溫室番茄滴灌水肥一體化高產(chǎn)栽培技術(shù)研究

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。