不同灌溉施肥方式對保護地番茄產(chǎn)量和氮素利用的影響

摘 要：研究滴灌施肥和溝灌施肥對保護地番茄產(chǎn)量、氮素吸收和土壤Nmin（硝態(tài)氮和銨態(tài)氮）殘留的影響。試驗結果表明，相同施肥水平下，滴灌施肥較傳統(tǒng)的溝灌施肥可以提高番茄的產(chǎn)量，同時促進番茄地上部分對氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收量，在0～40 cm土層中滴灌施肥方式土壤Nmin殘留量明顯高于溝灌施肥土壤Nmin殘留量（P<0.05），說明滴灌施肥方式可以減少淺層土壤中的氮素淋失。

關鍵詞：滴灌；溝灌；保護地番茄；氮素利用

中圖分類號：S641.207+.1 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2013）10-0095-03

滴灌是當前最先進的灌水技術之一，而膜下滴灌技術是將廣泛應用的地膜覆蓋與節(jié)水滴灌技術相結合，膜下滴灌施肥技術將灌溉和施肥結合在一起，方便地實現(xiàn)分次施肥，不僅達到了良好節(jié)水節(jié)肥的效果，也適于控制根層土壤中的無機氮含量^[1]。滴灌施肥還可以控制灌溉強度和肥料的入滲速度，減輕氮肥對環(huán)境的污染^[2]。

氮肥的利用和灌水是密切相關的，不合理的灌水會導致根層氮素淋失。對于保護地生產(chǎn)而言，由于覆蓋物的作用，土壤水分蒸發(fā)強烈，自然降水很少直接進入保護地，因此只有通過頻繁灌溉來滿足作物的需求，這樣的生產(chǎn)狀況加劇了根層土壤氮素的淋失^[3]。滴灌施肥可以減少根際土壤的養(yǎng)分流失，同時又具有明顯的節(jié)水作用，是保護地蔬菜生產(chǎn)中值得推廣使用的一項既高產(chǎn)又安全的有效措施。本試驗研究保護地番茄在滴灌和傳統(tǒng)溝灌條件下的生長指標和氮素利用情況，以及土層中殘留氮素的差異，以期為滴灌施肥技術在保護地蔬菜生產(chǎn)中的廣泛應用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試土壤及供試作物

試驗于2011年9月至2012年3月在山東農(nóng)業(yè)大學試驗農(nóng)場進行，選用棚齡為2年的日光溫室大棚，大棚面積為100 m×7 m=700 m2。供試土壤為褐土，屬中等肥力水平，基礎養(yǎng)分狀況見表1。

供試番茄品種為美國進口的中熟品種“好韋斯特”，栽培方式為育苗移栽，苗齡約4周時人工移栽，雙行種植，行距70 cm，株距40 cm，種植密度約為35 000株/hm2。1.2 試驗方法 棚內(nèi)番茄設滴灌施肥組和溝灌施肥組兩個處理，小區(qū)面積3.5 m×5.8 m=20.3 m2，各設3個平行，隨機排列。番茄苗移栽前，整地時均勻撒施腐熟雞糞3 500 kg/hm2，所有氮肥和鉀肥均作追肥施用，氮肥為尿素，總用量為 240 kg/hm2，鉀肥為硫酸鉀，總用量為 300 kg/hm2。

溝灌處理：分3次在定植后20、40、60天時施用，氮肥分配比例為30%、40%、30%，鉀肥分配比例為40%、40%、20%。

滴灌處理：將氮肥和鉀肥分5次在定植后20、30、40、50、60天時施用，氮肥和鉀肥分配比例均為25%、25%、20%、20%、10%。

每次追肥時氮肥和鉀肥同時施用。溝灌施肥是將肥料均勻撒在畦邊，然后立即灌水；滴灌施肥是先將肥料溶解在桶中，再用施肥器將肥料溶液注入到灌溉系統(tǒng)中，隨水施在近根處。栽培管理按常規(guī)進行。

1.3 樣品采集與分析方法

1.3.1 土樣 在番茄收獲時用土鉆法取樣，取樣位置在離植株10 cm處，每小區(qū)取4鉆混合，分0～20、20～40、40～60 cm土層取樣裝入封口袋內(nèi)密封，并放入冰盒內(nèi)保存。將土樣帶回實驗室后及時過5 mm 篩，混勻后，稱取20 g左右新鮮土樣于鋁盒中，在105℃下烘干24 h，測定土壤含水量；同時準確稱取18.00 g新鮮土樣于塑料瓶中。加入0.01 mol/L CaCl2溶液 150 ml 浸提，振蕩1 h后，過濾，濾液用連續(xù)流動分析儀（TRAACS2000）測定其中的NH+4-N和NO-3-N的濃度，計算各土層中的土壤Nmin（銨態(tài)氮和硝態(tài)氮）含量。

1.3.2 植株樣 在每個小區(qū)隨機取3株，拉秧期將根、莖、葉、果實分開，用自來水沖洗干凈，105℃殺青30 min，70℃烘干，稱重，干樣粉碎后消煮，測定全N、P、K含量。植物全N、P、K測定采用H2SO4-H2O2消煮法，凱氏定氮法測定全N含量，釩鉬黃比色法測定全P含量，火焰光度法測定全K含量，具體參照文獻[3]中介紹的方法。

在番茄收獲期間，每個小區(qū)固定5株番茄，調(diào)查果實產(chǎn)量。詳細記錄每次收獲時的果實重量，最后計算總產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用SPSS軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 不同灌溉施肥處理對番茄產(chǎn)量的影響

由表2可以看出，滴灌施肥處理較溝灌施肥處理果實產(chǎn)量提高6.92%（P<0.05）。表明相同的施肥水平下，滴灌施肥方式較溝灌施肥方式對番茄果實具有明顯的增產(chǎn)效應。

2.3 不同灌溉施肥方式土壤Nmin殘留的影響

由 圖1可以看出，兩種灌溉施肥方式下，0～20 cm表層土壤中的Nmin含量都比較低，且滴灌施肥方式土壤Nmin殘留量明顯高于溝灌施肥土壤Nmin殘留量（P<0.05）。土壤Nmin的殘留主要集中在20～40 cm和40～60 cm土層內(nèi)，其中20～40 cm土層內(nèi)滴灌施肥方式土壤Nmin殘留量顯著高于溝灌施肥土壤Nmin殘留量（P<0.05）。而在40～60 cm土層兩種灌溉施肥方式對土層土壤Nmin殘留的影響也不大。

3 結論與討論

3.1 有關滴灌施肥這一先進技術在蔬菜生產(chǎn)上的應用目前研究較多。馬力等^[4]在田間試驗條件下，研究了滴灌技術與傳統(tǒng)噴灌技術對馬鈴薯大薯率和產(chǎn)量的影響，結果表明，滴灌區(qū)處理能增加馬鈴薯的大薯率，顯著提高馬鈴薯塊莖產(chǎn)量，增幅達46.7%。冶軍等^[5]在溝灌、微噴和滴灌3種不同的灌溉方式下研究甜菜的生長發(fā)育特點，結果表明，甜菜在滴灌條件下葉面積指數(shù)發(fā)展動態(tài)較合理，塊根積累量和積累速率都高于溝灌和微噴，產(chǎn)量和產(chǎn)糖量明顯高于其他處理。本試驗研究了滴灌和溝灌施肥條件下對保護地番茄產(chǎn)量的影響，結果顯示，相同的氮肥、磷肥水平下，滴灌施肥較傳統(tǒng)溝灌施肥果實產(chǎn)量提高6.92%（P<0.05），表明相同的施肥水平下，滴灌施肥方式較傳統(tǒng)的溝灌施肥方式對番茄果實具有明顯的增產(chǎn)效應。

3.2 薛琳等^[6]報道，加工番茄整個植株中，氮、磷、鉀等養(yǎng)分含量特點是：磷的含量明顯低于氮、鉀的含量，這與本試驗結果一致。本試驗中不同灌溉施肥條件下，各處理番茄植株地上部分中磷的含量明顯低于氮、鉀的含量，同時，滴灌施肥較傳統(tǒng)溝灌施肥番茄地上部分的氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量分別提高1.52%、12.91%、2.39%，表明相同施肥水平下，滴灌施肥較溝灌施肥更有利于番茄對氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收，從而促進番茄果實的增產(chǎn)。

3.3 目前大棚蔬菜生產(chǎn)中溝灌、畦灌仍是主要的灌溉方式，施肥一般采用撒施或隨水沖施方法，這樣的施肥方式會造成大量的氮素淋出有效根區(qū)。因此，要做到合理施肥除控制施肥量外，還必須采用合適的灌溉施肥方法使根層土壤中的無機氮含量保持在相對適宜的水平^[7]，減少氮素的淋洗。本試驗在0～40 cm土層中滴灌施肥方式土壤Nmin殘留量顯著高于溝灌施肥方式，說明傳統(tǒng)的溝灌施肥方式不僅會降低水分的利用率，同時也會增加氮素淋溶的可能性，進而有可能降低氮肥的利用率。而滴灌施肥技術對提高肥料利用率、減少土壤養(yǎng)分損失和保護生態(tài)環(huán)境有著重要的意義，采取滴灌施肥時可以適當減少肥料的用量。隨著保護地栽培經(jīng)濟效益的提高，以滴灌為主的節(jié)水灌溉施肥技術有望在保護地蔬菜生產(chǎn)中有較快的發(fā)展。

參 考 文 獻：

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[2] Alva A K， Paramasivam S.Nitrogen management for high yield and quality of citrus in sandy Soil[J].Soil，1998，62（5）：1335-1342.

[3] 白優(yōu)愛. 京郊保護地番茄養(yǎng)分吸收及氮素調(diào)控研究[D].北京：中國農(nóng)業(yè)大學，2003.

[4] 馬 力，馬 達，張 峰.不同灌溉方式在馬鈴薯生產(chǎn)上的應用效果 [J] . 中國馬鈴薯，2011，25（2）：89-91.

[5] 冶 軍，陳 軍，朱新在.不同灌溉方式對新疆甜菜生長發(fā)育的影響[J] . 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009，7：15-16.

[6] 薛 琳，田麗萍，王 進. 滴灌覆膜條件下加工番茄的養(yǎng)分吸收與分配規(guī)律的研究[J]. 石河子大學學報（自然科學版），2004，22（5）：389-392.

[7] Papadopoulos I. Constant feeding of field-grown tomatoes irrigated with sulphate water[J].Plant Soil，1985，88（1）：231-236.