滴灌施肥對菠蘿產量、 品質及經濟效益的影響

嚴程明， 張江周， 石偉琦*， 劉亞男， 馬海洋， 李曉林

(1 中國農業大學資源與環境學院， 北京 100193； 2 海南省熱帶作物營養重點實驗室[籌]， 中國熱帶農業科學院南亞熱帶作物研究所， 廣東湛江 524091)

1 材料與方法

1.1 試驗材料

表1 試驗地土壤基本養分狀況Table 1 Nutrition status of soils in experimental fields

菠蘿選用巴厘品種，大小基本一致，平均株高35.64 cm，葉片數26.54片，D葉長36.03 cm，種苗平均鮮重246.78 g。

1.2 試驗設計

試驗設3個處理，即空白對照(CK)，常規施肥(FP)和滴灌施肥(DF)。每個處理3個重復，空白處理小區面積為16 m2，常規施肥小區面積為133 m2，滴灌施肥每個輪灌區667 m2。

各處理菠蘿均按照寬窄行的方式種植，寬行50 cm，窄行40 cm，株距33 cm。滴灌施肥區，滴灌帶布置在窄行中間。空白對照不施肥，常規施肥N、 P2O5、 K2O的用量分別是963.0、 778.5、 659.3 kg/hm2，分3次施用；滴灌施肥N、 P2O5、 K2O的用量分別是550.44、 368.45、 819.20 kg/hm2，分9次施用，具體施肥時間及施肥量見表2。試驗自2011年8月14日始，2013年3月8日結束，為一個菠蘿生長季。

滴灌施肥(DF)處理每次用水量90 m3/hm2，2012年4月至2012年6月，每10天灌溉一次。整個生長期共灌水16次，總灌水量為1440 m3/hm2。

1.3 取樣及測定方法

1.3.1 植株表觀指標的測定 空白處理每個小區隨機選取3株進行長期觀測，常規施肥處理和滴灌施肥處理每個小區均隨機選取9株進行長期觀察，測定株高、 D葉長、 D葉寬、 總葉片數、 果實直徑、 果實高度和冠芽高度等表觀指標。果實收獲后，每個處理每個小區隨機選擇30株植株，清點裔芽數求平均值，即為平均種苗數。

1.3.2 產量的測定

產量(kg/hm2)=實際采摘產量×92%/小區面積，實際采摘產量包括冠芽在內，科學計算產量則是不包括冠芽在內，三個處理每個小區分別采摘10個果實，稱量冠芽鮮重和果實鮮重，計算果實占整個果實(包括冠芽和果實)的比例，平均值為92%。

商品果率(%)=實際商品果重/收獲總重量×100，商品果按照0.75 kg(除冠芽)劃分，0.75 kg以上為商品果，0.75 kg以下為罐頭果。

單果重的測定和果實重量分級，各處理各小區分別隨機采摘50個果實(空白處理30個果實)，稱量重量，分別計算平均值，然后去除冠芽鮮重，即為各處理的平均單果重，最后按照菠蘿行業標準對各處理的菠蘿果實進行重量分級[6]。

表2 20112013年不同試驗地菠蘿施肥量(kg/hm2)Table 2 Fertilizer application rate for pineapple at different experimental fields from 2011 to 2013

注(Note): DF—Drip fertigation; FP—Farmer’s practice.

1.3.3 品質的測定 可溶性固形物(TSS)含量采用手持折光儀測定，可滴定酸含量采用酸堿中和滴定法(以檸檬酸計)測定，維生素C含量采用2,6-二氯靛酚法測定，可溶性糖含量用蒽酮法測定[7]。每個小區取6個果實，每個果實重復測定3次，測定果實果眼數、 高度、 直徑和冠芽高。

1.4 經濟效益計算

空白處理用工成本(Yuan/hm2)=犁地(Yuan/hm2)+定植用工(Yuan/hm2)+摘苗用工(Yuan/hm2)

常規處理用工成本(Yuan/hm2)=犁地(Yuan/hm2)+定植用工(Yuan/hm2)+摘苗用工(Yuan/hm2)+追肥用工(Yuan/hm2)+葉面肥噴施用工(Yuan/hm2)

滴灌成本投入(Yuan/hm2)=地租(Yuan/hm2)+種苗(Yuan/hm2)+肥料成本(Yuan/hm2)+用工成本(Yuan/hm2)+電費(Yuan/hm2)+機械設備費(Yuan/hm2)

產出(Yuan/hm2)=商品果重(kg/hm2)×當年商品果價格(Yuan/kg)+小果重(kg/hm2)×當年小果價格(Yuan/kg)+種苗收入(Yuan/hm2)

凈收益(Yuan/hm2)= 產出(Yuan/hm2)-成本投入(Yuan/hm2)

成本價格依照2011年市場價格計算，產出價格按2013年市場價格計算。

1.5 數據處理

數據采用Microsoft Excel 軟件進行處理，SPSS做方差分析，顯著性檢測水平為P≤0.05。

2 結果與分析

2.1 不同處理的菠蘿產量

滴灌施肥(DF)顯著增加菠蘿產量和商品果率，減少小果率(表3)，與常規處理(FP)相比，增產達39.04%。商品果率提高11.51個百分點。

2.2 不同處理菠蘿基本農藝性狀

滴灌施肥明顯改善菠蘿基本農藝性狀(表4)，顯著提高單果重、 果實高度、 果實直徑和種苗數。

2.3 不同處理各級果實所占的比例

滴灌施肥(DF)處理提高了大果比例(表5)，1.0 kg 以上果重比例達77.68%，對于平均單果重、 商品果率以及單位面積總產量的提高起到積極的作用。

2.4 不同處理對菠蘿品質的影響

果實可溶性固形物、 可溶性糖、 可滴定酸度、 糖酸比和Vc 含量等是評價果實內在品質的重要指標，其中糖酸比是衡量果實糖、 酸含量的綜合指標，直接影響果實的口感風味。從表6中可以知道，空白(CK)處理除可滴定酸度以外，其余品質指標的含量均要高于其它兩個處理，可溶性固形物、 可溶性糖和糖/酸比要顯著高于滴灌施肥(DF)處理和常規施肥(FP)處理，維生素C含量三個處理差異不顯著。而滴灌施肥(DF)處理和常規處理(FP)處理之間，各項指標兩兩相比較，差異不顯著。表明與FP相比，滴灌施肥沒有降低果實品質。

表3 不同處理對菠蘿產量的影響Table 3 Pineapple yield as affected by different treatments

注(Note): FP—Farmer’s practice; DF— Drip fertigation. 0.75 kg以上(包括0.75 kg)的果實為商品果 Commodity fruit weight ≥0.75 kg, 0.75 kg以下為小果 The small fruit<0.75 kg.

表4 不同處理對菠蘿農藝性狀的影響Table 4 Pineapple agronomic characteristic as affected by different treatments

注(Note): FP— Farmer’s practice; DF— Drip fertigation. 同列數字后不同字母代表不同處理間在5%水平下差異顯著Values followed by different letters in the same column are significantly different among the treatments at the 5% level.

表5 不同處理單果重分級(%)Table 5 Fruit weight classification of different treatments

注(Note): FP— Farmer’s practice; DF— Drip fertigation.

表6 不同處理對菠蘿品質的影響Table 6 Pineapple quality as affected by different treatments

注(Note): FP— Farmer’s practice; DF— Drip fertigation. 同列數字后不同字母代表不同處理間在5%水平下差異顯著 Values followed by different letters in the same column are significantly different among the treatments at the 5% level.

2.5 不同處理的經濟效益

但由于滴灌施肥(DF)處理的產量高，商品果所占比例較大，且收獲種苗數量較多，最終凈收益較空白(CK)處理高出139401 Yuan/hm2，較常規施肥(FP)處理高69670 Yuan/hm2，增收92.07%。滴灌施肥(DF)處理產出投入比為2.97 ∶1，常規施肥(FP)處理產出投入比為2.00 ∶1，空白(CK)處理產出投入比為1.28 ∶1。可見，滴灌施肥的經濟效益顯著高于常規施肥。

表7 不同處理經濟效益分析 (Yuan/hm2)Table 7 Economic profits in different treatments

注(Note): 滴灌施肥每株植株平均可產2.5株種苗，常規施肥平均可產1.5株種苗，對照可產1.0株 Under drip fertigation, farmer’s practice and no fertilizer, each mother plant can produce 2.5 plants, 1.5 plants and 1.0 plant respectively.

3 討論

3.1 滴灌施肥對菠蘿產量的影響

3.2 滴灌施肥對菠蘿果實品質和商品率的影響

3.3 滴灌施肥對菠蘿經濟效益的影響

其次，不同作物之間原有的種植習慣各不相同，種植技術有精細和粗獷之分。黃瓜和葡萄等作物農民在常規種植過程中進行灌溉，欠缺肥水高效耦合，菠蘿常規種植技術粗獷；而滴灌施肥技術水量充足，肥水高度耦合，相比之下，菠蘿的增產增收效果將會異常明顯。故增收幅度將比前人研究結果高。

田朵最煩小寧說她矯情，在她看來，那不是矯情，那叫精致。她舉著被小寧“腰斬”了的牙膏從洗手間出來，“我不用，要用你用，給你！”她想都沒想，就一把將手里的牙膏扔了過去。

投入產出比較前人研究結果偏小，這可能與不同作物成本投入有關。

3.4 滴灌施肥對菠蘿種植高人工費、 施肥量方面的影響

謝盛良(2009)報道， 水肥一體化技術每公頃人工費用比常規施肥節省1245.75 元[10]。而本試驗研究結果表明， 滴灌施肥處理較常規施肥處理節省人工費用達到1125 Yuan/hm2，兩者基本一致。

4 結論

兩年的田間試驗結果表明，與常規施肥技術相比，在菠蘿上使用滴灌施肥技術，產量達到81405 kg/hm2，增產39.04%，同時果實品質沒有下降，大幅度地提高了商品品質，商品果率為95.73%，較常規處理高11.51個百分點；凈收入較常規施肥處理高出69670 Yuan/hm2，增長92.07%，節省用工成本1125 Yuan/hm2，產出投入比由2.00 ∶1上升到2.97 ∶1；N和P2O5分別節省42.84%、 52.67%。可見，滴灌施肥具有增產、 節肥、 省工和增收的優勢，采用此項技術，有望解決我國菠蘿低產、 勞動投入大、 經濟低效等問題。

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