設施蔬菜微灌施肥制度的擬合研究初探

陳海鵬

摘? ?要：當前，需水需肥量多的設施蔬菜在種植中存在水資源利用率低，重底肥、輕追肥和底追肥施加不合理等問題，致使水肥利用效率低。對此，制定科學微灌施肥方案，以提升水肥協同效應和利用率為目的，初探設施蔬菜的微灌施肥制度。

關鍵詞：設施蔬菜;微灌施肥制度;水肥利用率

文章編號： 1005-2690（2020）19-0003-03? ? ? ?中圖分類號： S626? ? ? ?文獻標志碼： B

隨著農業結構調整步伐的加快，設施蔬菜種植面積持續增加，但在生產中，多數地方灌溉還沿用大水漫灌或溝灌方式，存在浪費嚴重、水資源利用率低等現象;施肥還存在重底肥、輕追肥，施用的N、P、K比例和底追肥施加不合理等現象，這些均造成水肥浪費量大、利用率低等問題。故應改進傳統灌溉施肥技術，制定科學微灌施肥制度，以達到提升水肥協同效應和水肥利用率的目的。

1? ?如何確定微灌制度

微灌制度主要確定的是整個生育期內的灌水頻次、灌水周期、每一次灌水連續時間、灌水量。首先，確定基于農作物種植灌溉用水需求的總量。其次，在總灌溉用水量確定的基礎上，按照作物生育時期、土壤水分狀況和作物生長態勢確定灌水時間、灌水次數和每次灌水量[1]。

常見方法有兩種：一是根據群眾高產灌水經驗和作物生育階段需水特點確定;二是通過田間試驗確定。同時，根據不同的土壤質地，采用與之對應的合理灌溉量和次數。一般沙土灌溉次數和間隔最多（長），壤土少（短），黏土最少（短）。

1.1? ?根據群眾高產灌水經驗，結合作物生育階段需水特性，確定微灌制度

某地區、某作物在高產條件下的農民灌溉經驗，灌溉制度在設計上所要求的氣象條件、作物生長需水規律等資料，均是微灌制度確定的重要依據。

1.1.1? ?調查的主要內容

農民高產灌水經驗：調查農民常規的地面灌溉經驗，如果有微灌高產經驗應重點調查，包括灌溉時間、每次灌水量、兩次灌水時間間隔、灌水次數、灌溉方式、灌溉定額、產量水平、種植和收獲時間及氣象、土壤等內容。如果種植的是常規蔬菜、水果的種類或品種，收集主要蔬菜、果樹種類的需水規律，包括不同生育期的耗水強度、灌水次數、灌水時間間隔、灌水定額、灌溉定額等試驗資料或研究成果。

1.1.2? ?整理調查和收集的資料

根據農民高產灌溉經驗和作物生物學特性，確定重要參數。首先，確定灌溉定額。如果農民采用的是常規灌溉取得高產水分管理，因常規灌溉水分利用系數僅約是微灌的1/2，再加上目標產量水平和作物需水規律，應對灌溉總量減少1/2或1/3設計。然后，依照作物各生長期的需水量和實際降雨規律確定各時期的灌水總量、灌水定額、灌水周期和灌水頻次，合理分配灌溉水量。另外，因采用的是微灌技術，故施肥會與灌溉相結合，對設施蔬菜而言，即便土壤水分已較適宜作物生長，但為了開展施肥也需少量灌水，在灌溉制度的制定或實際水分管理中也要考慮。最后，確定灌水時間。農民生產實踐經驗強，一般能根據天氣情況、土壤水分情況、作物長勢而確定。

1.2? ?根據田間試驗確定微灌制度

1.2.1? ?推薦試驗設計處理

針對具體作物考慮灌水下限、灌水上限、計劃濕潤深度3個因素，其中灌水下限取田間持水量的60%、田間持水量的65%兩個水平，灌水上限取田間持水量、田間持水量的90%、田間持水量的80% 3個水平，計劃濕潤深度取20 cm、30 cm兩個水平設計，試驗設計12個處理，設兩個重復，每個小區設置兩個畦塊[2]。在滴頭點正下方依照科學深度埋設真空表負壓計一支，觀察其讀數，一旦到達設計的灌水下限立即灌水，計劃濕潤深度達到灌水上限停止灌水。

處理1：灌水下限田間持水量的60%，灌水上限田間持水量，計劃濕潤深度20 cm。

處理2：灌水下限田間持水量的60%，灌水上限田間持水量，計劃濕潤深度30 cm。

處理3：灌水下限田間持水量的60%，灌水上限田間持水量的90%，計劃濕潤深度20 cm。

處理4：灌水下限田間持水量的60%，灌水上限田間持水量的90%，計劃濕潤深度30 cm。

處理5：灌水下限田間持水量的60%，灌水上限田間持水量的80%，計劃濕潤深度20 cm。

處理6：灌水下限田間持水量的60%，灌水上限田間持水量的80%，計劃濕潤深度30 cm。

處理7：灌水下限田間持水量的65%，灌水上限田間持水量，計劃濕潤深度20 cm。

處理8：灌水下限田間持水量的65%，灌水上限田間持水量，計劃濕潤深度30 cm。

處理9：灌水下限田間持水量的65%，灌水上限田間持水量的90%，計劃濕潤深度20 cm。

處理10：灌水下限田間持水量的65%，灌水上限田間持水量的90%，計劃濕潤深度30 cm。

處理11：灌水下限田間持水量的65%，灌水上限田間持水量的80%，計劃濕潤深度20 cm。

處理12：灌水下限田間持水量的65%，灌水上限田間持水量的80%，計劃濕潤深度30 cm。

1.2.2? ?基礎數據分析測定

試驗取土測定20 cm、30 cm土壤質地、容重、田間持水量，折算出真空負壓計對應的田間試驗設計讀數，以便在水分管理中使用。

1.2.3? ?觀測記載

觀測記載作物種植的時間、各生育時期的長勢及作物計產;每次的灌水時間、作物所處的生育時期，折算出每次的灌水量（灌水定額），分生育期計算蔬菜的灌水定額、時間間隔、灌水次數及灌溉定額。

1.2.4? ?結果分析

根據灌溉試驗的資料記載，通過方差分析總結較高產量水平的作物微灌制度，包括灌水量、灌溉定額、灌水時間、灌水頻次等，作為某種作物實踐推薦的微灌方案。

2? ?如何確定施肥制度

在制度確定過程中，要依照設施蔬菜的需肥規律、田間土壤的肥力水平和目標產量推算出施肥總量，根據氮、磷、鉀比例和底、追肥比例，施肥時間，肥料品種等確定施肥制度。本文以日光溫室種植黃瓜為例，說明施肥制度是如何確定的。

2.1? ?確定目標產量

根據栽培作物種類和品種、種植密度、土壤肥力水平、生長期長短、上年（或前一季）的產量等因素確定當年目標產量，一般目標產量可與上年持平或稍微增加（控制增產幅度在10%左右）。如設定日光溫室黃瓜計劃產量1萬kg/667 m2。

2.2? ?計算實現目標產量的養分吸收量（養分的理論吸收量）

根據目標產量計算作物生育周期內所需的各種養分及其比例，主要是氮、五氧化二磷、氧化鉀的施用量及其比例，作物所需的氮、五氧化二磷、氧化鉀用量及其比例可以通過資料查詢獲得。例如，黃瓜產量要達1萬kg/667 m2，理論上需N 30 kg、P2O5 8.4 kg、K2O 45 kg。中量和微量元素主要通過基肥或根外追肥解決，根據目前土壤的供給情況或作物缺素狀況，主要應補充鈣肥、鋅肥、鐵肥、硼肥等，使用量和習慣施肥相同。

2.3? ?根據化肥利用率計算應施用的養分量

在設施培育條件下，種植季節需要57%～65%的氮肥、35%～42%的磷肥、70%～80%的鉀肥，因此要實現1萬kg/667 m2黃瓜產量，可施入50 kg N、21 kg P2O5、60 kg K2O的養分量，換算后即每667 m2應施108 kg尿素、150 kg過磷酸鈣、120 kg硫酸鉀。

2.4? ?調整實現目標產量的化肥用量

在實際種植中，還需因地制宜調整化肥用量。主要有以下4種情況。

（1）依據土壤養分含量調整養分使用量，某一養分過高或過低時適當減少或增加施用量，接近適中水平時應保持該使用量不變。但對于氮肥來講，即使土壤氮含量達到高水平，也不要大幅度地減少施用量，因為氮素較容易揮發和流失，致使氮素供應少而影響產量。

（2）依據施用的有機肥料量調整使用量。對當年新建日光溫室，施用有機肥料常作為培肥土壤的措施，在總養分供應量中不扣除有機肥料帶入的養分量。對于3～5年的溫室，應減除當年施用有機肥所含的養分量。

（3）根據上季作物施肥量和產量調節養分施用量。在上季作物施肥量較大，且作物產量較低時，應減少本季養分投入量。

（4）根據作物長勢調節養分施用量。在作物生長時，依照其長勢合理增減用肥量，當作物生長勢過旺時，應減少用肥量;當作物生長勢較弱時，應適當增加用肥量。

2.5? ?根據作物不同生育時期需肥規律分配養分

同一作物在不同生育時期對各種養分吸收量及其比例是不同的，故各生長期養分分配須遵循作物生長期的養分吸收規律。在黃瓜生長前期，吸收較多的是氮。播種后30 d左右，吸收較多的磷。結瓜盛期對氮、磷、鉀的吸收量，占全期總吸收量的50%～60%，因此日光溫室黃瓜施肥時，苗期到開花初期養分分配10%～20%，以氮肥為主;開花前期到結果期養分以磷肥為主，分配率達20%～30%;結果期養分以鉀為主，分配率達60%左右。

3? ?微灌施肥制度的擬合

微灌施肥制度是灌溉和施肥制度在滴灌條件下的整合，包括灌溉方式、灌水頻次、灌水時間、灌水定額，和通過微灌施用的肥料品種、養分配比、施肥量等[3]。

3.1? ?微灌制度和施肥制度擬合原則

普遍采用肥依存水、周期結合法，把施肥量在作物各生長期分次灌水注入。即擬合每次灌水量、灌水周期、每一次灌水連續時間、灌水頻次和作物所需養分量及比例，進而完成灌溉施肥制度[4-8]。

3.2? ?典型設施蔬菜的微灌施肥制度

3.2.1? ?黃瓜日光溫室微溉施肥制度

黃瓜日光溫室灌溉施肥制度見表1。

應用說明：

（1）本方案適用于日光溫室黃瓜大、小行種植，定植密度3 000株/667 m2，計劃產量1 300 kg/667 m2。

（2）定植前施基肥，每667 m2施用腐熟雞糞3 000～4 000 kg、復合肥（15-15-15）100 kg/667? m2，或每667 m2施尿素19.8 kg、磷酸二銨32.5 kg、氯化鉀25 kg。第一次要用溝灌。

（3）生產前期適當控制水肥，減少用量，促進根系發育。

（4）采收期平均7 d施肥1次。

（5）根據生長情況，噴施磷酸二氫鉀、含鈣和微量元素的氨基酸葉面肥等。

3.2.2? ?西葫蘆日光溫室微灌施肥制度

日光溫室西葫蘆微灌施肥制度見表2。

應用說明：

（1）該方案適用于華北地區溫室栽培西葫蘆，以pH值5.5～6.8的沙質壤土或壤土環境較宜。其栽培以越冬茬和早春茬為主，前者定植于10月下旬或11月初，收獲于12月上中旬至2月下旬或3月上旬。后者定植于1月中下旬，收獲于2月下旬至5月下旬。以2 300株/667 m2的留苗密度和5 000 kg/667 m2的計劃產量開展。

（2）定植前每667 m2地塊基施優質腐熟農家肥5 000 kg、磷酸二銨10 kg、尿素10 kg，小水溝灌。

（3）定植至開花（45 d），平均10 d灌水1次，前期以土壤墑情為主滴灌，不施肥;后期依照苗情灌溉施肥，每次每667 m2施磷酸二銨2.2 kg、尿素0.9 kg、硫酸鉀1.6 kg。開花至出果，施灌1次，不施肥。待坐果10～15 d開始采收，采收期每7 d灌1次，結合滴灌每次每667 m2施磷酸二銨2.2 kg、尿素2.4 kg、硫酸鉀3 kg;溫度回升后6～7 d澆1次，結合滴灌每次每667 m2施尿素2.2 kg、硫酸鉀3 kg。

（4）每滴灌1次，應依灌溉施肥制度表內的養分量選擇適宜肥料（普選溶解性較好的）。

參考文獻：

[ 1 ] 彭世琪，崔勇，李濤.微灌施肥農戶操作手冊[M].北京：中國農業出版社，2008.

[ 2 ] 王賀.華北平原沙質土壤夏玉米對肥料類型及施肥方法的響應研究[D].北京：中國農業科學院，2012.

[ 3 ] 趙吉紅.水肥一體化技術應用中存在的問題及解決對策[D].楊凌：西北農林科技大學，2015.

[ 4 ] 胡偉，張緊根，劉建中.水肥一體化技術在晚稻上的應用效果初探[J].浙江農業科學，2020（5）：998-999，1002.

[ 5 ] 閔文江，呂軍海，崔永增，等.冬小麥夏玉米微灌水肥一體化節水高產技術[J].現代農村科技，2019（6）：108.

[ 6 ] 劉效紅.試析農作物微灌施肥技術[J].農家參謀，2019（7）：12.

[ 7 ] 李久生，李益農，栗巖峰，等.現代灌溉水肥精量調控原理與應用[J].中國水利水電科學研究院學報，2018（5）：373-384.

[ 8 ] 鞠正春.小麥寬幅精播水肥一體化生產技術[J].農業知識，2019（19）：35-37.