基于發育階段設施果菜滴灌專用肥的研制及應用

黃紹文，唐繼偉，張懷志，袁碩，王玉軍

（中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所/農業部植物營養與肥料重點實驗室，北京 100081）

基于發育階段設施果菜滴灌專用肥的研制及應用

黃紹文，唐繼偉*，張懷志，袁碩，王玉軍

（中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所/農業部植物營養與肥料重點實驗室，北京 100081）

作者項目團隊利用近20年大量設施果菜肥料試驗研究獲得的不同生育階段養分吸收量參數，以及近些年調研獲取的大量設施菜田耕層土壤樣品養分分析結果，研制出了適合設施果菜生長特點和養分需求的滴灌專用肥黃博1號（促根型）和滴灌專用肥黃博2號（靚果型）。本文介紹了配方確定依據、產品特點、施用方法、應用效果等內容。該專用肥和技術經產業化應用證明：可減少化肥用量30%以上，增產10%以上，增收15%以上。

設施果菜；滴灌專用肥；發育階段

水肥一體化技術是未來農業生產中具有廣闊前景的新技術，能實現設施果菜生長各階段水肥供應與需求的同步。滴灌專用肥的使用是設施果菜水肥一體化精準管理技術發展的一個關鍵因素。根據設施果菜生長特點和養分需求研制適合的滴灌專用肥養分配比，對調節土壤元素，促進土壤養分均衡供應，提高肥料利用率，減施化肥，增產提質具有重大作用。

1 設施果菜施肥存在問題

設施果菜生產中，化肥使用過量、不均衡現象普遍，據統計，果菜施肥要求鉀多磷少，主要設施果菜每667m2化肥和有機肥中N、P2O5和K2O平均施用總量分別超出各自推薦施用量的1.2、5.3和0.9倍。設施果菜施用的化肥品種也不符合要求，高磷化肥品種如磷酸二銨、三元復合肥、沖施肥等占較大比例，導致設施果菜磷施用比例遠超需求[1,2]。化肥配方不合理和過量施用不僅導致化肥利用率和生產效益低下，而且造成土壤次生鹽漬化、養分非均衡化、地下水硝酸鹽污染等一系列較為嚴重的問題[4-6]。

近期中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所對全國主要果菜區肥料品種使用情況調查表明，專門針對果菜研發的肥料品種較少，僅占調查肥料品種總數的9.7%，其中比較適合果菜養分需求的專用肥、水溶性肥料等專用新型化肥品種數量不足專門針對果菜研發的肥料品種總數的20%。目前市場上大多數果菜專用肥的主要問題，一是養分配方比例失調，二是為了達到“通用”的目的添加了不需要的養分成分，很難根據果菜需要和土壤養分狀況使用[3]。

2 滴灌專用肥的研制及配方確定

針對市場上大多數果菜肥料養分配比不合理等問題，作者項目團隊利用近20年大量設施果菜田間肥料定位試驗、肥料用量試驗、肥料用量校驗試驗等研究獲得的不同生育階段養分吸收量參數，以及近些年調研獲取的大量設施菜田耕層土壤樣品養分分析結果，得出設施果菜優勢產區土壤主要養分限制因子（見圖1）及蔬菜不同生育階段養分需求規律。在此基礎上，采用基于土壤養分系統管理理念的設施果菜施肥量簡便快速推薦方法（養分推薦量=養分吸收量×校正系數，或單位產量養分推薦量=單位產量養分吸收量×校正系數），確定設施果菜單位產量氮磷鉀推薦量，依此提出基于發育階段的設施果菜滴灌專用肥配方，并與專用肥料生產企業聯合生產出果菜滴灌專用肥產品。

圖1 設施菜田土壤肥力狀況

圖2 日光溫室秋冬茬番茄氮磷鉀階段吸收量

圖3 設施番茄單位產量氮磷鉀吸收量

以設施秋冬茬、冬春茬番茄為例，不同階段氮磷鉀吸收量、單位產量氮磷鉀吸收量（見圖2、3），生產1000kg設施番茄產品對N、P2O5和K2O的吸收量平均分別為2.27kg、1.00kg和4.37kg，（n=151）N、P2O5、K2O吸收比例為1:0.44:1.93；按設施果菜水肥一體化中肥力水平土壤的N、P2O5和K2O吸收量校正系數分別為1.35、1.0和1.0計算，中等肥力水平土壤上生產1000kg設施番茄產品對N、P2O5和K2O的推薦量平均分別為3.06kg、1.00kg和4.37kg，N、P2O5、K2O推薦比例為1:0.33:1.43[1]。不同種類果菜的營養特性有相似之處，提出的不同種類果菜滴灌專用肥配方中K2O比例會有一定差異，為便于生產應用，需要研究較為通用的果菜滴灌專用肥配方。考慮到技術產品的輕簡化，將果菜生育期大致劃分為營養特性差異較大的兩個階段：定植至開花期間（生長前期），為營養生長階段，以高氮型專用肥為宜，促根型；開花后至拉秧期間（生長中、后期），以高鉀型專用肥為宜，靚果型。因此，研制并生產出果菜定植至開花期間滴灌專用肥黃博1號，配方為N-P2O5-K2O=22-12-16+TE+BS（因土、因作物加螯合態Fe、Zn等微量元素TE，海藻酸鉀、植物誘抗蛋白等生物刺激物BS），開花后至拉秧期間滴灌專用肥黃博2號，配方為N-P2O5-K2O=19-6-25+TE+BS。對于不同種類果菜，滴灌專用肥的用量及施用頻率有所不同。

3 滴灌專用肥產品特點

滴灌專用肥黃博1號是針對果菜生育前期需肥特點與規律，精心配制而成。其中的BS，能提高作物根系多種酶活性，并催化酶促反應，促發白根，強健植株，同時在營養物質周圍形成一層結構類似于植物自身組織的有機包裹層，使作物容易對營養物質進行吸收，能顯著提高養分利用效率。

滴灌專用肥黃博2號是針對果菜生育中后期需肥特點與規律，精心配制而成。富含獨特的植物刺激物（BS），能平衡作物營養生長與生殖生長，促進花芽分化，高效膨果、增糖、轉色，提升口感、果型、表光。防治因缺素造成的落花、落果、裂果、空洞果、小葉黃葉等現象，顯著提高養分利用效率。

表1 部分基地設施果菜滴灌專用肥示范區產量和經濟效益情況

4 滴灌專用肥的施用方法

在設施果菜生產中，每667m2基施腐熟有機肥4～6m3或商品有機肥1～1.5t，化肥20～30kg作基肥（盡量選用低磷化肥品種），次生鹽漬化、酸化等障礙土壤在補施100kg的生物有機肥或土壤調理劑的基礎上，合理配施滴灌專用肥。（1）定植至開花期間，施用黃博1號每667m2每次4～6kg，定植后7～10d第1次滴灌追肥，之后15d左右1次（溫度較高季節7d左右1次）。（2）開花后至拉秧期間，施用黃博2號，每667m2每次5～7.5kg（產量更高情況下每667m2每次7.5～10kg），溫度較低季節15d左右1次，溫度較高季節10d左右1次。根據蔬菜長勢、氣候條件、土壤水分、棚內濕度等因素調節滴灌追肥時間和用量。

5 應用效果

基于發育階段的設施果菜滴灌專用肥及施用技術在河南鄭州、河北石家莊、天津武清、甘肅肅州、寧夏吳忠、內蒙烏海、新疆克州、西藏拉薩等試驗示范基地的溫室黃瓜、番茄、辣椒、甜瓜等蔬菜應用，在定植至開花期間使用果菜滴灌專用肥產品黃博1號，在開花后至拉秧期間使用黃博2號，取得良好效果（見表1），表現出植株長勢旺盛，座果能力強，不黃葉，不早衰，可減少化肥養分用量30%以上，增產10%以上，增收15%以上，并改善了生態環境和果菜的品質。

該專用肥及施用技術近5年在20余個試驗示范基地溫室黃瓜、番茄、辣椒、甜瓜等蔬菜上應用證明：效果顯著，適用于我國北方冬春茬、秋冬茬以及越冬長茬的設施果菜種植區，也適用于南方大棚果菜種植區。

[1]黃紹文,王玉軍,金繼運,等.我國主要菜區土壤鹽分、酸堿性和肥力狀況[J].植物營養肥料學報,2011,17(4):906-918.

[2]余海英,李廷軒,張錫洲.溫室栽培系統的養分平衡及土壤養分變化特征[J].中國農業科學,2010,43(3):514-522.

[3]劉朋朋,嚴正娟,任姍露,等.果類蔬菜水溶性肥料配方選擇與應用[J].中國蔬菜,2011,（22/24）:125-129.

[4]Shi W M,Yao J,Yan F.Vegetable cultivation under greenhouse conditions leads to rapid accumulation of nutrients,acidification and salinity of soils and groundwater contaminations in South eastern China[J].Nutrent Cyclingin Agroecosystems,2009,83:73-84.

[5]史靜,張乃明,包立.我國設施農業土壤質量退化特征與調控研究進展[J].中國生態農業學報,2013,21(7):787-794.

[6]黃紹文,高偉,唐繼偉,等.我國主要菜區耕層土壤鹽分總量及離子組成[J].植物營養與肥料學報,2016,22(4):965-977.

The Development and Application of Drip Irrigation Special-purpose Fertilizer Based on Management Strategy at Different Growth Stages in Greenhouse Fruit Vegetable Production

HUANG Shao-wen,TANG Ji-wei*,ZHANG Huai-zhi,YUAN Shuo,WANG Yu-jun
(Key Laboratory of Plant Nutrition and Fertilizer,Ministry of Agriculture/Institute of Agricultural Resources and Regional Planning,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,China)

The author's project team summarized nutrient uptake parameters obtained at different growth stages in a large number of facilities fruit vegetable fertilization experiments in the past 20 years,and got a lot of facilities vegetable soil nutrient analysis results of samples in recent years research.On the basis of this,a special fertilizer for drip irrigation had been developed,named Huangbo 1(root promoting type)and Huangbo No.2(pretty fruit type),which was suitable for the growth characteristics and nutrient requirements of the fruit and vegetable crops.This paper introduced the determination basis,the product characteristics,the application method and the effect of the application.The industrial application of the special fertilizer and technology proved that the dosage of the fertilizer could be reduced by more than 30%,the yield was increased by more than 10%,and the income was increased by more than 15%.

Greenhouse fruit vegetable;drip irrigation special-purpose fertilizer;different growth stages

S626

A

1008-1038(2017)07-0034-04

10.19590/j.cnki.1008-1038.2017.07.012

2017-05-12

國家重點研發計劃項目（2016YFD0201000）；現代農業產業技術體系建設專項（CARS-25）；公益性行業（農業）科研專項（201203095）；中國農業科學院科技創新工程協同創新任務（CAAS-XTCX2016003）資助

黃紹文（1964—），男，研究員，主要從事蔬菜營養與高效施肥研究工作

*通訊作者：唐繼偉（1963—），男，副研究員，主要從事蔬菜高效施肥技術研究工作