京郊温室黄瓜滴灌优化施肥技术应用研究_陈娟.pdf

北 方 园 艺 设施园艺 第一作者简介 陈娟 女 硕士 高级农艺师 现主 要从事作物科学高效施肥等研究工作 收稿日期 京郊温室黄瓜滴灌优化施肥技术应用研究 陈 娟 赵 青 春 朱 文 祝 宁 刘 彬 陈 素 贤 北京市土肥工作站 北京 北京市房山区种植业技术推广站 北京 北京市昌平区农业技术推广站 北京 摘 要 以 北农佳秀 黄瓜品种为试验材料 采用田间验证试验的方法 研究了滴灌优 化施肥对温室黄瓜产量 品质 经济效益及节肥效果的影响 以期为温室黄瓜化肥减量和提 质增效提供参考依据 结果表明 与农民习惯施肥相比 优化施肥处理在大幅度减少肥料用 量的情况下不减产 并且黄瓜硝酸盐含量显著降低 在 个不同肥力试验点 优化施肥 处理节约化肥 纯养分 分别为 个试验点黄瓜硝酸盐含量分别降低 和 经济效益分 别增加 和 节肥增收效果显著 同时 个试验点土壤速效磷含量分别减少 和 有助于降低菜田磷富集和面源污染风险 关键词 滴灌 温室黄瓜 优化施肥 应用研究 中图分类号 文献标识码 文章编号 黄瓜是人们喜食的重要蔬菜 在蔬菜生产中 占重要地位 据统计 北京市黄瓜种植面积逐年 增加 年播种面积达到 占总蔬菜 播种面积的 但在实际生产中 黄瓜过 量施肥问题普遍存在 经调查 京郊黄瓜滴灌方 式化肥养分投入量分别为 远超其养分吸收量 研究表 明过量施肥不仅未能提高产量 还可能对蔬菜品 质造成不良影响 土壤养分大量盈余 造成氮磷等 元素大量流失等问题 不利于温室农业可持续发 展 氮肥过量亦造成黄瓜品质下降和成本浪 费 过量施用的氮 磷通过淋溶等途径污染水环 境 造成湖泊 河流等水体富营养 有机肥施用对改善菜地土壤质量 提高蔬菜 品质具有重要的作用 周丹丹等 发现有机肥和 化肥合理配施 不仅可以避免黄瓜遭受 肥害 而 且还有利于黄瓜植株吸收土壤中氮磷钾等养分 促进了黄瓜的生长 张俊峰等 研究表明增加有 机肥减少普通化肥可增加黄瓜质量和产量 降低 黄瓜硝酸盐含量 改善品质 提高植株氮 磷 钾肥 的利用率 同时 大量研究表明 施肥方式影响理 化性质 酶活性等特性 水肥一体化是一种 将灌溉与施肥融为一体的施肥技术 它是提高 蔬菜水分和肥料利用率的有效途径之一 按照 作物需求规律 通过水肥耦合 提高作物水肥利 用率 目前京郊水肥一体化技术已越来越 多地用于温室蔬菜生产 但由于缺乏科学指导 水肥用量凭生产经验或依然采用沟灌方式施 肥 未能充分发挥其节水省肥效果 因此 在保 证产量前提下 如何降低化学肥料投入 提高肥 料利用率 改善温室连作土壤质量衰退现象显 得尤为必要 针对以上问题 该试验通过与农民习惯水肥 管理相比较 研究基于有机肥替代化肥技术 测土 配方施肥技术 水肥一体化技术的温室黄瓜优化 施肥对产量 品质和土壤养分富集等的影响 以期 为京郊温室蔬菜生产减少化肥用量 降低环境污 染提供参考依据 材料与方法 试验材料 试验于 年在北京市房山区弘科农场 北 京市昌平区金六环基地和银黄基地日光温室进行 供试黄瓜品种为 北农佳秀 由房山弘科农场统一 育苗 各试验点的栽培方式均为畦栽 采用滴灌方 式 种植密度为 株 春茬栽培 月初 定植 月底收获 表 试验方法 试验设置 个处理 分别是 不施有机肥 不施化肥处理 优化有机肥 不施化肥处 理 农民习惯处理 优化施肥处理 每 处理 次重复 各处理具体施肥量见表 各处 表 各试验点供示土壤基本理化性状 试验地点 有机质 有效磷 速效钾 碱解氮 房山弘科 昌平金六环 昌平银黄 表 试验各处理不同时期施肥量分配 试验地点 试验处理 基肥 追肥 定植前 苗期 花期 结果期 品种 用量 配方 用量 次数 配方 用量 次数 昌平银黄 有机肥 有机肥 有机肥 房山弘科 有机肥 有机肥 有机肥 昌平金六环 有机肥 有机肥 有机肥 注 各处理施用的有机肥均为商品有机肥 追肥为大量元素水溶肥 北 方 园 艺 月 下 理灌 水 制 度 一 致 定 植 之 前 灌 水 苗期 花期灌水 次 每次 瓜期灌水 次 每次 项目测定 土壤采集时间为定植前和黄瓜收获后 土 壤 水土比 浸提采用 计测定 土 壤有机质含量采用重铬酸钾氧化 外加热法测 定 碱解氮含量采用 碱解 扩散法测 定 土壤有效磷含量采用 浸提 钼锑抗比色法测定 土壤速效钾含量采用 火焰光度法测定 果实维生素 含量采用 草酸浸提 二氯靛酚滴定法测定 硝态氮 硝酸盐 含量用酚 二磺酸分光光度法测定 可溶性糖含量采用蒽酮 比色法测定 可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝 染色法测定 数据分析 试验数据均采用 软件进行处理 作图 统计软件进行方差分析 结果与分析 不同施肥处理对黄瓜产量的影响 由图 可知 个试验点 产量均最低 与 产量均无显著差异 房山弘科和昌平 金六环试验点 与施肥处理 相比 产量无显著差异 然而昌平银黄由于其土壤肥力 属于低肥力水平 与施肥处理产量差异显 著 分别比 减少 结果表明 优化施肥 处理在大幅减少肥料用量的条件 下 与 相比产量不减 且表现稳产 低肥力土 壤上施肥显著增加黄瓜产量 注 为昌平银黄试验点 为房山弘科农场试验点 为昌平金六环试验点 不同小写字母代表差异显著 图 不同施肥处理对黄瓜产量的影响 不同施肥处理对黄瓜品质的影响 由表 可知 个试验点 硝酸盐均 低于施肥处理 处理硝酸盐含量均 最高 比 硝酸盐含量分别降低 和 昌平银黄试验点和房山弘科农场 试验点各处理维生素 含量差异不显著 昌平金 六环试验点维生素含量 处理与其它处理相 比差异显著 个试验点施肥处理 与 相 比 可溶性糖含量均有所增加 分别增加 和 昌平银黄试验点和昌平金六环 试验点 与 相比可溶性蛋白质含量差异 不显著 房山弘科农场试验点 与 相比 可溶性蛋白质增加了 不同施肥处理对节肥效果的影响 总养分节肥效果 处理施肥根据作物养分需求规律设计 节肥效果明显 由图 可知 个试验点 于 相比 总养分 分别节约 总养分 分别节约 总养分 分别节约 第 期 北 方 园 艺 表 不同施肥对黄瓜品质含量的影响 试验地点 试验处理 硝酸盐含量 维生素 含量 可溶性糖含量 可溶性蛋白质含量 昌平银黄 房山弘科 昌平金六环 注 不同小写字母代表差异显著 注 为昌平银黄试验点 为房山弘科农场试验点 为昌平金六环试验点 图 优化施肥对节肥效果的影响 北 方 园 艺 月 下 节肥率分别为 化肥纯养分节肥效果 由图 可知 个试验点 于 相 比 化肥纯养分 分别节约 化肥纯养分 分别节约 化肥纯养分 分别节约 节肥率分别 为 不同施肥处理对收获期土体速效磷分布的 影响 由图 可知 个试验点不同施肥处理速效 磷在根层有大量积累 耕层以下骤减 在 土层中 个试验点各处理速效磷含量差异 明显 处理速效磷均最高 个试验点 处 理土壤速效磷比 处理分别减少 和 和 土层各处理速效磷 含量差异不明显 说明施肥对耕层土壤速效磷含 量提高发挥极大作用 不同施肥处理对经济效益的影响 由表 可知 个试验点中昌平银黄和房山 弘科农场试验点优化施肥处理经济效益均最高 昌平金六环试验点 经济效益最高 昌平银 黄试验点 处理经济效益最低 而房山弘科农 场和昌平金六环试验点 处理经济效益最低 注 为昌平银黄试验点 为房山弘科农场试验点 为昌平金六环试验点 图 不同施肥处理对土壤速效磷含量的影响 表 不同施肥对黄瓜经济效益的影响 试验地点 试验处理 总收入 元 有机肥成本 元 水溶肥成本 元 施肥成本 元 经济效益 元 增加效益 元 增加率 昌平银黄 房山弘科 昌平金六环 注 黄瓜单价按照 元 计算 有机肥单价为 元 水溶肥单价为 元 第 期 北 方 园 艺 这主要与昌平银黄试验点土壤肥力低有关 不施 肥处理产量低 而房山弘科农场及昌平金六环中 高肥力 处理产量较高 处理施肥成本高有 关 与 处理相比 个试验点 分别增加 元 增加率分别为 讨论 该研究结果表明 优化施肥在大幅减少肥料 用量的条件下 产量不减 这主要是由于优化施 肥集成有机肥替代化肥技术 测土配方施肥技术 水肥一体化技术 首先优化施肥用量 优化施肥根 据温室春茬黄瓜养分吸收规律及土壤养分供应能 力设计 满足作物目标产量养分需求施肥 同时结 合有机肥替代化肥技术 有效减少了化肥用量 提 高肥料利用率 避免浪费 李荣坦等 研究表明 平衡施肥促进根系生长 增大根系吸收面积 从而 提高番茄产量 罗勤等 在当地推荐施肥量的 基础上减量施肥 试验结果均证明减水减肥能有 效提高肥料利用率 养分优化减施有利于叶菜生 长及保持产量稳定 最后采用水肥一体化技 术 优化灌溉施肥制度 提高水肥利用效率 于舜 章 研究得出水肥一体化技术条件下施肥低于 常规施肥条件 仍然能够增加产量一致 在滴灌 施肥方式下 应重点考虑灌水量和施肥策略的合 理配合 合理的灌水量与施肥方式相结合能 促进植株的生长 进而提高产量 以上系列措 施保证了全生育期根系适宜的根层养分浓度 促 进了作物生长发育 保证了作物产量 但是 在连 续多年施肥模式下对黄瓜产量和品质的影响以及 经济效益核算还有待进一步研究 该研究结果表明 与农民习惯施肥相比 优化 施肥降低果实中硝酸盐含量 主要是与减少了氮 肥用量有关 硝酸盐在人体内可被转化为亚硝酸 盐 亚硝酸盐有致癌作用 因此硝酸盐含量是 蔬菜安全品质中监控的重要指标 可作为品质代 表指标进行综合评价 黄瓜硝酸盐含量与施氮量 有关 施氮量的多少直接影响着黄瓜硝酸盐含量 相关研究表明 氮肥和磷肥过多也容易引起蔬菜 果实中硝酸盐的大量积累 进而降低品质 氮肥和磷肥可引起蔬菜果实中硝酸盐的大量积 累 钾离子在影响蔬菜对硝酸盐吸收的同时 也能 够促进植物体内氮素的代谢 蒋静静等 研 究表明硝酸盐含量与施肥量存在正向关系 该研究结果表明 优化施肥有效降低土壤速 效磷累积 土壤速效磷是植物体吸收磷素的直接 来源 土壤速效磷含量是衡量土壤供磷能力及评 估磷素流失风险的重要指标 其动态变化与施肥 量和作物吸磷量有很大关系 沈善敏 研究结 果表明长期施用磷肥或有机肥 可显著扩大土壤 有效磷库 因此 减少磷肥用量可以有效降低土 壤累积风险 该研究表明优化施肥通过测土配方 施肥技术合理推荐磷肥用量 同时有机肥替代部 分化肥磷素 有效降低了磷肥用量 减少了土壤磷 素累积 结论 结果表明优化施肥处理在大幅减少肥料用 量的条件下 与农民习惯施肥处理相比产量不减 且表现稳产 低肥力土壤上施肥显著增加黄瓜 产量 优化施肥处理显著降低果实硝酸盐含量 优化施肥根据作物养分需求规律设计 节 肥增收效果显著 优化施肥减少了磷肥用量 显著降低了土 壤耕层磷素富集 基于有机肥替代化肥 测土配方施肥 水肥 一体化技术的优化施肥可以作为京郊温室黄瓜推 荐施肥技术方案 有助于从源头降低菜地化肥面 源污染风险 参考文献 北京市统计局北京市统计年鉴 北京 中国统计出版 社 叶芳芳 京郊六种主栽温室蔬菜施肥现状及节肥潜力分析 北京 中国农业大学 李若楠 武雪萍 张彦才 等 节水减氮对温室土壤硝态氮与 氮素平衡的影响 中国农业科学 庞琢 庞云 任永红 等 氮肥不同追施量对温室黄瓜硝酸盐 及亚硝酸盐累积的影响 北方农业学报 北 方 园 艺 月 下 周丹丹 周崇峻 杨丽娟 有机肥和化肥配施对露地黄瓜养 分吸收 产量和品质的影响 沈阳农业大学学报 张俊峰 建明 张玉鑫 等 生物有机肥部分替代化肥对日光 温室黄瓜产量 品质及肥料利用率的影响 中国蔬菜 蔡红光 米国华 张秀芝 等 不同施肥方式对东北黑土春玉 米连作体系土壤氮素平衡的影响 植物营养学与肥料学报 朱新玉 朱波 不同施肥方式对紫色土农田土壤动物主要类 群的影响 中国农业科学 于舜章 陈雨海 周勋波 等 冬小麦期覆盖秸秆对夏玉米土 壤水分动态变化及产量的影响 水土保持学报 路永莉 白凤华 杨宪龙 等 肥一体化技术对不同生态区果 园苹果生产的影响 中国生态农业学报 鲍士旦 土壤农化分析 版 北京 中国农业出版社 崔建宇 陈范俊 朱洪群 土壤 植物与环境分析实验 北京 中国农业大学自编教材 李荣坦 姚华开 刘岳飞 等 低磷胁迫对番茄根系生长及根 际土壤细菌多样性的影响 园艺学报 罗勤 陈竹君 闫波 等 水肥减量对日光温室土壤水分状况 及番茄产量和品质的影响 植物营养与肥料学报 宁建凤 艾绍英 李盟军 等 化肥减量配合有机替代对赤红 壤常年菜地蔬菜生长及养分平衡的影响 热 带 作 物 学 报 于舜章 山东省温室黄瓜水肥一体化滴灌技术应用研究 水资源与水工程学报 邢英英 张富仓 张燕 等 滴灌施肥水肥耦合对温室番茄产 量 品质和 水 氮 利 用 的 影 响 中 国 农 业 科 学 方栋平 张富仓 李静 等 灌水量和滴灌施肥方式对温室黄 瓜产量和 品 质 的 影 响 应 用 生 态 学 报 张庆忠 陈欣 沈善敏 农田土壤硝酸盐积累与淋失研究进 展 应用生态学报 王柳 张福墁 魏秀菊 不同氮肥水平对日光温室黄瓜品质 和产量的影响 农业工程学报 李银坤 武雪萍 武其甫 等 不同水氮处理对温室黄瓜产 量 品质及水分利用效率的影响 中国土壤与肥料 张恩平 张淑红 李天来 等 蔬菜钾素营养的研究现状与展 望 中国农学通报 蒋静静 屈锋 苏春杰 等 不同肥水耦合对黄瓜产量品质及 肥料偏生产力的影响 中国农业科学 沈善敏 长期土壤肥力试验的科学价值 植物营养与肥 料学报 第 期 北 方 园 艺