日光溫室黃瓜優化肥灌高效管理技術

梁新書韓 瓏王曉卓高軼楠黃 健張振賢高麗紅*

（1中國農業大學農學與生物技術學院，設施蔬菜生長發育調控北京市重點實驗室，北京 100193；2北京市優質農產品產銷服務站，北京 100101）

日光溫室黃瓜優化肥灌高效管理技術

梁新書1☆韓 瓏1☆王曉卓1高軼楠1黃 健2張振賢1高麗紅1*

（1中國農業大學農學與生物技術學院，設施蔬菜生長發育調控北京市重點實驗室，北京 100193；2北京市優質農產品產銷服務站，北京 100101）

以日光溫室早春茬和秋冬茬黃瓜為例，采用優化肥灌技術，與傳統間隔施肥方式相比，不僅減少施肥量，改善黃瓜品質，且黃瓜的經濟產量和水分利用效率均分別提高了6.1%和8.4%，氮肥偏生產力分別提高了103%和233%。

肥灌技術也稱肥水一體化滴灌施肥技術，通過自動灌溉系統為植物提供水分和營養物質的過程稱之為肥灌（Fertigation），或稱滴灌施肥。即采用自動微灌系統在灌水的同時，按照作物生長各個階段對養分的需要、土壤供肥長期狀況和氣候條件等準確地將肥料補加和均勻地施在根系附近，供植物根系直接吸收利用。

肥灌技術在日本稱之為“養液土耕技術”，在發達國家已應用幾十年。由于該技術不僅能夠省力省工，而且還可以保證作物優質高產，水肥集中在耕層，減少氮肥淋洗，提高水肥利用率，保護生態環境，因而被認為是一項可持續發展的作物水肥管理技術（高麗紅 等，2012；張振賢 等，2012）。筆者在多年節水節肥研究的基礎上，以日光溫室黃瓜為例，研制出了優化肥灌技術，供生產上參考和應用。

1 肥灌技術原理

肥灌技術主要特點是按照作物不同生育期每日對水分和養分的需求量供應營養液，使營養液更多地集中在根圈附近，進而使土壤水分、養分分布與作物的根系分布能夠在同一位置，如此不僅保證作物對水分和養分的吸收，而且可以避免水分和養分向土壤深層滲漏，污染環境（圖1）。該技術的水肥管理原則為總量控制、分期調控、少量多次。

圖1 營養液土壤栽培原理（李式軍，2011）

肥灌技術應用所需的設備與無土栽培基本相同，由蓄水（實際是添加水溶性肥的營養液）池（或蓄水桶）、加壓水泵、定時器、水表、滴灌設備等組成。應用者可以先在蓄水池中配制好作物某生育期所需的肥液，然后通過定時器（圖2）來控制水泵通電時間，進而可以實現每日自動供應營養液（圖3）。

2 日光溫室黃瓜肥灌關鍵技術

2.1 施肥量確定 結合作物目標產量和土壤供肥能力，以氮肥推薦為核心，確定一定面積上不同作物整個生育期內所需氮肥推薦量（湯麗玲，2004；何飛飛，2006；郭瑞英，2008；高杰云 等，2014）。

氮肥推薦量=氮素供應目標值-定植前土壤中的無機氮-有機肥氮素供應

①在不清楚土壤無機氮和有機肥養分帶入量的情況，可按定植前土壤中的無機氮2～4 kg·（667 m2）-1、有機肥氮素供應量3～4 kg·（667 m2）-1進行估算。進而得出氮肥推薦量。

氮肥推薦量 = 氮素供應目標值-（5～8）kg·（667 m2）-1

②如果不清楚定植前土壤無機氮，則根據土壤肥力高低來估算該值。高：純N 6～8 kg·（667 m2）-1；中：純N 4～6 kg·（667 m2）-1；低：純N 2～4 kg·（667 m2）-1。

日光溫室黃瓜的氮素供應目標值見表1。

一般選擇的冬春茬氮肥推薦量=（40 - 8 ）kg·（667 m2）-1，即純N 32 kg·（667 m2）-1；秋冬茬氮肥推薦量=（25 - 8） kg·（667 m2）-1，即純N 17 kg·（667 m2）-1。

2.2 肥料種類 滴灌專用的果類蔬菜配方水溶復合肥種類較多，前期試驗表明，氮∶磷∶鉀 為19∶8∶27的水溶復合肥較適宜黃瓜，因為該肥料氮磷鉀配比與黃瓜吸收氮磷鉀的比例較一致。這類肥料不僅適用于滴灌，同時還可施入磷和鉀等元素，使用方便。也可以用尿素、磷酸二氫銨和硫酸鉀自行配制，但要求所用肥料溶解度高，氮磷鉀比例符合作物需肥規律。

表1 日光溫室冬春茬和秋冬茬黃瓜目標產量及氮素目標供應值

2.3 操作流程

2.3.1 設備與安裝 建蓄水池或定制蓄水桶，將定時器（圖2）與加壓水泵連接，然后將定時器與供電設備連接。蓄水池容積根據栽培面積和每日需要供液最大量估算，一般每667 m2溫室配套4～6 m3蓄水池均可。

2.3.2 整地做畦、施基肥 每茬作物每667 m2施優質有機肥8～10 m3、三元復合肥（N∶P∶K為15∶15∶15）25 kg作基肥。做臺式平畦，鋪設滴灌管，安裝水表、過濾裝置，然后與加壓水泵連接（圖3）。

圖2 定時器

圖3 滴灌施肥系統示意圖

2.3.3 定植緩苗期（初花期）管理 定植水及緩苗水灌溉總量為每茬黃瓜初花期灌水量（表2），可灌溉1～2次，每次每667 m2灌溉量最好不超過30 m3。此時水中不需要添加肥料。

2.3.4 結果期管理 黃瓜根瓜坐住后，進入初瓜期，可在蓄水池配制營養液，借助定時器與水泵進行每日營養液滴灌，營養液濃度及每日滴灌營養液用量見表2。計算肥料用量（以氮磷鉀復合肥為例）。

配制營養液肥料用量=所需營養液濃度×所需配制營養液量/肥料含氮量

設置供水時間長短：可設為每天早晨定時供應營養液，供應時間長短依灌溉面積與水泵功率大小而定，可經過試灌水并結合水表讀數確定水泵在一定土地面積上單位時間的灌水量，進而可以按照每日供液量確定每天供液時間的長短。也可嘗試在保證每日供液量不變的前提下設定每日多次供液。

表2 日光溫室冬春茬和秋冬茬黃瓜不同生育期每日需水需肥規律

3 日光溫室黃瓜肥灌技術應用實例及效果

為探索肥灌技術的應用效果，分別在早春茬和秋冬茬黃瓜栽培上進行了試驗。設計3種不同的根層施肥方式：① 傳統間隔施肥（CK），在優化灌溉量的基礎上，按照菜農的經驗施肥量間隔供應；②優化間隔施肥（T1），在優化灌溉量的基礎上，有機肥減半，氮肥總量按黃瓜目標產量的氮素需求和土壤供氮能力確定；③ 肥灌（T2），在T1處理所確定的不同生育期水肥供應總量的基礎上，按照黃瓜需水需肥規律每天供給。3種施肥方式的灌水施肥量見表3。

研究結果表明（表4）：相比于傳統間隔施肥方式，采用肥灌方式，盡管減少了施肥量，仍可以在改善黃瓜果實品質的同時，早春茬和秋冬茬的經濟產量和水分利用效率均分別提高了6.1%和8.4%，氮肥偏生產力分別提高了103%和233%；在水肥供應量相同而供應方式不同條件下，肥灌方式與優化間隔施肥方式相比，不僅可以保證黃瓜果實良好品質，并且早春茬和秋冬茬經濟產量和水分利用效率均分別提高了6.2%和8.3%，氮肥偏生產力分別提高了55%和75% （Liang et al.，2014）。所以，肥灌技術可以作為一項實現設施黃瓜優質高產高效的水肥管理技術，可為其他蔬菜應用實踐提供參考。

表3 日光溫室早春茬和秋冬茬黃瓜不同施肥方式的水肥施用量

表4 不同施肥方式對日光溫室黃瓜產量、灌溉水利用率、氮肥偏生產力和果實品質的影響

參考文獻

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☆兩作者對本文具同等貢獻。

梁新書，男，專業方向：蔬菜學，E-mail：liangxinshu512@163.com

韓瓏，女，專業方向：蔬菜學，E-mail：hanlonghello2008@163.com

*通訊作者：高麗紅，女，教授，博士生導師，專業方向：設施菜田退化土壤生物修復與水肥高效利用，E-mail：gaolh@cau.edu.cn

2014-04-26；接受日期：2014-05-20

北京市科技計劃項目（D131100000713001），現代農業產業技術體系北京市果類蔬菜創新團隊項目