水肥一體化在大棚彩椒上的應(yīng)用

李利民

（師宗縣蔬菜站，云南師宗 655700）

師宗縣大棚彩椒冬春栽培面積較廣，生產(chǎn)過(guò)程仍以溝灌和水沖施肥等常規(guī)管理為主，不但造成水肥資源大量浪費(fèi)，還導(dǎo)致土壤板結(jié)、水源污染等問(wèn)題。此試驗(yàn)以常規(guī)灌溉施肥為對(duì)照，比較水肥一體化模式對(duì)彩椒產(chǎn)量及節(jié)水節(jié)肥效果的影響，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一，確立一套科學(xué)合理的施肥灌溉方式進(jìn)行推廣應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及地點(diǎn)

供試彩椒品種為紅英達(dá)，試驗(yàn)地位于師宗縣大同街道新安村，土壤為紅壤，試驗(yàn)前檢測(cè)結(jié)果（見(jiàn)表1）。

表1 試驗(yàn)地基礎(chǔ)土壤測(cè)試結(jié)果表

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)2個(gè)處理，包括水肥一體化栽培和常規(guī)灌溉施肥（地面灌溉、沖施肥料），3次重復(fù)。

1.3 試驗(yàn)過(guò)程

試驗(yàn)于2020年2-7月實(shí)施，彩椒定植時(shí)間為3月5日，畝栽培密度為1300株，單行栽培，行距120 cm，株距30 cm，定植前畝施商品有機(jī)肥1000 kg，氮磷鉀配方肥（N∶P∶K=15∶5∶25）40 kg。

處理按彩椒需水需肥規(guī)律、土壤肥力和含水量確定施肥量和灌水量，灌溉施肥方案（見(jiàn)表2）。

表2 水肥一體化滴灌處理施肥方案表

1.3.1 滴灌水

緩苗后至開(kāi)花坐果期。此期植株快速生長(zhǎng)，水肥需要量逐漸增大，需8～10 d滴灌水1次，每次2 h，使土壤相對(duì)濕度達(dá)到65% 左右。果實(shí)膨大及采收初期6～8 d滴灌水1次，每次約2.5 h，結(jié)果盛期5～7 d滴灌水1次，每次2 h，保持土壤相對(duì)濕度在75%左右，拉秧前半個(gè)月不再滴水施肥。

1.3.2 滴灌水肥

第一穗果坐果時(shí)滴灌水肥1次，畝追滴灌肥（N∶P∶K=20∶20∶20）8 kg，進(jìn)入果實(shí)膨大期滴灌水肥1次，畝追滴灌肥9 kg。留6～7臺(tái)穗果，分別在每一穗果的膨大期（約半個(gè)月）追肥1次，每次畝追滴灌肥（N∶P∶K=15∶5∶25）6～8 kg。

采收盛期嚴(yán)防土壤忽干忽濕，為防早衰和產(chǎn)生畸形果，應(yīng)增施適量葉面肥（0.1% ～ 0.2% 的磷酸二氫鉀）或微肥（黃腐酸鋅或硫酸鋅）。注意每次滴肥前滴清水5～10 min，施肥后再滴清水10 min，以清洗管道防止滴灌堵塞。

2 水肥一體化技術(shù)要點(diǎn)

水肥一體化是一項(xiàng)綜合技術(shù)，涉及到農(nóng)田灌溉、作物栽培和土壤耕作等多方面，其主要技術(shù)要點(diǎn)有以下幾個(gè)方面。

2.1 滴灌系統(tǒng)組成

大田作物灌溉一般采用固定式加壓滴灌系統(tǒng)，其主要由水源工程、首部系統(tǒng)、輸配水管網(wǎng)、滴頭控制和保護(hù)裝置等組成。

（1）調(diào)節(jié)水池。把水庫(kù)水引入調(diào)節(jié)水池作為滴灌水源。

（2）首部系統(tǒng)。由變頻加壓泵、過(guò)濾器和施肥器組成。變頻加壓泵選擇揚(yáng)程60 m、流量120 m3/h的單級(jí)單吸離心式水泵。過(guò)濾器采用全自動(dòng)的過(guò)濾系統(tǒng)（砂石 + 碟片），采用離心過(guò)濾器與網(wǎng)式過(guò)濾器二級(jí)過(guò)濾，施肥裝置采用施肥罐，施肥罐由過(guò)濾系統(tǒng)過(guò)濾后輸入主管里。測(cè)控保護(hù)裝置包括水表、壓力表、排氣閥等。

（3）輸配水管道。由干管、支管、毛管組成。干管和分干管采用PE管材，管徑根據(jù)流量分級(jí)配置，工作壓力多為0.63 Mpa；毛管目前多選用內(nèi)鑲式滴灌帶或邊縫迷宮式滴灌帶；首部及大口徑閥門多采用鐵件。干管或分干管的首端進(jìn)水口設(shè)閘閥，支管和輔管進(jìn)水口處設(shè)球閥。

2.2 輸水管網(wǎng)的布置

2.2.1 干支管布置

干管分總干管和分干管，總干管從首部系統(tǒng)沿斗渠方向布置，分干管沿農(nóng)渠方向（條田長(zhǎng)方向）布置與總干管成樹(shù)枝狀分布；分干管單側(cè)各布置若干條支管（垂直播種方向），分支管平行支管布置；分支管上三通管雙向各接一根毛管，支管間距是毛管鋪設(shè)長(zhǎng)度的2倍。干管鋪設(shè)的間距應(yīng)嚴(yán)格控制在120 m以內(nèi)，一邊可控制60 m。田間灌溉主管采用φ160 mm PVC管；支管采用φ63 mm PE管；滴管采用以色列納安丹公司進(jìn)口帶有舌片的壓力補(bǔ)償式滴灌管，滴頭間距20 cm，流量 2.60 L/h。并安裝空氣閥避免滴灌管產(chǎn)生負(fù)壓現(xiàn)象，保護(hù)灌溉系統(tǒng)。

2.2.2 毛管（滴灌帶）布置

滴灌帶一般在作物播種、噴撒除草劑后鋪設(shè)，如果苗期不需澆水，也可生育中期鋪設(shè)在兩壟中間，滴灌孔向上。建議采用平播或?qū)捳蟹N植技術(shù)，可以提升灌溉質(zhì)量，減少灌溉時(shí)間。

2.3 灌水施肥定額確定

2.3.1 灌溉定額確定

根據(jù)作物品種需水量、降水量等確定灌水定額。滴灌用水量是地面灌溉量的50%～70%，是噴灌的50%；灌水定額確定后可按作物需水規(guī)律，結(jié)合降水情況和土壤墑情確定灌水次數(shù)、灌水時(shí)期和每次的灌水量。

2.3.2 施肥量確定

微灌施肥技術(shù)和傳統(tǒng)施肥技術(shù)存在顯著差別。合理的微灌施肥方式，應(yīng)首先根據(jù)作物需肥規(guī)律、地塊肥力水平及目標(biāo)產(chǎn)量確定總施肥量、氮磷鉀比例及底肥和追肥比例。底肥在整地前施入，追肥則按照不同作物生長(zhǎng)發(fā)育的需肥特性，確定次數(shù)和數(shù)量。合理的施肥技術(shù)可使肥料利用率提高40%～50%，水肥一體化相對(duì)節(jié)肥，用肥量為常規(guī)施肥的50%～60%。

2.3.3 肥料選擇

適合滴灌施肥的肥料應(yīng)該滿足以下要求，一是肥料中養(yǎng)分濃度較高；二是在田間溫度條件下完全溶于水；三是流動(dòng)性好，不會(huì)阻塞過(guò)濾器和滴頭；四是雜質(zhì)含量低，調(diào)理劑物質(zhì)含量最小，能與其他肥料混合；五是不會(huì)引起灌溉水pH值的劇烈變化；六是對(duì)控制中心和灌溉系統(tǒng)的腐蝕性小。

2.3.4 滴灌施肥方法

（1）肥料溶解與混勻。施用液態(tài)肥料時(shí)不需要攪動(dòng)或混合，一般固態(tài)肥料需要與水混合攪拌成液肥，必要時(shí)分離，避免出現(xiàn)沉淀。

（2）施肥量控制。施肥時(shí)要掌握劑量，注入肥液的適宜濃度大約為灌溉流量的0.1%。例如畝灌溉流量為50 m3，注入肥液大約為50 L；過(guò)量施用可能會(huì)使作物病死及污染環(huán)境。

（3）滴灌施肥的程序分3個(gè)階段：第一階段，選用不含肥的水濕潤(rùn)；第二階段，施用肥料溶液灌溉；第三階段，用不含肥的水清洗滴灌系統(tǒng)。

3 結(jié)果與分析

3.1 水肥一體化滴灌對(duì)彩椒產(chǎn)量的影響（表3）

表3 水肥一體化滴灌與常規(guī)灌溉施肥對(duì)彩椒產(chǎn)量的影響

彩椒水肥一體化灌水施肥平均畝產(chǎn)788.4 kg，比對(duì)照畝產(chǎn)648.8 kg增產(chǎn)139.6 kg，增21.5%。

3.2 節(jié)水節(jié)肥效果分析（表4）

表4 水肥一體化畝滴灌節(jié)水節(jié)肥效果

彩椒應(yīng)用水肥一體化灌溉畝用水量105 m3，比對(duì)照161 m3減少用水56 m3，省水34.8%；水肥一體化畝施肥量93 kg，比對(duì)照畝施肥量125 kg 減少用肥32 kg，省肥25.6%。

3.3 用工效果對(duì)比

水肥一體化種植大棚彩椒畝用15個(gè)工日，傳統(tǒng)種植用25個(gè)工日，水肥一體化種植與傳統(tǒng)種植相比，畝節(jié)省施肥、灌水、打藥等10個(gè)工日，省工40 %。

3.4 增效比較

水肥一體化種植大棚彩椒畝產(chǎn)788.4 kg，按15元/kg計(jì)算，畝產(chǎn)值11 826元，傳統(tǒng)種植彩椒畝產(chǎn)648.8 kg，畝產(chǎn)值9732元，水肥一體化種植比傳統(tǒng)種植畝增加產(chǎn)值2094元；同時(shí)畝節(jié)省施肥、灌水、打藥等10個(gè)工日，按80元/工日計(jì)算，節(jié)省工價(jià)800元；畝節(jié)省農(nóng)藥費(fèi)30元；共增加效益2924元，增效30%。

4 結(jié) 論

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

水肥一體化灌溉模式與常規(guī)灌溉施肥相比，省水34.8%、省肥25.6 %、省工40%；增產(chǎn)21.5%、增效30%；提高肥料利用率27.5 %。推動(dòng)設(shè)施蔬菜水果水肥一體化種植技術(shù)發(fā)展，可帶動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

4.2 社會(huì)效益

水肥一體化技術(shù)應(yīng)用是踐行綠色可持續(xù)發(fā)展理念的重要舉措，對(duì)推進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整具有重要意義。由于水肥一體化技術(shù)可減少水分下滲和蒸發(fā)，提高水分利用率；實(shí)現(xiàn)平衡施肥和集中施肥，減少肥料揮發(fā)、流失以及養(yǎng)分過(guò)剩造成的損失和浪費(fèi)，具有施肥簡(jiǎn)便、供肥及時(shí)、作物易吸收、提高肥料利用率等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用水肥一體化技術(shù)種植彩椒不僅提高產(chǎn)量增加收入，而且具有省肥省水省工的優(yōu)點(diǎn)。

4.3 生態(tài)效益

4.3.1 改善生態(tài)環(huán)境

采用水肥一體化技術(shù)，一是明顯降低棚內(nèi)空氣濕度8%～12%；二是保持棚內(nèi)溫度，比常規(guī)灌溉施肥減少了通風(fēng)降濕而降低棚內(nèi)溫度的次數(shù)，棚內(nèi)溫度一般比常規(guī)灌溉高2～4 ℃，利于作物生長(zhǎng)發(fā)育；三是可提高地溫2.5～3 ℃，促進(jìn)作物對(duì)養(yǎng)分的吸收。

4.3.2 減少土壤養(yǎng)分淋失

水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用，能有效降低化肥和農(nóng)藥使用量，提高肥料利用率；克服了因灌溉造成的土壤板結(jié)，減少土壤養(yǎng)分淋失；減輕因過(guò)量施用化肥和農(nóng)藥對(duì)土壤、水資源及生態(tài)環(huán)境造成的負(fù)面影響，促進(jìn)人與自然和諧共生。