浦東新區設施番茄水肥一體化技術應用研究

陸利民，楊業鳳，金葉華，石 磊，周超英 （上海市浦東新區農業技術推廣中心，上海 201201）

水肥一體化技術是目前農業生產上一項現代化的實用技術，是利用管道灌溉系統將肥料溶解在水中，同時進行灌溉與施肥，適時、適量地滿足農作物對水分和養分的需求，實現水肥同步管理和高效利用的節水農業技術［1－2］。由于微灌過程主要是根部灌溉，肥料隨水均勻、準確地輸送到根系的周圍，直接被蔬菜吸收利用，有效地減少灌溉、肥料以及人工等投入，提高水、肥資源利用率，并且可克服大水漫灌和過量施肥造成的環境污染和產品質量降低的問題［3－5］。

番茄是一種喜肥的蔬菜，對氮磷鉀需要比例為1．0∶0．2∶1．7。在幼苗期以氮為主，當第一穗果開始結果時，對磷鉀的吸收量迅速增加［6－8］。由于種植周期長，需肥量大，為了追求高產，農戶往往大水、大肥種植。由于后期追肥是在覆膜下穴施，較費時、費力，所以種植時基肥施用較多，每次追肥用量較大，施肥比例不太合理，沒有根據作物的需肥特性科學施肥。通過在春番茄上設置不同的養分減量試驗，筆者研究了在使用水肥一體化技術的情況下達到最佳收益的養分投入，為實際生產提供有力的依據。

1 材料與方法

1．1 灌溉施肥系統 該系統由水泵、施肥泵、過濾器、壓力表、控制閥等組成。滴灌管鋪設在畦面植株根部，與畦長相同，選用可插接重力滴灌管。

1．2 試驗設計 試驗在上海市浦東新區浦南園藝場進行。試驗安排在18 m*30 m的連棟大棚。供試土壤基礎養分含量見表1。試驗設4個處理:處理①比常規施肥總養分減量40%;處理②“艾可收”系列配方肥料，比常規養分減量42．9%;處理③比常規施肥總養分減量25%;處理④常規施肥。3次重復。每個處理1．5 m*30．0 m。基肥都是在整地前撒施;追肥時，常規處理采用穴施。其他3個處理采用水肥一體化設備施肥。

1．3 研究內容 在生育期，考察植株的株高、徑粗、葉片數。每個重復考察5～10個植株，每隔7～10 d考察一次。在采收期，考察番茄果實的平均果數、平均直徑和縱徑、糖度、單果重等性狀。每個重復考察10～15個單果，分別考察第一穗果、第二穗果和第三穗果。

1．4 各生育期肥料運籌 根據番茄推薦施肥量進行養分運籌（表2）。每生產1 000 kg番茄鮮果，推薦施肥量為N∶P2O5∶K2O=3．18∶0．74∶4．83，以目標產量 60 t/hm2計算，需要 N∶P2O5∶K2O 12．72∶2．96∶19．32。

根據基礎土樣的分析，發現基礎土樣養分含量較高，尤其是磷素，番茄對磷素的需求較少，所以全部用于基施的過磷酸鈣在前3個處理比常規1 500 kg/hm2都減量50%，達750 kg/hm2。獅馬復合肥（15-15-15）也都減半使用，從常規使用的1 500 kg/hm2減到750 kg/hm2。有機肥使用數量一樣，均為 27 000 kg/hm2。

表1 供試土壤基礎養分含量

2 結果與分析

2．1 水肥一體化技術對番茄植株性狀的影響 在番茄生育期，考察了植株的株高、徑粗和葉片數以及時評估減量施肥和水肥一體化技術的實施效果。由圖1可知，在生長初期，常規施肥株高表現得最高，但徑粗最低，減量40%處理株高一直最低，使用艾可收配方和減量25%的處理可能由于3月26日花期追施一次肥，株高與常規處理無明顯差異。

由圖2可知，在生育前期，常規處理徑粗最小，其他3個處理徑粗相差不大，養分減量40%處理的徑粗表現較好，減量25%處理的番茄徑粗一直保持穩定，說明少施基肥不會影響植株苗期的生長，有利于矮壯苗的長成。

表2 各處理肥料運籌

由圖3可知，4個處理葉片數無明顯差異，艾可收處理的葉片數略多，常規處理的葉片數略少，均無明顯差異。

由番茄生育期各指標的數據來看，基肥減量50%對植株生長無明顯的影響，反而有利于矮壯苗的長成。

2．2 水肥一體化技術對番茄果實性狀的影響 分別在采果初期、中期和末期考察番茄果實的經濟學性狀，評估水肥一體化技術對經濟效益的影響。

從表3可知，第一穗果果數以減量40%處理最多，達5個，但果型偏小，單果重156．4 g，為4個處理中最小;減量25%處理的單果重最重，為205 g，果數也較多，為4．8個，且糖度最高，達到5．1;雖然常規處理單果重較重，但果數較少。第一穗果采收期是番茄剛上市時，價格較高，此時高產對番茄經濟效益的影響最大。

表3 不同處理第一穗果果實經濟學性狀

由表4可知，艾可收高水溶性配方肥處理的第二穗果單果重最重，達346．4 g，雖然果數最少，但果型大;減量25%處理的單果重也較重，果數3．12個，僅次于常規處理，糖度最高，達到了5．9;常規處理的果數最多，果型較小，所以單果重最小，糖度最低，僅為5．25。由于處理②和處理③在5月30日追施180 kg/hm2的15-6-35的高鉀肥料，所以在6月4日采樣時果實較成熟，糖度也較第一穗果和第三穗果高。這說明盛果期追施肥料效果非常明顯。

表4 不同處理第二穗果果實經濟學性狀

由表5可知，采收末期（第三穗果）處理常規處理的單果重最小，其余3個處理單果重無明顯差異。這可能是由于基肥用量大，植株在生長前期生長較快，結果多，而僅追施一次膨果肥，到生育后期，營養不足，所以果數少，果型也小。減量40%處理除了基肥減量外，雖然與常規一樣僅追一次膨果肥，但由于采用水肥一體化方法追施，養分全部在根部附近，養分利用率較高，到采果末期反而表現較好。

表5 不同處理第三穗果果實經濟學性狀

2．3 水肥一體化技術對番茄產量和糖度的影響 由表6可知，采用水肥一體化技術的3個處理產量均比常規高。減量25%養分處理的產量最高，比常規高17．8%，平均糖度也最高;減量40%養分處理的產量比常規增產14．1%，果數最多。艾可收高水溶肥配方處理果型最大，單果重最重，但總果數較少，產量比常規高9．1%。

表6 番茄產量及糖度

2．4 水肥一體化技術節肥增產效果

2．4．1 節肥增產。由表7可知，3個處理比常規處理節肥26．9 ～42．9%，但有9．1% ～17．8%的增產效果，其中養分減量近40%的處理①比常規增產14．1%，減量高于25%的處理③比常規增產17．8，增產效果最好，艾可收高水溶性配方肥養分減量最高，減量達到42．9%，增產相對來說最少，增加9．1%。

表7 不同處理節肥增產效果 kg/hm2

2．4．2 肥料成本。肥料價格均按市價計算，即獅馬牌復合肥5．4元/kg，過磷酸鈣0．56元/kg，尿素2元/kg。艾可收系列（15-6-35）、（20-20-20）復合肥 27 元/kg，（18-18-18）復合肥24元/kg。

由表8可知，處理①基肥減半，使用水肥一體化方式追施與常規等量肥料，所以，節省肥料成本4 470元/hm2;而高水溶性配方肥料艾可收由于價格較高，比常規肥料成本高3 699元/hm2;處理③由于追施2次高水溶性配方肥，成本比常規高2 190元/hm2。

表8 不同處理肥料成本 元/hm2

2．5 水肥一體化技術省工效果 由表9可知，按每人每天工作8 h，酬勞100元折算，常規基施3 000 kg/hm2肥料，一個人需要工作3．75 d，基肥減半的其余3個處理用時1．875 d;常規追肥是人工在植株根部附近穴施，追施9 000 kg/hm2，一個人用時22．5 d，而使用水肥一體化技術追肥，追高水溶性可溶肥60 ～75 kg/hm2，用時0．937 5 ～1．250 0 d。追施獅馬復合肥需要提前1 d用30 min浸泡肥料。

表9 不同處理省工效果比較

使用水肥一體化技術的處理施肥時可以節約人工18．75～22．5 個/hm2，省工達 71．4% ～85．7%，節約成本 1 875 ～2 250元/hm2，省工效果非常顯著。該試驗追肥按666．7 m2地使用，若同時追施2 000．1 m2，省工效果更加明顯。

2．6 水肥一體化技術經濟效益 番茄最低平均市價2元/kg，比較不同處理的經濟效益情況。

由表10可知，除去肥料和用工投入，3個采用水肥一體化技術的處理比常規都有較好的增收效果。養分減量40%處理比常規增收23．2%;艾可收系列配方肥處理比常規處理增收8．6%;養分減量25%處理比常規增收20．1%。安裝施肥泵，可以同時供1 333．4～2 000．1 m2田施肥，1～2年可以收回成本。

表10 經濟效益比較 元/hm2

3 結論

（1）基肥減量50%對番茄植株生長無明顯影響，反而利于矮壯苗的長成。從果實性狀來看，養分減量25%和減量40%的總果數最多，平均單果重比艾可收略低。

（2）使用水肥一體化技術，在投入養分總量減少25．0%～42．9%的情況下，還可增產9．1% ～17．8%春番茄;同時，可以節約施肥人工18．75～22．50個/hm2，省工達71．4% ～85．7%，節約成本1 875～2 250元/hm2。按番茄最低市價計，比常規施肥處理增收8．6% ～23．2%，基本1～2年就可以賺回安裝設備的成本。

（3）對春番茄使用水肥一體化技術后，養分投入減量25% ～40%比較科學，能達到節本增效的效果。

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