隴東地區(qū)甘藍(lán)水肥一體化試驗(yàn)研究

摘 要：為明確甘藍(lán)水肥一體化技術(shù)在隴東地區(qū)露地生產(chǎn)中的應(yīng)用及其可行性，以甘藍(lán)品種‘春望’為試驗(yàn)材料，研究傳統(tǒng)灌溉施肥（CK）、水肥一體化和水肥一體化減肥處理對(duì)露地甘藍(lán)生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，在相同施肥量的情況下，水肥一體化比常規(guī)灌溉施肥增產(chǎn)23 738 kg/hm2，增產(chǎn)率為21.0%；在追肥減量20%時(shí)，比常規(guī)灌溉施肥增產(chǎn)16 866 kg/hm2，增產(chǎn)率為14.9%。水肥一體化比常規(guī)灌溉節(jié)水650 m3/hm2，節(jié)水率39.3%。綜合分析可知，水肥一體化可以顯著促進(jìn)甘藍(lán)生長，提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)，有效降低化肥施用量，節(jié)約水資源，可在隴東地區(qū)露地甘藍(lán)生產(chǎn)中進(jìn)行推廣。

關(guān)鍵詞：甘藍(lán)；水肥一體化；減肥處理；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S636 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008-1038（2024）10-0067-04

DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2024.10.013

Experimental Study on the Integrated Management of Water

and Fertilizer in Cabbage in Longdong Region

XUE Xinwei ZHANG Yali HE Youjun HE Qiangqiang WU Longlong

（1. Vegetable Production Office of Jingchuan County， PingLiang 744300， China; 2. Gansu Agricultural Radio and Television School Jingchuan Branch， PingLiang 744300， China）

Abstract： To clarify the application and feasibility of integrated management of water and fertilizer in open field production of cabbage in Longdong region， the cabbage variety ‘Chunwang’ was used as the experimental material to study the effects of traditional irrigation and fertilization （CK）， integrated management of water and fertilizer， integrated management of water and fertilizer+reduction of fertilizer treatment on the growth， yield， and quality of open field cabbage. The results showed that under the same fertilization amount， integrated management of water and fertilizer increased yield by 23 738 kg/hm2 compared to CK， with a yield increase rate of 21.0%. When reducing the amount of topdressing by 20%， the yield increased by 16 866 kg/hm2 compared to CK， with a yield increase rate of 14.9%. The integrated management of water and fertilizer saved 650 m3/hm2 of water compared to CK， with a water-saving rate of 39.3%. Comprehensive analysis showed that the integrated management of water and fertilizer could significantly promote the growth of cabbage， increase yield， improved quality， effectively reduce fertilizer application， save water resources， and could be promoted in the production of open field cabbage in Longdong region.

Keywords： Cabbage; integrated water and fertilizer; reduction of fertilizer treatment; yield

水肥一體化技術(shù)是通過管道把植株生長所需的可溶性肥料與水分相融合，按一定比例經(jīng)過滴管直接澆灌到作物根部的新技術(shù)[1-2]。在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥罓顩r和作物生長需求確定水肥配比，在可控的滴灌技術(shù)中均勻、定量、定時(shí)地澆灌到根部，達(dá)到精確施水施肥、不浪費(fèi)的效果，從而促進(jìn)植株更好地生長[3-4]。特點(diǎn)是灌溉施肥吸收快，肥料利用率高[5]。在實(shí)際應(yīng)用方面，水肥一體化技術(shù)能夠保證作物水肥均衡，減輕病害，增加產(chǎn)量，改善品質(zhì)，提高經(jīng)濟(jì)效益，具有節(jié)水省肥、省工省力等優(yōu)勢[6]。

甘藍(lán)為十字花科蕓薹屬植物，由野生甘藍(lán)進(jìn)化而來[7-9]，營養(yǎng)價(jià)值高，礦質(zhì)元素含量豐富，生長周期短，抗寒耐旱能力強(qiáng)，是世界上廣泛栽培的蔬菜作物之一[10-13]。甘藍(lán)含有多種維生素和礦物鹽類，其中以維生素A含量最多，還含有維生素K2、維生素U等抗?jié)円蜃雍鸵恍┝蚧铩腚装彼岷蛢?yōu)質(zhì)蛋白等，具有防癌、肝臟解毒等作用[14-17]。甘藍(lán)是甘肅隴東地區(qū)主要蔬菜栽培作物，目前施肥大多采用沖肥的方式，施肥量較大，不但造成浪費(fèi)，同時(shí)會(huì)引起鹽堿化，造成地下水污染。為提高水肥利用率，降低生產(chǎn)成本，推動(dòng)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收，針對(duì)甘肅隴東地區(qū)露地甘藍(lán)生產(chǎn)現(xiàn)狀，本試驗(yàn)開展了水肥一體化試驗(yàn)研究，探索水肥一體化技術(shù)成本的應(yīng)用效果，分析水肥一體化施肥和溝灌施肥對(duì)甘藍(lán)生長發(fā)育和產(chǎn)量影響，為其大面積推廣提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試作物為甘藍(lán)，品種‘春望’?；蔬x用史丹利復(fù)合肥，氮磷鉀含量18-18-18；昆侖牌尿素（總氮含量≥46.4%）；追肥選用秋收牌大量元素水溶肥，氮磷鉀含量20-20-20+TE（微量元素）。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地位于甘肅省平?jīng)鍪袥艽h王村鎮(zhèn)王村（107.16°E，35.44°N），土壤肥沃，地形平整，排灌方便。海拔1 030 m，年均日照時(shí)數(shù)2 274 h，年平均氣溫10.4 ℃，年平均降雨量555 mm，相對(duì)濕度69%，全年無霜期108 d。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置傳統(tǒng)灌溉施肥（處理1）、水肥一體化（處理2）和水肥一體化減肥（處理3）3個(gè)處理，其中處理1為對(duì)照，各時(shí)期灌水和施肥量設(shè)計(jì)如表1所示。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積100 m2，3次重復(fù)，2023年4月1日育苗，5月1日整地施肥，5月5日定植，采用四壟三溝種植，行距28 cm，株距30 cm，定植密度8 500株/667 m2。

1.4 測定指標(biāo)及方法

1.4.1 生長指標(biāo)

在甘藍(lán)結(jié)球成熟期采用5點(diǎn)取樣法，每小區(qū)隨機(jī)取10株，統(tǒng)計(jì)測量生長指標(biāo)。橫徑使用卷尺在甘藍(lán)的最寬處進(jìn)行測量，從一側(cè)的邊緣到另一側(cè)的邊緣拉直測量；縱徑使用卷尺測量頂部到底部的長度；單球質(zhì)量采用電子秤稱量。

1.4.2 產(chǎn)量

在甘藍(lán)采收期，收獲并記錄每個(gè)處理的產(chǎn)量，最后折算成每公頃產(chǎn)量。

1.4.3 抗逆性

在甘藍(lán)結(jié)球期每10 d調(diào)查一次黑腐病、軟腐病和小菜蛾、菜青蟲情況，計(jì)算發(fā)病率和病情指數(shù)，具體計(jì)算公式見（1）（2）。

發(fā)病率/%=發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100 （1）

病情指數(shù)=Σ（各級(jí)發(fā)病株數(shù)×病害分級(jí)代表值）/最高級(jí)代表數(shù)值×調(diào)查總?cè)~數(shù)伊×100 （2）

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，SPSS 19.0分析數(shù)據(jù)并進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)甘藍(lán)生物學(xué)性狀的影響

不同處理對(duì)甘藍(lán)生物學(xué)性狀的影響見表2。

由表2可知，不同施肥方式、施肥量對(duì)甘藍(lán)生物學(xué)性狀影響較大。其中處理2生長勢最強(qiáng)，株幅最大，株型最高，莖葉生長旺盛。甘藍(lán)單球質(zhì)量方面，處理2、處理3高于對(duì)照，分別高16.16%和9.09%。T2、T3的橫徑和縱徑均高于對(duì)照。由此表明，試驗(yàn)區(qū)水肥一體化處理下甘藍(lán)球質(zhì)量、橫徑、縱徑均高于傳統(tǒng)處理的，同時(shí)水肥一體化下追肥用量減少20%，上述指標(biāo)仍優(yōu)于傳統(tǒng)灌溉施肥的。

2.2 不同處理對(duì)甘藍(lán)產(chǎn)量的影響

由表3可知，不同施肥方式、施肥量對(duì)甘藍(lán)產(chǎn)量有顯著影響，其中甘藍(lán)產(chǎn)量為處理2最高（136 624 kg/hm2），比對(duì)照增加23 738 kg/hm2，增產(chǎn)21.0%，處理3平均產(chǎn)量為129 752 kg/hm2，比對(duì)照增加16 866 kg/hm2，增產(chǎn)率為14.9%。由此表明，試驗(yàn)區(qū)追肥減少20%時(shí)，水肥一體化甘藍(lán)產(chǎn)量高于傳統(tǒng)灌溉施肥。

2.3 不同處理對(duì)甘藍(lán)灌水量的影響

由表4可知，灌水時(shí)間一致，處理1小區(qū)灌水量23 m3，每1 hm2灌水2 300 m3，處理2、3小區(qū)灌水量為16.5 m3，每1 hm2灌水1 650 m3，處理2、3比對(duì)照節(jié)水650 m3/hm2，節(jié)水率39.3%。水肥一體化有顯著節(jié)水效果，可提高水分利用效率，對(duì)節(jié)約水資源有重要意義。

2.4 不同處理甘藍(lán)的抗逆性

由表5可知，不同處理均表現(xiàn)良好的抗逆性，處理2和處理3抗病蟲表現(xiàn)更優(yōu)，原因可能是膜下滴灌能有效降低濕度，較少病蟲害發(fā)生。

3 結(jié)論與討論

甘藍(lán)水肥一體化技術(shù)比傳統(tǒng)灌溉施肥有明顯的節(jié)水節(jié)肥[18-19]、增產(chǎn)增收的效果[20]，在相同施肥量的情況下，水肥一體化技術(shù)通過提高甘藍(lán)單球質(zhì)量、橫徑和縱徑來提高甘藍(lán)產(chǎn)量，促進(jìn)甘藍(lán)增產(chǎn)。水肥一體化比常規(guī)灌溉施肥增產(chǎn)23 738 kg/hm2，增產(chǎn)率為21.0%，在追肥減量20%時(shí)，比傳統(tǒng)灌溉施肥增產(chǎn)16 866 kg/hm2，增產(chǎn)率為14.9%。水肥一體化比傳統(tǒng)灌溉節(jié)水650 m3/hm2，節(jié)水率39.3%，水肥一體化比傳統(tǒng)灌溉施肥具有更強(qiáng)的抗逆性，可減少病蟲害發(fā)生，降低生產(chǎn)成本。由此可見，水肥一體化有效地提高了肥料利用率[21]，實(shí)現(xiàn)了化肥減量增效，減少了水資源浪費(fèi)和病蟲害的發(fā)生，有明顯的增產(chǎn)增收效果，可大面積推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李加念， 洪添勝， 馮瑞玨， 等. 基于模糊控制的肥液自動(dòng)混合裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)， 2013， 29（16）： 22-30. [2] 劉洪光， 鄭旭榮， 王振華， 等. 地下滴灌不同灌水量對(duì)棉花耗水量和產(chǎn)量影響研究[J]. 節(jié)水灌溉， 2009（2）： 11-13.

[3] 景煒明， 侯偉. 設(shè)施蔬菜膜下滴灌水肥一體化技術(shù)研究應(yīng)用[J]. 土壤肥料， 2014（9）： 30-32.

[4] 穆興民. 水肥耦合效應(yīng)與協(xié)同管理[M]. 北京： 中國林業(yè)出版社， 1999： 18-19， 38.

[5] 劉永華， 沈明霞， 蔣小平， 等. 水肥一體化灌溉施肥機(jī)吸肥器優(yōu)化與性能實(shí)驗(yàn)[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)， 2015， 46（11）： 77-81. [6] 高祥照， 杜森， 鐘永紅， 等. 水肥一體化發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 中國農(nóng)業(yè)信息， 2015（2）： 14-19.

[7] 周成， 陳海濤， 李麗霞. 結(jié)球甘藍(lán)特性及收獲機(jī)械化現(xiàn)狀分析[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2012， 43（8）： 135-138.

[8] 章明清， 李娟， 孔慶波， 等. 福建結(jié)球甘藍(lán)氮磷鉀施肥指標(biāo)研究[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)， 2011， 32（9）： 1624-1629.

[9] 蘇彥賓， 曾愛松， 劉玉梅， 等. 甘藍(lán)耐裂球性評(píng)價(jià)方法研究及種質(zhì)鑒定篩選[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào)， 2015， 16（6）： 1229-1236.

[10] 郭熙盛， 葉舒婭， 王文軍， 等. 不同氮鉀水平對(duì)結(jié)球甘藍(lán)養(yǎng)分吸收和分配的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2004， 31（1）： 62-66.

[11] 董輝， 顧愛俠， 軒淑欣， 等. 大白菜-結(jié)球甘藍(lán)單體異附加系A(chǔ)C3營養(yǎng)成分分析及評(píng)價(jià)[J]. 營養(yǎng)學(xué)報(bào)， 2014， 36（4）： 401-402.

[12] 孟平紅， 郭驚濤， 蔡霞， 等. 貴州結(jié)球甘藍(lán)無公害周年栽培技術(shù)[J]. 農(nóng)技服務(wù)， 2018， 35（5）： 11-18.

[13] 于瑛. 長期施用化肥對(duì)土壤質(zhì)量的影響[J]. 福建農(nóng)業(yè)， 2015（7）： 190.

[14] 燕飛. 不同施肥處理對(duì)設(shè)施黃瓜養(yǎng)分吸收影響的研究[D]. 楊凌： 西北農(nóng)林科技大學(xué)， 2009： 36-39.

[15] 李帆， 萬水霞， 蔣光月， 等. 有機(jī)肥施用量對(duì)甘藍(lán)產(chǎn)量及土壤中養(yǎng)分含量的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2013， 41（13）： 5776-5778.

[16] 劉翠玲， 梁志杰， 滕芳超. 含氨基酸水溶肥料在蔬菜上應(yīng)用及其經(jīng)濟(jì)效益[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2015， 43（30）： 93-94.

[17] 曾祥明， 肖焱波， 段惠明. 穩(wěn)定性長效復(fù)合肥恩泰克在西蘭花上的應(yīng)用效果[J]. 長江蔬菜， 2015（13）： 63-64.

[18] 王智乾， 柯建宏. 基于PLC模糊控制的溫室灌溉控制策略研究[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2011（6）： 1428-1432.

[19] 周亮亮， 柯建宏. 基于模糊控制的溫室灌溉施肥控制系統(tǒng)[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2012（12）： 1648-1652.

[20] 黃紅榮， 李建明， 張軍， 等. 滴灌條件下水肥耦合對(duì)番茄光合、產(chǎn)量和干物質(zhì)分配的影響[J]. 灌溉排水學(xué)報(bào)， 2015， 34（7）： 6-12.

[21] 劉作新， 杜堯東. 日光溫室滲灌效果研究[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)， 2002（4）： 409-412.