番茄水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用效果

孔海民，陸若輝

（浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江杭州 310020）

番茄水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用效果

孔海民，陸若輝*

（浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江杭州 310020）

水肥一體化技術(shù)具有節(jié)水節(jié)肥、省工省力的優(yōu)點，在番茄種植中廣泛應(yīng)用。研究大、小番茄追肥水肥一體化和全程水肥一體化2種模式，對二者的應(yīng)用效果進行比較和分析，歸納出2種模式的使用優(yōu)勢與適用范圍。

番茄；全程水肥一體化；追肥水肥一體化

我國水資源嚴(yán)重短缺，人均水資源占有量列世界第109位，僅為世界平均水平的四分之一。我國又是世界上最大的化肥生產(chǎn)國和消耗國，單位面積施肥量居高不下，肥料利用效率低，環(huán)境污染風(fēng)險大。迫于資源與環(huán)境的雙重壓力，發(fā)展節(jié)水、省肥農(nóng)業(yè)是轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇［1］。水肥一體化技術(shù)是將灌溉與施肥融為一體的新型節(jié)水、省肥農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)，具有定量供肥、供水、提高水肥利用效率等優(yōu)點，可根據(jù)土壤特性、作物根系特征及需水規(guī)律精確調(diào)控土壤水分和養(yǎng)分。與傳統(tǒng)灌溉和施肥相比，水肥一體化技術(shù)水分的利用效率可提高40%～60%，肥料利用率可提高30%～50%［2］，是當(dāng)前公認(rèn)的提高水肥資源利用效率的技術(shù)，在浙江省蔬菜、水果生產(chǎn)中已有廣泛的應(yīng)用，并表現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭。

番茄風(fēng)味獨特，營養(yǎng)豐富，產(chǎn)量較高，利潤豐厚，一直是浙江廣為種植的蔬菜作物，種植面積達(dá)1.777萬hm2，年產(chǎn)量85.2萬t。與傳統(tǒng)灌溉施肥相比，番茄水肥一體化技術(shù)對設(shè)施設(shè)備、水肥管理、施用技術(shù)的要求相對較高，各地在實際生產(chǎn)過程中大多憑借經(jīng)驗，存在一定的盲目性，影響了番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)。目前番茄的水肥一體化管理主要有2種模式，一種是追肥水肥一體化，肥料以基施有機肥和復(fù)合肥為主，結(jié)果期開始通過滴灌施追肥［3-5］；一種是全程水肥一體化，基肥僅施適量有機肥改良土質(zhì)，生產(chǎn)過程中根據(jù)番茄不同生長時期的養(yǎng)分需求定量供給養(yǎng)分［6］。本研究結(jié)合浙江番茄生產(chǎn)的實際情況，通過比較2種水肥一體化技術(shù)在大、小番茄上的應(yīng)用效果來分析各自的優(yōu)缺點和適用的條件類型，為番茄水肥一體化技術(shù)管理提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2013-2014年在浙江省杭州市蕭山區(qū)浙江勿忘農(nóng)種業(yè)科學(xué)研究院進行，試驗區(qū)域為新墾灘涂，土壤類型為濱海鹽土。種植設(shè)施為具有滴灌和水肥一體化施肥設(shè)備的連棟大棚，水源為集雨池收集的自然降水，灌溉采用變頻泵，鋪設(shè)暗管，施肥采用M ixRite系列比例泵，田間管網(wǎng)系統(tǒng)采用直徑3 cm的支管，毛管為內(nèi)鑲式滴灌管。供試作物為番茄，大番茄品種為錢塘旭日，櫻桃番茄品種為錢江紅珠。試驗用有機肥是以豬糞為原料堆肥制成的商品有機肥，氮磷鉀養(yǎng)分含量為4%；復(fù)合肥為三元復(fù)合肥（氮磷鉀養(yǎng)分含量各為15%）；水溶肥為惠樂牌大量元素水溶肥，苗期、花期施用高氮配方（氮磷鉀養(yǎng)分含量各為25%、13%18%+Te），結(jié)果期、采收期施用高鉀配方（氮磷鉀養(yǎng)分含量各為16%、12%、30%+Te）。

1.2 處理設(shè)計

大、小番茄均設(shè)2個處理，T1處理為追肥水肥一體化，基施以有機肥和復(fù)合肥為主，結(jié)果期開始通過滴灌施追肥；T2處理為全程水肥一體化，基肥僅施適量有機肥改良土質(zhì)，生產(chǎn)過程中根據(jù)番茄不同生長時期的養(yǎng)分需求定量供給養(yǎng)分。分別標(biāo)記為大T1、大T2、小T1、小T2處理。各處理施肥時期和施肥量如下：大T1處理基肥施有機肥28.5 t·hm-2，復(fù)合肥675 kg·hm-2，結(jié)果期分4次隨水滴施高鉀配方水溶肥420 kg·hm-2；大T2處理基肥施有機肥7.5 t·hm-2，苗期和開花期分3次滴施高氮配方水溶肥600 kg·hm-2，每次間隔10～15 d，結(jié)果期分5次滴施高鉀配方水溶肥975 kg·hm-2，每次間隔15～20 d；小T1處理基肥施有機肥28.5 t·hm-2，復(fù)合肥675 kg·hm-2，結(jié)果期分4次隨水滴施高鉀配方水溶肥420 kg· hm-2；小T2處理基肥施有機肥7.5 t·hm-2，苗期和開花期分3次滴施高氮配方水溶肥180 kg· hm-2，每次間隔10～15 d，結(jié)果期分5次滴施高鉀配方水溶肥630 kg·hm-2，每次間隔15～20 d。

試驗區(qū)域為肥力均勻的連棟大棚，2013年12月1日用穴盤播種育苗，12月22日假植于營養(yǎng)缽內(nèi)，采用連棟大棚溫室作為頂膜，二環(huán)中膜，小環(huán)拱膜保溫措施育苗。2014年2月21日定植，一壟雙行定植，定植后及時搭架綁蔓。每壟為1個處理，長150 m，寬1.5 m，面積225 m2，分段設(shè)3次重復(fù)。其他常規(guī)管理措施相同。5月4日第1次采收，6月上旬進入采收旺季，7月14日完成采收。

1.3 調(diào)查項目

生產(chǎn)過程跟蹤記錄各處理植株生長情況，每個處理隨機抽取60株計產(chǎn)，記錄每次采收時間、個數(shù)、產(chǎn)量。

計算肥料偏生產(chǎn)力，即單位投入的養(yǎng)分所能生產(chǎn)的作物產(chǎn)量。肥料偏生產(chǎn)力=施肥后所獲得的作物產(chǎn)量/肥料的投入量。

2 結(jié)果與分析

2.1 番茄產(chǎn)量

番茄自2014年5月4日進行第1次采收，至7月14日采收結(jié)束，采收時間共計71 d。表1表明，大番茄產(chǎn)量T2大于T1，即全程水肥一體化處理高于追肥水肥一體化處理，增產(chǎn)7.4%，表現(xiàn)在結(jié)果個數(shù)較多，單果重較大；小番茄產(chǎn)量也表現(xiàn)為T2大于T1，增產(chǎn)4.3%?？梢姲凑辗巡煌L時期的定時適量供肥的全程水肥一體化模式，可發(fā)揮水肥耦合效應(yīng)，更有利于植株對養(yǎng)分的快速吸收，提高作物產(chǎn)量。

2.2 番茄品質(zhì)

表1表明，大、小番茄均為追肥水肥一體化處理，總糖和可溶性固形物高于全程水肥一體化處理。大T1處理較大T2處理總糖高5.1%、可溶性固形物高4.5%；小T1處理較小T2處理總糖高11.5%、可溶性固形物高2.8%?？梢娮贩仕室惑w化管理模式中有機肥施用量大，更有利于番茄品質(zhì)的提高。

表1 各處理對番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

2.3 經(jīng)濟效益

肥料偏生產(chǎn)力是指單位投入的肥料所能生產(chǎn)的作物產(chǎn)量。從表2看，追肥水肥一體化處理基肥占比高，追肥量的可調(diào)節(jié)性較小，大、小番茄追肥水肥一體化處理化肥施用量相同，大T1處理肥料偏生產(chǎn)力大于小T1處理，說明同樣施肥量條件下肥料對大番茄的增產(chǎn)效應(yīng)大于對小番茄的增產(chǎn)效應(yīng)。大T1處理肥料偏生產(chǎn)力小于大T2處理，小T1處理也小于小T2處理，主要是因為2種處理有機肥的投入量不同，有機肥的大量投入使得T1處理條件下養(yǎng)分供應(yīng)量大，肥料的增產(chǎn)效益下降。

表2 各處理肥料效應(yīng)、肥料成本與番茄產(chǎn)值

在成本與效益方面，2種模式比較，由于水溶肥料價格較高，在需肥量較大時，全程水肥一體化模式肥料成本較高，表現(xiàn)為大T2處理高于大T1處理，肥料成本多16 035元·hm-2；在需肥量較小時，全程水肥一體化模式肥料成本可降低，如小T2處理低于小T1處理，肥料成本少2 085元· hm-2。全程水肥一體化模式下，由于肥料根據(jù)作物不同生長階段少量多次施用，可調(diào)節(jié)性較大，水肥的耦合效應(yīng)有助于提高作物產(chǎn)量，表現(xiàn)為大T2處理產(chǎn)量高于大T1處理，小T2處理產(chǎn)量高于小T1處理，所以經(jīng)濟效益T2處理仍然優(yōu)于T1處理，大T2處理較大T1處理增收6 705元·hm-2，小T2處理比小T1處理增收16 515元·hm-2。

2.4 土壤理化性狀變化

施肥量的多少不僅影響作物產(chǎn)量，也影響?zhàn)B分在土壤中的殘留量，養(yǎng)分殘留量的多少一方面會對土壤肥力產(chǎn)生影響，另一方面若殘留量過多，長時間積累容易導(dǎo)致土壤的次生鹽漬化［7］。對試驗前、后土壤的分析結(jié)果（表3）表明，2種水肥一體化管理模式下，土壤的速效鉀累積量不大，說明施用量相對合理；有效磷出現(xiàn)降低，提示在該區(qū)域種植時可適當(dāng)增加磷肥的投入；試驗后全氮含量均有增加，大番茄種植區(qū)域高于小番茄種植區(qū)域，提示可適當(dāng)調(diào)低施肥方案中氮肥的投入量。試驗區(qū)域為墾造灘涂，土壤呈堿性反應(yīng)，種植作物后pH值均有所降低，有利于改良土壤酸堿性。

表3 各處理試驗前后土壤理化性狀的變化

3 小結(jié)與討論

番茄水肥一體化生產(chǎn)技術(shù)具有良好的經(jīng)濟和生態(tài)效益。一能減肥增產(chǎn)。通過對番茄水肥一體化條件下施肥總量和過程管理的控制，避免盲目施肥和過量施肥，提升生產(chǎn)水平。2014-2015年，對浙江省15個番茄種植地區(qū)施肥情況進行走訪調(diào)查，番茄傳統(tǒng)施肥平均化肥施用量（折純，下同）877.5 kg·hm-2，平均產(chǎn)量77.4 t·hm-2；與番茄的養(yǎng)分需求量［8-9］相比，農(nóng)民習(xí)慣施肥量偏多的占47%，偏少的占26%，比較合理的僅占27%。與傳統(tǒng)施肥相比，水肥一體化技術(shù)模式下，追肥水肥一體化模式化肥施用量為511.5 kg·hm-2，全程水肥一體化模式化肥施用量為696 kg·hm-2，分別比傳統(tǒng)施肥的平均化肥施用量減少41.7%和20.7%，產(chǎn)量增加20%以上。二是省工節(jié)本。轉(zhuǎn)變施肥方式，由傳統(tǒng)人工施肥轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械化施肥，減少施肥的用工量，應(yīng)用水肥一體化技術(shù)可節(jié)省4～6次人工追肥成本。三是生態(tài)效益顯著。水肥一體化技術(shù)模式下不僅節(jié)水節(jié)肥，還能有效降低設(shè)施內(nèi)部的空氣濕度和設(shè)施栽培土壤的鹽分積累，降低病蟲害發(fā)生幾率，減少農(nóng)藥用量和減緩?fù)寥来紊}漬化，保持土地持續(xù)產(chǎn)出能力。

番茄追肥水肥一體化模式以基施足量有機肥和復(fù)合肥為主，膨果期采用水肥一體化方式追施高鉀水溶肥。此種方法的特點是分次施肥次數(shù)少，操作較簡單；以大量有機肥替代化肥，減少化肥的投入量，有利于農(nóng)業(yè)廢棄物的消納利用。此種模式適用于基礎(chǔ)地力水平較低、施肥自動化水平有限、有機肥料資源豐富的地區(qū)，有助于邊用地邊養(yǎng)地，消納當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)廢棄物，實現(xiàn)資源化利用等。全程水肥一體化模式基施少量有機肥，生長期根據(jù)番茄需肥規(guī)律制定施肥方案和肥料養(yǎng)分比例，實現(xiàn)精量化水肥同步管理。此種方法的特點是能夠根據(jù)番茄的目標(biāo)產(chǎn)量、不同時期的營養(yǎng)需求，分階段施肥，也可根據(jù)作物生長情況隨時追肥，施肥較靈活，總養(yǎng)分投入量較低，肥水利用率高。此種模式適用于基礎(chǔ)地力水平較高、土壤有機質(zhì)含量豐富、熟化程度高、施肥自動化水平較高的地區(qū)，有助于控制養(yǎng)分投入量，降低土壤次生鹽漬化風(fēng)險，同時有望實現(xiàn)全自動化控制，大大降低人工成本。

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（責(zé)任編輯：張才德）

S641.2

B

0528-9017（2017）01-0069-03

文獻著錄格式：孔海民，陸若輝.番茄水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用效果［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，58（1）：69-71.

10.16178/j.issn.0528-9017.20170122

2016-09-09

浙江省“三農(nóng)六方”科技協(xié)作計劃（2014年度）

孔海民（1986-），女，山東肥城人，碩士，從事土肥技術(shù)推廣應(yīng)用等相關(guān)工作，E-mail：konghaimin2004@163.com。

陸若輝，E-mail：h67918@tom.com。