賀生兵,余彩芬,范彥鵬
(甘肅省敦煌市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅敦煌736200)
本試驗(yàn)以膜下滴灌蜜瓜高產(chǎn)栽培技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合前人研究成果,針對(duì)膜下滴灌施肥大田生產(chǎn)中存在的養(yǎng)分資源管理不當(dāng)、氮磷肥施用普遍偏高、缺乏定量化的現(xiàn)狀,以水肥高效運(yùn)籌為主要研究?jī)?nèi)容,對(duì)膜下滴灌條件下蜜瓜水肥耦合效應(yīng)進(jìn)行研究,確定適宜的灌水量和施肥量,為膜下滴灌技術(shù)的高效應(yīng)用提供技術(shù)支撐。
試驗(yàn)于2019年4—9月在敦煌市黃渠鎮(zhèn)效谷農(nóng)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)海拔1115m,多年平均降雨量42mm。試驗(yàn)地耕層(0~20 cm)土壤養(yǎng)分狀況見(jiàn)表1。
試驗(yàn)供試蜜瓜品種為西洲蜜17號(hào);肥料為氮肥、磷肥、鉀肥,均為單質(zhì)肥料。
試驗(yàn)依照裂區(qū)設(shè)計(jì)的原理,采用大區(qū)無(wú)重復(fù)設(shè)計(jì),灌水定額為主因素,設(shè)2個(gè)水平,分別為W1:220 m3/hm2;W2:280 m3/hm2,副因素為施氮量,設(shè)3 個(gè)水平,分別為 N1:180 kg/hm2;N2:240 kg/hm2,N3:300 kg/hm2。共6個(gè)處理,各處理磷、鉀肥用量一致。施磷(P2O5)90 kg/hm2、鉀(K2O)150 kg/hm2。試驗(yàn)處理大區(qū)排布,試驗(yàn)區(qū)面積450 m2。各處理施肥方式、施肥時(shí)間均相同。底肥中,氮肥采用含氮量46%的尿素,磷肥采用含磷量16%的過(guò)磷酸鈣,鉀肥采用含鉀量24%的硫酸鉀。具體肥料分配比例見(jiàn)表2。
表1 試驗(yàn)地耕層(0~20 cm)土壤肥力狀況
2.4.1 種植 起壟播種,壟寬230 cm,溝寬40 cm,用幅寬185 cm的地膜覆蓋壟溝,壟面播種2行蜜瓜,實(shí)施寬窄行種植,寬行行距210 cm,窄行60 cm,株距40 cm,種植密度18 510株/hm2,滴灌帶鋪設(shè)在壟溝底部地膜下面。
2.4.2 灌水 各處理生育期具體水量分配見(jiàn)表3。
表2 不同處理肥料分配
表3 試驗(yàn)滴水分配
灌水和施氮對(duì)蜜瓜的產(chǎn)量有重要影響(見(jiàn)表4),各處理中高水低肥處理(W2N1)產(chǎn)量顯著高于其他處理,與其他處理相比,增產(chǎn)2281.5~12687 kg/hm2,增幅5.23%~38.24%。其次為低水高肥處理(W1N3),產(chǎn)量達(dá) 43 582.5 kg/hm2,顯著高于低水低肥(W1N1)和低水中肥處理(W1N2),但與高水中肥(W2N2)及高水高肥(W2N3)處理之間的差異均不顯著。低水低肥處理(W1N1)產(chǎn)量最低,分別比其他處理減產(chǎn)11.63%~27.66%。
表4 不同水肥條件下蜜瓜的產(chǎn)量表現(xiàn)
進(jìn)一步分析水肥因素對(duì)蜜瓜產(chǎn)量的具體影響可以看出(見(jiàn)表5),滴水定額、施氮量和二者之間的互作效應(yīng)對(duì)蜜瓜的產(chǎn)量均達(dá)到顯著水平,其中灌水因素的F值最大,表明滴水定額對(duì)蜜瓜產(chǎn)量的影響尤為重要,其次為水氮互作效應(yīng),施氮量對(duì)蜜瓜產(chǎn)量的影響相對(duì)較弱。
表5 滴水定額和施氮量對(duì)滴灌蜜瓜產(chǎn)量的影響
蜜瓜在高灌溉定額水平下的平均產(chǎn)量顯著高于低灌溉定額水平(見(jiàn)表6),與低灌溉水平相比增產(chǎn)5 205 kg/hm2,增幅達(dá)13.66%。
表6 滴水定額對(duì)蜜瓜產(chǎn)量的影響
表7 施氮量對(duì)蜜瓜產(chǎn)量的影響
蜜瓜在高施氮量水平下的平均產(chǎn)量顯著高于中施氮量及低施氮量水平(見(jiàn)表7),與低施氮量水平和中施氮量水平相比增產(chǎn)2 476.5~3 012.8 kg/hm2,增幅達(dá)6.18%~7.62%。
表8 不同處理經(jīng)濟(jì)效益比較
隨著灌溉定額的增加,蜜瓜經(jīng)濟(jì)效益呈增加趨勢(shì)(見(jiàn)表8)。在低灌溉定額水平下增施氮肥,種植蜜瓜的產(chǎn)值和純收益增加,產(chǎn)投比增大;而在高灌溉定額水平下,增施氮肥,種植蜜瓜產(chǎn)值、純收益呈減少趨勢(shì),產(chǎn)投比也降低。產(chǎn)值下降主要是由于隨著施氮量的增加,蜜瓜產(chǎn)量降低所致,而純收益減少、產(chǎn)投比降低一方面受蜜瓜減產(chǎn)影響,另一方面增施氮肥,也增大了生產(chǎn)成本,二者共同作用,致使純收益減少,產(chǎn)投比下降。各處理中高水低肥處理(W2N1)產(chǎn)值最高,達(dá)77 968.5元/hm2,種植蜜瓜純收益最大,為39 953.55元/hm2,產(chǎn)投比最大,為2.05;其次為低水高肥處理(W1N3),低水低肥(W1N1)處理種植效益最差,無(wú)論產(chǎn)值、純收益還是產(chǎn)投比,在所有處理中都處在最低水平。
試驗(yàn)結(jié)果表明:灌溉定額、施氮量和二者之間的互作效應(yīng)對(duì)蜜瓜產(chǎn)量都有重要影響,但灌溉定額對(duì)蜜瓜的產(chǎn)量影響最大,氮肥對(duì)蜜瓜產(chǎn)量的影響相對(duì)較小。在滴水定額為4 200 m3/hm2、施肥量為純N 180 kg/hm2、P2O590 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2時(shí),蜜瓜產(chǎn)量最高,達(dá)45 864 kg/hm2,種植純收益最大,為39 953.55元/hm2,種植產(chǎn)投比最大,為2.05。