浦東新區設施黃瓜水肥一體化技術應用研究

楊業鳳 陸利民 金葉華 王雨沁 莫小玉 徐黎薇 吳曉峰

（1上海市浦東新區農業技術推廣中心，上海 201201；2上海市浦東新區唐鎮集體資產管理事務中心，上海 201201）

由于種植黃瓜的經濟效益好，農戶種植積極性高，故在上海市浦東新區黃瓜種植面積較大。研究表明，黃瓜適宜在肥沃的壤土上種植，每生產1 000 kg黃瓜需吸收氮2.8～3.2 kg、磷0.8～1.3 kg、鉀3.6～4.4 kg、鎂0.6～0.7 kg。其中，黃瓜苗期對氮、磷、鉀的吸收量僅占總吸收量的1%左右；黃瓜從定植到結瓜期，除對磷的吸收量較大外，對氮、鉀的吸收量不到總吸收量的20%，有50%的養分是在黃瓜進入盛果期后吸收的，故黃瓜葉片中氮、磷的含量較高，莖蔓中鉀的含量較高；而當黃瓜進入結果期后，約有60%的氮、50%的磷、80%的鉀集中在果實中，再加上黃瓜需要分期采收，養分會隨果實脫離植株而被帶走，故在黃瓜生產中需多次追肥，不斷補充營養元素。但為了追求黃瓜高產，農戶在黃瓜種植過程中往往進行大水大肥管理，這不僅浪費了肥料，也導致了土壤鹽漬化等連作障礙問題的發生，進而影響了設施菜田的可持續發展。

水肥一體化技術利用管道灌溉系統，可在灌溉的同時，將肥料配兌成適宜濃度輸入到蔬菜根部土壤，做到精確控制灌水量、施肥量、灌溉和施肥時間。同時，由于主要是根部灌溉，肥料隨水均勻、準確地輸送到蔬菜根系的周圍，養分可直接被蔬菜吸收利用，這不僅有效減少了灌溉、肥料、人工等投入，提高了水、肥資源的利用率，還克服了因大水漫灌和過量施肥而造成環境污染和產品質量降低等問題。鑒于此，筆者擬對浦東新區設施黃瓜種植中應用水肥一體化技術的適宜肥料運籌進行探索，以期在黃瓜生產上實現節水、節肥、科學施肥的肥水管理目標?，F將相關試驗結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗在浦東新區浦南園藝場18 m×30 m的連棟大棚內進行，選用自動比例施肥泵進行施肥。供試黃瓜品種為“申青一號”，2019年12月16日開始育苗，2020年2月2日移栽。大棚內鋪設貼片式滴灌帶，每行黃瓜鋪設1條，滴頭朝上，滴頭間距為0.3 m，流量為2 L/h，工作壓力為0.05～0.15 MPa。

1.2 試驗設計

試驗設4個處理：（1）水肥一體化，比常規施肥（同肥料施用）肥料純量減量約32.5%；（2）水肥一體化，比常規施肥（同肥料施用）肥料純量減量約21.1%；（3）水肥一體化（施用慧塔高水溶性肥料），比常規施肥肥料純量減量約35.7%；（4）常規施肥。每處理重復3次，每處理小區面積為45 m2（1.5 m×30 m）。

整地前各處理均撒施基肥后機耕，基肥每667 m2施商品有機肥3 000 kg、獅馬復合肥（15-15-15）45 kg、磷酸二銨（16∶48∶0）30 kg；從結果期開始，處理（1）、處理（2）、處理（4）每7～10 d追施水肥1次，以正旺沖施肥（20-4-6）和挪威復合肥（15-15-15）交互施用，并追施尿素1次。處理（3）中慧塔水溶肥（13-6-40）、（20-20-20）、（30-10-10）三個配方輪流施用。各處理的追肥情況及全生育期肥料總用量見表1。

1.3 調查內容

在主要生育期調查黃瓜植株的株高、葉片數、最大葉長、最大葉寬，每個重復調查5～10株植株，每隔7～10 d調查1次。同時，分別于采收初期、采收中期和采收末期，調查黃瓜果實的果長、最大直徑、單果重等，每個重復調查10～15個單果。

表1 各處理追肥情況及生育期肥料總用量 （單位：kg）

2 結果與分析

2.1 不同處理對黃瓜植株性狀的影響

經調查，采用水肥一體化技術的3個處理的植株長勢均好于常規施肥，葉片比常規施肥更寬、更長，其中以處理（3）和處理（2）的植株表現較好。

2.1.1 株 高

由圖1可知，采用水肥一體化技術的3個處理的植株高度均高于常規施肥。據結果期（4月9日）調查，處理（2）的植株最高，株高為132.9 cm，比常規施肥高21.3 cm；處理(3)的株高次之，為128.6 cm，比常規施肥高17.0 cm；處理（1）的株高為128.2 cm，比常規施肥高16.6 cm。

圖1 不同處理對黃瓜株高的影響

2.1.2 葉片數

由圖2可知，采用水肥一體化技術的3個處理的植株葉片數均高于常規施肥。據結果期（4月9日）調查，處理（2）和處理（3）的葉片數較多，均為16.4張，比常規施肥多2張，處理（1）的葉片數為15.2張，比常規施肥多0.8張。

2.1.3 最大葉長

由圖3可知，采用水肥一體化技術的3個處理的最大葉長均長于常規施肥。據結果期（4月9日）調查，處理（3）的最大葉長為20.58 cm，比常規施肥長3.32 cm；處理（2）的最大葉長為19.62 cm，比常規施肥長2.36 cm；處理（1）的最大葉長為19.02 cm，比常規施肥長1.76 cm。

圖2 不同處理對黃瓜植株葉片數的影響

圖3 不同處理對黃瓜植株最大葉長的影響

2.1.4 最大葉寬

由圖4可知，采用水肥一體化技術的3個處理的最大葉寬均高于常規施肥。據結果期（4月9日）調查，處理（3）的最大葉寬為26.48 cm，比常規施肥寬5.32 cm；處理（2）的最大葉寬為25.02 cm，比常規施肥寬3.86 cm；處理（1）的最大葉寬為24.34 cm，比常規施肥寬3.18 cm。

2.2 不同處理對黃瓜果實性狀和產量的影響

本試驗分別于4月16日、5月28日和6月30日分3批采收黃瓜。由表2可知，處理（3）的果實性狀表現最為突出，果長、最大直徑、單果重均為各處理中最大，其單果重為286.6 g，比常規施肥重68.0 g；處理（2）的單果重次之，為258.2 g，比常規施肥重39.6 g。處理（3）的產量也為各處理中最高，每667 m2產量達5 667.0 kg，比常規施肥增產1 362 kg，增幅為31.6%；處理（2）的每667 m2產量次之，為5 506.5 kg，比常規施肥增產1 201.5 kg，增幅為27.9%；處理（1）的每667 m2產量為5 145.0 kg，比常規施肥增產840.0 kg，增幅為19.5%。

圖4 不同處理對黃瓜植株最大葉寬的影響

2.3 節水節肥增產效果

由表3可知，采用水肥一體化技術的3個處理比常規施肥每667 m2養分總量減少21.1%～35.7%，產量增加19.5%～31.6%，說明水肥一體化技術的節肥增產效果明顯。同時，處理（1）、處理（2）的每667 m2肥料成本分別比常規施肥節省535.8、333.5元，幅度分別為35.6%、22.1%，處理（3）由于水溶肥價格較高，雖然用量少，成本卻比常規施肥肥料成本增加81.4元，增幅為5.4%。此外，應用水肥一體化技術灌水，每灌溉667 m2面積 1 h，用水量為4.8 m3，全生育期共灌水10次，合計用水量為48 m3；而常規施肥每灌溉667 m2面積的1次用水量為5.94 m3，全生育期共灌水12次，合計用水量為71.28 m3，比水肥一體化處理多用水23.28 m3，采用水肥一體化技術可比常規施肥節約用水32.7%。

表2 不同處理對黃瓜果實性狀和產量的影響

表3 不同處理節水節肥增產效果比較

2.4 省工效果

由表4可知，施用基肥需1個人工作0.5 h，處理（1）、處理（2）、處理（3）、處理（4）追肥1次1個人工作分別需0.67、1.00、0.33、1.50 h，合計處理（1）可比常規施肥每667 m2節約人工1.12 h，省工率達57.9%，每667 m2可節約人工成本112.1元；處理（2）比常規施肥每667 m2節約人工0.75 h，省工率達38.7%，每667 m2節約人工成本75元；處理（3）比常規施肥每667 m2節約人工1.50 h，省工率達77.6%，每667 m2節約成本150.4元，省工效果最好。

2.5 經濟效益分析

由表5可知，處理(1)的每667 m2純收入比常規施肥增加2 664.0元，增幅為30.9%；處理（2）的每667 m2純收入比常規施肥增加3 292.1元，增幅為38.1%；處理（3）的每667 m2純收入比常規施肥增加3 337.8元，增幅為38.7%。

3 結論與討論

試驗結果表明，采用水肥一體化技術且比常規施肥減肥的2個處理，每667 m2可比常規施肥節省肥料成本333.5元和535.8元，減幅為22.1%和35.6%，使用純水溶肥處理比常規施肥的肥料成本增加81.4元，增幅為5.4%。應用水肥一體化技術的3個處理，節約人工用時0.75～1.50 h，其節約人工成本75.0～150.4元；可比常規施肥節約用水23.28 m3，節水率為32.7%；在每667 m2肥料純量減量21.1%～35.7%的情況下，黃瓜增產19.5%～31.6%。除去肥料和用工投入，應用水肥一體化技術的3個處理，其每667 m2可比常規施肥純收入增加2 664～3 337.8元，增幅為30.9%～38.7%。

表4 不同處理省工效果比較

表5 不同處理經濟效益比較

黃瓜適宜在肥沃的壤土上生長，從定植到結瓜期間對肥水的吸收量較大，且需多次施肥，故基肥宜每667 m2使用商品有機肥3 000 kg、復合肥（15-15-15）45 kg、磷酸二銨（16-48-0）30 kg；定植后及時滴灌1次透水，每667 m2用水量為20～25 m3，以利于緩苗；掛秧時再滴灌澆水1次；追肥推薦使用慧塔系列高水溶性肥料，該肥料的施肥量少，肥料溶解性好，省工、省肥效果明顯，增產效果好，且可有效避免管道堵塞，減少管道清洗維護的次數，建議每667 m2每次沖施7.5 kg，慧塔（20-20-20）與慧塔（13-6-40）兩種配方交替使用；膨果期第1次追肥要使用高鉀配方肥，以提高黃瓜的產量和品質。