王曉玲,原靜云,原連莊,肖 艷,吳 濤,原讓花,杜 亮
(河南省新鄉市農業科學院 河南新鄉 453000)
近年來,隨著農業產業結構的不斷優化,主要農作物膜下滴灌水肥一體化技術在全國各地普遍推廣,對農業生產上的節水節肥節支、增產提質增收起到了明顯的推動作用,同時,耕地綜合生產能力得到了較大的提升,給現代農業示范區建設帶來了活力[1-3]。雖然,在各種作物實施膜下滴灌水肥一體化中積累了不少經驗,但是在應用和推廣過程中,也遇到了設施管理、技術配套滯后等諸多難題;目前沒有成套的水肥管理和配套技術,還需要在實踐中不斷探索。水肥一體化技術提出一種全新的灌溉施肥理念——“水分養分同時供應,少量多次,養分平衡”[4],簡單、實用、低廉、精確,真正實現“追肥不下田、輕松又省錢”。尤其是在設施蔬菜生產過程中,該技術能夠通過科學合理的水、肥管理,提高養分利用率,避免肥料損失、浪費,有利于環境保護,既改善了品質,提高了產量,又有效降低了病蟲害發生率,提高了產品的安全性[5-8],具有良好的推廣價值。
河南省秋季大白菜多為露地栽培,水肥一體化技術應用較少,為客觀評價秋季大白菜水肥一體化栽培技術模式的種植效果,筆者于2014年秋季針對該栽培模式進行了田間試驗,在2個處理間施肥量、用水量一致的試驗條件下,通過對試驗數據的分析比較,研究該模式對秋季大白菜生長過程的影響,為水肥一體化技術在實際生產中的應用推廣提供科學依據。
供試材料為生產上推廣應用較好的6個疊抱類大白菜品種,試驗材料見表1。本試驗在河南省新鄉市農業科學院研發基地進行,地塊平整,土壤偏堿性,為中下水平的鹽堿地,肥力中等。

表1 供試材料來源
1.2.1 試驗設計 試驗于2014年8月20日開始育苗,9月9日定植。起壟栽培,壟高20 cm,每壟栽2行,株行距為53 cm×53 cm,小區面積為7 m2。試驗處理為:地膜+滴灌(水肥一體化)(A1);對照為:露地+快速取水閥漫灌(A2),設置6個品種各種植1行,3次重復,隨機區組排列。
1.2.2 田間栽培管理 試驗過程中,2處理在施肥量、灌水時間、病蟲防治等栽培管理措施上均相同。
1.2.3 調查方法 定植至收獲期間,每個處理進行2次調查,分別于結球初期(定植后30 d)取3株進行生物學性狀調查;收獲前先取3株進行生物學性狀調查,再取10株進行產量調查。各項指標調查方法[9-10]如下:植株高度為植株基部與地面接觸處至植株葉片最高處的自然高度;植株寬度(開展度)為植株外葉開展最寬處,包括縱橫2個垂直方向;球高度為在收獲期去除外葉后結球部分的高度;球寬度(徑)為在收獲期去除外葉后結球部分的直徑;球葉數為收獲期葉片長度大于2 cm的葉片數;單球凈質量(球質量)為收獲期除去外葉后的葉球質量。
通過Excel工作表、DPS數據軟件(7.55版)進行數據統計,采用Duncan新復極差法(P≤0.05)進行多重比較與方差分析。
2.1.1 結球初期不同處理對大白菜生物學性狀的影響 秋季是適宜大白菜生長的季節,各品種均長勢良好。在大白菜結球初期,不同處理對各品種生物學性狀有較大影響。從圖1和圖2中可以發現,處理A1的6個品種,其株幅和葉片數均較處理A2大,其中‘新鄉小包26’‘秦白2號’的株幅差異達到極顯著水平,‘新鄉小包23’‘秦白2號’‘東京7號’的葉片數差異達到極顯著水平。另外,通過取各品種數據的平均值,發現處理A1其6個品種的平均株幅為58.63cm,比處理A2寬2.36 cm,處理A1其6個品種的平均葉片數量為25.3,較處理A2多2片。

圖1 不同處理對各品種株幅的影響

圖2 不同處理對各品種葉片數的影響
2.1.2 結球初期不同處理對大白菜生物產量的影響 從圖3中可以看出,在結球初期通過對6個品種的生物產量進行調查,發現處理A1的各品種生物產量均高于處理A2,其中品種‘新鄉小包26’‘鄭研小包26’‘東京7號’均達到了差異極顯著水平;通過取6個品種生物產量平均數,發現處理A1的單株平均產量為0.41 kg,較處理A2高0.05 kg。

圖3 不同處理對各品種生物產量的影響
2.2.1 收獲期不同處理對大白菜生物學性狀及產量的影響 在收獲期通過對6個大白菜品種的植株高度、植株寬度、球高度等生物學性狀調查發現,在相同品種情況下,處理A1在植株高度、植株寬度、球寬度、球葉數、單球產量、小區面積這些生物學指標上,均優于處理A2,而在球高度指標上較處理A2略低。通過取相同處理下6個品種各生物學性狀指標的平均數,處理A1的大白菜球葉、植株高度分別為45.0片、34.81 cm,而處理A2的球葉、植株高度僅為41.7片、31.37 cm;在小區產量方面,處理A1的6個品種平均為30.45 kg,處理A2僅為27.81 kg,差距達到 2.64 kg。

表2 大白菜生物學性狀調查
2.2.2 水肥一體化與大白菜生長及其產量的相關性分析 對處理A1的6個品種各生物學性狀指標取平均值,分析各性狀指標與產量的相關性,在表3中可以看出,小區產量與單球凈質量、球高度呈極顯著性正相關,相關系數分別達到0.95和0.98;小區產量與球葉、植株寬度呈顯著性正相關,相關系數分別達0.76、0.81。單球凈質量與球高度、球寬度呈極顯著性正相關,相關系數分別達0.95和0.90;單球凈質量與球葉數量呈顯著性正相關,相關系數為0.86。可以發現,生物學性狀與產量之間存在較大相關性,前期生物學性狀為后期的經濟產量奠定了一定的基礎。

表3 大白菜生物學性狀與產量相關性分析
通過對大白菜結球初期及成熟期的生物學性狀及經濟產量的調查分析,可以看出水肥一體化栽培對大白菜生長有極大的促進作用。特別是在大白菜結球初期,水肥一體化栽培為大白菜的營養生長奠定了基礎,從而提高了大白菜的產量。大白菜水肥一體化栽培在結球初期生長明顯優于對照,這可能與水肥一體化能夠直接滲透到大白菜根部,便于其吸收利用,優先形成品種特征有關。另外,水肥一體化栽培在節水節肥、減少雜草、降低人工投入等方面有積極作用。在水肥一體化條件一致的情況下,不同大白菜品質之間是否存在差異有待進一步驗證,同時也可以通過針對某個品種采取相應的水肥一體化措施,摸索配套栽培模式,使得良種良法得到應用和推廣;同時是否能夠通過及時滴管降低大白菜燒心率以及在干旱年份改善白菜生長小氣候等,有待進一步考證。