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1、水肥一體化管理對經(jīng)濟(jì)效益的影響
番茄作為我國主要的設(shè)施蔬菜之一，2012年國內(nèi)栽培面積已經(jīng)達(dá)到45.33萬hm2[1]，居我國主要設(shè)施蔬菜栽培面積的首位。如何讓番茄栽培獲得更好的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，是相關(guān)人員長期工作的奮斗目標(biāo)[2]。番茄種植過程具有一定的復(fù)雜性和特殊性，種植環(huán)節(jié)易受多種因素的影響而導(dǎo)致番茄種植效果不理想[3]。目前，設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中盲目、過量施肥現(xiàn)象十分嚴(yán)重，導(dǎo)致蔬菜品質(zhì)和產(chǎn)量下降[4]，盲目偏施氮、磷肥，不僅造成浪費(fèi)，施肥效益下降，還污染生態(tài)環(huán)境，嚴(yán)重制約了設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展[5]。另外，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中很少考慮水分和養(yǎng)分的相互配套
2、，加上我國北方水資源缺乏及用水不合理，更加劇了化肥浪費(fèi)?；视昧看蟮母丛谟谑褂眯实?，水肥一體化管理是基于作物需求而對農(nóng)田水分和養(yǎng)分進(jìn)行綜合調(diào)控，以水促肥、以肥調(diào)水，實(shí)現(xiàn)水肥耦合的一體化管理模式，可全面提升水肥利用率。自動化、智能化、精準(zhǔn)水肥一體化管理可以有效提高水肥利用率，是未來的發(fā)展趨勢[6]。目前，我國番茄水肥管理多采用傳統(tǒng)管理模式，大多數(shù)農(nóng)戶仍存在大水漫灌、肥料施用量不合理等現(xiàn)象[7]。本試驗(yàn)以傳統(tǒng)施肥灌溉模式為對照，借助微灌和施肥結(jié)合[8]，以山東水發(fā)集團(tuán)示范園的設(shè)施番茄為研究對象，探索水肥一體化條件下節(jié)水減肥管理對番茄生長特性、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的現(xiàn)代番茄生產(chǎn)提供
3、技術(shù)支撐。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于2019年1-7月在山東水發(fā)集團(tuán)德州農(nóng)業(yè)科技示范園日光溫室內(nèi)進(jìn)行，試驗(yàn)地地處北緯3738′09″、東經(jīng)11646′44″，土壤為壤土，有灌溉條件。試驗(yàn)開始前測得0~30cm土壤理化性質(zhì)為有機(jī)質(zhì)23.8g/kg、堿解氮66.9mg/kg、速效磷110mg/kg、速效鉀133mg/kg，pH值8.12。
1.2試驗(yàn)材料
供試作物為番茄，品種為普羅旺斯。該品種番茄生長速度快、成活率高、結(jié)果數(shù)量多、栽培方便、抗逆性強(qiáng)，在
4、很多區(qū)域都可栽種，近幾年得到廣泛栽種，定植時(shí)間為1月5日。
1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)置傳統(tǒng)施肥灌溉模式(CK)和水肥一體化模式(DF)2個(gè)處理。3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。CK小區(qū)面積為200m2，DF處理小區(qū)面積為667m2，行株距55cm×40cm，種植密度為45000株/hm2，其他田間蟲害管理等與傳統(tǒng)管理方式一致。CK：底肥施用復(fù)合肥(16-16-16)750kg/hm2、腐熟有機(jī)肥75000kg/hm2;開花到掛果期追施尿素750kg/hm2，共2次;結(jié)果期追施尿素75kg/hm2、復(fù)合肥(15-15-15)375kg/hm2，共8次。追肥隨灌溉
5、水沖施，全生育期總灌水量為3901m3/hm2。DF處理：底肥同CK。開花到掛果期追施水溶性肥料(19-9-28)85kg/hm2，共3次;結(jié)果期追施水溶性肥料(19-9-28)120kg/hm2，共15次。追肥采用水肥一體化滴灌設(shè)施進(jìn)行，全生育期總灌水量為2989m3/hm2。
1.4測定項(xiàng)目
測定項(xiàng)目包括植株生長指標(biāo)、產(chǎn)量、品質(zhì)等。每個(gè)小區(qū)選取5株測定不同生育期的株高(莖基部到生長點(diǎn)的長度)、莖粗(莖基部2~3節(jié)位的粗度)、葉片數(shù);用直尺測量葉片的長度(葉柄基部到葉尖的距離)和寬度(葉片最寬處長度);用葉綠素儀SPAD-502測定葉綠素相對含量SPAD值;按
6、小區(qū)選出10個(gè)番茄，測定成熟番茄VC、番茄紅素、可溶性固形物、可滴定酸等品質(zhì);收獲按小區(qū)實(shí)收計(jì)產(chǎn)。
1.5數(shù)據(jù)分析
采用MicrosoftExcel2007整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用SPSS20.0進(jìn)行方差分析，并在0.05顯著水平上進(jìn)行比較。
2結(jié)果與分析
2.1不同處理對番茄株高、莖粗的影響
2種處理下隨著番茄生育期的推移，株高增長量呈遞增趨勢。苗期株高增長量較少，以扎根為主;花果期以后株高生長速率加快，株高增長量大;到了盛果期，CK番茄株高達(dá)到256.1cm，DF處理番茄株高達(dá)到234.6cm，CK顯著高于DF處理，
7、這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)灌溉方式水肥量較大，導(dǎo)致植株徒長。從圖2可以看出，莖粗呈現(xiàn)先下降后增加的趨勢，整個(gè)生育期CK和DF處理莖粗差異較小。
2.2不同處理對番茄SPAD值和葉片特性的影響
不同水肥供應(yīng)水平主要影響番茄植株的株高、莖粗、葉綠素等生理指標(biāo)[9]。由表1可以看出，番茄盛果期，DF處理的葉綠素SPAD值高于CK8.3%，DF處理的葉片數(shù)也都有增加，葉片數(shù)增加了4.2%，葉長、葉寬也都有所增加，但差異不顯著，說明DF處理能夠促進(jìn)葉片生長，推進(jìn)番茄的生育進(jìn)程。
2.3不同處理對番茄品質(zhì)的影響
VC含量是衡量番茄品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[10]
8、。從表2可以看出，與CK相比，DF處理番茄的VC含量提升了10.34%，番茄紅素含量提升了11.83%，而可溶性固形物和可滴定酸含量都有明顯降低，表明與傳統(tǒng)的大水漫灌超量施肥相比，節(jié)水減肥滴灌模式下的水肥一體化管理能較好地提升番茄果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)。
2.4不同處理對番茄產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響
從表3可以看出，與CK相比，DF處理總施肥量節(jié)省了55.1%，總用水節(jié)約了23.4%，番茄產(chǎn)量卻提升了12.7%。DF處理的番茄產(chǎn)值顯著高于CK12.7%，利潤增長了15.9%。由此可見，基于滴灌技術(shù)的水肥一體化管理可以達(dá)到番茄節(jié)水、節(jié)肥、提質(zhì)、增產(chǎn)的效果。
3結(jié)
9、論與討論
試驗(yàn)結(jié)果表明，相比于傳統(tǒng)施肥灌溉模式，水肥一體化模式能夠在節(jié)約灌水量和施肥量的條件下，促進(jìn)番茄產(chǎn)量增加和品質(zhì)改善。與傳統(tǒng)施肥灌溉模式相比，水肥一體化模式在施肥量降低55.1%、灌溉用水節(jié)省23.4%的條件下，實(shí)現(xiàn)番茄產(chǎn)量增加12.7%的效果。劉兆輝等[11]認(rèn)為，適當(dāng)減量施氮既能保證作物產(chǎn)量、提高肥料利用率，又能減少對環(huán)境的危害，在常規(guī)施肥量的基礎(chǔ)上，化肥施用量降低25%～40%并不會對番茄植株的生長發(fā)育產(chǎn)生影響[12]，本試驗(yàn)結(jié)論與其基本一致。水肥一體化模式下的溫室設(shè)施番茄種植情況對比可以看出，不同灌溉施肥模式對番茄的生長特性、品質(zhì)和產(chǎn)量均有不同程度的影響。于賢磊等
10、[13]認(rèn)為，水肥過量易造成番茄葉片過茂、花果脫落、坐果數(shù)降低，反而不利于番茄植株的正常生長，最終影響果實(shí)的產(chǎn)量及品質(zhì)。本試驗(yàn)盛果期傳統(tǒng)施肥灌溉模式番茄株高為256.1cm，顯著高于水肥一體化模式的234.6cm，分析原因是傳統(tǒng)施肥灌溉模式水肥量過大，造成了營養(yǎng)過剩和植株徒長，放緩了植株的生殖生長速度，進(jìn)而影響總產(chǎn)量。水肥一體化模式番茄的VC含量提升了10.34%，番茄紅素含量提升了11.83%，酸度有所下降，這與王冰清等[14]認(rèn)為的化肥適度減量對蔬菜的產(chǎn)量和VC含量均無明顯影響，并能顯著提高蔬菜品質(zhì)的觀點(diǎn)一致。傳統(tǒng)灌溉施肥模式下，蔬菜種植達(dá)到一定年限后，由于一味追求高產(chǎn)，盲目超施化肥和農(nóng)藥，土壤鹽分逐步積累，嚴(yán)重影響蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)，制約了設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[15]。水肥一體化模式施用水溶肥，對提高番茄的生物學(xué)性狀、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益具有積極作用[16]，在不減產(chǎn)的前提下，具有明顯的節(jié)水、節(jié)肥、省工、增產(chǎn)的作用[17]。因此，設(shè)施蔬菜水肥一體化技術(shù)應(yīng)用前景廣闊，可加大應(yīng)用范圍[18]。綜上所述，滴灌減肥下的水肥一體化管理能促進(jìn)番茄品質(zhì)的改善和產(chǎn)量的提升，同時(shí)節(jié)水省肥，提高水肥利用率，降低了水肥過量可能導(dǎo)致的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)，有利于設(shè)施農(nóng)業(yè)健康發(fā)展，可以在設(shè)施蔬菜農(nóng)業(yè)中深入研究和推廣。
《水肥一體化管理對經(jīng)濟(jì)效益的影響》
水肥一體化管理對經(jīng)濟(jì)效益的影響
