番茄水肥一體化技術的應用效果

孔海民，陸若輝

（浙江省農業技術推廣中心，浙江杭州 310020）

番茄水肥一體化技術的應用效果

孔海民，陸若輝*

（浙江省農業技術推廣中心，浙江杭州 310020）

水肥一體化技術具有節水節肥、省工省力的優點，在番茄種植中廣泛應用。研究大、小番茄追肥水肥一體化和全程水肥一體化2種模式，對二者的應用效果進行比較和分析，歸納出2種模式的使用優勢與適用范圍。

番茄；全程水肥一體化；追肥水肥一體化

我國水資源嚴重短缺，人均水資源占有量列世界第109位，僅為世界平均水平的四分之一。我國又是世界上最大的化肥生產國和消耗國，單位面積施肥量居高不下，肥料利用效率低，環境污染風險大。迫于資源與環境的雙重壓力，發展節水、省肥農業是轉變農業生產方式，實現農業可持續發展的必然選擇［1］。水肥一體化技術是將灌溉與施肥融為一體的新型節水、省肥農業現代化技術，具有定量供肥、供水、提高水肥利用效率等優點，可根據土壤特性、作物根系特征及需水規律精確調控土壤水分和養分。與傳統灌溉和施肥相比，水肥一體化技術水分的利用效率可提高40%～60%，肥料利用率可提高30%～50%［2］，是當前公認的提高水肥資源利用效率的技術，在浙江省蔬菜、水果生產中已有廣泛的應用，并表現出良好的發展勢頭。

番茄風味獨特，營養豐富，產量較高，利潤豐厚，一直是浙江廣為種植的蔬菜作物，種植面積達1.777萬hm2，年產量85.2萬t。與傳統灌溉施肥相比，番茄水肥一體化技術對設施設備、水肥管理、施用技術的要求相對較高，各地在實際生產過程中大多憑借經驗，存在一定的盲目性，影響了番茄的產量和品質。目前番茄的水肥一體化管理主要有2種模式，一種是追肥水肥一體化，肥料以基施有機肥和復合肥為主，結果期開始通過滴灌施追肥［3-5］；一種是全程水肥一體化，基肥僅施適量有機肥改良土質，生產過程中根據番茄不同生長時期的養分需求定量供給養分［6］。本研究結合浙江番茄生產的實際情況，通過比較2種水肥一體化技術在大、小番茄上的應用效果來分析各自的優缺點和適用的條件類型，為番茄水肥一體化技術管理提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2013-2014年在浙江省杭州市蕭山區浙江勿忘農種業科學研究院進行，試驗區域為新墾灘涂，土壤類型為濱海鹽土。種植設施為具有滴灌和水肥一體化施肥設備的連棟大棚，水源為集雨池收集的自然降水，灌溉采用變頻泵，鋪設暗管，施肥采用M ixRite系列比例泵，田間管網系統采用直徑3 cm的支管，毛管為內鑲式滴灌管。供試作物為番茄，大番茄品種為錢塘旭日，櫻桃番茄品種為錢江紅珠。試驗用有機肥是以豬糞為原料堆肥制成的商品有機肥，氮磷鉀養分含量為4%；復合肥為三元復合肥（氮磷鉀養分含量各為15%）；水溶肥為惠樂牌大量元素水溶肥，苗期、花期施用高氮配方（氮磷鉀養分含量各為25%、13%18%+Te），結果期、采收期施用高鉀配方（氮磷鉀養分含量各為16%、12%、30%+Te）。

1.2 處理設計

大、小番茄均設2個處理，T1處理為追肥水肥一體化，基施以有機肥和復合肥為主，結果期開始通過滴灌施追肥；T2處理為全程水肥一體化，基肥僅施適量有機肥改良土質，生產過程中根據番茄不同生長時期的養分需求定量供給養分。分別標記為大T1、大T2、小T1、小T2處理。各處理施肥時期和施肥量如下：大T1處理基肥施有機肥28.5 t·hm-2，復合肥675 kg·hm-2，結果期分4次隨水滴施高鉀配方水溶肥420 kg·hm-2；大T2處理基肥施有機肥7.5 t·hm-2，苗期和開花期分3次滴施高氮配方水溶肥600 kg·hm-2，每次間隔10～15 d，結果期分5次滴施高鉀配方水溶肥975 kg·hm-2，每次間隔15～20 d；小T1處理基肥施有機肥28.5 t·hm-2，復合肥675 kg·hm-2，結果期分4次隨水滴施高鉀配方水溶肥420 kg· hm-2；小T2處理基肥施有機肥7.5 t·hm-2，苗期和開花期分3次滴施高氮配方水溶肥180 kg· hm-2，每次間隔10～15 d，結果期分5次滴施高鉀配方水溶肥630 kg·hm-2，每次間隔15～20 d。

試驗區域為肥力均勻的連棟大棚，2013年12月1日用穴盤播種育苗，12月22日假植于營養缽內，采用連棟大棚溫室作為頂膜，二環中膜，小環拱膜保溫措施育苗。2014年2月21日定植，一壟雙行定植，定植后及時搭架綁蔓。每壟為1個處理，長150 m，寬1.5 m，面積225 m2，分段設3次重復。其他常規管理措施相同。5月4日第1次采收，6月上旬進入采收旺季，7月14日完成采收。

1.3 調查項目

生產過程跟蹤記錄各處理植株生長情況，每個處理隨機抽取60株計產，記錄每次采收時間、個數、產量。

計算肥料偏生產力，即單位投入的養分所能生產的作物產量。肥料偏生產力=施肥后所獲得的作物產量/肥料的投入量。

2 結果與分析

2.1 番茄產量

番茄自2014年5月4日進行第1次采收，至7月14日采收結束，采收時間共計71 d。表1表明，大番茄產量T2大于T1，即全程水肥一體化處理高于追肥水肥一體化處理，增產7.4%，表現在結果個數較多，單果重較大；小番茄產量也表現為T2大于T1，增產4.3%。可見按照番茄不同生長時期的定時適量供肥的全程水肥一體化模式，可發揮水肥耦合效應，更有利于植株對養分的快速吸收，提高作物產量。

2.2 番茄品質

表1表明，大、小番茄均為追肥水肥一體化處理，總糖和可溶性固形物高于全程水肥一體化處理。大T1處理較大T2處理總糖高5.1%、可溶性固形物高4.5%；小T1處理較小T2處理總糖高11.5%、可溶性固形物高2.8%。可見追肥水肥一體化管理模式中有機肥施用量大，更有利于番茄品質的提高。

表1 各處理對番茄產量和品質的影響

2.3 經濟效益

肥料偏生產力是指單位投入的肥料所能生產的作物產量。從表2看，追肥水肥一體化處理基肥占比高，追肥量的可調節性較小，大、小番茄追肥水肥一體化處理化肥施用量相同，大T1處理肥料偏生產力大于小T1處理，說明同樣施肥量條件下肥料對大番茄的增產效應大于對小番茄的增產效應。大T1處理肥料偏生產力小于大T2處理，小T1處理也小于小T2處理，主要是因為2種處理有機肥的投入量不同，有機肥的大量投入使得T1處理條件下養分供應量大，肥料的增產效益下降。

表2 各處理肥料效應、肥料成本與番茄產值

在成本與效益方面，2種模式比較，由于水溶肥料價格較高，在需肥量較大時，全程水肥一體化模式肥料成本較高，表現為大T2處理高于大T1處理，肥料成本多16 035元·hm-2；在需肥量較小時，全程水肥一體化模式肥料成本可降低，如小T2處理低于小T1處理，肥料成本少2 085元· hm-2。全程水肥一體化模式下，由于肥料根據作物不同生長階段少量多次施用，可調節性較大，水肥的耦合效應有助于提高作物產量，表現為大T2處理產量高于大T1處理，小T2處理產量高于小T1處理，所以經濟效益T2處理仍然優于T1處理，大T2處理較大T1處理增收6 705元·hm-2，小T2處理比小T1處理增收16 515元·hm-2。

2.4 土壤理化性狀變化

施肥量的多少不僅影響作物產量，也影響養分在土壤中的殘留量，養分殘留量的多少一方面會對土壤肥力產生影響，另一方面若殘留量過多，長時間積累容易導致土壤的次生鹽漬化［7］。對試驗前、后土壤的分析結果（表3）表明，2種水肥一體化管理模式下，土壤的速效鉀累積量不大，說明施用量相對合理；有效磷出現降低，提示在該區域種植時可適當增加磷肥的投入；試驗后全氮含量均有增加，大番茄種植區域高于小番茄種植區域，提示可適當調低施肥方案中氮肥的投入量。試驗區域為墾造灘涂，土壤呈堿性反應，種植作物后pH值均有所降低，有利于改良土壤酸堿性。

表3 各處理試驗前后土壤理化性狀的變化

3 小結與討論

番茄水肥一體化生產技術具有良好的經濟和生態效益。一能減肥增產。通過對番茄水肥一體化條件下施肥總量和過程管理的控制，避免盲目施肥和過量施肥，提升生產水平。2014-2015年，對浙江省15個番茄種植地區施肥情況進行走訪調查，番茄傳統施肥平均化肥施用量（折純，下同）877.5 kg·hm-2，平均產量77.4 t·hm-2；與番茄的養分需求量［8-9］相比，農民習慣施肥量偏多的占47%，偏少的占26%，比較合理的僅占27%。與傳統施肥相比，水肥一體化技術模式下，追肥水肥一體化模式化肥施用量為511.5 kg·hm-2，全程水肥一體化模式化肥施用量為696 kg·hm-2，分別比傳統施肥的平均化肥施用量減少41.7%和20.7%，產量增加20%以上。二是省工節本。轉變施肥方式，由傳統人工施肥轉變為機械化施肥，減少施肥的用工量，應用水肥一體化技術可節省4～6次人工追肥成本。三是生態效益顯著。水肥一體化技術模式下不僅節水節肥，還能有效降低設施內部的空氣濕度和設施栽培土壤的鹽分積累，降低病蟲害發生幾率，減少農藥用量和減緩土壤次生鹽漬化，保持土地持續產出能力。

番茄追肥水肥一體化模式以基施足量有機肥和復合肥為主，膨果期采用水肥一體化方式追施高鉀水溶肥。此種方法的特點是分次施肥次數少，操作較簡單；以大量有機肥替代化肥，減少化肥的投入量，有利于農業廢棄物的消納利用。此種模式適用于基礎地力水平較低、施肥自動化水平有限、有機肥料資源豐富的地區，有助于邊用地邊養地，消納當地農業廢棄物，實現資源化利用等。全程水肥一體化模式基施少量有機肥，生長期根據番茄需肥規律制定施肥方案和肥料養分比例，實現精量化水肥同步管理。此種方法的特點是能夠根據番茄的目標產量、不同時期的營養需求，分階段施肥，也可根據作物生長情況隨時追肥，施肥較靈活，總養分投入量較低，肥水利用率高。此種模式適用于基礎地力水平較高、土壤有機質含量豐富、熟化程度高、施肥自動化水平較高的地區，有助于控制養分投入量，降低土壤次生鹽漬化風險，同時有望實現全自動化控制，大大降低人工成本。

［1］ 蘇文濤.試論農業水資源的高效利用與可持續發展［J］.黑龍江科技信息，2015（14）：219.

［2］ 高鵬，簡紅忠，魏樣，等.水肥一體化技術的應用現狀與發展前景［J］.現代農業科技，2012（8）：250.

［3］ 吳玨，湯海軍，李一帆.水肥一體化技術在番茄上的試驗效應［J］.上海蔬菜，2016（2）：59-60.

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［5］ 張俊，黃春燕，劉云梅，等.番茄特早熟水肥一體化栽培技術［J］.農業科技通訊，2014（9）：268-269.

［6］ 劉潔琪，張琴.水肥一體化技術在小番茄上的應用效果［J］.浙江農業科學，2014（11）：1702.

［7］ 張金錦，段增強.設施菜地土壤次生鹽漬化的成因、危害及其分類與分級標準的研究進展［J］.土壤，2011，43（3）：361-366.

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（責任編輯：張才德）

S641.2

B

0528-9017（2017）01-0069-03

文獻著錄格式：孔海民，陸若輝.番茄水肥一體化技術的應用效果［J］.浙江農業科學，2017，58（1）：69-71.

10.16178/j.issn.0528-9017.20170122

2016-09-09

浙江省“三農六方”科技協作計劃（2014年度）

孔海民（1986-），女，山東肥城人，碩士，從事土肥技術推廣應用等相關工作，E-mail：konghaimin2004@163.com。

陸若輝，E-mail：h67918@tom.com。