水肥一體化技術在早春設施栽培茄子上的效果

王忠，樓玲，孔海民，沈建國，倪進莊，白頌華

(1.杭州市余杭區農業生態與植物保護管理總站，浙江 杭州 311100； 2.浙江省耕地質量與肥料管理局，浙江 杭州 310020;3.杭州市滿山紅蔬果專業合作社，浙江 杭州 311118)

茄子是茄科茄屬一年生草本植物，是餐桌上常見的家常菜[1]。茄子營養豐富，具有防治高血壓、冠心病、動脈硬化和出血性紫癜等功效[2]，在全國各地廣為種植[3]。茄子需肥量大，對水肥要求比較高，合理的水肥管理是提高茄子產量的重要手段。傳統的水肥管理方式比較粗放，灌水以大灌漫灌為主，施肥主要依靠人工，不僅會造成水分和肥料的資源浪費，對作物產量和品質也會造成不良影響，甚至污染環境[4]。

水肥一體化(又稱灌溉施肥、管道施肥、肥水同灌等)是將肥料溶解在水中，利用管道灌溉系統，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需求的水肥同步管理技術。在蔬菜作物上推廣應用水肥一體化技術，可根據蔬菜需水需肥規律、土壤狀況、氣候條件確定水肥用量，既能保證作物必需的養分，又能提高水肥利用率，達到節水節肥、增產增收的效果[5]。浙江省從2015年開始示范推廣水肥一體化技術，目前在全省蔬菜、水果生產中已廣泛應用，并表現出良好的發展勢頭[6]。有關蔬菜、水果水肥一體化技術的應用研究目前已有不少報道，但在早春設施栽培茄果類作物上的應用仍鮮見報道。為此，從2016年開始，以杭州苕溪流域河谷平原大畈為試驗區，開展水肥一體化技術在早春設施栽培茄子上的應用試驗，為該技術在杭州乃至浙江省其他地區的推廣應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試土壤

試驗在杭州市余杭區瓶窯鎮南山村滿山紅蔬菜基地內具有水肥一體化設施(備)的單體塑料大棚(長41.7 m，寬8.0 m，頂高3.2 m)中進行。試驗所在地系杭嘉湖平原苕溪流域河谷平原大畈，供試土壤為泥質田，質地為壤土，土層深厚，土壤肥力中等，土壤理化性狀如下：土壤容重1.28 g·cm-3，pH值5.76，有機質32.07 g·kg-1，陽離子交換量16.27 cmol·kg-1，全氮2.14 g·kg-1，有效磷42.55 mg·kg-1，速效鉀569.17 mg·kg-1。

1.1.2 供試肥料

供試的肥料有4種：中鹽安徽紅四方肥業股份有限公司生產的復合肥(N 20%，P2O55%，K2O 20%)；浙江奧捷生物科技有限公司生產的奧捷沃土腐殖質水溶肥高氮型(N 15%，P2O56%，K2O 9%，+Te)和高鉀型(N 9%，P2O56%，K2O 15%，+Te)；杭州綠寶有機肥有限公司生產的杭寶牌精制有機肥(pH值8.4，有機質57%，N3.28%，P2O52.89%，K2O 2.72%)。

1.1.3 供試品種

2016年供試茄子品種為杭茄2008，由杭州市農業科學研究院提供；2017年供試茄子品種為杭豐長亮，由江蘇省農業科學研究院提供。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計

以常規施肥為對照，比較2種水肥一體化模式在總養分減量30%條件下對茄子的應用效果。共設處理3個：處理1(T1)，常規施肥(CK)，定植前基施商品有機肥15 t·hm-2和復合肥525 kg·hm-2，開花著果期追施復合肥150 kg·hm-2，結果采收期追施復合肥150 kg·hm-2；處理2(T2)，定植前基施商品有機肥15 t·hm-2和復合肥300 kg·hm-2，開花著果期追施高鉀型水溶肥75 kg·hm-2，結果采收期追施高鉀型水溶肥3次、高氮型水溶肥1次，每次用量均為105 kg·hm-2；處理3(T3)，定植前基施商品有機肥15 t·hm-2，緩苗發棵期施高氮型水溶肥2次，用量分別為45 kg·hm-2和150 kg·hm-2，開花著果期追施高鉀型水溶肥2次、高氮型水溶肥1次，每次用量均為105 kg·hm-2，結果采收期追施高鉀型水溶肥3次、高氮型水溶肥1次，每次用量均為120 kg·hm-2。處理1追肥采用人工條施；處理2為半程水肥一體化，追肥采用水肥一體化灌溉施肥；處理3為全程水肥一體化，除了基施商品有機肥外，全程采用水肥一體化灌溉施肥。處理1的化肥養分(N+P2O5+K2O，下同)總量(純)為405 kg·hm-2，處理2和處理3的化肥養分總量(純)均為283.5 kg·hm-2。每處理設3次重復，共9個小區，每個小區0.01 hm2。

1.2.2 栽培措施

除處理內容外，其他栽培管理措施均一致。供試茄子采用早春大棚設施栽培，1月下旬穴盤育苗，3月上旬移栽，行距55 cm、株距45 cm，5月上旬開始采收，6月下旬采收結束。

1.3 測定項目

定植后15～113 d，每個試驗小區隨機定7株，對茄子植株高度進行動態測定。同時，從采收之日起至采收結束，每次采收時對各個小區的茄子產量進行稱重記錄。

2 結果與分析

2.1 對植株生長的影響

根據各處理茄子不同生育時間的株高表現(圖1)可知，在化肥養分總量較常規施肥減少30%的前提下，處理2和處理3的茄子株高與對照(CK)相比并無顯著差異。

圖1 各處理茄子不同生育時間的株高表現

2.2 對產量和產值的影響

由表1可知：與對照(CK)相比，處理2的茄子增產26.0%、增收23.8%，處理3的茄子增產13.4%、增收20.8%。由此可見，盡管化肥用量較常規施肥減少了30%，茄子采用水肥一體化仍具有較好的增產增收效果。相較而言，采用半程水肥一體化技術增產增收效果更好。

表1 各處理茄子產量與產值比較

注：表中數據為2016—2017年平均值。表2同。

根據各處理茄子不同采收時段產量(圖2)，1～10 d和11～20 d，各處理產量T1>T2>T3；21～30 d，各處理產量均達到峰值，且T2>T1>T3；31～40 d和41～50 d，均表現為T2>T3>T1；51～60 d、61～70 d和71～80 d，均表現為T3>T2>T1，且一致呈下降趨勢；第85天最后一次采收時表現為T2>T3>T1。總體而言：采收前期(1～30 d)產量比例T1(57.0%)>T2(52.5%)>T3(44.9%)，中期(31～60 d)和后期(61～85 d)產量比例均為T3(43.9%和11.2%)>T2(40.0%和7.5%)>T1(38.8%和4.2%)。

圖2 各處理茄子不同采收時段的產量

2.3 對節本增效的影響

由表1可知，與對照(CK)相比，處理2和處理3的茄子產值分別增加23.8%和20.8%，施肥成本分別增加17.7%和50.5%，其中，人工成本分別下降61.1%和64.9%，而肥料成本則分別增加39.1%和81.7%。最終體現在綜合效益上，處理2和處理3的茄子收益比對照(CK)分別增加24.8%和15.8%。由此可見，盡管施用水溶肥使肥料成本有所增加，但通過增產增效和節省工本，采用水肥一體化的茄子生產實現了效益大幅增加，相對而言，半程水肥一體化的增效表現更好。

2.4 對化肥減量的影響

由表2可知，與對照(CK)相比，處理2和處理3的單位產量化肥投入量(純)分別降低44.5%和38.3%，其中，氮肥投入量(純)分別降低51.1%和47.4%，鉀肥投入量(純)分別降低43.6%和41.6%。由此可見，茄子采用水肥一體化可提高肥料利用率，具有很好的化肥減量效果，尤其是在氮肥和鉀肥減量上。

表2 各處理茄子化肥養分投入比較

3 小結

試驗結果表明，對于早春設施栽培，采用水肥一體化灌溉施肥，在較常規施肥化肥養分總量減少30%的條件下，未對茄子植株生長產生明顯不利影響，且在增產增收、節本增效和化肥減量等方面均有良好效果。與常規施肥相比：半程水肥一體化可增產26.0%，增收23.8%，節省施肥人工61.1%，收益增加24.8%，單位產量化肥投入降低44.5%；全程水肥一體化可增產13.4%，增收20.8%，節省施肥人工64.9%，收益增加15.8%，單位產量化肥投入降低38.3%。相較而言，采用半程水肥一體化綜合效果更好，可作為目前早春設施栽培茄子水肥一體化的主要選用方式。