng)分的利用效率,是優(yōu)化果實品質(zhì)的重要基礎(chǔ)和保障。根據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),與傳統(tǒng)灌溉方式相比,滴灌灌溉方式的用水量可以減少80%以上[5];與噴灌灌溉方式相比,滴灌灌溉方式的用水量可以減少50%以上。應(yīng)用滴灌水肥一體化技術(shù),作物的產(chǎn)量可以得到一定程度的提升[6],提升幅度在15%~35%。綜合上述研究不難看出,進(jìn)一步推廣滴灌水肥一體化技術(shù)在農(nóng)作物管理中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義[7]。
文章以溫室番茄為研究對象,提出溫室番茄滴灌水肥一體化高產(chǎn)栽培技術(shù)研究,希望能夠為滴灌水肥一體化技術(shù)在溫室番茄種植中的應(yīng)用提供有價值的幫助,在降低溫室番茄種植成本的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提升其產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。
1 材料準(zhǔn)備
1.1 試驗區(qū)域選擇
在對試驗田進(jìn)行選擇的過程中,為了降低干擾因素對于研究結(jié)果的影響,以某農(nóng)業(yè)試驗基地日光溫室為測試環(huán)境。試驗田位于東經(jīng)103°10′、北緯33°82′,具有較為明顯的溫帶半干旱大陸性氣候特征。對試驗溫室的基本情況進(jìn)行統(tǒng)計,長度為76.0 m,跨度為7.5 m,高度為3.0 m。土壤類型為壤土,土壤具體的參數(shù)信息如表1所示。以20 m2為單位面積劃分試驗區(qū)域,為滴灌水肥一體化技術(shù)研究提供基礎(chǔ)環(huán)境。
1.2 試驗材料準(zhǔn)備
以現(xiàn)階段較為常見的番茄品種為研究對象,試驗品種為英石大紅。滴灌水肥一體化技術(shù)實施階段相關(guān)設(shè)備主要包括水源、水泵、水表、施肥桶,輔助設(shè)施包括輸水管道、滴頭、滴箭以及滴灌管[8]。在具體的布設(shè)階段,設(shè)置滴頭在非壓力補(bǔ)償狀態(tài)下的流速為2.0 L/h,相鄰滴頭之間的間距為25.0 cm[9]。
2 試驗方法
在測試階段,共設(shè)置了10個滴灌水肥一體化處理方案,每個處理方案設(shè)置3個重復(fù)組,共設(shè)置了30個單位面積開展試驗。在對番茄實施定植處理前,按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)對30個單位面積的試驗區(qū)域進(jìn)行整地、施肥、起壟以及鋪設(shè)塑料薄膜,其中壟寬65.0 cm,溝寬45.0 cm。整地后施基肥,用量為施肥總量的30%,其余肥料以開花期為起始,按照每15 d施用1次的頻率,溶解在灌溉水中追施。具體水肥方案如表2所示。
表2水肥管理方案是以試驗田灌水量為基礎(chǔ)計算的,考慮了基質(zhì)容重參數(shù)、灌溉面積、計劃濕潤層深度以及田間最大持水量對灌水量的影響。其中,1組、2組及3組的灌水量為田間最大持水量的70%,4組、5組及6組的灌水量為田間最大持水量的80%,7組、8組及9組的灌水量為田間最大持水量的90%。N、P、K施肥量是以當(dāng)?shù)赝扑]施肥量為基礎(chǔ)計算的。其中,1組、4組及7組為當(dāng)?shù)赝扑]施肥量的67%,2組、5組及8組為當(dāng)?shù)赝扑]施肥量的83%,3組、6組及9組為當(dāng)?shù)赝扑]施肥量的100%。
3 評價指標(biāo)設(shè)置
文章的研究目標(biāo)為借助滴灌水肥一體化技術(shù)提高溫室番茄產(chǎn)量,因此以產(chǎn)量為指標(biāo),從不同的角度展開測定,具體的評價指標(biāo)分別為番茄的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、生物產(chǎn)量。
番茄經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的統(tǒng)計方式為在每個測試田隨機(jī)選取25株番茄,稱重計算得到單株番茄的產(chǎn)量,與單位面積番茄總株數(shù)相乘,換算得到對應(yīng)的單產(chǎn)。具體計算方式如下。
式中:m1表示番茄經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,n表示單位面積番茄總株數(shù),mg表示選取的25株番茄總重量。
對于番茄生物產(chǎn)量的統(tǒng)計方式,以番茄在整個生長發(fā)育期間通過光合作用生產(chǎn)和積累有機(jī)物總量為基準(zhǔn)。在具體的計算過程中,在每個試驗田隨機(jī)選取25株番茄,以番茄果實成熟為節(jié)點(diǎn),對番茄植株的莖、葉、果進(jìn)行稱重處理,之后同樣與單位面積番茄總株數(shù)相乘,換算得到番茄的生物產(chǎn)量。具體計算方式如下。
式中:m2表示番茄的生物產(chǎn)量,ms表示選取的25株番茄植株莖、葉、果的總重量。
4 試驗結(jié)果與分析
在對不同處理組番茄具體產(chǎn)量情況進(jìn)行分析的過程中,以相同處理組的均值作為最終試驗結(jié)果,通過這樣的方式在一定程度上降低偶然性對于研究結(jié)果的干擾。
4.1 番茄經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量
在上述研究基礎(chǔ)上,分析不同試驗組對應(yīng)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,得到的數(shù)據(jù)結(jié)果如圖1所示。
結(jié)合圖1數(shù)據(jù)可以看出,以灌水量為基礎(chǔ)進(jìn)行分析,灌水量為田間最大持水量80%的試驗田4組、5組、6組經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量最高,產(chǎn)量均遠(yuǎn)超9 000 kg/hm2;灌水量為田間最大持水量90%的試驗田7組、8組、9組經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量次之,產(chǎn)量在9 000 kg/hm2上下浮動;灌水量為田間最大持水量70%的試驗田1組、2組、3組經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量最低,最大值僅8 758.62 kg/hm2,最小值不足8 000 kg/hm2。
在單一灌水量條件下,當(dāng)灌水量為田間最大持水量70%時,低肥組1組的番茄經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量最高,產(chǎn)量達(dá)到了8 758.62 kg/hm2,整體表現(xiàn)出隨著施肥量增加番茄經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量逐漸降低的趨勢;當(dāng)灌水量為田間最大持水量80%時,中肥組5組的番茄經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量最高,產(chǎn)量達(dá)到了9 499.25 kg/hm2,并且以中肥組的施肥量為基準(zhǔn),施肥量的增加或者減少都在一定程度上導(dǎo)致番茄經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的下降;當(dāng)灌水量為田間最大持水量90%時,高肥組9組的番茄經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量最高,產(chǎn)量達(dá)到了9 122.94 kg/hm2,其中,低肥組7組和中肥組8組的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量差異不大。
4.2 番茄生物產(chǎn)量
對不同試驗組對應(yīng)的生物產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計,得到的數(shù)據(jù)結(jié)果如圖2所示。
結(jié)合圖2數(shù)據(jù)結(jié)果可以看出,不同組別間,番茄生物產(chǎn)量表現(xiàn)出了較為明顯的差異。在以灌水量為基礎(chǔ)進(jìn)行分析時,整體表現(xiàn)出了與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量相同的發(fā)展趨勢,灌水量為田間最大持水量80%的試驗田4組、5組、6組對應(yīng)的生物產(chǎn)量最高;灌水量為田間最大持水量90%的試驗田7組、8組、9組次之;灌水量為田間最大持水量70%的試驗田1組、2組、
3組最低。
對單一灌水量條件下的番茄生物產(chǎn)量進(jìn)行比較,當(dāng)灌水量為田間最大持水量70%時,低肥組1組的番茄生物產(chǎn)量最高,產(chǎn)量達(dá)到了9 749.63 kg/hm2,并且整體表現(xiàn)出與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量相同的發(fā)展趨勢,隨著施肥量增加,生物產(chǎn)量逐漸降低;當(dāng)灌水量為田間最大持水量80%時,低肥組4組和中肥組5組番茄的生物產(chǎn)量基本一致,產(chǎn)量分別達(dá)到了10 674.66 、10 662.69 kg/hm2,高肥組6組的生物產(chǎn)量相對較低;當(dāng)灌水量為田間最大持水量90%時,中肥組8組和高肥組9組番茄的生物產(chǎn)量基本一致,產(chǎn)量分別達(dá)到了10 119.94、10 124.44 kg/hm2,低肥組7組的生物產(chǎn)量相對較低。
5 討論
根據(jù)不同試驗組對應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果可以初步得出以下結(jié)論。一是在以經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為目標(biāo)對番茄實施滴灌水肥一體化管理時,灌水量控制在田間最大持水量的80%為宜,氮、磷、鉀的施用量以中肥標(biāo)準(zhǔn)為宜;二是以生物產(chǎn)量為目標(biāo)對番茄實施滴灌水肥一體化管理時,灌水量控制在田間最大持水量的80%為宜,氮、磷、鉀的施用量以低肥標(biāo)準(zhǔn)為宜。需要注意的是,施肥標(biāo)準(zhǔn)的制定要結(jié)合番茄栽種環(huán)境的實際土壤狀況,以確保其合理性和科學(xué)性。
6 結(jié)束語
滴灌水肥一體化對作物光合過程、產(chǎn)量、品質(zhì)、水分利用效率等指標(biāo)產(chǎn)生影響,應(yīng)根據(jù)不同水肥管理模式間的產(chǎn)量差異,提出最佳的水肥管理模式,在實現(xiàn)產(chǎn)量優(yōu)化的基礎(chǔ)上,最大化提高水肥利用率。
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作者簡介:郭玲玲(1980—),女,漢族,山西晉城人,碩士,講師,研究方向為植物、土壤、肥料等。