京郊溫室黃瓜滴灌優(yōu)化施肥技術應用研究_陳娟.pdf

北 方 園 藝 設施園藝 第一作者簡介 陳娟 女 碩士 高級農(nóng)藝師 現(xiàn)主 要從事作物科學高效施肥等研究工作 收稿日期 京郊溫室黃瓜滴灌優(yōu)化施肥技術應用研究 陳 娟 趙 青 春 朱 文 祝 寧 劉 彬 陳 素 賢 北京市土肥工作站 北京 北京市房山區(qū)種植業(yè)技術推廣站 北京 北京市昌平區(qū)農(nóng)業(yè)技術推廣站 北京 摘 要 以 北農(nóng)佳秀 黃瓜品種為試驗材料 采用田間驗證試驗的方法 研究了滴灌優(yōu) 化施肥對溫室黃瓜產(chǎn)量 品質 經(jīng)濟效益及節(jié)肥效果的影響 以期為溫室黃瓜化肥減量和提 質增效提供參考依據(jù) 結果表明 與農(nóng)民習慣施肥相比 優(yōu)化施肥處理在大幅度減少肥料用 量的情況下不減產(chǎn) 并且黃瓜硝酸鹽含量顯著降低 在 個不同肥力試驗點 優(yōu)化施肥 處理節(jié)約化肥 純養(yǎng)分 分別為 個試驗點黃瓜硝酸鹽含量分別降低 和 經(jīng)濟效益分 別增加 和 節(jié)肥增收效果顯著 同時 個試驗點土壤速效磷含量分別減少 和 有助于降低菜田磷富集和面源污染風險 關鍵詞 滴灌 溫室黃瓜 優(yōu)化施肥 應用研究 中圖分類號 文獻標識碼 文章編號 黃瓜是人們喜食的重要蔬菜 在蔬菜生產(chǎn)中 占重要地位 據(jù)統(tǒng)計 北京市黃瓜種植面積逐年 增加 年播種面積達到 占總蔬菜 播種面積的 但在實際生產(chǎn)中 黃瓜過 量施肥問題普遍存在 經(jīng)調查 京郊黃瓜滴灌方 式化肥養(yǎng)分投入量分別為 遠超其養(yǎng)分吸收量 研究表 明過量施肥不僅未能提高產(chǎn)量 還可能對蔬菜品 質造成不良影響 土壤養(yǎng)分大量盈余 造成氮磷等 元素大量流失等問題 不利于溫室農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā) 展 氮肥過量亦造成黃瓜品質下降和成本浪 費 過量施用的氮 磷通過淋溶等途徑污染水環(huán) 境 造成湖泊 河流等水體富營養(yǎng) 有機肥施用對改善菜地土壤質量 提高蔬菜 品質具有重要的作用 周丹丹等 發(fā)現(xiàn)有機肥和 化肥合理配施 不僅可以避免黃瓜遭受 肥害 而 且還有利于黃瓜植株吸收土壤中氮磷鉀等養(yǎng)分 促進了黃瓜的生長 張俊峰等 研究表明增加有 機肥減少普通化肥可增加黃瓜質量和產(chǎn)量 降低 黃瓜硝酸鹽含量 改善品質 提高植株氮 磷 鉀肥 的利用率 同時 大量研究表明 施肥方式影響理 化性質 酶活性等特性 水肥一體化是一種 將灌溉與施肥融為一體的施肥技術 它是提高 蔬菜水分和肥料利用率的有效途徑之一 按照 作物需求規(guī)律 通過水肥耦合 提高作物水肥利 用率 目前京郊水肥一體化技術已越來越 多地用于溫室蔬菜生產(chǎn) 但由于缺乏科學指導 水肥用量憑生產(chǎn)經(jīng)驗或依然采用溝灌方式施 肥 未能充分發(fā)揮其節(jié)水省肥效果 因此 在保 證產(chǎn)量前提下 如何降低化學肥料投入 提高肥 料利用率 改善溫室連作土壤質量衰退現(xiàn)象顯 得尤為必要 針對以上問題 該試驗通過與農(nóng)民習慣水肥 管理相比較 研究基于有機肥替代化肥技術 測土 配方施肥技術 水肥一體化技術的溫室黃瓜優(yōu)化 施肥對產(chǎn)量 品質和土壤養(yǎng)分富集等的影響 以期 為京郊溫室蔬菜生產(chǎn)減少化肥用量 降低環(huán)境污 染提供參考依據(jù) 材料與方法 試驗材料 試驗于 年在北京市房山區(qū)弘科農(nóng)場 北 京市昌平區(qū)金六環(huán)基地和銀黃基地日光溫室進行 供試黃瓜品種為 北農(nóng)佳秀 由房山弘科農(nóng)場統(tǒng)一 育苗 各試驗點的栽培方式均為畦栽 采用滴灌方 式 種植密度為 株 春茬栽培 月初 定植 月底收獲 表 試驗方法 試驗設置 個處理 分別是 不施有機肥 不施化肥處理 優(yōu)化有機肥 不施化肥處 理 農(nóng)民習慣處理 優(yōu)化施肥處理 每 處理 次重復 各處理具體施肥量見表 各處 表 各試驗點供示土壤基本理化性狀 試驗地點 有機質 有效磷 速效鉀 堿解氮 房山弘科 昌平金六環(huán) 昌平銀黃 表 試驗各處理不同時期施肥量分配 試驗地點 試驗處理 基肥 追肥 定植前 苗期 花期 結果期 品種 用量 配方 用量 次數(shù) 配方 用量 次數(shù) 昌平銀黃 有機肥 有機肥 有機肥 房山弘科 有機肥 有機肥 有機肥 昌平金六環(huán) 有機肥 有機肥 有機肥 注 各處理施用的有機肥均為商品有機肥 追肥為大量元素水溶肥 北 方 園 藝 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 項目測定 土壤采集時間為定植前和黃瓜收獲后 土 壤 水土比 浸提采用 計測定 土 壤有機質含量采用重鉻酸鉀氧化 外加熱法測 定 堿解氮含量采用 堿解 擴散法測 定 土壤有效磷含量采用 浸提 鉬銻抗比色法測定 土壤速效鉀含量采用 火焰光度法測定 果實維生素 含量采用 草酸浸提 二氯靛酚滴定法測定 硝態(tài)氮 硝酸鹽 含量用酚 二磺酸分光光度法測定 可溶性糖含量采用蒽酮 比色法測定 可溶性蛋白質含量采用考馬斯亮藍 染色法測定 數(shù)據(jù)分析 試驗數(shù)據(jù)均采用 軟件進行處理 作圖 統(tǒng)計軟件進行方差分析 結果與分析 不同施肥處理對黃瓜產(chǎn)量的影響 由圖 可知 個試驗點 產(chǎn)量均最低 與 產(chǎn)量均無顯著差異 房山弘科和昌平 金六環(huán)試驗點 與施肥處理 相比 產(chǎn)量無顯著差異 然而昌平銀黃由于其土壤肥力 屬于低肥力水平 與施肥處理產(chǎn)量差異顯 著 分別比 減少 結果表明 優(yōu)化施肥 處理在大幅減少肥料用量的條件 下 與 相比產(chǎn)量不減 且表現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn) 低肥力土 壤上施肥顯著增加黃瓜產(chǎn)量 注 為昌平銀黃試驗點 為房山弘科農(nóng)場試驗點 為昌平金六環(huán)試驗點 不同小寫字母代表差異顯著 圖 不同施肥處理對黃瓜產(chǎn)量的影響 不同施肥處理對黃瓜品質的影響 由表 可知 個試驗點 硝酸鹽均 低于施肥處理 處理硝酸鹽含量均 最高 比 硝酸鹽含量分別降低 和 昌平銀黃試驗點和房山弘科農(nóng)場 試驗點各處理維生素 含量差異不顯著 昌平金 六環(huán)試驗點維生素含量 處理與其它處理相 比差異顯著 個試驗點施肥處理 與 相 比 可溶性糖含量均有所增加 分別增加 和 昌平銀黃試驗點和昌平金六環(huán) 試驗點 與 相比可溶性蛋白質含量差異 不顯著 房山弘科農(nóng)場試驗點 與 相比 可溶性蛋白質增加了 不同施肥處理對節(jié)肥效果的影響 總養(yǎng)分節(jié)肥效果 處理施肥根據(jù)作物養(yǎng)分需求規(guī)律設計 節(jié)肥效果明顯 由圖 可知 個試驗點 于 相比 總養(yǎng)分 分別節(jié)約 總養(yǎng)分 分別節(jié)約 總養(yǎng)分 分別節(jié)約 第 期 北 方 園 藝 表 不同施肥對黃瓜品質含量的影響 試驗地點 試驗處理 硝酸鹽含量 維生素 含量 可溶性糖含量 可溶性蛋白質含量 昌平銀黃 房山弘科 昌平金六環(huán) 注 不同小寫字母代表差異顯著 注 為昌平銀黃試驗點 為房山弘科農(nóng)場試驗點 為昌平金六環(huán)試驗點 圖 優(yōu)化施肥對節(jié)肥效果的影響 北 方 園 藝 月 下 節(jié)肥率分別為 化肥純養(yǎng)分節(jié)肥效果 由圖 可知 個試驗點 于 相 比 化肥純養(yǎng)分 分別節(jié)約 化肥純養(yǎng)分 分別節(jié)約 化肥純養(yǎng)分 分別節(jié)約 節(jié)肥率分別 為 不同施肥處理對收獲期土體速效磷分布的 影響 由圖 可知 個試驗點不同施肥處理速效 磷在根層有大量積累 耕層以下驟減 在 土層中 個試驗點各處理速效磷含量差異 明顯 處理速效磷均最高 個試驗點 處 理土壤速效磷比 處理分別減少 和 和 土層各處理速效磷 含量差異不明顯 說明施肥對耕層土壤速效磷含 量提高發(fā)揮極大作用 不同施肥處理對經(jīng)濟效益的影響 由表 可知 個試驗點中昌平銀黃和房山 弘科農(nóng)場試驗點優(yōu)化施肥處理經(jīng)濟效益均最高 昌平金六環(huán)試驗點 經(jīng)濟效益最高 昌平銀 黃試驗點 處理經(jīng)濟效益最低 而房山弘科農(nóng) 場和昌平金六環(huán)試驗點 處理經(jīng)濟效益最低 注 為昌平銀黃試驗點 為房山弘科農(nóng)場試驗點 為昌平金六環(huán)試驗點 圖 不同施肥處理對土壤速效磷含量的影響 表 不同施肥對黃瓜經(jīng)濟效益的影響 試驗地點 試驗處理 總收入 元 有機肥成本 元 水溶肥成本 元 施肥成本 元 經(jīng)濟效益 元 增加效益 元 增加率 昌平銀黃 房山弘科 昌平金六環(huán) 注 黃瓜單價按照 元 計算 有機肥單價為 元 水溶肥單價為 元 第 期 北 方 園 藝 這主要與昌平銀黃試驗點土壤肥力低有關 不施 肥處理產(chǎn)量低 而房山弘科農(nóng)場及昌平金六環(huán)中 高肥力 處理產(chǎn)量較高 處理施肥成本高有 關 與 處理相比 個試驗點 分別增加 元 增加率分別為 討論 該研究結果表明 優(yōu)化施肥在大幅減少肥料 用量的條件下 產(chǎn)量不減 這主要是由于優(yōu)化施 肥集成有機肥替代化肥技術 測土配方施肥技術 水肥一體化技術 首先優(yōu)化施肥用量 優(yōu)化施肥根 據(jù)溫室春茬黃瓜養(yǎng)分吸收規(guī)律及土壤養(yǎng)分供應能 力設計 滿足作物目標產(chǎn)量養(yǎng)分需求施肥 同時結 合有機肥替代化肥技術 有效減少了化肥用量 提 高肥料利用率 避免浪費 李榮坦等 研究表明 平衡施肥促進根系生長 增大根系吸收面積 從而 提高番茄產(chǎn)量 羅勤等 在當?shù)赝扑]施肥量的 基礎上減量施肥 試驗結果均證明減水減肥能有 效提高肥料利用率 養(yǎng)分優(yōu)化減施有利于葉菜生 長及保持產(chǎn)量穩(wěn)定 最后采用水肥一體化技 術 優(yōu)化灌溉施肥制度 提高水肥利用效率 于舜 章 研究得出水肥一體化技術條件下施肥低于 常規(guī)施肥條件 仍然能夠增加產(chǎn)量一致 在滴灌 施肥方式下 應重點考慮灌水量和施肥策略的合 理配合 合理的灌水量與施肥方式相結合能 促進植株的生長 進而提高產(chǎn)量 以上系列措 施保證了全生育期根系適宜的根層養(yǎng)分濃度 促 進了作物生長發(fā)育 保證了作物產(chǎn)量 但是 在連 續(xù)多年施肥模式下對黃瓜產(chǎn)量和品質的影響以及 經(jīng)濟效益核算還有待進一步研究 該研究結果表明 與農(nóng)民習慣施肥相比 優(yōu)化 施肥降低果實中硝酸鹽含量 主要是與減少了氮 肥用量有關 硝酸鹽在人體內可被轉化為亞硝酸 鹽 亞硝酸鹽有致癌作用 因此硝酸鹽含量是 蔬菜安全品質中監(jiān)控的重要指標 可作為品質代 表指標進行綜合評價 黃瓜硝酸鹽含量與施氮量 有關 施氮量的多少直接影響著黃瓜硝酸鹽含量 相關研究表明 氮肥和磷肥過多也容易引起蔬菜 果實中硝酸鹽的大量積累 進而降低品質 氮肥和磷肥可引起蔬菜果實中硝酸鹽的大量積 累 鉀離子在影響蔬菜對硝酸鹽吸收的同時 也能 夠促進植物體內氮素的代謝 蔣靜靜等 研 究表明硝酸鹽含量與施肥量存在正向關系 該研究結果表明 優(yōu)化施肥有效降低土壤速 效磷累積 土壤速效磷是植物體吸收磷素的直接 來源 土壤速效磷含量是衡量土壤供磷能力及評 估磷素流失風險的重要指標 其動態(tài)變化與施肥 量和作物吸磷量有很大關系 沈善敏 研究結 果表明長期施用磷肥或有機肥 可顯著擴大土壤 有效磷庫 因此 減少磷肥用量可以有效降低土 壤累積風險 該研究表明優(yōu)化施肥通過測土配方 施肥技術合理推薦磷肥用量 同時有機肥替代部 分化肥磷素 有效降低了磷肥用量 減少了土壤磷 素累積 結論 結果表明優(yōu)化施肥處理在大幅減少肥料用 量的條件下 與農(nóng)民習慣施肥處理相比產(chǎn)量不減 且表現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn) 低肥力土壤上施肥顯著增加黃瓜 產(chǎn)量 優(yōu)化施肥處理顯著降低果實硝酸鹽含量 優(yōu)化施肥根據(jù)作物養(yǎng)分需求規(guī)律設計 節(jié) 肥增收效果顯著 優(yōu)化施肥減少了磷肥用量 顯著降低了土 壤耕層磷素富集 基于有機肥替代化肥 測土配方施肥 水肥 一體化技術的優(yōu)化施肥可以作為京郊溫室黃瓜推 薦施肥技術方案 有助于從源頭降低菜地化肥面 源污染風險 參考文獻 北京市統(tǒng)計局北京市統(tǒng)計年鑒 北京 中國統(tǒng)計出版 社 葉芳芳 京郊六種主栽溫室蔬菜施肥現(xiàn)狀及節(jié)肥潛力分析 北京 中國農(nóng)業(yè)大學 李若楠 武雪萍 張彥才 等 節(jié)水減氮對溫室土壤硝態(tài)氮與 氮素平衡的影響 中國農(nóng)業(yè)科學 龐琢 龐云 任永紅 等 氮肥不同追施量對溫室黃瓜硝酸鹽 及亞硝酸鹽累積的影響 北方農(nóng)業(yè)學報 北 方 園 藝 月 下 周丹丹 周崇峻 楊麗娟 有機肥和化肥配施對露地黃瓜養(yǎng) 分吸收 產(chǎn)量和品質的影響 沈陽農(nóng)業(yè)大學學報 張俊峰 建明 張玉鑫 等 生物有機肥部分替代化肥對日光 溫室黃瓜產(chǎn)量 品質及肥料利用率的影響 中國蔬菜 蔡紅光 米國華 張秀芝 等 不同施肥方式對東北黑土春玉 米連作體系土壤氮素平衡的影響 植物營養(yǎng)學與肥料學報 朱新玉 朱波 不同施肥方式對紫色土農(nóng)田土壤動物主要類 群的影響 中國農(nóng)業(yè)科學 于舜章 陳雨海 周勛波 等 冬小麥期覆蓋秸稈對夏玉米土 壤水分動態(tài)變化及產(chǎn)量的影響 水土保持學報 路永莉 白鳳華 楊憲龍 等 肥一體化技術對不同生態(tài)區(qū)果 園蘋果生產(chǎn)的影響 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報 鮑士旦 土壤農(nóng)化分析 版 北京 中國農(nóng)業(yè)出版社 崔建宇 陳范俊 朱洪群 土壤 植物與環(huán)境分析實驗 北京 中國農(nóng)業(yè)大學自編教材 李榮坦 姚華開 劉岳飛 等 低磷脅迫對番茄根系生長及根 際土壤細菌多樣性的影響 園藝學報 羅勤 陳竹君 閆波 等 水肥減量對日光溫室土壤水分狀況 及番茄產(chǎn)量和品質的影響 植物營養(yǎng)與肥料學報 寧建鳳 艾紹英 李盟軍 等 化肥減量配合有機替代對赤紅 壤常年菜地蔬菜生長及養(yǎng)分平衡的影響 熱 帶 作 物 學 報 于舜章 山東省溫室黃瓜水肥一體化滴灌技術應用研究 水資源與水工程學報 邢英英 張富倉 張燕 等 滴灌施肥水肥耦合對溫室番茄產(chǎn) 量 品質和 水 氮 利 用 的 影 響 中 國 農(nóng) 業(yè) 科 學 方棟平 張富倉 李靜 等 灌水量和滴灌施肥方式對溫室黃 瓜產(chǎn)量和 品 質 的 影 響 應 用 生 態(tài) 學 報 張慶忠 陳欣 沈善敏 農(nóng)田土壤硝酸鹽積累與淋失研究進 展 應用生態(tài)學報 王柳 張福墁 魏秀菊 不同氮肥水平對日光溫室黃瓜品質 和產(chǎn)量的影響 農(nóng)業(yè)工程學報 李銀坤 武雪萍 武其甫 等 不同水氮處理對溫室黃瓜產(chǎn) 量 品質及水分利用效率的影響 中國土壤與肥料 張恩平 張淑紅 李天來 等 蔬菜鉀素營養(yǎng)的研究現(xiàn)狀與展 望 中國農(nóng)學通報 蔣靜靜 屈鋒 蘇春杰 等 不同肥水耦合對黃瓜產(chǎn)量品質及 肥料偏生產(chǎn)力的影響 中國農(nóng)業(yè)科學 沈善敏 長期土壤肥力試驗的科學價值 植物營養(yǎng)與肥 料學報 第 期 北 方 園 藝