肖建中 盧樹昌 等

摘 要：通過設(shè)計(jì)滴灌施肥與傳統(tǒng)水肥兩種不同模式，對(duì)水肥利用效果進(jìn)行比較研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，設(shè)施菜田采用灌溉施肥技術(shù)具有良好的節(jié)水節(jié)肥效果，能夠提高蔬菜產(chǎn)量和收益。與對(duì)照相比，灌溉施肥技術(shù)節(jié)省水肥藥分別為52%，46.4%，42%，提高產(chǎn)量20%，純收益提高35.5%。該研究為今后水肥一體化技術(shù)在設(shè)施菜田的推廣應(yīng)用提供一定的科學(xué)參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：設(shè)施；黃瓜；灌溉施肥；應(yīng)用效果

中圖分類號(hào)： S642.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.07.006

Analysis on the Application Effect of Fertigation Technology in Greenhouse Cucumber in Wuqing Region

XIAO Jian-zhong1 ， LU Shu-chang2， WANG Rui2， GAO Ru-tai3

（1. Wuqing Vegetables Service Station， Tianjin 301700， China； 2. Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384， China； 3.Chinese Research Academy of Environmental Sciences， Beijing 100012，China）

Abstract： By designing the two comparative treatments， the effect of different water and fertilization treatments on water and fertilizer use were studied. The results showed that the fertigation technology had good water-saving effect of water and fertilizer， to improve yield and income in greenhouse vegetable. Compared with the control， integrated technology of water and fertilizer saved fertilizer rate of 52%， water-saving rate of 46.4%， pesticides-saving rate of 42%， and increased production and net benefits by 20%， 35.5%， respectively. This research provided some scientific references for spreading fertigation technology in greenhouse.

Key words： greenhouse；cucumber；fertigation；application effect

水肥一體化技術(shù)是將施肥與有壓水源灌溉有效結(jié)合起來(lái)的一項(xiàng)農(nóng)業(yè)技術(shù)，按照作物的水肥需求，根據(jù)土壤墑情和養(yǎng)分狀況，通過低壓管道系統(tǒng)將水分和養(yǎng)分以較小的流量均勻、準(zhǔn)確地直接輸送到作物根部附近土壤中的綜合技術(shù)[1-3]。對(duì)滴灌而言，由于濕潤(rùn)范圍僅限于根系集中的區(qū)域，使得肥料利用率大大提高。另一方面，滴灌在灌水時(shí)地面不出現(xiàn)徑流，從澆地轉(zhuǎn)向澆作物，減少了作物的棵間蒸發(fā)，減少了無(wú)效的田間水量損失[4-6]。目前，在棉花、黃瓜、番茄等經(jīng)濟(jì)作物上，水肥一體化技術(shù)已體現(xiàn)較好的效果。

天津市是北方水資源短缺的地區(qū)之一。2000—2011年，人均水資源量平均為95.4 m3，僅為全國(guó)平均水平的4.7%。2011年，農(nóng)田灌溉用水約11.3億m3，約占水資源總量的73%[7]。傳統(tǒng)的大水漫灌形式普遍存在，水的利用率低于70%。施肥方法不科學(xué)，肥料施用比例不合理，一般采用淺施，撒施、沖施比較普遍，肥料的當(dāng)季利用率只有30%左右[8]。面對(duì)水資源緊缺、蔬菜生產(chǎn)用水的矛盾日益突出的情況，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者為求高產(chǎn)，盲目大水大肥，不僅浪費(fèi)寶貴的水肥資源，增加了生產(chǎn)成本，還導(dǎo)致蔬菜產(chǎn)品風(fēng)味降低、品質(zhì)變劣[9-11]。本研究通過水肥一體化技術(shù)和傳統(tǒng)畦灌沖施肥兩種水肥管理模式，探討灌溉施肥技術(shù)的應(yīng)用效益，旨在為天津設(shè)施菜田水肥優(yōu)化管理提供參考。

1 材料和方法

試驗(yàn)于2011年8月在天津市武清區(qū)大孟莊鎮(zhèn)無(wú)公害蔬菜基地進(jìn)行。溫室面積334 m2。供試蔬菜為黃瓜，品種為津優(yōu)35。供試土壤質(zhì)地為中壤，有機(jī)質(zhì)水平較高，氮磷鉀含量較高，存在輕度鹽化現(xiàn)象，其理化性狀如表1所示。

本試驗(yàn)分為對(duì)照區(qū)和試驗(yàn)區(qū)。

對(duì)照區(qū)（常規(guī)水肥管理區(qū)）：灌水方式為畦灌，每公頃灌水量為702 m3，灌水次數(shù)為18次；采用商品沖施肥倍利特（N 16%、P2O5 4%、K2O 18%、中微量4%）和硼鈣鉀寶（N 18%、P2O5 4%、K2O18%、CaO 8%）作為追肥。每公頃施肥量（氮磷鉀折純）為265 kg，施肥次數(shù)為10次。

試驗(yàn)區(qū)（水肥一體化區(qū)）：灌水方式為滴灌，每公頃灌水量為505 m3，灌水次數(shù)為12次，采用按黃瓜微灌施肥方案配制的專用滴灌配方肥進(jìn)行追肥。每公頃施肥量（氮磷鉀折純）為153 kg，施肥次數(shù)為11次。

試驗(yàn)整地時(shí)，施足底肥（底肥為豬雞糞，每棚4 m3、三元復(fù)合肥24 kg、過磷酸鈣30 kg）；2011年8月17日播種，8月23日出齊苗，種植行距約65 cm，株距約30 cm；每10～15 d施1次肥，每8～12 d灌1次水，每次灌水大約持續(xù)2～3 h；每次收獲時(shí)記錄小區(qū)產(chǎn)量。同時(shí)，統(tǒng)計(jì)日常管理所需費(fèi)用。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)區(qū)土壤養(yǎng)分狀況

為了更好地開展試驗(yàn)，筆者同時(shí)進(jìn)行了武清區(qū)設(shè)施菜田土壤養(yǎng)分狀況的調(diào)研測(cè)試。調(diào)研結(jié)果顯示，設(shè)施菜田土壤有機(jī)質(zhì)含量在中等偏上水平，全氮處于中等水平，磷鉀水平很高，尤其土壤磷。相對(duì)糧田來(lái)說，設(shè)施菜田土壤肥力明顯高于糧田，并出現(xiàn)碳氮比下降的情況，碳氮失衡問題顯現(xiàn)（表2）。這表明當(dāng)前設(shè)施菜田投入過高，投入結(jié)構(gòu)不合理，引發(fā)土壤養(yǎng)分失衡。長(zhǎng)期下去，必然導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降，影響蔬菜生產(chǎn)。因此，開展優(yōu)化設(shè)施菜田水肥研究非常必要。

2.2 不同處理對(duì)設(shè)施黃瓜產(chǎn)量與收益的影響

試驗(yàn)表明，在灌溉施肥模式下設(shè)施黃瓜產(chǎn)量為148 740 kg·hm-2，收益為44.6 萬(wàn)元·hm-2，較農(nóng)民傳統(tǒng)水肥管理模式下產(chǎn)量和收益均增長(zhǎng)20%，增幅明顯（表3）。

2.3 不同處理下節(jié)水、節(jié)肥狀況分析

由圖1可以看出，滴灌施肥處理（試驗(yàn)區(qū)）肥料施用量（N+P2O5+K2O）為1 680 kg·hm-2，較畦灌沖肥處理（對(duì)照區(qū)）減少966 kg·hm-2，節(jié)肥36.5%。肥料投入費(fèi)用滴灌施肥處理較對(duì)照低12 420元·hm-2，節(jié)約肥料費(fèi)用46.4%；滴灌處理（試驗(yàn)區(qū)）灌水總量為6 060 m3·hm-2，較畦灌處理（對(duì)照區(qū)）降低6 570 m3·hm-2，節(jié)水率52.0%。滴灌下灌水成本為1 872元·hm-2，較對(duì)照節(jié)約灌水成本為2 028元·hm-2?？梢姡喂嗍┓誓Ｊ皆诠?jié)約水肥資源與成本方面比較明顯（圖1、2）。

2.4 不同水肥管理模式總體經(jīng)濟(jì)效益分析

滴灌施肥模式總體效益的提高，主要表現(xiàn)在水肥藥投入和人工成本方面降低幅度明顯。其中，灌水投入成本降低52%，肥料投入成本降低46.4%。另外，灌水量降低，大棚相對(duì)濕度降低明顯[12]，病蟲害發(fā)生程度明顯減輕，農(nóng)藥施用量隨之降低，農(nóng)藥投入成本降低了42%。水肥藥投入降低，大棚管理中人工投入也有所下降，人工投入成本較農(nóng)民習(xí)慣管理降低17.5%；設(shè)施蔬菜采用滴灌施肥技術(shù)，水肥資源利用率得到提高，病蟲害發(fā)生率降低，改善了蔬菜生長(zhǎng)的環(huán)境，從而促進(jìn)蔬菜產(chǎn)量的提高。試驗(yàn)結(jié)果顯示，黃瓜產(chǎn)量提高帶動(dòng)收入增加7.45萬(wàn)元·hm-2。由此滴灌施肥技術(shù)收到的節(jié)本增收效益達(dá)9.37萬(wàn)元·hm-2，純收益較農(nóng)民傳統(tǒng)管理模式提高35.5%?？梢?，水肥一體化技術(shù)效益比較明顯（表4）。

3 小 結(jié)

滴灌施肥技術(shù)模式與傳統(tǒng)畦灌沖肥模式比較試驗(yàn)結(jié)果表明，在土壤地力較高、水肥投入量高的試驗(yàn)區(qū)，應(yīng)用灌溉施肥技術(shù)模式效果明顯。設(shè)施黃瓜產(chǎn)量為148 740 kg·hm-2，較農(nóng)民傳統(tǒng)水肥管理模式增長(zhǎng)20%。滴灌施肥模式水肥藥投入和人工成本方面降低幅度明顯，其中，水肥藥投入分別降低52%，46.4%，42%，人工投入成本較農(nóng)民習(xí)慣管理降低17.5%；滴灌施肥技術(shù)節(jié)本增收效益為44.6萬(wàn)元·hm-2，純收益較農(nóng)民傳統(tǒng)管理模式提高35.5%。水肥一體化技術(shù)效益比較明顯，在天津地區(qū)設(shè)施菜田具有較高的推廣前景。

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