大棚甜瓜水肥一體化栽培水分和養(yǎng)分效益研究

王春夏 許會(huì)會(huì) 陳光

摘要? ? 本文開展了不同栽培模式下大棚甜瓜栽培水分和養(yǎng)分效益比較試驗(yàn)。結(jié)果表明，大棚甜瓜水肥一體化栽培（根據(jù)甜瓜生長需求，定時(shí)、定量、均勻地把溶解有肥料的灌溉水通過管道系統(tǒng)輸送至甜瓜根部周圍土壤）較常規(guī)畦灌節(jié)水36.5%～37.5%，節(jié)肥28%～34%，節(jié)藥25%～38%，生產(chǎn)純收益增長23%～34%。說明大棚甜瓜水肥一體化栽培可實(shí)現(xiàn)節(jié)水節(jié)肥，有效控制病蟲害發(fā)生，改善大棚生態(tài)環(huán)境狀況。

關(guān)鍵詞? ? 甜瓜;水肥一體化;滴灌;水分利用效率;養(yǎng)分用量;產(chǎn)量;效益

中圖分類號(hào)? ? S627;S652? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2020）21-0085-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

平度市坐落于膠東半島西北部，氣候、土壤條件非常利于甜瓜的種植。目前，甜瓜主要產(chǎn)地在舊店鎮(zhèn)祝溝、大田、云山、崔召、大澤山等地，土壤肥沃，土層深厚，土壤為棕色砂壤，酸堿適度;土壤中含有豐富的鉀，還含有鐵、鈣、硅、鎂等中微量元素，甜瓜每年種植面積約1 600 hm2。水肥一體化是指根據(jù)作物需求，對(duì)農(nóng)田水分和養(yǎng)分進(jìn)行綜合調(diào)控和一體化管理，以水促肥、以肥調(diào)水，實(shí)現(xiàn)水肥耦合的技術(shù)[1]。該技術(shù)已在多種作物生產(chǎn)中應(yīng)用[2-4]。應(yīng)用水肥一體化技術(shù)均勻、定時(shí)、定量地為作物根系提供水分和肥料，可使作物根際土壤保持疏松和適宜的含水量，具有節(jié)水、節(jié)肥、增產(chǎn)、減藥、降污、提質(zhì)等效果，能有效提升農(nóng)田水肥利用效率，有利于健康綠色可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展[5-6]。為研究大棚甜瓜上水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用效果，筆者設(shè)計(jì)了本試驗(yàn)，以科學(xué)評(píng)價(jià)不同栽培模式下大棚甜瓜的生產(chǎn)效益，為大棚甜瓜高效栽培提供參考。

1? ? 材料和方法

1.1? ? 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)作物為甜瓜，品種為甜寶。

1.2? ? 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在平度舊店鎮(zhèn)祝溝，土壤為棕色砂壤，大棚長60 m、寬11 m。甜瓜于2019年4月上旬定植，行距40 cm，株距35～40 cm，栽植密度為42 000株/hm2，棚內(nèi)基施有機(jī)肥（干雞糞）1 600 kg，定植前大棚內(nèi)土壤0～20 cm土層養(yǎng)分含量：速效氮76.2 mg/kg、速效磷54.2 mg/kg、速效鉀129 mg/kg、有機(jī)質(zhì)1.31 g/kg。土壤pH值為6.9。

1.3? ? 試驗(yàn)方法和設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)大水畦灌、滴灌2種澆水方式，采用基、追相結(jié)合的施肥方式，按農(nóng)民日常施肥習(xí)慣基施有機(jī)肥，追肥采取畦灌肥料沖施和滴灌施肥2種方式施用。根據(jù)農(nóng)民的日常施肥量和甜瓜的生長需肥規(guī)律，設(shè)計(jì)4個(gè)不同施肥量共6個(gè)處理，分別為畦灌不施肥（CK1）、畦灌+習(xí)慣用肥（CK2）、滴灌不施肥（A）、滴灌低肥（B）、滴灌中肥（C）、滴灌高肥（D）。畦灌用水按農(nóng)戶習(xí)慣進(jìn)行，在甜瓜整個(gè)生育期內(nèi)，總灌水量為3 900 m3/hm2;滴灌處理灌水量根據(jù)土壤實(shí)際含水量和甜瓜不同生育時(shí)期需水狀況來確定。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 不同處理對(duì)水分利用的影響

由表1可以看出，與畦灌相比，采用滴灌的4個(gè)處理灌水量大幅度減少，較大水畦灌減少1 425.0～1 464.0 m3/hm2，采用滴灌灌溉比常規(guī)畦灌可節(jié)約水分36.5%～37.5%，節(jié)水效果較明顯。

2.2? ? 不同處理對(duì)水分利用效率的影響

灌溉水利用情況，除用灌溉水量的節(jié)約狀況評(píng)價(jià)外，還可用水分利用效率（即單位灌溉水所產(chǎn)生的甜瓜產(chǎn)量）來進(jìn)行分析比較[7]，能更好地說明滴灌和常規(guī)大水灌溉對(duì)于甜瓜水分利用狀況的影響。由表2可以看出，使用滴灌灌溉的處理和畦灌處理相比，在節(jié)約大量用水的同時(shí)，甜瓜產(chǎn)量也隨肥料施用量的增加而有不同程度的提高;采用滴灌節(jié)水效果較明顯，水分利用效率是常規(guī)畦灌處理的2倍左右。

在甜瓜滴灌處理中，產(chǎn)量隨著肥料施用量的增加有所提高，水分利用效率也隨之不斷上升，水、肥配合適宜能較好地促進(jìn)甜瓜對(duì)水分的吸收利用。

2.3? ? 不同處理對(duì)肥料養(yǎng)分利用的影響

滴灌施肥處理根據(jù)甜瓜各生育期對(duì)營養(yǎng)成分的需求量和土壤實(shí)際養(yǎng)分的含量進(jìn)行控施，氮、磷、鉀施用量在滴灌控肥處理中都比農(nóng)戶的常規(guī)用肥量低。畦灌施肥采取當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶常規(guī)施肥量結(jié)合灌水沖施。

由表3可以看出，采用滴灌進(jìn)行施肥，較畦灌沖施肥節(jié)約純N、P2O5、K2O 143.85～175.20 kg/hm2，節(jié)肥率可達(dá)28%～34%。不僅大量節(jié)約了養(yǎng)分用量，還由于其少量多次施于甜瓜根系附近，當(dāng)季利用率也明顯提高。采用滴灌的施肥處理，在土壤中養(yǎng)分和水分的分布基本一致，主要集中在土壤表層和甜瓜根系周圍，甜瓜根系水分和養(yǎng)分吸收利用率較高;畦灌采取的是大水沖施肥料，隨著水分的運(yùn)動(dòng)，養(yǎng)分很容易淋失到根際以外的土壤深層，可被甜瓜根系吸收利用的肥料變少。同時(shí)，根系在生長中有向肥水的特性，滴灌施肥處理，甜瓜的根系在養(yǎng)分、水分都比較充足的土壤淺層分布、生長較旺盛，甜瓜對(duì)養(yǎng)分、水分的吸收較多，肥料和水分的利用效率明顯提高，進(jìn)而有利于甜瓜生長及產(chǎn)量形成。處理B（滴灌低肥）、C（滴灌中肥）、D（滴灌高肥） 3個(gè)不同滴灌施肥處理中，甜瓜產(chǎn)量隨著化肥施用量的增加而提高，提高的幅度較小，但均較處理A（滴灌不施肥）顯著提高。

2.4? ? 不同處理農(nóng)藥施用情況

由表4可以看出，采用水肥一體化的滴灌處理由于用水量少，棚內(nèi)濕度僅為64%～84%;而采用畦灌方式灌水用水量較多，棚內(nèi)濕度為68%～87%。說明滴灌處理比大水畦灌濕度明顯降低。甜瓜生育期病蟲防治次數(shù)大水畦灌處理為9次、滴灌處理為5次，農(nóng)藥用量滴灌處理比畦灌減少22.5～34.0 kg/hm2，節(jié)藥率為25%～38%，由于棚內(nèi)濕度降低，病蟲害發(fā)生較輕，農(nóng)藥用量隨之減少，節(jié)約費(fèi)用的同時(shí)提升甜瓜生產(chǎn)品質(zhì)，有利于大棚無公害甜瓜的生產(chǎn)。

2.5? ? 不同處理經(jīng)濟(jì)效益分析

因化肥施用量和灌溉方式的差異，各處理之間肥料、農(nóng)藥、用工成本都有所不同，其中水肥一體化的滴灌低、中、高肥處理生產(chǎn)成本較CK2（畦灌+習(xí)慣用肥）減少4 140～4 425元/hm2，減幅為34%～37%，成本投入減少較明顯。同時(shí)，從表5還可以看出，不同處理經(jīng)濟(jì)收入扣除生產(chǎn)成本后的純收入差異較大，大棚甜瓜采用水肥一體化進(jìn)行澆水、施肥，除處理A（滴灌不施肥）外，處理B、C、D純收入均較CK2（畦灌+習(xí)慣用肥）增加明顯，純收入的增加值為44 850～66 690元/hm2;處理B、C、D甜瓜生產(chǎn)效益較CK2（畦灌+習(xí)慣用肥）的生產(chǎn)效益可增長23%～34%，增效很明顯。

3? ? 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的灌水施肥相比，在大棚甜瓜上應(yīng)用水肥一體化技術(shù)，因地制宜制定澆水、施肥方案，施肥時(shí)間控制、澆水量、肥料施用量等方面都達(dá)到了比較高的精度，本試驗(yàn)滴灌施肥處理較普通畦灌施肥節(jié)水36.5%～37.5%、節(jié)肥28%～34%，甜瓜生產(chǎn)純收入增長率為23%～34%，增效較明顯。采用滴灌能更好地滿足大棚甜瓜不同生育期對(duì)水肥的需求，同時(shí)減少多余水分的下滲及養(yǎng)分的移動(dòng)淋失，還能較好地解決土壤鹽漬化和養(yǎng)分富集難題。采用水肥一體化滴灌技術(shù)水分用量減少，可降低大棚濕度，改善大棚小氣候，減少病蟲害的發(fā)生，減少農(nóng)藥的施用和殘留污染風(fēng)險(xiǎn)，提高甜瓜品質(zhì)，從而達(dá)到節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)本、增產(chǎn)、提質(zhì)的目的[8-9];同時(shí)，還可減少過量養(yǎng)分淋失對(duì)土壤及地下水造成的污染，改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4? ? 參考文獻(xiàn)

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作者簡介? ?王春夏（1973—），女，山東平度人，高級(jí)農(nóng)藝師，從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。

收稿日期? ?2020-07-01