滴灌条件下不同水肥设计对设施豇豆生长性状和品质的影响.pdf

实验研究 17 2022 年 第 2 期 滴灌条件下不同水肥设计对设施豇豆生长性状和品质的影响 王 恒 1 陈兵芳 2 孙洪波 1 滕林娟 1 孙小成 1 欧阳国春 1 1 永州市农业科学研究所 湖南 永州 425100 2 东安县农业综合服务中心 湖南 永州 425900 摘 要 运用两因素三水平完全组合试验设计方法 探讨滴灌条件下水肥设计对设施豇豆生长性 状 产量和品质的影响 以期制定出设施豇豆高产 优质的高效滴灌施肥方法 结果表明 灌水量 20 m 3 667 m 2 施肥量 N 15 8 kg 667 m 2 P 2 O 5 6 1 kg 667 m 2 K 2 O 12 8 kg 667 m 2 为最佳水肥设计 有 利于提高豇豆产量和品质 关键词 豇豆 滴灌 施肥 生长性状 品质 基 金 项 目 湖南 省农 业 科 技创 新 资 金 项目 蔬 菜 新品 种 试 验 示范 项目 项目编 号 2020CX87 作 者 简 介 王 恒 1987 5 男 农艺师 研 究 方向 园艺 蔬 菜育种及 栽 培 通 讯 作 者 欧 阳 国 春 1966 2 男 研 究 员 研 究 方 向 果 树 栽 培 在豇豆的栽培中 肥水促控平衡一直都是难 点所在 特别是在设施栽培条件下 肥水促控平 衡掌握不好会造成落花少荚 严重的直接影响豇 豆种植效益 1 通过膜下滴灌水肥一体化系统 可根据豇豆的生长特点及气候条件设计合理的 水肥方案 以达到控花期 促荚期的目的 解决 漫灌导致肥水不平衡的问题 最大限度地减少病 害 草害和水资源浪费问题 有效保障设施豇豆 的种植效益 本文通过设施大棚滴灌条件下不同 水肥设计试验 对豇豆生长性状 产量及品质进 行了对比研究 筛选出适宜的灌水量和施肥量 有助于确定设施豇豆高效滴灌施肥方案 1 材料与方法 1 1 试验材料 供试豇豆品种为 赣蝶 3 号 由江西省赣新 种子有限公司提供 1 2 试验地条件 试验地气候为中亚热带大陆性季风气候 光照 充足 光热丰富 雨量充沛 年降水量 1512 mm 降雨主要集中在 4 6 月 7 9 月高温干旱 10 月 天气温和 秋季多干旱少雨 无霜期 285 311 d 年平均气温 17 8 10 的有效积温为 5530 5860 年日照时数为 1300 1700 h 适宜豇豆 的栽培 土壤耕层深度约 20 cm 土壤肥力水平中等 土壤 pH 6 8 氮含量 1 13 g kg 磷含量 0 5 g kg 钾含量 15 g kg 1 3 试验设计 采用两因素三水平完全组合试验设计 共 9 个处理 3 次重复 共 27 个小区 小区面积 67 m 2 随机分布 以当地充分灌水定额 25 m 3 667 m 2 为参照设计3个灌水定额 2 S1 15 m 3 667 m 2 S2 20 m 3 667 m 2 S3 25 m 3 667 m 2 以当地豇豆 常规施肥量 N 17 6 kg 667 m 2 P 2 O 5 6 8 kg 667 m 2 K 2 O 14 4 kg 667 m 2 为基础 设计3个施肥水平 F1 减氮 20 N 14 1 kg 667 m 2 P 2 O 5 5 4 kg 667 m 2 K 2 O 11 5 kg 667 m 2 F2 减氮 10 N 15 8 kg 667 m 2 P 2 O 5 6 1 kg 667 m 2 K 2 O 12 8 kg 667 m 2 F 3 常 规 N 17 6 kg 667 m 2 P 2 O 5 6 8 kg 667 m 2 K 2 O 14 4 kg 667 m 2 试验所采用的肥料为尿素 含 N 46 过磷酸钙 含 P 2 O 5 15 硫酸钾 含 K 2 O 50 采取塑料连栋大棚进行栽培 于2 0 2 1年 3月10日育苗 育苗时每穴2粒种子 浇透水 并做好保温措施 预防幼苗徒长 苗龄控制在 20 25 d 4月2日定植 塑料连栋大棚地膜覆 盖 双行种植 行距 80 cm 株距 25 cm 膜下铺 设滴灌带 滴头间距30 cm 滴头流量2 3 L h 根据豇豆生长特性 将其生育期分为 5 个阶段 PECIAL ECONOMIC ANIMALS AND PLANTS 特种经济动植物 S 18 2022 年 第 2 期 即幼苗期 伸蔓期 开花期 结荚期和采收期 各生育期灌水比例分别为 10 20 10 20 40 及时搭架 采用 一 字架 打顶 摘心 做好肥水管理 各处理均一致 根据豇豆物候 期的养分需求量 各处理施肥分 6 次进行 基肥 N P 2 O 5 K 2 O 分别占到施肥总量的10 50 20 苗期分别占 10 5 5 伸蔓期分别占 20 10 15 开花期分别占 15 5 15 结荚期分别占25 20 25 采收期分别占 20 10 20 1 4 调查指标 1 4 1 植株性状 于不同生育期测量各处理主蔓 长 茎粗 叶面积 调查生长势 分枝性 于开 花期调查始花结位 1 4 2 经 济 性 状 于采收期调查植株节间长 每 花序结荚数 荚粗 荚长 单荚重 1 4 3 抗性 统计不同生育期各处理植株发病情 况 计算病情指数 包括锈病 炭疽病 白粉病 根腐病 病毒病 病情指数 各级病株数 该病级值 调查总株数 最高级值 100 数 值越高表示病情越严重 1 4 4 产量与效益 鲜荚产量对各个小区每次采 收进行记录 直至采摘结束 各处理小区经济产 量为累计各次采收鲜荚产量之和 1 4 5 品 质 测定各处理 10 条鲜豆荚品质 包 括维生素 C 2 6 二氯靛酚滴定法 可溶性糖 TD 45 手持糖度计测定 可溶性蛋白 马斯亮 蓝 G 250 染色法 3 1 5 数据分析 采 用 excel 2007 进 行 数 据 记 录 采 用 SPSS 22 0 Duncan s 法进行统计分析 2 结果与分析 2 1 不同水肥处理对豇豆植株性状的影响 表 1 结果显示 主蔓长 茎粗 叶面积呈现 出随着施肥水平增加而先增后减的趋势 处理 S2F3 主蔓最长 达 3 23 m 茎粗 6 09 mm 出现 徒长趋势 生长势 分枝性除 S1 的 3 个施肥水平 之外 均表现较强 始花结位则随着施肥水平增 加而增高 说明灌水量的增加在一定程度上促进 了植株的生长 而高水高肥水平可能产生地表径 流与深层渗漏 造成养分流失 不利于豇豆植株 的生长 过量施肥加速植株细胞分裂和伸长 对 后期开花结果造成影响 表 1 各处理豇豆植株性状 处理 主蔓长 m 茎粗 mm 生长势 分枝性 叶面积 cm 2 始花结位 S1F1 2 73 0 68 a 5 52 0 16 a 86 9 6 8 a 3 5 S1F2 2 89 0 37 a 5 55 0 23 a 90 2 5 1 b 3 5 S1F3 2 96 0 91 ab 5 86 0 33 b 100 3 13 2 c 3 5 S2F1 3 04 0 28 b 5 89 0 37 b 106 7 11 8 c 3 5 S2F2 3 18 0 49 b 6 17 0 58 c 114 2 18 3 d 3 5 S2F3 3 23 0 52 b 6 09 0 32 c 120 6 22 1 d 4 6 S3F1 2 99 0 85 ab 5 96 0 41 bc 110 7 9 6 d 4 6 S3F2 3 14 0 63 b 5 99 0 39 bc 117 6 10 4 d 4 6 S3F3 3 09 0 27 b 6 03 0 26 c 134 6 25 9 e 4 6 注 表示弱 表示一般 表示较强 表示强 同列肩标小写字母表示不同处理差异显著 P 0 05 2 2 不同水肥处理对豇豆植株经济性状的影响 表 2 显示 植株节间长在相同灌水量条件下 随着施肥量的增加呈增长的趋势 而每花序结荚 数 荚粗 荚长 单荚重则呈现先增后减的趋势 实验研究 19 2022 年 第 2 期 说明低 中水分条件下施肥可以提高根系活力 增强其吸水肥的能力 但低肥 高水高肥将导致 养分不足或流失 影响豇豆产量和品质 表 2 各处理豇豆经济性状 处理 节间长 cm 每花序结荚数 个 荚粗 cm 荚长 cm 单荚重 g S1F1 21 4 2 4 a 1 6 0 3 a 0 55 0 09 a 64 4 7 5 a 28 4 2 6 a S1F2 21 9 2 6 ab 1 8 0 4 ab 0 73 0 11 c 68 7 9 1 b 28 6 2 2 a S1F3 22 3 1 3 ab 2 0 0 6 b 0 66 0 11 b 69 3 8 8 b 28 3 2 1 a S2F1 22 7 1 9 bc 2 3 0 7 b 0 78 0 09 cd 76 4 4 5 c 29 6 1 4 b S2F2 22 5 1 4 bc 2 6 0 4 c 0 79 0 08 cd 78 8 3 9 d 34 7 1 9 d S2F3 22 8 1 3 bc 2 6 0 8 c 0 81 0 17 de 76 2 4 7 cd 35 2 1 4 c S3F1 23 2 1 1 c 2 3 0 7 b 0 83 0 13 de 77 4 5 5 d 33 6 1 6 c S3F2 23 4 1 5 c 2 5 0 6 bc 0 86 0 18 e 78 5 4 4 d 35 4 2 0 d S3F3 24 6 0 8 d 1 9 0 5 ab 0 84 0 11 e 77 8 6 3 d 35 4 1 7 d 注 同列肩标小写字母表示不同处理间差异显著 P 0 05 2 3 不同水肥处理对豇豆植株抗性的影响 由表 3 可知 S2F2 处理下 锈病 炭疽病 白粉病 根腐病 病毒病病情指数分别为4 2 5 4 10 0 10 6 11 8 抗性明显优于其他处理 表 3 各处理豇豆病情指数比较 处理 锈病 炭疽病 白粉病 根腐病 病毒病 S1F1 5 9 7 7 12 3 13 5 19 3 S1F2 6 2 6 1 11 5 12 9 20 6 S1F3 5 7 6 1 12 1 13 2 15 4 S2F1 4 4 6 0 10 4 11 4 16 2 S2F2 4 2 5 4 10 0 10 6 11 8 S2F3 6 8 6 3 10 6 10 5 12 5 S3F1 7 4 6 5 10 4 10 5 10 7 S3F2 8 5 7 5 11 7 8 4 11 5 S3F3 10 3 7 0 10 9 9 5 11 9 2 4 不同水肥处理对豇豆产量与效益的影响 由表 4 可知 S2F2 处理下产量 3003 2 kg 667 m 2 和产值 6006 4 元 667 m 2 最高 明显高于其他 处理 PECIAL ECONOMIC ANIMALS AND PLANTS 特种经济动植物 S 20 2022 年 第 2 期 表 4 各处理豇豆产量与效益 处理 折合亩产量 kg 单价 元 kg 1 亩产值 元 位次 S1F1 2462 0 142 8 a 2 0 4924 0 9 S1F2 2495 0 205 1 a 2 0 4990 0 8 S1F3 2530 0 153 9 b 2 0 5060 0 7 S2F1 2856 4 188 2 c 2 0 5712 8 5 S2F2 3003 2 211 7 e 2 0 6006 4 1 S2F3 2934 4 174 2 d 2 0 5868 8 3 S3F1 2882 9 147 7 cd 2 0 5765 8 4 S3F2 2942 6 132 8 d 2 0 5885 2 2 S3F3 2619 4 185 4 b 2 0 5238 8 6 注 同列肩标小写字母表示不同处理差异显著 P 0 05 2 5 不同水肥处理对豇豆品质的影响 由表 5 可知 S2F2 处理下豇豆维生素 C 含量 可溶性糖含量最高 而可溶性蛋白含量仅次于 S2F3 处理 可见 灌水量的增加有利于豇豆营养 物质含量的增加 但随着施肥量的增加 营养物 质含量表现为先增后减 这说明水肥不足或过多 都不利于豇豆高品质的形成 表 5 各处理豇豆品质比较 处理 维生素 C mg kg 1 可溶性糖 g kg 1 可溶性蛋白 mg kg 1 S1F1 264 3 33 4 a 77 9 3 2 a 46 6 1 3 a S1F2 265 2 28 9 a 79 2 2 8 ab 48 0 1 1 b S1F3 271 4 51 3 ab 80 6 2 7 b 48 9 1 3 c S2F1 283 7 32 9 b 83 5 3 3 bc 49 8 2 4 c S2F2 284 1 45 8 b 89 8 3 5 d 51 8 1 5 cd S2F3 279 6 41 7 b 87 8 2 7 cd 52 9 1 7 d S3F1 273 8 50 2 ab 85 9 3 2 bc 51 4 1 5 cd S3F2 283 2 42 8 b 82 7 3 0 b 50 4 2 7 bc S3F3 275 4 38 6 ab 79 7 2 2 ab 50 0 3 2 bc 注 同列肩标小写字母表示不同处理差异显著 P 0 05 3 结论 本试验结果显示 灌水量和施肥量对豇豆 产量的影响具有耦合效应 当水肥不足或过多都 不利于豇豆高品质的形成 综合比较各处理组 豇豆的植株性状 鲜荚产量 经济性状 效益与 抗病性 品质 发现灌水量 20 m 3 667 m 2 与施肥 水平 N 15 8 kg 667 m 2 P 2 O 5 6 1 kg 667 m 2 和K 2 O 12 8 kg 667 m 2 处理产量 效益最高 品质最优 建议在永州地区早春大棚豇豆栽培生产中应用 参考文献 1 金 辉 侯 东 颖 张 曼 等 水 肥 耦 合对大 棚 西瓜产 量 品质 及 养 分 吸 收 的影 响 J 中 国 土 壤 与 肥 料 2021 4 02 141 148 2 殷常青 费良军 刘利华 等 水肥 耦 合效 应对设 施 豇豆生理 特性的影响 J 排灌 机 械工 程学报 2018 36 03 267 276 3 董 园 园 季 美 娣 赖 清 云 水肥一 体化 减 氮 技术 在 温 室 大 棚 豇 豆 上 的应 用 初 探 J 农 业 科 技 通 讯 2016 4 11 145 147 207