大棚西瓜水肥一體化灌溉施肥技術(shù)研究

陳光　高成功　張曉雷等

摘要：通過(guò)微噴灌和滴灌水肥一體化技術(shù)與傳統(tǒng)溝灌對(duì)比試驗(yàn)可以得出，水肥一體化技術(shù)在節(jié)水、節(jié)肥以及提高西瓜品質(zhì)和促進(jìn)西瓜生長(zhǎng)方面效果顯著，節(jié)肥28.9%、節(jié)水38.7%，糖度和VC含量也有較大幅度提高。

關(guān)鍵詞：西瓜；滴灌；微噴；水肥一體化

中圖分類號(hào)：S651.06+2+S651.07+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2013）08-0103-04

平度市位于膠東半島的西北部，地理位置、土壤結(jié)構(gòu)、氣候條件等都十分適宜西瓜生長(zhǎng)，西瓜成為當(dāng)?shù)氐闹鲗?dǎo)產(chǎn)業(yè)和朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。平度常年降水量平均在750 mm左右，近幾年由于降雨量和地下水蓄水量的顯著減少，水資源短缺已成為制約和影響農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的主要因素。為解決水資源短缺的問(wèn)題，平度市采取多項(xiàng)措施大力推廣節(jié)水農(nóng)業(yè)成果，加強(qiáng)了田間工程建設(shè)，鋪設(shè)了地下輸水管道，農(nóng)田用水比較方便。但由于政府投資不足，微灌設(shè)施質(zhì)量低，加之農(nóng)民使用管理技術(shù)缺乏，造成微灌設(shè)施損害嚴(yán)重，相當(dāng)多的設(shè)施不能正常使用，并且無(wú)法進(jìn)行水肥結(jié)合，浪費(fèi)了設(shè)備資源的生產(chǎn)潛力。實(shí)施西瓜水肥一體化技術(shù)，對(duì)提高西瓜產(chǎn)量，節(jié)約用水，促進(jìn)西瓜生產(chǎn)的發(fā)展和農(nóng)民增收具有重要作用。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

京欣系列西瓜品種——優(yōu)美。

1.2試驗(yàn)地點(diǎn)及養(yǎng)分情況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于平度市明村鎮(zhèn)大黃埠村，試驗(yàn)棚為春暖棚，長(zhǎng)130 m，寬12 m。春季種植西瓜，秋季改種櫻桃番茄，西瓜苗定植日期為2012年4月1日，收獲日期為2012年6月13日。666.7m2種植密度為800株。定植前棚內(nèi)基施有機(jī)肥（干雞糞）1 000 kg，氮磷鉀復(fù)合肥（19-8-21）200 kg。定植前測(cè)定0～20 cm土層土壤理化性狀（表1）。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)施

試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理，分別為滴灌、微噴灌和溝灌，不設(shè)重復(fù)。植株樣品采用5點(diǎn)取樣法取樣。滴灌和微噴灌施肥選用“圣誕樹”水溶性肥料，溝灌按照農(nóng)民以往習(xí)慣使用沖施肥。試驗(yàn)棚設(shè)計(jì)如圖1。

主要利用原有的地下水源、配置潛水電泵一臺(tái)，功率3 kW。灌水設(shè)備由主管道、水表、電動(dòng)噴霧器（施肥設(shè)備）、三叉管、接頭、微噴灌設(shè)備、滴灌設(shè)備等組成。在主管道的末端接三叉管，一端接滴灌設(shè)備，一端接微噴灌設(shè)備。

1.4施肥灌溉標(biāo)準(zhǔn)

溝灌區(qū)按照農(nóng)民習(xí)慣灌溉沖施水溶性高鉀肥料，NPK比例為11-6-24。滴灌、微噴灌區(qū)根據(jù)西瓜的生長(zhǎng)特點(diǎn)，全生育期的施肥量按照純氮計(jì)算666.7m2為6 kg。分3個(gè)生育時(shí)期，各生育時(shí)期施肥量占總施肥量的比例及肥料配方如下：

苗期施肥量占總施肥量的 1%，采用N-P-K=20-20-20復(fù)合肥；伸蔓期施肥量占總施肥量的14%，采用16-8-34、19-8-27復(fù)合肥；結(jié)瓜成熟期施肥量占總施肥量的85%，采用19-8-27復(fù)合肥。

1.5灌溉施肥操作

溝灌采用農(nóng)民習(xí)慣方式進(jìn)行，微噴灌、滴灌用量按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)植株不同生長(zhǎng)時(shí)期營(yíng)養(yǎng)需要特點(diǎn)和土壤含水量施用，在每次灌溉時(shí)先灌水1/3，再進(jìn)行施肥，施肥結(jié)束后，再灌水一段時(shí)間，以清洗管道，防止滴管堵塞，并保證肥料全部施入土壤，并滲到要求深度，提高肥效。整個(gè)生育期共灌水10次，施肥7次，具體如表3。

2結(jié)果與分析

2.1開花期不同灌溉方式對(duì)西瓜生長(zhǎng)的影響

從開花期整個(gè)植株的總重量（表5）來(lái)看，溝灌方式下的平均值要大于滴灌和微噴灌。這可能是由于前期溝灌方式下水肥量較大有關(guān)，而且灌水量過(guò)大容易產(chǎn)生裂瓜現(xiàn)象。在成熟期，滴灌和微噴灌的鮮重要大于溝灌。從田間觀察葉的狀況來(lái)看，滴灌的葉片明顯比溝灌的要厚，葉柄短，葉片的張開幅度大，這有利于增加對(duì)光的吸收，提高光合產(chǎn)量?？梢?jiàn)適宜的水肥模式對(duì)于西瓜的生長(zhǎng)能起到明顯的促進(jìn)作用。

2.2不同灌溉方式對(duì)西瓜產(chǎn)量的影響

從產(chǎn)量來(lái)看，不同的灌溉施肥方式差別不大，滴灌和微噴灌比溝灌略有提高，但滴灌、微噴灌比溝灌方式節(jié)肥28.9%，節(jié)水38.7%（表6）。在滴灌、微噴灌方式下，既減少了水分蒸發(fā)，又避免了水的深層滲漏和地表徑流，使西瓜對(duì)水、肥的利用更直接有效，便于田間管理和精確控制灌水量，達(dá)到高效用水的目的。

2.3不同灌溉方式對(duì)水分利用效率的影響

水分利用效率（WUE）是指單位灌水量所產(chǎn)生的生物學(xué)產(chǎn)量。

從表7可以看出，西瓜從定植到開花期，生物學(xué)產(chǎn)量差異不大，但是灌水量相差比較大，溝灌是滴灌和微噴灌方式灌水量的1.7倍，從而在這一時(shí)期導(dǎo)致灌溉水分利用效率較低。

開花后不同灌溉方式下生物學(xué)產(chǎn)量差異較小，而微噴灌、滴灌卻比溝灌的水分利用效率高60%以上，可見(jiàn)過(guò)大的灌水量并沒(méi)有對(duì)西瓜生長(zhǎng)產(chǎn)生太大的促進(jìn)作用，反而容易使過(guò)多的水下滲造成養(yǎng)分的流失和土壤上層出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象。

2.4不同灌溉施肥方式對(duì)西瓜品質(zhì)的影響

VC和含糖量是西瓜重要的品質(zhì)指標(biāo)。本次試驗(yàn)通過(guò)測(cè)定西瓜的含糖量和還原性VC來(lái)評(píng)價(jià)不同灌溉施肥方式對(duì)西瓜品質(zhì)的影響。VC含量采用靛酚滴定法測(cè)定。

由于西瓜不同部位含糖量有差異，因此，本試驗(yàn)采用中心糖與邊緣糖評(píng)價(jià)不同灌溉方式對(duì)西瓜含糖量的影響。由表8可以看出，滴灌中心糖和邊緣糖糖度均高于微噴灌和溝灌，滴灌比溝灌的中心糖糖度提高1.5度，邊緣糖糖度提高1.8度，平均提高1.6度，而且口感好，有效提高了果實(shí)品質(zhì)。VC含量表現(xiàn)出同樣的趨勢(shì)，滴灌略高于微噴灌，比溝灌含量提高37.5%?？傮w來(lái)看，滴灌方式下西瓜品質(zhì)與溝灌相比有顯著提高。邊緣糖糖度的提高，使得西瓜的可食部位擴(kuò)大， 提高西瓜品質(zhì)。

3結(jié)論與討論

3.1滴灌、微噴灌方式在保證產(chǎn)量的同時(shí)比溝灌方式節(jié)水、節(jié)肥，節(jié)水率和節(jié)肥率分別達(dá)到38.7%和28.9%。這對(duì)于減少投入、緩解部分地區(qū)水資源緊張狀況和發(fā)展現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)具有重要意義。

3.2滴灌、微噴灌方式下的西瓜品質(zhì)有了明顯提高，由于水肥一體化的實(shí)施可以調(diào)控不同時(shí)期的水肥供應(yīng)狀況，滿足西瓜不同生長(zhǎng)時(shí)期的營(yíng)養(yǎng)需求，從而改善西瓜品質(zhì)，VC含量和糖度均有較大提高。

3.3水肥一體化技術(shù)，可以根據(jù)不同作物制定灌溉、施肥方案，在灌水量、施肥量及灌溉、施肥時(shí)間控制等方面都達(dá)到了很高的精度，減少了水分下滲和養(yǎng)分的移動(dòng)淋失，不僅協(xié)調(diào)和滿足供應(yīng)作物生長(zhǎng)對(duì)水肥的需求，提高了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，而且可較好地解決土壤養(yǎng)分富集和鹽漬化問(wèn)題，減少農(nóng)產(chǎn)品污染。

3.4水肥一體化技術(shù)是一項(xiàng)科技含量高的新技術(shù)，從實(shí)際操作過(guò)程來(lái)看，應(yīng)用過(guò)程中還存在許多實(shí)際問(wèn)題，如系統(tǒng)壓力問(wèn)題和設(shè)備質(zhì)量問(wèn)題。當(dāng)壓力不匹配， 水泵功率大， 致使系統(tǒng)內(nèi)壓力較高， 對(duì)噴灌來(lái)說(shuō)容易使水流過(guò)大，造成局部?jī)?nèi)的小漫灌，影響灌溉效果；對(duì)于滴灌，壓力過(guò)大接口處會(huì)產(chǎn)生滴漏現(xiàn)象， 同時(shí)滴灌帶的壽命也會(huì)縮短。另外，根據(jù)農(nóng)民反映，在應(yīng)用過(guò)程中由于產(chǎn)品質(zhì)量不好致使噴滴灌管帶的使用壽命降低，限制了滴灌、微噴灌的應(yīng)用推廣。處理好以上幾個(gè)問(wèn)題，對(duì)于推廣滴灌、微噴灌，發(fā)展現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)將起到一定的促進(jìn)作用。

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