依力木汗·阿不都
(新疆吐魯番市鄯善縣東巴扎回族民族鄉農技站,新疆 吐魯番 838200)
鄯善縣地處素有“火州”之稱的吐魯番盆地,無霜期長,光照充足,病蟲害少,而且鄯善縣人多地少,有充裕的勞動力資源,同時充分利用離烏魯木齊近的優勢,保證烏魯木齊菜市場四季有菜,從2009年起,建設大面積設施農業,大力發展設施農業。而且鄯善縣的溫室主要以種植蔬菜為主。因設施農業的蔬菜種植可以調節環境因素收縮農產品生產周期,提高農作物的產量,從而提高經濟收入。日光溫室是吐魯番地區設施種植的主要類型,基本解決了吐魯木齊市場冬季的蔬菜供應問題,提升了城鄉居民的生活水平。
由于日光溫室經濟收益高的特點,農民為追求短期的效益,施肥及澆水量大已成為日光溫室的主要管理方式。東巴扎鄉設施農業園區日光溫室,每年肥料氮、磷、鉀養分的平均投放量為2675kg/km2、2330kg/km2和2369kg/km2。養分投放量分別超出推薦投放量的25%、150%和95%,表明日光溫室不當的施肥,特別是過度施肥現象普遍存在。然而,過度的施肥不但沒能提升產量,還導致資源的浪費,蔬菜質量降低,并且讓土壤中養分大量積累,嚴重阻礙了設施農業的健康持續發展。對于過度施肥的問題,國內進行大量的減肥實驗分析,但因為地處不同的區域,土地類別、氣候環境、蔬菜品種以及設施管理水平差別較大,因此種植減肥量也存在較大差別。
為此,本文勘查了鄯善縣東巴扎鄉設施農業園區日光溫室施肥狀況,檢測土壤養分積累情況,通過連續2a種植減肥實驗,探究了減肥對于番茄的生長、產量及質量的影響,目的是探索該區域日光溫室的減肥潛能,此探索為日光溫室養分管控、化肥零提升提供參考依據。
研究地區為鄯善縣東巴扎鄉設施農業園區。該地區日光溫室在2010年建成,為新型鋼架結構的日光溫室,一個日光溫室面積約為590m2。種植間隔為1a 2種,主要農作物為西紅柿-豇豆、西紅柿-黃瓜、西紅柿-辣椒。研究園區日光溫室均使用有機肥,使用的類別多數為雞糞和養糞,少數使用豬糞、沼液等,都用來做基礎肥料施入土層。分析地區化肥使用種類繁雜,主要包含復合肥、尿素、磷酸鈣和硫酸鉀等,磷肥都用作基礎肥料,氮肥和鉀肥少部分用作基礎肥料,剩余部分分6~8次以水溶肥施入土層中。
本課題通過田間調查及盆栽模擬實驗相結合的方式,研究并分析了日光溫室施肥情況、土層養分積累現狀,按照營養情況利用不同的減肥處理對該區域減肥潛能進行探究。分析內容主要包括以下幾方面。
在2012—2017年,每年6—7月日光溫室夏季休耕期,實際調查了鄯善縣東巴扎鄉設施農業園區130座日光溫室,主要調查了施肥量、肥料種類、施肥方式、設施基本現狀、設施面積、農作物種類、澆灌方法、澆灌量和農作物產量等。在調查的基礎上收集溫室土層樣本,在2013—2017年連續5a在東巴扎鄉收集土壤總共218個,分別檢測土樣礦質態氮、有效磷、高效鉀、電導率、pH值等。探究日光溫室施肥情況和土層養分積累現狀并分析減肥潛力。
本課題以盆栽模擬實驗為主要方法,共培育2季,依照3種不同肥力的土層,安排3種不同施肥方式,共規劃5個施肥處理,即低養分土層+推薦施肥(LR),中養分土層+推薦施肥(MR),高養分土層+推薦施肥(H1R),高養分土層+常規施肥(H2C/CF),高養分土層+不施肥(H3N)。在不同時期分別檢測了西紅柿生長狀況,果實產量及質量指數。分析比對了不同處理對西紅柿成長、質量及產量的影響。
通過2季的減肥處理,檢測了植被對氮、磷、鉀的營養排出,通過投放和排出的計算,得到土層中營養的剩余量,并分析土層營養含量的變化。探究連續減肥處理對西紅柿土層營養剩余量和土層營養變化的影響,以此評估不同減肥量的成果和減肥潛力的分析。
本課題以鄯善縣東巴扎鄉2011年建成的日光溫室為研究對象,采取溫室栽培實驗,探究了不同土層肥力下連續減肥對西紅柿產量和質量以及土層養分積累的影響,意在為日光溫室盆栽下的減肥提供參考依據。
施肥狀況調查表明,日光溫室農作物的栽種養分投放過量現象嚴重,平均每年農作物對N、P2O5、K2O養分排出量僅占總養分投放量的25.5%、6.9%、35.0%,N、P2O5、K2O平均盈余量為1025.6、1249.4、1035.2kg/hm2。肥料投放量所占總養分投放的比例隨年上漲,土層養分在種植3a后,土層有機磷和高效鉀的平均值都超過蔬菜種植土層最高值,2017年,有80%以上土層樣品有機鉀過高。
2014—2017年4a的西紅柿優化推薦施肥與農戶施肥相對比,減肥的效果顯示,化肥N、P2O5、K2O的 減 量范圍依次為30.2%~75.0%、46.1%~69.3% 和48.5%~84.8%時,西紅柿產量無區別。
溫室不同肥力土層連續減肥實驗顯示,連續正常施肥量的營養投放量大大超過農作物的實際需求量,與連續肥料減肥處理相對比,正常施肥減少了果實產量,且作物生長量和質量指數都低于推薦減肥處理。對不同肥力的土層減肥,所得到的秋冬茬、春夏茬的西紅柿產量和質量沒有區別,不同肥力土層氮磷鉀化肥的減肥范圍依次在32.6%~75.0%、46.1%~99%、48.5%~99%。
溫室不同肥力土層2a連續減肥后,土層營養積累量下滑,但土壤有機磷和有機鉀含量仍然在高水平以上,表明該區域磷肥和鉀肥的連續減肥潛力巨大。在營養大量積累的土層上,土層的營養超過作物的實際需求量,只增加含氮的肥料,就可以提高西紅柿的產量,增加經濟收入,減少土層中養分的過量積累,使土層養分趨于平穩。
國內外學者對日光溫室的施肥狀況及減肥做了大量的探究,由于不同農作物、氣候條件、土層養分積累情況的差別,難以系統地依照當地日光溫室養分投放情況和土層養分積累情況設計合理的減肥實驗,并研究日光溫室的減肥潛力。因此本課題實地考查了日光溫室養分的投放現狀,分析土層養分積累情況,按照不同基礎肥力土層設計合理的減肥量,研究了減肥對作物的生長、質量和產量的影響,為合理有效的減肥提供科學參考;研究了不同施肥處理對西紅柿養分吸收特征及減肥對土層養分變化的特性,為研究日光溫室減肥潛力提供理論依據。
[1]白新祿,高佳佳,雷金繁,等.楊凌新建日光溫室番茄施肥現狀調查與分析[J].西北農業學報,2013,22(2):148-157.
[2]蔡紅明,王士超,劉巖,等.陜西日光溫室養分平衡及土壤養分累積特征研究[J].西北農林科技大學學報(自然科學版),2016,11(3):1-9.
[3]曹齊衛,張衛華,陳偉,等.濟南地區日光溫室土壤養分的分布狀況和累積規律[J].應用生態學報,2012,23(1):115-124.
[4]曹齊衛,張衛華,陳偉,等.濟南地區日光溫室養分投入特征和利用狀況的分析[J].西南農業學報,2011,24(5):1818-1827.