大棚甜瓜水肥一體化栽培水分和養分效益研究

王春夏 許會會 陳光

摘要? ? 本文開展了不同栽培模式下大棚甜瓜栽培水分和養分效益比較試驗。結果表明，大棚甜瓜水肥一體化栽培（根據甜瓜生長需求，定時、定量、均勻地把溶解有肥料的灌溉水通過管道系統輸送至甜瓜根部周圍土壤）較常規畦灌節水36.5%～37.5%，節肥28%～34%，節藥25%～38%，生產純收益增長23%～34%。說明大棚甜瓜水肥一體化栽培可實現節水節肥，有效控制病蟲害發生，改善大棚生態環境狀況。

關鍵詞? ? 甜瓜;水肥一體化;滴灌;水分利用效率;養分用量;產量;效益

中圖分類號? ? S627;S652? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）21-0085-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

平度市坐落于膠東半島西北部，氣候、土壤條件非常利于甜瓜的種植。目前，甜瓜主要產地在舊店鎮祝溝、大田、云山、崔召、大澤山等地，土壤肥沃，土層深厚，土壤為棕色砂壤，酸堿適度;土壤中含有豐富的鉀，還含有鐵、鈣、硅、鎂等中微量元素，甜瓜每年種植面積約1 600 hm2。水肥一體化是指根據作物需求，對農田水分和養分進行綜合調控和一體化管理，以水促肥、以肥調水，實現水肥耦合的技術[1]。該技術已在多種作物生產中應用[2-4]。應用水肥一體化技術均勻、定時、定量地為作物根系提供水分和肥料，可使作物根際土壤保持疏松和適宜的含水量，具有節水、節肥、增產、減藥、降污、提質等效果，能有效提升農田水肥利用效率，有利于健康綠色可持續農業的發展[5-6]。為研究大棚甜瓜上水肥一體化技術的應用效果，筆者設計了本試驗，以科學評價不同栽培模式下大棚甜瓜的生產效益，為大棚甜瓜高效栽培提供參考。

1? ? 材料和方法

1.1? ? 試驗材料

試驗作物為甜瓜，品種為甜寶。

1.2? ? 試驗地概況

試驗設在平度舊店鎮祝溝，土壤為棕色砂壤，大棚長60 m、寬11 m。甜瓜于2019年4月上旬定植，行距40 cm，株距35～40 cm，栽植密度為42 000株/hm2，棚內基施有機肥（干雞糞）1 600 kg，定植前大棚內土壤0～20 cm土層養分含量：速效氮76.2 mg/kg、速效磷54.2 mg/kg、速效鉀129 mg/kg、有機質1.31 g/kg。土壤pH值為6.9。

1.3? ? 試驗方法和設計

試驗設大水畦灌、滴灌2種澆水方式，采用基、追相結合的施肥方式，按農民日常施肥習慣基施有機肥，追肥采取畦灌肥料沖施和滴灌施肥2種方式施用。根據農民的日常施肥量和甜瓜的生長需肥規律，設計4個不同施肥量共6個處理，分別為畦灌不施肥（CK1）、畦灌+習慣用肥（CK2）、滴灌不施肥（A）、滴灌低肥（B）、滴灌中肥（C）、滴灌高肥（D）。畦灌用水按農戶習慣進行，在甜瓜整個生育期內，總灌水量為3 900 m3/hm2;滴灌處理灌水量根據土壤實際含水量和甜瓜不同生育時期需水狀況來確定。

2? ? 結果與分析

2.1? ? 不同處理對水分利用的影響

由表1可以看出，與畦灌相比，采用滴灌的4個處理灌水量大幅度減少，較大水畦灌減少1 425.0～1 464.0 m3/hm2，采用滴灌灌溉比常規畦灌可節約水分36.5%～37.5%，節水效果較明顯。

2.2? ? 不同處理對水分利用效率的影響

灌溉水利用情況，除用灌溉水量的節約狀況評價外，還可用水分利用效率（即單位灌溉水所產生的甜瓜產量）來進行分析比較[7]，能更好地說明滴灌和常規大水灌溉對于甜瓜水分利用狀況的影響。由表2可以看出，使用滴灌灌溉的處理和畦灌處理相比，在節約大量用水的同時，甜瓜產量也隨肥料施用量的增加而有不同程度的提高;采用滴灌節水效果較明顯，水分利用效率是常規畦灌處理的2倍左右。

在甜瓜滴灌處理中，產量隨著肥料施用量的增加有所提高，水分利用效率也隨之不斷上升，水、肥配合適宜能較好地促進甜瓜對水分的吸收利用。

2.3? ? 不同處理對肥料養分利用的影響

滴灌施肥處理根據甜瓜各生育期對營養成分的需求量和土壤實際養分的含量進行控施，氮、磷、鉀施用量在滴灌控肥處理中都比農戶的常規用肥量低。畦灌施肥采取當地農戶常規施肥量結合灌水沖施。

由表3可以看出，采用滴灌進行施肥，較畦灌沖施肥節約純N、P2O5、K2O 143.85～175.20 kg/hm2，節肥率可達28%～34%。不僅大量節約了養分用量，還由于其少量多次施于甜瓜根系附近，當季利用率也明顯提高。采用滴灌的施肥處理，在土壤中養分和水分的分布基本一致，主要集中在土壤表層和甜瓜根系周圍，甜瓜根系水分和養分吸收利用率較高;畦灌采取的是大水沖施肥料，隨著水分的運動，養分很容易淋失到根際以外的土壤深層，可被甜瓜根系吸收利用的肥料變少。同時，根系在生長中有向肥水的特性，滴灌施肥處理，甜瓜的根系在養分、水分都比較充足的土壤淺層分布、生長較旺盛，甜瓜對養分、水分的吸收較多，肥料和水分的利用效率明顯提高，進而有利于甜瓜生長及產量形成。處理B（滴灌低肥）、C（滴灌中肥）、D（滴灌高肥） 3個不同滴灌施肥處理中，甜瓜產量隨著化肥施用量的增加而提高，提高的幅度較小，但均較處理A（滴灌不施肥）顯著提高。

2.4? ? 不同處理農藥施用情況

由表4可以看出，采用水肥一體化的滴灌處理由于用水量少，棚內濕度僅為64%～84%;而采用畦灌方式灌水用水量較多，棚內濕度為68%～87%。說明滴灌處理比大水畦灌濕度明顯降低。甜瓜生育期病蟲防治次數大水畦灌處理為9次、滴灌處理為5次，農藥用量滴灌處理比畦灌減少22.5～34.0 kg/hm2，節藥率為25%～38%，由于棚內濕度降低，病蟲害發生較輕，農藥用量隨之減少，節約費用的同時提升甜瓜生產品質，有利于大棚無公害甜瓜的生產。

2.5? ? 不同處理經濟效益分析

因化肥施用量和灌溉方式的差異，各處理之間肥料、農藥、用工成本都有所不同，其中水肥一體化的滴灌低、中、高肥處理生產成本較CK2（畦灌+習慣用肥）減少4 140～4 425元/hm2，減幅為34%～37%，成本投入減少較明顯。同時，從表5還可以看出，不同處理經濟收入扣除生產成本后的純收入差異較大，大棚甜瓜采用水肥一體化進行澆水、施肥，除處理A（滴灌不施肥）外，處理B、C、D純收入均較CK2（畦灌+習慣用肥）增加明顯，純收入的增加值為44 850～66 690元/hm2;處理B、C、D甜瓜生產效益較CK2（畦灌+習慣用肥）的生產效益可增長23%～34%，增效很明顯。

3? ? 結論

試驗結果表明，與傳統的灌水施肥相比，在大棚甜瓜上應用水肥一體化技術，因地制宜制定澆水、施肥方案，施肥時間控制、澆水量、肥料施用量等方面都達到了比較高的精度，本試驗滴灌施肥處理較普通畦灌施肥節水36.5%～37.5%、節肥28%～34%，甜瓜生產純收入增長率為23%～34%，增效較明顯。采用滴灌能更好地滿足大棚甜瓜不同生育期對水肥的需求，同時減少多余水分的下滲及養分的移動淋失，還能較好地解決土壤鹽漬化和養分富集難題。采用水肥一體化滴灌技術水分用量減少，可降低大棚濕度，改善大棚小氣候，減少病蟲害的發生，減少農藥的施用和殘留污染風險，提高甜瓜品質，從而達到節水、節肥、節本、增產、提質的目的[8-9];同時，還可減少過量養分淋失對土壤及地下水造成的污染，改善農田生態環境，促進農業的可持續發展。

4? ? 參考文獻

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[3] 周美文，殷慧，沈斌，等.水肥一體化滴灌技術及其在蔬菜生產上的應用效果[J].農技服務，2019，36（11）：76-77.

[4] 張振賢，高麗紅，任華中，等.設施蔬菜現代節水技術研究進展[J].中國蔬菜，2012（18）：21-25.

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[8] 陳光，高成功，張曉雷，等.大棚西瓜水肥一體化灌溉施肥技術[J].山東農業科學，2013，45（8）：103-105.

[9] 唐蓮，張維江.寧夏水資源可持續利用綜合評價[J].節水灌溉，2012（5）：19-21.

作者簡介? ?王春夏（1973—），女，山東平度人，高級農藝師，從事農業技術推廣工作。

收稿日期? ?2020-07-01