杭州市余杭区设施青菜水肥一体化应用效果研究.pdf

园艺学 现代农业科技 2020年第9期 杭州市余杭区位于浙江省北部 杭嘉湖平原南段 从东 北 西三面成弧形拱卫杭州主城 是杭州都市新区 也是杭 城居民蔬菜供给的最大生产区域 2018年 全区蔬菜 复种 面 积共2 31 万 hm 2 年蔬菜供应量逾 68 万 t 产值逾 16 亿元 现有 3 个国家级蔬菜标准园 2 个省级蔬菜精品园基地 11个市区级叶菜生产功能区 其中 青菜是余杭区蔬菜的主 要品种之一 全年种植 复种 面积为 4446 7 hm 2 占全区蔬 菜 复种 总面积的 19 2 和叶菜 复种 面积的 42 左右 传统的青菜水肥管理方式比较粗放 灌水以大水漫灌或浇 灌为主 施肥则主要靠人工 既费工费力 又会造成水分和 肥料资源浪费 水肥一体化就是将肥料溶解于水中 利用管道灌溉系 统同时进行灌溉与施肥 适时适量地满足农作物对水分和 养分需求的水肥同步管理技术 1 水肥一体化系统包括水源 工程 首部系统 管道系统和灌水器等 其中首部系统是整 个系统的核心 主要包括水泵 过滤器 施肥器 计量设备 控制设备和调节装置等 应根据水源特点 地形 种植方式 作物种类等 予以合理的配置 一般要求配置 2台水泵交替 开启 为提高过滤效果 并方便清洗 过滤器宜选用反冲洗 碟片式过滤器 为便于调节肥液浓度 施肥器宜选用比例式 注肥泵 宜配置变频控制柜 通过压力监测调节水泵动力 以稳定管道水压和出水量 如果种植面积较大 建议安装自 动控制设备 以满足自动化灌溉施肥的需求 在蔬菜作物上 推广应用水肥一体化技术 可根据蔬菜需肥规律 土壤状况 气候条件等确定水肥施用量 既能保证作物必需的水分和养分 又能提高水肥利用率 达到节水节肥 增产增收的效果 2 浙 江省 2015 年开始示范推广水肥一体化技术 3 余杭区于 2016年在瓶窑镇满山红蔬菜基地开展蔬果作物水肥一体化 试验示范 4 2019 年在设施青菜上开展水肥一体化试验示 范 并逐年扩大应用面积 取得了良好的效果 初步形成了一 套适合余杭区的设施青菜水肥一体化技术应用模式 1 材料与方法 1 1 试验地概况 试验安排在杭州市余杭区瓶窑镇南山村满山红蔬菜基 地内 供试土壤为泥质田 质地为壤土 肥力中等 1 2 供试材料 供试青菜品种为苏州青 供试肥料 复合肥 20 5 20 由中盐安徽红四方肥业股份有限公司生产 奥捷沃土腐植酸 水溶肥 15 6 9 Te 由浙江奥捷生物有限公司生产 商品 有机肥 由杭州绿宝有机肥有限公司生产 其养分状况分别 为 pH 值 8 4 有机质 57 总氮 N 3 28 磷 P 2 O 5 2 89 钾 K 2 O 2 72 1 3 试验设计 本试验在化肥总养分减量 50 的条件下 比较水肥一 体化与常规施肥在设施青菜上的应用效果 共设 2个处理 分别为常规施肥 CK 基施商品有机肥7 500 kg hm 2 复合肥 20 5 20 600 kg hm 2 壮苗期施复合肥 20 5 20 300 hm 2 水肥一体化 基施商品有机肥 7 500 kg hm 2 复合肥 20 5 20 300 kg hm 2 壮苗期喷施奥捷腐植酸水溶肥 15 6 9 Te 45 kg hm 2 旺盛期喷施奥捷腐植酸水溶肥 15 6 9 Te 2 次 第1次用量为120 kg hm 2 第2次用量为60 kg hm 2 试验采 取大区对比 不设重复 连续实施2年 每个处理为1个单体 大棚 每个大棚长 41 6 m 宽 8 m 面积为 332 8 m 2 大棚上 方安装2条喷管线 向下垂吊旋转式喷头 喷头间距为2 m 1 4 试验实施 试验在秋季青菜上实施 采用人工育苗移栽方式种 植 2019 年 9 月 12 日播种 10 月 13 日移栽 移栽株行距为 15 cm 15 cm 11 月 20 日采收 对各处理青菜的农艺性状进 行了调查 1 5 调查内容与方法 2019年在青菜壮苗期 10 月 25 日 生长旺盛期 11 月 6日 及生长后期 11月18日 先后采用日产 SPAD 502 型 测定仪测定各处理青菜叶片叶绿素含量 在采收前对青菜农艺 性状进行实地测定 每个处理选择10株代表样株 测定株高 叶片开展度 最大叶长 最大叶宽 商品叶片数等农艺性状 2 结果与分析 2 1 水肥一体化对青菜叶绿素含量的影响 由图 1可知 水肥一体化处理青菜叶绿素 SPAD 值 壮 苗期低于常规施肥处理 生长旺盛期与常规施肥处理相近 生长后期则要高于常规施肥处理 究其原因 可能是农作物 叶片中叶绿素含量的高低与氮素供应水平成正相关 5 青菜 常规施肥采用 一基一追 施肥法 基施氮肥纯量 120 kg hm 2 占总氮肥纯用量的 66 7 高于水肥一体化的 60 kg hm 2 杭州市余杭区设施青菜水肥一体化应用效果研究 白颂华 1 倪进庄 1 楼 玲 2 朱徐燕 3 沈建国 2 1 杭州市满山红蔬果专业合作社 浙江杭州 311118 2 杭州市余杭区农业生态与植保管理总站 3 杭州市余杭区农业技术推广中心 摘要 在化肥总养分减量50 的条件下 开展了水肥一体化与常规施肥在设施青菜上的应用效果试验 结果表明 实施水肥一体化的 设施青菜较常规施肥增产8 5 增收8 8 节省施肥成本3 0 增效7 391元 hm 2 可提高青菜后期叶绿素含量 改善青菜农艺性状 关键词 设施青菜 水肥一体化 应用效果 浙江杭州 余杭区 中图分类号 S634 3 S147 5 文献标识码 A 文章编号 1007 5739 2020 09 0058 02 开放科学 资源服务 标识码 OSID 基金项目 杭州市农业丰收项目 杭州市设施蔬菜水肥一体技术研究 与示范推广 2017F1 03 作者简介 白颂华 1979 女 浙江杭州人 助理技师 从事农业生产 方面的工作 通信作者 收稿日期 2020 01 13 58 因此 青菜生长前期氮肥供应充足 但后期供应相对不足 水肥一体化采用 一基多追 施肥法 青菜生长前 中 后期 氮素供应平衡 尤其是后期氮素供应相对充足 故后期青菜 叶片中的叶绿素含量相对较高 2 2 水肥一体化对青菜产量和效益的影响 由表1可知 与常规施肥处理 CK 相比 水肥一体化处 理的青菜增产 8 5 增收 8 8 节省施肥成本 3 0 在 综合效益上 水肥一体化处理较常规施肥处理 CK 增效 7 391 元 hm 2 这说明 在化肥总养分减量 50 的情况下 实 施水肥一体化的设施青菜仍有较好的增产增收 节本增效 效果 2 3 水肥一体化对青菜农艺性状的影响 由表 2 可知 与常规施肥处理 CK 相比 水肥一体化 处理青菜的株高和叶片开展度分别增加 2 0 cm 和 2 6 cm 植株最大叶长和叶宽分别增加 2 1 cm 和 0 8 cm 商品叶数 增加1 5张 究其原因 设施青菜实施水肥一体化后 整个生 育期养分供应较为平衡 可促进营养生长 有效改善农艺性 状 为获得高产奠定基础 50 40 45 35 10 25 11 06 11 18 日期 叶 绿 素 含 量 S P A D 值 常规施肥 CK 水肥一体化 图 1 不同处理青菜不同生长时期叶绿素含量 处理 产量 kg hm 2 产值 元 hm 2 较CK 元 hm 2 施肥成本 元 hm 2 较CK 施肥节本 元 hm 2 较CK 增效 元 hm 2 肥料 人工 合计 水肥一体化 43 372 87 170 7 064 9 052 1 354 10 406 327 7 391 常规施肥 CK 39 975 80 106 8 295 2 438 10 733 表 1 不同处理青菜产量和效益比较 处理 株高 cm 开展度 cm 最大叶长 cm 最大叶宽 cm 商品叶数 张 水肥一体化 24 8 41 5 28 8 18 2 9 6 常规施肥 CK 22 8 38 9 26 7 17 4 8 1 注 表中数据为10 株青菜代表样株测定平均值 表 2 不同处理青菜农艺性状比较 3 结论与讨论 3 1 结论 试验结果表明 实施水肥一体化设施青菜较常规施肥增 产8 5 增收8 8 节省施肥成本3 0 增效7 391 元 hm 2 可提高青菜后期叶绿素含量 改善青菜农艺性状 3 2 讨论 3 2 1 选用合适的水肥一体化模式 由于绿叶蔬菜 包括青 菜 属密植型作物 其生长期短 生长速度快 宜采用 比例 式注肥泵 喷灌 的水肥一体化模式 6 对于单体大棚 6 8 m 宽 一般在其顶部安装 1 2 条喷管线 对于连栋大棚 一般 在离地面 3 m 高度处安装喷管线 每个喷管线间距为 4 m 在喷管线上向下垂吊旋转式喷头 每个喷头间距为2 0 2 5m 3 2 2 选择适用的肥料品种和配比 用于水肥一体化的肥 料选择必须主要满足以下几个条件 肥料可完全溶于水 且溶于水后不会产生沉淀 肥料流动性较强 且在施肥过 程中不会阻塞滴头 肥料含杂质少 且能与其他肥料进行 混合 肥料溶液的酸碱度为中性至微酸性 不会引起土壤 pH 值发生巨大变化 施用微量元素时 应选用鳌合态微 肥 否则与大量元素肥混合施用时易产生沉淀物 7 在水肥 一体化施肥过程中 一般优先选用全水溶性复合 混 肥或 液体肥料 也可以选用水溶性单质肥料进行混配 具体配比 应根据蔬菜需肥特点来确定 根据余杭区生产实际 设施青 菜上基肥宜选用 45 高氮高钾型复合肥 追肥宜选用氮磷 钾总养分含量 30 的高氮型水溶肥 优先选择液体肥料 如固态水溶肥 50 康成美农水溶肥 20 10 20 液态水溶 肥30 奥捷沃土腐植酸水溶肥 15 6 9 Te 3 2 3 确定合理的肥料用量和时间 在实施水肥一体化时 应按照总量控制 分段拟合 以水带肥 少量多次的原则 根 据蔬菜生长特性 土壤肥力状况 气候条件 目标产量等 合 理确定总施肥量 基追肥比例 追肥次数 施肥时间等 8 根 据余杭区生产实际 在全年施用商品有机肥 15 000 kg hm 2 分上半年 下半年2 次施用 的基础上 设施青菜一般实行 一基二追 或三追 施肥法 即基肥施 45 高氮高钾型复 合肥 300 kg hm 2 在壮苗期施追肥 1 次 用量为 30 奥捷沃 土腐植酸水溶肥 15 6 9 Te 45 kg hm 2 在生长旺盛期 春 夏季青菜生长时间较短 一般只施 1 次 30 奥捷沃土腐植 酸水溶肥 15 6 9 Te 120 kg hm 2 作追肥 秋 冬季青菜生长 期较长 要求施追肥 2 次 用量分别为 30 奥捷沃土腐植酸 水溶肥 15 6 9 Te 120 kg hm 2 和60 kg hm 2 3 2 4 选择合适的应用模式 2 年的试验结果表明 在设施 青菜上实施水肥一体化 具有良好的增产增效 省工节本 化肥减量等效果 目前 余杭区设施青菜水肥一体化采用的 是 半程水肥一体化 模式 即在基施足量有机肥和适量复 合肥的基础上 以水肥一体化方式追施水溶肥 该方法是对 传统人工施肥方法的改进 既能通过 机器换人 减少施肥 人工 又能通过 水肥耦合 提高肥料利用率 减少化肥用 量 如采用 全程水肥一体化 模式 即在基施少量有机肥基 础上 根据青菜生长特点 需肥需水规律 整个生长期以水 肥一体化方式追施水溶肥 少量多次 实现精准水肥同步管 理 该方法更省工省力 肥料利用率更高 减肥效果更好 但目前该项技术在当地还不够完善 有待进一步试验研究 3 2 5 控制适宜的肥料浓度 在设施青菜水肥一体化技术 应用过程中 肥料浓度控制和水肥管理较为重要 有关研究 下转第61页 白颂华等 杭州市余杭区设施青菜水肥一体化应用效果研究 59 上接第59页 表明 设施栽培肥水管理不当极易诱发蔬菜病害 可造成作 物缺棵死苗 9 在设施青菜上施用水溶肥 一般采用叶面喷 施的方式进行 喷施浓度过高 易产生肥害 尤其是对幼苗 期青菜 但喷施浓度过低 又会增加用水量 可能会使大棚 内湿度过高 易产生蔬菜病害 尤其是在雨水较多的季节 夏季易产生烧心病 冬季易产生霜霉病 10 因此 在设施青菜 上 生长前期喷灌浓度一般控制在 0 3 0 4 之间 生长中 后期喷灌浓度控制在0 5 0 6 之间 4 参考文献 1 浙江省质量技术监督局 水肥一体化技术通则 DB33 T2070 2017 S 北京 中国标准出版社 2017 2 李迪 谭启玲 设施蔬菜水肥一体化技术 节水省肥效率高 J 长江蔬 菜 2017 21 9 10 3 孔海民 刘晓霞 陆若辉 等 浙江省水肥一体化技术推广应用现状分 析 J 浙江农业科学 2017 58 12 2135 2137 4 楼玲 王忠 沈建国 等 余杭区水肥一体化技术推广现状问题与对 策 J 中国农技推广 2017 33 18 53 54 5 阚学飞 赵明辉 隋阳辉 等 氮肥对超绿水稻齐穗期光合特性的影 响 J 作物杂志 2010 4 24 29 6 张峻 陆奕 张建华 等 闵行区设施蔬菜水肥一体化应用初报 J 上 海蔬菜 2018 3 9 10 7 张承林 邓兰生 水肥一体化技术 M 北京 中国农业出版社 2012 8 陈琼贤 曹健 高惠楠 等 大田蔬菜水肥一体化技术操作规程 J 广 东农业科学 2011 1 83 84 9 朱徐燕 王忠 任国华 等 化肥减量条件下不同水溶肥对青菜产量及 品质的影响 J 中国农学通报 2018 34 21 48 53 10 张红雨 刘媛媛 唐双凌 等 非水溶性材料包膜缓释氮肥的养分释 放特征及其对小青菜产量的影响 J 江苏农业学报 2012 3 519 523 百分点 处理 B的平均含水量为 10 80 较 CK平均含水量 低0 85个百分点 2 3 不同处理对马铃薯农艺性状的影响 由表 3 可以看出 CK 出苗率最高 为 98 3 较处理 A 高0 1个百分点 较处理B高0 7个百分点 主茎数CK最高 为 3 5 个 较处理 A 高 0 4 个 较处理 B 高 0 9 个 株高 CK 最高 为 81 3 cm 较处理 A 高 6 8 cm 较处理 B 高 8 5 cm 单株块茎数 CK 最高 为 6 6 个 较处理 A 高 0 9 个 较处 理 B 高 1 8 个 单株块茎重 CK 最高 为 0 71 kg 较处理 A 高0 09 kg 较处理B高0 17 kg 2 4 不同处理对马铃薯产量的影响 由表4可以看出 各处理马铃薯的产量以CK为最高 处 理 A 产量为 35 416 67 kg hm 2 较 CK 减产 3 212 96 kg hm 2 减幅为 8 32 处理 B 产量为 29 379 63 kg hm 2 较 CK 减产 9 520 00 kg hm 2 减幅 23 95 由此说明 施用保水剂 减施 化肥不利于马铃薯产量的提高 2 5 不同处理对土壤容重的影响 由表 5 可以看出 通过对不同处理马铃薯种植前后土 壤容重变化比较 处理 A 能使土壤容重降低 0 05 g cm 3 处 理 B 能使土壤容重降低 0 06 g cm 3 说明不覆膜 保水剂处 理能使土壤疏松多孔 有利于马铃薯块茎膨大 薯型整齐 3 结论与讨论 安定区干旱少雨 农作物产量低而不稳 地膜覆盖技术 有效提高了农作物对自然降雨的高效利用 起到很好的保 墒增温增产效果 但伴随而来的地膜污染问题日益突出 研 究应用保墒 增产效果好 无污染 可持续应用的马铃薯生 产技术 是促进当地农业发展的必然途径 试验结果表明 土壤中施用保水剂后 保水保温效果不及地膜覆盖处理 产 量效果也不及地膜覆盖处理 但能降低土壤容重 使土壤疏 松多孔 同时 减施化肥对马铃薯的生育期影响不明显 但对产量影响明显 不覆膜 保水剂 45 kg hm 2 减施 20 化 肥处理的产量为 35 416 67 kg hm 2 较不覆膜 当地常规 施肥对照减产 3 212 96 kg hm 2 减产率 8 32 不覆膜 保水 剂45 kg hm 2 减施30 化肥处理的产量为29 379 63 kg hm 2 较不覆膜 当地常规施肥对照减产 9 520 00 kg hm 2 减产 率 23 95 因此 在生产中 应继续开展试验研究 验证保 水剂在保水保肥方面的效果 4 参考文献 1 李雪瑛 施用农用保水剂对旱作区马铃薯产量的影响 J 农业科技与 信息 2019 16 30 31 2 武汉军 李城德 李继明 定西市安定区保水剂不同用量对马铃薯产 量的影响 J 现代农业科技 2019 14 74 75 3 王淑娟 保水剂施用方式对旱作马铃薯生长特性及产量的影响 J 内 蒙古科技与经济 2019 13 94 4 高飞 崔增团 张丽坤 等 海瑞达保水剂在旱作马铃薯上的地膜替代 效果试验 J 农业工程技术 2019 39 17 19 5 张萌 魏全全 徐永康 等 保水剂用量对贵州旱作覆膜马铃薯生长及 土壤肥力的影响 J 西南农业学报 2019 32 5 1087 1091 6 侯贤清 李荣 何文寿 等 保水剂对旱作马铃薯产量及水分利用效率 的影响 J 核农学报 2018 32 5 1016 1022 处理 土壤含水量 出苗期 开花初期 淀粉积累期 收获期 0 20 cm 20 40 cm 平均 0 20 cm 20 40 cm 平均 0 20 cm 20 40 cm 平均 0 20 cm 20 40 cm 平均 A 12 8 10 5 11 65 14 7 11 8 13 3 13 11 5 12 45 12 5 10 3 11 40 B 12 7 10 4 11 55 14 3 11 2 12 8 13 10 7 11 75 11 8 9 8 10 80 CK 13 1 10 8 11 95 14 5 11 6 13 1 14 12 1 12 90 12 6 10 7 11 65 表 2 不同处理对土壤含水量变化的影响 处理 出苗率 主茎数 个 株高 cm 单株块茎数 个 单株块茎重 kg A 98 2 3 1 74 5 5 7 0 62 B 97 6 2 6 72 8 4 8 0 54 CK 98 3 3 5 81 3 6 6 0 71 表 3 不同处理对马铃薯农艺性状的影响 处理 小区产量 kg 折合产量 kg hm 2 较CK 增产 kg hm 2 增幅 A 382 5 35 416 67 3 212 96 8 32 B 317 3 29 379 63 9 250 00 23 95 CK 417 2 38 629 63 表 4 不同处理对马铃薯产量的影响 处理 土壤容重 g cm 3 试验前 试验后 差值 A 1 24 1 19 0 05 B 1 24 1 18 0 06 CK 1 24 1 22 0 02 表 5 不同处理对土壤容重的影响 李 静等 定西市安定区马铃薯施用保水剂减肥增效试验 61