管理方式對(duì)大棚番茄早疫病的影響

吳龍生，夏德美，童朝華，吳其睿

目前，市場(chǎng)上對(duì)番茄的需求量日益增加，中國(guó)大中型城市基本實(shí)現(xiàn)番茄周年均衡供應(yīng)［1］，設(shè)施蔬菜生產(chǎn)是周年均衡供應(yīng)的重要手段，當(dāng)前生產(chǎn)上主要的設(shè)施仍然是大棚. 春季喜溫性蔬菜設(shè)施生產(chǎn)能否進(jìn)行關(guān)鍵是溫度能否滿足蔬菜生產(chǎn)的需要，生產(chǎn)能否成功關(guān)鍵是在溫度適宜的前提下能否將設(shè)施內(nèi)濕度尤其是空氣濕度控制在一定的范圍之內(nèi)，但在春季提早生產(chǎn)的設(shè)施栽培過(guò)程中，很多時(shí)候提高溫度和降低空氣濕度存在矛盾，提高溫度需要設(shè)施的氣密性較好，而降低空氣濕度需要設(shè)施經(jīng)常放風(fēng)，解決的方法是維持適宜的土壤濕度、在保證溫度的前提下盡可能延長(zhǎng)放風(fēng)時(shí)間，但傳統(tǒng)的澆灌因?yàn)闈菜侩y以掌握到合理的程度和生產(chǎn)成本的原因，很難保證土壤濕度維持在適宜的范圍內(nèi). 傳統(tǒng)的沖肥澆灌管理用水量大，隨著種植年限的增加，土壤pH 值呈下降趨勢(shì)，水溶性鹽量呈增加趨勢(shì)，即出現(xiàn)大棚中土壤鹽漬化和酸化都呈上升趨勢(shì)［2］，土壤有害微生物增加，土傳病害嚴(yán)重［3］等一系列問(wèn)題；水肥一體化是通過(guò)可控管道系統(tǒng)供水、供肥，使水肥相融后，通過(guò)管道和滴頭形成滴灌，均勻、定時(shí)、定量浸潤(rùn)作物根系發(fā)育生長(zhǎng)區(qū)域，使主要根系土壤始終保持疏松和適宜的含水量. 水肥一體化可以節(jié)約水肥使用量［4］，節(jié)約農(nóng)藥使用量［5］，改善土壤理化性質(zhì)，土壤孔隙度增加，通氣性良好，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成［6-7］，易于控制溫度，減輕病蟲(chóng)害［8］等. 本試驗(yàn)以番茄生產(chǎn)作為研究對(duì)象，以番茄生產(chǎn)常規(guī)水肥管理為對(duì)照組，探討番茄水肥一體化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中如何控制土壤濕度，達(dá)到在保證溫度的前提下降低空氣濕度的效果，從而減低番茄病害發(fā)病率的目的.

1 材料與處理

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)以當(dāng)前生產(chǎn)上常用的品種“千禧”番茄為對(duì)象，采用生產(chǎn)上常見(jiàn)的水肥一體化灌溉設(shè)備進(jìn)行施肥灌溉的管理方式和常規(guī)的沖肥澆灌的管理方式.

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)水肥一體化處理和常規(guī)灌溉施肥處理兩個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)三次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)2 分地，統(tǒng)計(jì)早疫病發(fā)病率及相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，四周四行作保護(hù)行.

1.3 試驗(yàn)過(guò)程

2020 年3 月5 日定植，定植前按照每畝大田5 000 斤雞糞+50 斤三元復(fù)合肥（16∶16∶16）的標(biāo)準(zhǔn)施用基肥，定植前高溫悶棚7 天，定植密度50 厘米×40 厘米，定植后澆定根水、高溫悶棚，活棵前每天下午4∶30 分左右澆水，4 天后活棵；活棵后根據(jù)田間實(shí)際情況進(jìn)行管理，一般上午溫度30 ℃時(shí)開(kāi)始放風(fēng)，25 ℃閉棚；下午溫度32 ℃時(shí)開(kāi)始放風(fēng)，28 ℃閉棚，同時(shí)統(tǒng)計(jì)每天達(dá)到30 ℃的時(shí)間并統(tǒng)計(jì)按照上述管理每天的放風(fēng)時(shí)間；活棵后50 天統(tǒng)計(jì)早疫病發(fā)病率，期間不作任何防治早疫病的處理，同時(shí)測(cè)定與早疫病發(fā)病相關(guān)的因素：每周測(cè)定一次土壤含水量，每天測(cè)定棚內(nèi)空氣濕度，每天測(cè)定棚內(nèi)溫度；土壤含水量測(cè)定0～25 厘米的土壤含水量，取土樣采用隨機(jī)取樣法，每個(gè)重復(fù)三個(gè)取樣點(diǎn)，混合均勻后分三次測(cè)定土壤含水量，根據(jù)土壤水分測(cè)定規(guī)范進(jìn)行測(cè)定；空氣濕度每天9 時(shí)、13 時(shí)、17 時(shí)測(cè)定三次，以每個(gè)時(shí)間段7 天的算術(shù)平均數(shù)作為這一時(shí)間段的空氣濕度.

2 結(jié)果與分析

2.1 水肥一體化和常規(guī)管理對(duì)土壤濕度的影響

水肥一體化管理和常規(guī)管理對(duì)大棚內(nèi)土壤含水量有較大的影響，具體如表1 所示. 從表1 中測(cè)出的兩種處理的土壤含水量的數(shù)值可以看出，使用水肥一體化進(jìn)行灌溉，可以使水肥直接灌溉到植物的根部，和澆灌或溝灌相比，由于成本的原因，可以在相同時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行更多次數(shù)的灌溉，當(dāng)然，每次灌溉的量較常規(guī)管理每次灌溉量要少，因此可以提高水分的利用率，雖然灌溉的次數(shù)增多，但由于每次灌溉的水量較少，所以總灌溉量有所減少，因而整個(gè)生育期內(nèi)土壤濕度較常規(guī)管理降低，對(duì)表1 的數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果如表2、表3 所示，F(xiàn)=37.99，F(xiàn)0.01crit=8.86，所以差異極顯著. 即水肥一體化灌溉施肥模式在滿足植物生長(zhǎng)對(duì)水分需要的同時(shí)明顯地降低了土壤濕度，這不僅可以提高土壤中空氣比例，同時(shí)可以降低空氣濕度，對(duì)植物生長(zhǎng)有較大的促進(jìn)作用.

表1 水肥一體化管理和常規(guī)管理對(duì)大棚內(nèi)土壤含水量的影響

表2 描述性統(tǒng)計(jì)

表3 方差分析

2.2 水肥一體化和常規(guī)管理對(duì)大棚內(nèi)空氣溫度的影響

從表4 可以看出，水肥一體化管理的大棚上午棚內(nèi)空氣溫度達(dá)到30 ℃的時(shí)間較常規(guī)管理要早. 因?yàn)椴捎盟室惑w化管理的大棚，棚內(nèi)土壤濕度較低，所以在其他條件同等的情況下，土壤蒸發(fā)量較對(duì)照小，因而棚內(nèi)升溫較快，導(dǎo)致棚內(nèi)空氣溫度達(dá)到30 ℃的時(shí)間較早（在整個(gè)統(tǒng)計(jì)期間內(nèi)平均每天提早28 分鐘）. 因?yàn)楫?dāng)前生產(chǎn)上大棚放風(fēng)管理一般上午棚內(nèi)氣溫達(dá)到30 ℃就應(yīng)進(jìn)行放風(fēng)，所以水肥一體化灌溉模式的大棚放風(fēng)較早，每天的放風(fēng)時(shí)間也相應(yīng)延長(zhǎng)，而放風(fēng)是降低大棚內(nèi)空氣濕度最有效的方法，所以必然會(huì)帶來(lái)在滿足溫度要求的前提下降低空氣濕度的效果.

表4 水肥一體化和常規(guī)管理對(duì)大棚內(nèi)空氣溫度30 ℃出現(xiàn)時(shí)間的早晚

2.3 水肥一體化和對(duì)照管理對(duì)大棚空氣濕度的影響

水肥一體化管理的大棚內(nèi)的空氣濕度較常規(guī)管理大棚內(nèi)的空氣濕度明顯要低. 具體如表5 所示.

由于水肥一體化灌溉量較常規(guī)管理明顯減少，番茄生長(zhǎng)發(fā)育期間土壤含水量明顯較常規(guī)管理低，特別是水肥一體化管理幾乎不存在土壤濕度為飽和濕度的情況，所以土壤蒸發(fā)量明顯減少，更重要的是因?yàn)樗室惑w化灌溉模式使棚內(nèi)升溫較快，因而，每天的放風(fēng)時(shí)間較長(zhǎng)，致使水肥一體化管理棚內(nèi)空氣濕度較常規(guī)管理棚內(nèi)空氣濕度明顯降低，從表5 可以看出，在9 時(shí)、13 時(shí)、17 時(shí)三個(gè) 時(shí) 間點(diǎn)棚內(nèi)空氣溫度都有明顯降低，并且平均降低幅度較大，分別達(dá)到5.07%、9.12% 和6.61%，如果以9 時(shí)、13 時(shí)和17 時(shí)的空氣濕度的算術(shù)平均數(shù)代表白天的平均濕度，降低6.93%. 而大棚管理的關(guān)鍵是在保證溫度的前提下達(dá)到降低空氣濕度的目的，顯然，水肥一體化管理在一定程度上達(dá)到了這個(gè)目的.

表5 水肥一體化管理和常規(guī)管理對(duì)大棚內(nèi)空氣濕度的影響

2.4 水肥一體化和對(duì)照管理棚內(nèi)早疫病發(fā)病率的影響

水肥一體化管理和常規(guī)管理，棚內(nèi)番茄早疫病的發(fā)病率和病株的發(fā)病程度有明顯差異，如表6 所示. 對(duì)于番茄早疫病，水肥一體化管理較常規(guī)管理發(fā)病率較低，發(fā)病程度較輕. 因?yàn)樵缫卟〉陌l(fā)生條件是較高的溫度和較高的空氣濕度，兩種管理的棚內(nèi)溫度都滿足早疫病的發(fā)病條件，但常規(guī)管理棚內(nèi)的空氣濕度較高，所以常規(guī)管理棚較水肥一體化管理棚無(wú)論是發(fā)病率、病葉率還是病莖率都較高，并且兩種管理的差異明顯，這使得水肥一體化管理的大棚比常規(guī)管理的大棚對(duì)生產(chǎn)有明顯的促進(jìn)作用.

表6 水肥一體化管理和常規(guī)管理對(duì)大棚內(nèi)番茄早疫病發(fā)病率和發(fā)病程度的影響

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

大棚實(shí)行水肥一體化灌溉施肥管理與常規(guī)澆灌管理這兩種管理方式，兩者在灌溉管理方面都是中午植株萎蔫時(shí)開(kāi)始進(jìn)行灌溉，但由于水肥一體化灌溉施肥模式在灌溉和施肥管理上用工較少，管理上可以實(shí)現(xiàn)適量、多次灌溉，同時(shí)灌溉量也會(huì)較少，水分利用率高，棚內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)土壤濕度過(guò)大的情況，而常規(guī)澆灌則是地不干不澆，澆則澆透，導(dǎo)致某段時(shí)間土壤濕度會(huì)比較大，所以前者可以降低棚內(nèi)土壤濕度；棚內(nèi)空氣溫度提升較快，根據(jù)生產(chǎn)上長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)，一般大棚放風(fēng)管理是上午30 ℃時(shí)開(kāi)始放風(fēng)，25 ℃閉棚，下午32 ℃開(kāi)始放風(fēng)，28 ℃閉棚，所以在大棚放風(fēng)管理上，水肥一體化灌溉施肥模式的大棚每天放風(fēng)較早，放風(fēng)次數(shù)較多，放風(fēng)時(shí)間明顯延長(zhǎng)，這樣就明顯降低了棚內(nèi)空氣濕度；適量、多次灌溉、灌溉量少，必然帶來(lái)土壤含水量較低，土壤蒸發(fā)量小，使得大棚內(nèi)溫度提升較快，雖然每天放風(fēng)次數(shù)增多，放風(fēng)時(shí)間延長(zhǎng)，但每天番茄生長(zhǎng)適溫的時(shí)間不僅不會(huì)減少，反而會(huì)有所增加，使得植株的長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，提高了植株的抗病性. 因而降低了早疫病的發(fā)病率，發(fā)病程度也較輕. 春季設(shè)施早熟栽培蔬菜，很多病害的發(fā)病條件為較高溫度和較高空氣濕度，提高溫度無(wú)疑是必須的，否則就不能進(jìn)行生產(chǎn)，但在提高溫度的同時(shí)如何降低棚內(nèi)空氣濕度一直是設(shè)施生產(chǎn)上需要解決的問(wèn)題，所以在提高溫度的前提下降低棚內(nèi)空氣濕度是栽培能否成功的關(guān)鍵，水肥一體化管理技術(shù)無(wú)疑提供了一條可行的途徑.

3.2 討論

本試驗(yàn)由于試驗(yàn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)?zāi)康牡脑?，還有很多問(wèn)題有待改進(jìn)和探討.

（1）在番茄生產(chǎn)上，水肥一體化灌溉施肥管理模式，可以提高水分利用率［9］，這對(duì)節(jié)約水資源有重要意義；但要達(dá)到這個(gè)目的，必須做到適量灌溉，對(duì)于如何確定灌溉次數(shù)、每次灌溉量為多少才能達(dá)到適量，達(dá)到適量時(shí)的信息收集等［10-11］問(wèn)題，理論上和技術(shù)上都已經(jīng)解決，但如何降低設(shè)備成本，使之適合大面積生產(chǎn)上使用還有待進(jìn)一步研討.

（2）由于需要測(cè)定棚內(nèi)空氣濕度，所以兩個(gè)處理是在不同的棚內(nèi)進(jìn)行，雖然在進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)選擇的兩個(gè)大棚相鄰且兩個(gè)棚的規(guī)格、棚布等相同，土壤質(zhì)地也相同，但實(shí)際上可能在棚的氣密性、土壤質(zhì)地等方面仍然存在細(xì)微的差別，這會(huì)給試驗(yàn)帶來(lái)除設(shè)計(jì)的不同環(huán)境以外，其他環(huán)境也有微小的不可測(cè)的差別［11］，給試驗(yàn)帶來(lái)一定的誤差.

（3）從試驗(yàn)的過(guò)程來(lái)看，水肥一體化管理較常規(guī)澆灌管理，前者植株的長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，生育期略有提前，這可能是由于水肥一體化管理土壤濕度較低，造成土壤中空氣更充足，促進(jìn)根系的生長(zhǎng)，同時(shí)溫度也較高，這也會(huì)促進(jìn)植株的生長(zhǎng)；土壤中有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀等含量較高，土壤EC 值較低［3］，植株長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)無(wú)疑會(huì)使其抗病性增強(qiáng)，所以水肥一體化管理較常規(guī)澆灌管理發(fā)病率低、發(fā)病程度輕不僅是棚內(nèi)空氣濕度較低的原因，植株長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，抗病性強(qiáng)也是一個(gè)因素，當(dāng)然水肥一體化管理使棚內(nèi)空氣濕度降低仍是主要原因. 今后將通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行該方面的研究.