浦東新區(qū)設(shè)施黃瓜水肥一體化技術(shù)應(yīng)用研究

楊業(yè)鳳 陸利民 金葉華 王雨沁 莫小玉 徐黎薇 吳曉峰

（1上海市浦東新區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，上海 201201；2上海市浦東新區(qū)唐鎮(zhèn)集體資產(chǎn)管理事務(wù)中心，上海 201201）

由于種植黃瓜的經(jīng)濟(jì)效益好，農(nóng)戶種植積極性高，故在上海市浦東新區(qū)黃瓜種植面積較大。研究表明，黃瓜適宜在肥沃的壤土上種植，每生產(chǎn)1 000 kg黃瓜需吸收氮2.8～3.2 kg、磷0.8～1.3 kg、鉀3.6～4.4 kg、鎂0.6～0.7 kg。其中，黃瓜苗期對(duì)氮、磷、鉀的吸收量?jī)H占總吸收量的1%左右；黃瓜從定植到結(jié)瓜期，除對(duì)磷的吸收量較大外，對(duì)氮、鉀的吸收量不到總吸收量的20%，有50%的養(yǎng)分是在黃瓜進(jìn)入盛果期后吸收的，故黃瓜葉片中氮、磷的含量較高，莖蔓中鉀的含量較高；而當(dāng)黃瓜進(jìn)入結(jié)果期后，約有60%的氮、50%的磷、80%的鉀集中在果實(shí)中，再加上黃瓜需要分期采收，養(yǎng)分會(huì)隨果實(shí)脫離植株而被帶走，故在黃瓜生產(chǎn)中需多次追肥，不斷補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)元素。但為了追求黃瓜高產(chǎn)，農(nóng)戶在黃瓜種植過(guò)程中往往進(jìn)行大水大肥管理，這不僅浪費(fèi)了肥料，也導(dǎo)致了土壤鹽漬化等連作障礙問(wèn)題的發(fā)生，進(jìn)而影響了設(shè)施菜田的可持續(xù)發(fā)展。

水肥一體化技術(shù)利用管道灌溉系統(tǒng)，可在灌溉的同時(shí)，將肥料配兌成適宜濃度輸入到蔬菜根部土壤，做到精確控制灌水量、施肥量、灌溉和施肥時(shí)間。同時(shí)，由于主要是根部灌溉，肥料隨水均勻、準(zhǔn)確地輸送到蔬菜根系的周圍，養(yǎng)分可直接被蔬菜吸收利用，這不僅有效減少了灌溉、肥料、人工等投入，提高了水、肥資源的利用率，還克服了因大水漫灌和過(guò)量施肥而造成環(huán)境污染和產(chǎn)品質(zhì)量降低等問(wèn)題。鑒于此，筆者擬對(duì)浦東新區(qū)設(shè)施黃瓜種植中應(yīng)用水肥一體化技術(shù)的適宜肥料運(yùn)籌進(jìn)行探索，以期在黃瓜生產(chǎn)上實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)肥、科學(xué)施肥的肥水管理目標(biāo)?，F(xiàn)將相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)在浦東新區(qū)浦南園藝場(chǎng)18 m×30 m的連棟大棚內(nèi)進(jìn)行，選用自動(dòng)比例施肥泵進(jìn)行施肥。供試黃瓜品種為“申青一號(hào)”，2019年12月16日開始育苗，2020年2月2日移栽。大棚內(nèi)鋪設(shè)貼片式滴灌帶，每行黃瓜鋪設(shè)1條，滴頭朝上，滴頭間距為0.3 m，流量為2 L/h，工作壓力為0.05～0.15 MPa。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理：（1）水肥一體化，比常規(guī)施肥（同肥料施用）肥料純量減量約32.5%；（2）水肥一體化，比常規(guī)施肥（同肥料施用）肥料純量減量約21.1%；（3）水肥一體化（施用慧塔高水溶性肥料），比常規(guī)施肥肥料純量減量約35.7%；（4）常規(guī)施肥。每處理重復(fù)3次，每處理小區(qū)面積為45 m2（1.5 m×30 m）。

整地前各處理均撒施基肥后機(jī)耕，基肥每667 m2施商品有機(jī)肥3 000 kg、獅馬復(fù)合肥（15-15-15）45 kg、磷酸二銨（16∶48∶0）30 kg；從結(jié)果期開始，處理（1）、處理（2）、處理（4）每7～10 d追施水肥1次，以正旺沖施肥（20-4-6）和挪威復(fù)合肥（15-15-15）交互施用，并追施尿素1次。處理（3）中慧塔水溶肥（13-6-40）、（20-20-20）、（30-10-10）三個(gè)配方輪流施用。各處理的追肥情況及全生育期肥料總用量見(jiàn)表1。

1.3 調(diào)查內(nèi)容

在主要生育期調(diào)查黃瓜植株的株高、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬，每個(gè)重復(fù)調(diào)查5～10株植株，每隔7～10 d調(diào)查1次。同時(shí)，分別于采收初期、采收中期和采收末期，調(diào)查黃瓜果實(shí)的果長(zhǎng)、最大直徑、單果重等，每個(gè)重復(fù)調(diào)查10～15個(gè)單果。

表1 各處理追肥情況及生育期肥料總用量 （單位：kg）

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)黃瓜植株性狀的影響

經(jīng)調(diào)查，采用水肥一體化技術(shù)的3個(gè)處理的植株長(zhǎng)勢(shì)均好于常規(guī)施肥，葉片比常規(guī)施肥更寬、更長(zhǎng)，其中以處理（3）和處理（2）的植株表現(xiàn)較好。

2.1.1 株 高

由圖1可知，采用水肥一體化技術(shù)的3個(gè)處理的植株高度均高于常規(guī)施肥。據(jù)結(jié)果期（4月9日）調(diào)查，處理（2）的植株最高，株高為132.9 cm，比常規(guī)施肥高21.3 cm；處理(3)的株高次之，為128.6 cm，比常規(guī)施肥高17.0 cm；處理（1）的株高為128.2 cm，比常規(guī)施肥高16.6 cm。

圖1 不同處理對(duì)黃瓜株高的影響

2.1.2 葉片數(shù)

由圖2可知，采用水肥一體化技術(shù)的3個(gè)處理的植株葉片數(shù)均高于常規(guī)施肥。據(jù)結(jié)果期（4月9日）調(diào)查，處理（2）和處理（3）的葉片數(shù)較多，均為16.4張，比常規(guī)施肥多2張，處理（1）的葉片數(shù)為15.2張，比常規(guī)施肥多0.8張。

2.1.3 最大葉長(zhǎng)

由圖3可知，采用水肥一體化技術(shù)的3個(gè)處理的最大葉長(zhǎng)均長(zhǎng)于常規(guī)施肥。據(jù)結(jié)果期（4月9日）調(diào)查，處理（3）的最大葉長(zhǎng)為20.58 cm，比常規(guī)施肥長(zhǎng)3.32 cm；處理（2）的最大葉長(zhǎng)為19.62 cm，比常規(guī)施肥長(zhǎng)2.36 cm；處理（1）的最大葉長(zhǎng)為19.02 cm，比常規(guī)施肥長(zhǎng)1.76 cm。

圖2 不同處理對(duì)黃瓜植株葉片數(shù)的影響

圖3 不同處理對(duì)黃瓜植株最大葉長(zhǎng)的影響

2.1.4 最大葉寬

由圖4可知，采用水肥一體化技術(shù)的3個(gè)處理的最大葉寬均高于常規(guī)施肥。據(jù)結(jié)果期（4月9日）調(diào)查，處理（3）的最大葉寬為26.48 cm，比常規(guī)施肥寬5.32 cm；處理（2）的最大葉寬為25.02 cm，比常規(guī)施肥寬3.86 cm；處理（1）的最大葉寬為24.34 cm，比常規(guī)施肥寬3.18 cm。

2.2 不同處理對(duì)黃瓜果實(shí)性狀和產(chǎn)量的影響

本試驗(yàn)分別于4月16日、5月28日和6月30日分3批采收黃瓜。由表2可知，處理（3）的果實(shí)性狀表現(xiàn)最為突出，果長(zhǎng)、最大直徑、單果重均為各處理中最大，其單果重為286.6 g，比常規(guī)施肥重68.0 g；處理（2）的單果重次之，為258.2 g，比常規(guī)施肥重39.6 g。處理（3）的產(chǎn)量也為各處理中最高，每667 m2產(chǎn)量達(dá)5 667.0 kg，比常規(guī)施肥增產(chǎn)1 362 kg，增幅為31.6%；處理（2）的每667 m2產(chǎn)量次之，為5 506.5 kg，比常規(guī)施肥增產(chǎn)1 201.5 kg，增幅為27.9%；處理（1）的每667 m2產(chǎn)量為5 145.0 kg，比常規(guī)施肥增產(chǎn)840.0 kg，增幅為19.5%。

圖4 不同處理對(duì)黃瓜植株最大葉寬的影響

2.3 節(jié)水節(jié)肥增產(chǎn)效果

由表3可知，采用水肥一體化技術(shù)的3個(gè)處理比常規(guī)施肥每667 m2養(yǎng)分總量減少21.1%～35.7%，產(chǎn)量增加19.5%～31.6%，說(shuō)明水肥一體化技術(shù)的節(jié)肥增產(chǎn)效果明顯。同時(shí)，處理（1）、處理（2）的每667 m2肥料成本分別比常規(guī)施肥節(jié)省535.8、333.5元，幅度分別為35.6%、22.1%，處理（3）由于水溶肥價(jià)格較高，雖然用量少，成本卻比常規(guī)施肥肥料成本增加81.4元，增幅為5.4%。此外，應(yīng)用水肥一體化技術(shù)灌水，每灌溉667 m2面積 1 h，用水量為4.8 m3，全生育期共灌水10次，合計(jì)用水量為48 m3；而常規(guī)施肥每灌溉667 m2面積的1次用水量為5.94 m3，全生育期共灌水12次，合計(jì)用水量為71.28 m3，比水肥一體化處理多用水23.28 m3，采用水肥一體化技術(shù)可比常規(guī)施肥節(jié)約用水32.7%。

表2 不同處理對(duì)黃瓜果實(shí)性狀和產(chǎn)量的影響

表3 不同處理節(jié)水節(jié)肥增產(chǎn)效果比較

2.4 省工效果

由表4可知，施用基肥需1個(gè)人工作0.5 h，處理（1）、處理（2）、處理（3）、處理（4）追肥1次1個(gè)人工作分別需0.67、1.00、0.33、1.50 h，合計(jì)處理（1）可比常規(guī)施肥每667 m2節(jié)約人工1.12 h，省工率達(dá)57.9%，每667 m2可節(jié)約人工成本112.1元；處理（2）比常規(guī)施肥每667 m2節(jié)約人工0.75 h，省工率達(dá)38.7%，每667 m2節(jié)約人工成本75元；處理（3）比常規(guī)施肥每667 m2節(jié)約人工1.50 h，省工率達(dá)77.6%，每667 m2節(jié)約成本150.4元，省工效果最好。

2.5 經(jīng)濟(jì)效益分析

由表5可知，處理(1)的每667 m2純收入比常規(guī)施肥增加2 664.0元，增幅為30.9%；處理（2）的每667 m2純收入比常規(guī)施肥增加3 292.1元，增幅為38.1%；處理（3）的每667 m2純收入比常規(guī)施肥增加3 337.8元，增幅為38.7%。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，采用水肥一體化技術(shù)且比常規(guī)施肥減肥的2個(gè)處理，每667 m2可比常規(guī)施肥節(jié)省肥料成本333.5元和535.8元，減幅為22.1%和35.6%，使用純水溶肥處理比常規(guī)施肥的肥料成本增加81.4元，增幅為5.4%。應(yīng)用水肥一體化技術(shù)的3個(gè)處理，節(jié)約人工用時(shí)0.75～1.50 h，其節(jié)約人工成本75.0～150.4元；可比常規(guī)施肥節(jié)約用水23.28 m3，節(jié)水率為32.7%；在每667 m2肥料純量減量21.1%～35.7%的情況下，黃瓜增產(chǎn)19.5%～31.6%。除去肥料和用工投入，應(yīng)用水肥一體化技術(shù)的3個(gè)處理，其每667 m2可比常規(guī)施肥純收入增加2 664～3 337.8元，增幅為30.9%～38.7%。

表4 不同處理省工效果比較

表5 不同處理經(jīng)濟(jì)效益比較

黃瓜適宜在肥沃的壤土上生長(zhǎng)，從定植到結(jié)瓜期間對(duì)肥水的吸收量較大，且需多次施肥，故基肥宜每667 m2使用商品有機(jī)肥3 000 kg、復(fù)合肥（15-15-15）45 kg、磷酸二銨（16-48-0）30 kg；定植后及時(shí)滴灌1次透水，每667 m2用水量為20～25 m3，以利于緩苗；掛秧時(shí)再滴灌澆水1次；追肥推薦使用慧塔系列高水溶性肥料，該肥料的施肥量少，肥料溶解性好，省工、省肥效果明顯，增產(chǎn)效果好，且可有效避免管道堵塞，減少管道清洗維護(hù)的次數(shù)，建議每667 m2每次沖施7.5 kg，慧塔（20-20-20）與慧塔（13-6-40）兩種配方交替使用；膨果期第1次追肥要使用高鉀配方肥，以提高黃瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)。