李愛武
(師宗縣土壤肥料工作站,云南 師宗 655700)
水肥一體化技術是將灌溉與施肥結合的農業新技術,可按照作物全生育期對養分的需求進行施肥設計,把作物所需水分和養分適時、定量、定時并按適宜的比例直接提供給作物??梢宰龅焦澦?、節肥、省工,既可以使作物增產,也可以改善作物品質,更能有效調控作物根際土壤五大障礙(水漬化、鹽漬化、pH值、土壤透氣性、土傳病害),還能有效防止化肥、農藥深層滲漏,減少對地下水和土壤環境的污染。
試驗安排在曲靖市師宗縣彩云鎮小長山科技園,占地2.33 hm2,試驗面積1 200 m2,前作小麥。當地環境適宜辣椒生產,園內土壤肥沃,水源充足,地勢平坦,土壤類型為紅壤。土壤pH值7.1、容重1.32 g/cm3,每千克土壤含有機質32.5 g、全氮1.665 g、有效磷17.1 mg、速效鉀185 mg、緩效鉀168 mg、有效銅2.81 mg、有效鋅1.24 mg、有效鐵12.6 mg、有效錳27.4 mg、有效硼0.3 mg、有效鉬0.15 mg、有效硫22.2 mg、有效硅163.36 mg,每千克土壤含有毒有害物質鉻108 mg、鎘0.097 mg、鉛28.6 mg、砷14.1 mg、汞0.147 mg。試驗選擇在科技園開展,試驗數據不會因為其他因素受影響,可以保證其準確性。
供試辣椒為當地優良品種足法辣椒。供試肥料6種,包括作底肥的商品有機肥、緩控復合肥(CK)和4種水溶肥。處理2、處理3、處理4、處理5在總養分折純方面是完全相同的,對照處理總養分折純相對減少了20%(見表1)。薄膜為厚0.01 mm、寬120 cm的農用黑色地膜。灌溉系統組成部分:水源為地下水(井水);首部樞紐包括水泵(流量30 m3/h、揚程32 m、電機功率7.5 kW、轉速2 900 r/min)、文丘里施肥器和6.6 cm(2寸)疊片過濾器;輸配水管道包括PVC50主管、PE40干管、以色列進口非壓力補償滴溉管(30 cm間距、0.38 mm壁厚、1.7 L/h)、旁通閥門和水表。

表1 供試材料選用的肥料種類
試驗設5個不同肥料處理,處理1(CK)施農家樂緩控復合肥,處理2施派樂水溶肥,處理3施圣誕樹水溶肥,處理4施沃夫特水溶肥,處理5施富施源水溶肥。處理1(CK)采用常規施肥技術,水溶肥采用膜下水肥一體化技術。試驗地面積1 200 m2,每個處理面積228 m2共12墑,每墑19 m2(16.5 m×1.15 m),辣椒種植以行距40 cm、株距30 cm開墑,每塘栽苗1株,每個處理種植1 100株。每墑鋪設2根滴灌管帶,確保水肥施用均勻。
試驗辣椒露地栽培,水肥灌溉結合當地天氣情況適時開展。除施足底肥(商品有機肥)、定植和緩苗單獨灌水以外,辣椒不同生長時期均同時灌溉水肥。
1.4.1 常規施肥區(處理1)
人工灌水,25 kg/桶,灌水60桶,每次用水量1.5 m3,移栽時穴施緩控肥作底肥,幼苗期、結果期各追肥1次,每畝每次40 kg。
1.4.2 水肥一體化施肥區(處理2~5)
采用灌溉系統分3個階段施肥,4種不同水溶肥均分別在苗期、開花坐果期各施1次,結果期施2次,每次每畝肥料用量均為6 kg對水60 kg,并用文丘里施肥器施肥,流量設置為100 L/h,每個處理用時18~20 min,用水量0.4~0.5 m3。每個處理施肥結束后單獨滴水10 min,水用量0.6~0.7 m3。所有水溶肥處理施肥結束統一滴水20 min,用水量2 m3左右。
試驗辣椒2022年3月3日育苗,苗期用5%高效氯氟氰菊酯噴施2次防治病蟲。移栽前5月15日全部試驗地塊施足底肥,每畝施商品有機肥400 kg,用5%高效氯氟氰菊酯和58%的多菌靈作殺菌、殺蟲處理。5月16日苗高約20 cm、真葉10~12葉時開始移栽辣椒。常規種植施肥區移栽時按每畝40 kg穴施農家樂緩控肥,7月1日結果期再施緩控肥1次,每畝40 kg。水肥一體化施肥區分別在5月31日、6月18日、7月1日、7月21日施肥,4種不同水溶肥均按每畝6 kg施用。各試驗區中耕管理相同,分別在6月12日、8月5日用5%高效氯氟氰菊酯、68%銀法利等噴防病蟲。9月14日辣椒完全變紅收獲,全生育期195 d。
參試辣椒2022年3月3日播種,出苗期15~18 d,5月16日移栽,6月18日門椒出現花蕾,7月1日門椒開始坐果,9月14全部轉紅收獲,全生育期均為195 d。試驗辣椒株高85.4~91.7 cm,處理2最高,處理1最矮;門椒高25.8~28.4 cm,處理4最高,處理2最矮;果苔數3~4苔;單株結果數125~142個,處理2和處理5最多,處理1最少;果長14~15.1 cm,處理3和處理5最長,處理1最短(見表2)。

表2 各施肥處理辣椒主要性狀比較
常規施肥(CK)畝產鮮椒1 200.6 kg。處理2畝產鮮椒1 498.9 kg,比對照增產298.3 kg,增長24.8%;處理3畝產鮮椒1 421.7 kg,比對照增產221.1 kg,增長18.4%;處理4畝產鮮椒1 516.5 kg,比對照增產315.9 kg,增長26.3%;處理5畝產鮮椒1 562.2 kg,比對照增產361.6 kg,增長30.1%。各施肥處理鮮椒產量依次為處理5>處理4>處理2>處理3>處理1,干椒產量依次為處理5>處理2>處理4>處理3>處理1,說明施水溶肥比常規施肥有利于辣椒增產,4種水溶肥中以富施源水溶肥增產效果最顯著(見表3)。

表3 各施肥處理辣椒產量比較
2.3.1 施肥成本(不含有機肥)
常規施肥(CK)處理用農家樂緩控肥施肥2次,施肥量27.6 kg,折純12.42 kg,肥料支出124元;水肥一體化各處理228 m2施用水溶肥4次,共施肥8 kg,折純量均為4.8 kg,肥料費用80~88.4元。對比常規施肥每個處理減少施肥量7.62 kg,減肥61.4%;減少肥料支出35.6~44元,減少肥料成本28.7%~35.5%。
2.3.2 灌水成本
分別在辣椒移栽期、緩苗期、開花坐果期、結果期灌水6次,常規施肥區灌水9.5 m3,水肥一體化施肥區每個處理灌水7.4~7.6 m3,減少灌水量1.9~2.1 m3,節水20%~22%。
2.3.3 用工成本
辣椒整個生育期主要在整地、移栽、灌水、施肥、病蟲害防治、收獲等環節用工。常規施肥區用工10個,水肥一體化施肥區每個處理用工6個,減少用工40%,節約用工成本320元(見表4)。
試驗結果表明,參試水溶肥處理(派樂、圣誕樹、沃夫特、富施源)辣椒畝產量均明顯高于對照(農家樂緩控肥),分別比對照增加鮮椒產量24.8%、18.4%、26.3%和30.1%。水肥一體化施肥區每個處理均較常規施肥區減少灌水量1.9~2.1 m3,節水20%~22%;減少施肥量7.62 kg,節肥61.4%,減少肥料支出35.6~44元,減少肥料成本28.7%~35.5%;減少用工4個,省工40%,減少用工成本320元。