设施番茄水肥一体化栽培模式与传统栽培模式对比研究

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　　摘要    开展温室越冬茬番茄水肥一体化栽培模式与传统灌溉栽培模式对比试验。结果表明，水肥一体化栽培模式最高可节约灌溉水33.17%，节约用工26.22%，同时可减轻病虫害的发生;在水肥一体化栽培模式中减少传统习惯施肥用量1/3的情况下，产量增加6.77%，在减半的情况下产量呈现下降趋势。
　　关键词    番茄;水肥一体化;耗水强度;产量
　　中图分类号    S641.2        文献标识码    A
　　文章编号   1007-5739（2020）06-0068-03                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）
　　Comparative  Study  on  Water  and  Fertilizer  Integrated  Cultivation  Model  and  Traditional  Cultivation  Model  of  Tomato
　　in  Facilities
　　LIU Yu-qing 1    ZHANG Ya-li 2 *    WANG Jin-feng 3    ZHANG Li-guo 4
　　（1 Langfang Agricultural and Rural Bureau in Hebei Province，Langfang Hebei 065000; 2 Langfang Poiytechnic Institute in Hebei Province;
　　3 Agricultural and Rural Bureau of Yongqing County; 4 Hebei Rizheng Agricultural Development Co.，Ltd.）
　　Abstract    A comparative experiment was carried out between the integrated cultivation mode of water and fertilizer and the traditional irrigation cultivation mode.The results showed that the integrated cultivation mode of water and fertilizer could save 33.17% of irrigation water and 26.22% of labor，and reduce the occurrence of diseases and pests at the same time.In the integrated cultivation mode of water and fertilizer，the yield increased by 6.77% in the case of reducing traditional customary fertilization amount by 1/3，the yield showed a downward trend under the halving.
　　Key words    tomato;water and fertilizer integration;water consumption intensity;yield
　　近年來，水肥一体化技术在蔬菜、果树、花生和小麦等作物生产上得到大面积推广[1-2]。在设施蔬菜生产中做好水肥一体化技术模式的选择和技术集成创新，开展不同灌溉方式、灌水量、施肥量等对比试验，探索相关技术参数，形成当地主要园艺作物水肥一体化栽培技术规程，为有序推广水肥一体化技术打下基础。本文开展设施番茄水肥一体化栽培模式与传统栽培模式对比试验，旨在验证水肥一体化技术省工省水、提质增效的特点。
　　1    材料与方法
　　1.1    试验地概况
　　试验于2018年9月至2019年6月在廊坊市永清县所属的3家蔬菜专业合作社开展。试验区土壤理化性状如表1所示。
　　1.2    试验设计
　　在每个合作社分别选择4个相同规模的棚室（面积10 m×70 m的日光温室），每社其中2个棚室采用水肥一体化栽培方式，设2个施肥水平WF1、WF2（根据张明伟、张小莉等的的研究基础与报道[1-4]，考虑到灌溉水的渗透压等问题，水肥一体化栽培方式不设置传统施肥量），另外2个采用传统灌溉和施肥的栽培方式（CK），后续相关检测、统计数据均为同一处理的平均数。 　　1.3    试验过程
　　温室越冬茬番茄目标产量为 150 t/hm2，在一体化施肥试验观测点（WF1、WF2）和对照观测点（CK）建立番茄从播种到采收期间的用水、用肥、用药、用工和产量等生产记录档案。
　　由于土壤质地差异较大，土壤持水能力不同，各试验区的灌水量和灌溉次数均有不同。每次均在耕层相对含水量60%左右时进行灌水。各试验区的灌溉制度见表2。
　　将当地越冬茬番茄种植的习惯施肥量作为传统灌溉栽培的施肥量即对照（CK），因各试验区习惯施肥量相近，试验中各试验区施肥总量保持一致。每个试验区的水肥一体化处理模式中设置2个水平，也就是对照（CK）的肥料用量2/3水平（WF1）和1/2水平（WF2），定植前基肥中的有机肥采用撒施，耕层翻匀，尿素、磷酸二铵、硫酸钾化肥采用沟施。追肥按照计划用量平均分配到每次灌溉时间随灌溉水施用，果期基本保持2次水施1次肥[3-4]。具体施肥制度见表3。
　　2    结果与分析
　　2.1    耗水强度比较
　　在番茄生长的每个时期测定耕层土壤含水量，计算耗水强度，结果如表4和图1所示。可以看出，水肥一体化栽培的耗水强度均低于传统灌溉栽培方式，在不同试验区（土质不同）耗水强度的降低程度没有明显的规律性。
　　2.2    番茄产量和用水、用工量比较
　　从表5可以看出，水肥一体化栽培方式比传统灌溉栽培方式节约用水30%左右，土壤质地越轻，节水幅度越大，可达33.17%;水肥一体化栽培方式比传统灌溉栽培方式节约用工19.24%～26.22%，且土壤质地越轻，节省用工幅度越大，从而显著降低了用工成本。
　　无论水肥一体化栽培，还是传统灌溉栽培方式，都是以保持適宜的土壤水分状态为前提[5-6]，故2种栽培管理方式的产量差异这里不做比较，只对不同的施肥水平对产量的影响进行对比。统计结果显示，当肥料用量减半时，番茄产量在3个试验区有不同程度的减产，减产幅度在0.87%～2.60%之间，在土质较轻的C试验区减幅最大，达2.60%;当肥料用量减少1/3时，番茄产量不减反增，增幅在4.85%～6.77%之间，在质地较重的A试验区增幅最大。
　　另外，在试验期间观察到，水肥一体化栽培管理区番茄灰霉病发生率和危害程度较低。
　　2.3    成本分析
　　3个试验区肥料采购价格略有差异，取其平均值，按尿素2 000元/t、磷酸二铵2 700元/t、硫酸钾2 800元/t、鸡粪130元/m3、牛粪80元/m3统计了3个区域不同处理的肥料成本;滴灌设备的工程投资（包括管路、施肥池、动力设备等）约为15 000元/hm2，可使用5年左右，每年成本3 000元;劳动力成本按照每天80元计算，各试验区的成本比较结果见表6。可以看出，2种栽培方式的成本差异主要是人工成本，水肥一体化栽培方式的成本比传统灌溉栽培方式的成本降低20%以上（这里未计入种苗和农药成本，计入后比例略有下降）。
　　3    结论与讨论
　　研究结果表明，温室越冬茬番茄水肥一体化栽培与传统栽培模式相比，在不减产的前提下，具有明显的节水、节肥、省工、减轻病害、增产的作用。水肥一体化栽培模式可节水1 710 m3/hm2，节省用工381 d/hm2，节约成本20%以上。
　　在本试验中研究中肥料水平差异较大。从结论上看，比传统施肥量减少1/3时，在不同质地的土壤试验区域，番茄产量均有较大幅度的提高，最高可达6.77%，分析原因有可能是在传统习惯施肥水平下，土壤含盐量升高，渗透压加大，抑制部分养分吸收而致使在相应的施肥水平下番茄产量水平较低。但在肥料用量减半时，番茄产量在3个试验区均呈现下降趋势，可见最高产量施肥量在2个水平之间。
　　4    参考文献
　　[1] 张明伟.番茄水肥一体化种植与传统种植对比试验[J].现代农业科技，2019（8）：50-52.
　　[2] 张小莉，王彩霞.水肥一体化管理技术在日光温室番茄高效栽培中的应用研究[J].种子科技，2018，36（8）：87-88.
　　[3] 汪俊玉，刘东阳，宋霄君，等.滴灌水肥一体化条件下番茄氮肥适宜用量探讨[J].中国土壤与肥料，2018（6）：98-103.
　　[4] 魏彦梅.蔬菜水肥一体化高效节水技术应用分析[J].现代园艺，2018（16）：13-14.
　　[5] 贾天清，马惠燕.水肥一体化技术在蔬菜上的节水效应初探[J].农业开发与装备，2019（11）：193-194.
　　[6] 宫彬彬，吴晓蕾，王宁，等.设施蔬菜膜下滴灌水肥一体化工程技术规范[J].中国瓜菜，2019，32（6）：72-74.
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