水肥一體化技術(shù)在早春設(shè)施栽培茄子上的效果

王忠，樓玲，孔海民，沈建國，倪進(jìn)莊，白頌華

(1.杭州市余杭區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)與植物保護(hù)管理總站，浙江 杭州 311100； 2.浙江省耕地質(zhì)量與肥料管理局，浙江 杭州 310020;3.杭州市滿山紅蔬果專業(yè)合作社，浙江 杭州 311118)

茄子是茄科茄屬一年生草本植物，是餐桌上常見的家常菜[1]。茄子營養(yǎng)豐富，具有防治高血壓、冠心病、動(dòng)脈硬化和出血性紫癜等功效[2]，在全國各地廣為種植[3]。茄子需肥量大，對水肥要求比較高，合理的水肥管理是提高茄子產(chǎn)量的重要手段。傳統(tǒng)的水肥管理方式比較粗放，灌水以大灌漫灌為主，施肥主要依靠人工，不僅會(huì)造成水分和肥料的資源浪費(fèi)，對作物產(chǎn)量和品質(zhì)也會(huì)造成不良影響，甚至污染環(huán)境[4]。

水肥一體化(又稱灌溉施肥、管道施肥、肥水同灌等)是將肥料溶解在水中，利用管道灌溉系統(tǒng)，同時(shí)進(jìn)行灌溉與施肥，適時(shí)、適量地滿足農(nóng)作物對水分和養(yǎng)分需求的水肥同步管理技術(shù)。在蔬菜作物上推廣應(yīng)用水肥一體化技術(shù)，可根據(jù)蔬菜需水需肥規(guī)律、土壤狀況、氣候條件確定水肥用量，既能保證作物必需的養(yǎng)分，又能提高水肥利用率，達(dá)到節(jié)水節(jié)肥、增產(chǎn)增收的效果[5]。浙江省從2015年開始示范推廣水肥一體化技術(shù)，目前在全省蔬菜、水果生產(chǎn)中已廣泛應(yīng)用，并表現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭[6]。有關(guān)蔬菜、水果水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用研究目前已有不少報(bào)道，但在早春設(shè)施栽培茄果類作物上的應(yīng)用仍鮮見報(bào)道。為此，從2016年開始，以杭州苕溪流域河谷平原大畈為試驗(yàn)區(qū)，開展水肥一體化技術(shù)在早春設(shè)施栽培茄子上的應(yīng)用試驗(yàn)，為該技術(shù)在杭州乃至浙江省其他地區(qū)的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試土壤

試驗(yàn)在杭州市余杭區(qū)瓶窯鎮(zhèn)南山村滿山紅蔬菜基地內(nèi)具有水肥一體化設(shè)施(備)的單體塑料大棚(長41.7 m，寬8.0 m，頂高3.2 m)中進(jìn)行。試驗(yàn)所在地系杭嘉湖平原苕溪流域河谷平原大畈，供試土壤為泥質(zhì)田，質(zhì)地為壤土，土層深厚，土壤肥力中等，土壤理化性狀如下：土壤容重1.28 g·cm-3，pH值5.76，有機(jī)質(zhì)32.07 g·kg-1，陽離子交換量16.27 cmol·kg-1，全氮2.14 g·kg-1，有效磷42.55 mg·kg-1，速效鉀569.17 mg·kg-1。

1.1.2 供試肥料

供試的肥料有4種：中鹽安徽紅四方肥業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的復(fù)合肥(N 20%，P2O55%，K2O 20%)；浙江奧捷生物科技有限公司生產(chǎn)的奧捷沃土腐殖質(zhì)水溶肥高氮型(N 15%，P2O56%，K2O 9%，+Te)和高鉀型(N 9%，P2O56%，K2O 15%，+Te)；杭州綠寶有機(jī)肥有限公司生產(chǎn)的杭寶牌精制有機(jī)肥(pH值8.4，有機(jī)質(zhì)57%，N3.28%，P2O52.89%，K2O 2.72%)。

1.1.3 供試品種

2016年供試茄子品種為杭茄2008，由杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供；2017年供試茄子品種為杭豐長亮，由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以常規(guī)施肥為對照，比較2種水肥一體化模式在總養(yǎng)分減量30%條件下對茄子的應(yīng)用效果。共設(shè)處理3個(gè)：處理1(T1)，常規(guī)施肥(CK)，定植前基施商品有機(jī)肥15 t·hm-2和復(fù)合肥525 kg·hm-2，開花著果期追施復(fù)合肥150 kg·hm-2，結(jié)果采收期追施復(fù)合肥150 kg·hm-2；處理2(T2)，定植前基施商品有機(jī)肥15 t·hm-2和復(fù)合肥300 kg·hm-2，開花著果期追施高鉀型水溶肥75 kg·hm-2，結(jié)果采收期追施高鉀型水溶肥3次、高氮型水溶肥1次，每次用量均為105 kg·hm-2；處理3(T3)，定植前基施商品有機(jī)肥15 t·hm-2，緩苗發(fā)棵期施高氮型水溶肥2次，用量分別為45 kg·hm-2和150 kg·hm-2，開花著果期追施高鉀型水溶肥2次、高氮型水溶肥1次，每次用量均為105 kg·hm-2，結(jié)果采收期追施高鉀型水溶肥3次、高氮型水溶肥1次，每次用量均為120 kg·hm-2。處理1追肥采用人工條施；處理2為半程水肥一體化，追肥采用水肥一體化灌溉施肥；處理3為全程水肥一體化，除了基施商品有機(jī)肥外，全程采用水肥一體化灌溉施肥。處理1的化肥養(yǎng)分(N+P2O5+K2O，下同)總量(純)為405 kg·hm-2，處理2和處理3的化肥養(yǎng)分總量(純)均為283.5 kg·hm-2。每處理設(shè)3次重復(fù)，共9個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)0.01 hm2。

1.2.2 栽培措施

除處理內(nèi)容外，其他栽培管理措施均一致。供試茄子采用早春大棚設(shè)施栽培，1月下旬穴盤育苗，3月上旬移栽，行距55 cm、株距45 cm，5月上旬開始采收，6月下旬采收結(jié)束。

1.3 測定項(xiàng)目

定植后15～113 d，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)定7株，對茄子植株高度進(jìn)行動(dòng)態(tài)測定。同時(shí)，從采收之日起至采收結(jié)束，每次采收時(shí)對各個(gè)小區(qū)的茄子產(chǎn)量進(jìn)行稱重記錄。

2 結(jié)果與分析

2.1 對植株生長的影響

根據(jù)各處理茄子不同生育時(shí)間的株高表現(xiàn)(圖1)可知，在化肥養(yǎng)分總量較常規(guī)施肥減少30%的前提下，處理2和處理3的茄子株高與對照(CK)相比并無顯著差異。

圖1 各處理茄子不同生育時(shí)間的株高表現(xiàn)

2.2 對產(chǎn)量和產(chǎn)值的影響

由表1可知：與對照(CK)相比，處理2的茄子增產(chǎn)26.0%、增收23.8%，處理3的茄子增產(chǎn)13.4%、增收20.8%。由此可見，盡管化肥用量較常規(guī)施肥減少了30%，茄子采用水肥一體化仍具有較好的增產(chǎn)增收效果。相較而言，采用半程水肥一體化技術(shù)增產(chǎn)增收效果更好。

表1 各處理茄子產(chǎn)量與產(chǎn)值比較

注：表中數(shù)據(jù)為2016—2017年平均值。表2同。

根據(jù)各處理茄子不同采收時(shí)段產(chǎn)量(圖2)，1～10 d和11～20 d，各處理產(chǎn)量T1>T2>T3；21～30 d，各處理產(chǎn)量均達(dá)到峰值，且T2>T1>T3；31～40 d和41～50 d，均表現(xiàn)為T2>T3>T1；51～60 d、61～70 d和71～80 d，均表現(xiàn)為T3>T2>T1，且一致呈下降趨勢；第85天最后一次采收時(shí)表現(xiàn)為T2>T3>T1。總體而言：采收前期(1～30 d)產(chǎn)量比例T1(57.0%)>T2(52.5%)>T3(44.9%)，中期(31～60 d)和后期(61～85 d)產(chǎn)量比例均為T3(43.9%和11.2%)>T2(40.0%和7.5%)>T1(38.8%和4.2%)。

圖2 各處理茄子不同采收時(shí)段的產(chǎn)量

2.3 對節(jié)本增效的影響

由表1可知，與對照(CK)相比，處理2和處理3的茄子產(chǎn)值分別增加23.8%和20.8%，施肥成本分別增加17.7%和50.5%，其中，人工成本分別下降61.1%和64.9%，而肥料成本則分別增加39.1%和81.7%。最終體現(xiàn)在綜合效益上，處理2和處理3的茄子收益比對照(CK)分別增加24.8%和15.8%。由此可見，盡管施用水溶肥使肥料成本有所增加，但通過增產(chǎn)增效和節(jié)省工本，采用水肥一體化的茄子生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了效益大幅增加，相對而言，半程水肥一體化的增效表現(xiàn)更好。

2.4 對化肥減量的影響

由表2可知，與對照(CK)相比，處理2和處理3的單位產(chǎn)量化肥投入量(純)分別降低44.5%和38.3%，其中，氮肥投入量(純)分別降低51.1%和47.4%，鉀肥投入量(純)分別降低43.6%和41.6%。由此可見，茄子采用水肥一體化可提高肥料利用率，具有很好的化肥減量效果，尤其是在氮肥和鉀肥減量上。

表2 各處理茄子化肥養(yǎng)分投入比較

3 小結(jié)

試驗(yàn)結(jié)果表明，對于早春設(shè)施栽培，采用水肥一體化灌溉施肥，在較常規(guī)施肥化肥養(yǎng)分總量減少30%的條件下，未對茄子植株生長產(chǎn)生明顯不利影響，且在增產(chǎn)增收、節(jié)本增效和化肥減量等方面均有良好效果。與常規(guī)施肥相比：半程水肥一體化可增產(chǎn)26.0%，增收23.8%，節(jié)省施肥人工61.1%，收益增加24.8%，單位產(chǎn)量化肥投入降低44.5%；全程水肥一體化可增產(chǎn)13.4%，增收20.8%，節(jié)省施肥人工64.9%，收益增加15.8%，單位產(chǎn)量化肥投入降低38.3%。相較而言，采用半程水肥一體化綜合效果更好，可作為目前早春設(shè)施栽培茄子水肥一體化的主要選用方式。