日光温室黄瓜优化肥灌高效管理技术_梁新书

1、栽培管理中 国 蔬 菜CHINA VEGETABLES2014（7）：74 - 77日光温室黄瓜优化肥灌高效管理技术梁新书 1 韩珑 1 王晓卓 1高轶楠 1黄健 2张振贤 1高丽红 1*（1 中国农业大学农学与生物技术学院，设施蔬菜生长发育调控北京市重点实验室，北京 100193；2 北京市优质农产品产销服务站，北京 100101）以日光温室早春茬和秋冬茬黄瓜为例，采用优化肥灌技术，与传统间隔施肥方式相比，不仅减少施肥量，改善黄瓜品质，且黄瓜的经济产量和水分利用效率均分别提高了 6.1% 和 8.4%，氮肥偏生产力分别提高了103% 和 233%。肥灌技术也称肥水一体化滴灌施肥技术，通过自动

2、灌溉系统为植物提供水分和营养物质的过程称之为肥灌（Fertigation），或称滴灌施肥。即采用自动微灌系统在灌水的同时，按照作物生长各个阶段对养分的需要、土壤供肥长期状况和气候条件等准确地将肥料补加和均匀地施在根系附近，供植物根系直接吸收利用。肥灌技术在日本称之为“养液土耕技术”，在发达国家已应用几十年。由于该技术不仅能够省力省工，而且还可以保证作物优质高产，水肥集中在耕层，减少氮肥淋洗，提高水肥利用率，保护生态环境，因而被认为是一项可持续发展的作物水肥管理技术（高丽红 等，2012；张振贤 等，2012）。笔者在多年节水节肥研究的基础上，以日光温室黄瓜为例，研制出了优化肥灌技术，供生产上参

3、考和应用。两作者对本文具同等贡献。梁新书，男，专业方向：蔬菜学，E-mail：韩珑，女，专业方向：蔬菜学，E-mail：* 通讯作者：高丽红，女，教授，博士生导师，专业方向：设施菜田退化土壤生物修复与水肥高效利用，E-mail：收稿日期：2014-04-26；接受日期：2014-05-20基金项目：北京市科技计划项目（D131100000713001），现代农业产业技术体系北京市果类蔬菜创新团队项目1 肥灌技术原理肥灌技术主要特点是按照作物不同生育期每日对水分和养分的需求量供应

4、营养液，使营养液更多地集中在根圈附近，进而使土壤水分、养分分布与作物的根系分布能够在同一位置，如此不仅保证作物对水分和养分的吸收，而且可以避免水分和养分向土壤深层渗漏，污染环境（图 1）。该技术的水肥管理原则为总量控制、分期调控、少量多次。滴灌滴头水肥料与周围土壤隔离灌液限定在一定范围内与土壤和土传病原隔离与地下水隔绝地下水位图 1营养液土壤栽培原理（李式军，2011）肥灌技术应用所需的设备与无土栽培基本相同，由蓄水（实际是添加水溶性肥的营养液）池（或蓄水桶）、加压水泵、定时器、水表、滴灌设备等组成。应用者可以先在蓄水池中配制好作物某生育期所需的肥液，然后通过定时器（图 2）来控制水泵通电时间

5、，进而可以实现每日自动供应营养液（图 3）。2 日光温室黄瓜肥灌关键技术2.1 施肥量确定 结合作物目标产量和土壤供肥能力，以氮肥推荐为核心，确定一定面积上不同作物整个生育期内所需氮肥推荐量（汤丽玲，2004；何飞飞，2006；郭瑞英，2008；高杰云 等，2014）。氮肥推荐量 = 氮素供应目标值 - 定植前土壤中的无机 74 中 国 蔬 菜CHINA VEGETABLES栽培管理氮 - 有机肥氮素供应 在不清楚土壤无机氮和有机肥养分带入量的情况，可按定植前土壤中的无机氮 24 kg （667 m2）-1、有机肥氮素供应量 34 kg（667 m2）-1进行估算。进而得出氮肥推荐量。氮肥推荐

6、量 = 氮素供应目标值 -（58）kg（667 m2）-1 如果不清楚定植前土壤无机氮，则根据土壤肥力高低来估算该值。高：纯 N 68 kg （667 m2）-1；中：纯 N 46 kg（667 m2）-1；低：纯 N 24 kg（667 m2）-1。日光温室黄瓜的氮素供应目标值见表 1。一般选择的冬春茬氮肥推荐量 =（40 - 8 ）kg（667 m2）-1，即纯 N 32 kg（667 m2）-1；秋冬茬氮肥推荐量 =（25 - 8）kg（667 m2）-1，即纯 N17 kg（667 m2）-1。2.2 肥料种类 滴灌专用的果类蔬菜配方水溶复合肥种类较多，前期试验表明，氮磷钾 为 198

7、27 的水溶复合肥较适宜黄瓜，因为该肥料氮磷钾配比与黄瓜吸收氮磷钾的比例较一致。这类肥料不仅适用于滴灌，同时还可施入磷和钾等元素，使用方便。也可以用尿素、磷酸二氢铵和硫酸钾自行配制，但要求所用肥料溶解度高，氮磷钾比表 1日光温室冬春茬和秋冬茬黄瓜目标产量及氮素目标供应值茬口定植时间拉秧时间目标产量/kg（667 m2）-1氮素目标供应值/kg（667 m2）-1冬春茬2月中下旬6 月下旬 7 月初8 00040秋冬茬8月下旬至 9 月初12 月底 1 月初4 00025例符合作物需肥规律。蓄水池均可。2.3操作流程2.3.2 整地做畦、施基肥 每茬作物每 667 m2 施2.3.1设备与安装

8、建蓄水池或定制蓄水桶，将定优质有机肥 810 m3、三元复合肥（NPK 为时器（图 2）与加压水泵连接，然后将定时器与供151515）25 kg 作基肥。做台式平畦，铺设滴电设备连接。蓄水池容积根据栽培面积和每日需要灌管，安装水表、过滤装置，然后与加压水泵连接供液最大量估算，一般每 667 m2 温室配套 46 m3（图 3）。定时器滴灌设备水表水泵蓄水池（大水桶）图 2 定时器图 3 滴灌施肥系统示意图2.3.3 定植缓苗期（初花期）管理 定植水及缓苗配制营养液肥料用量 = 所需营养液浓度 所需配制水灌溉总量为每茬黄瓜初花期灌水量（表 2），可营养液量 / 肥料含氮量灌溉 12 次，每次每

9、667 m2 灌溉量最好不超过 30设置供水时间长短：可设为每天早晨定时供应m3。此时水中不需要添加肥料。营养液，供应时间长短依灌溉面积与水泵功率大小2.3.4 结果期管理 黄瓜根瓜坐住后，进入初瓜而定，可经过试灌水并结合水表读数确定水泵在一期，可在蓄水池配制营养液，借助定时器与水泵进定土地面积上单位时间的灌水量，进而可以按照每行每日营养液滴灌，营养液浓度及每日滴灌营养液日供液量确定每天供液时间的长短。也可尝试在保用量见表 2。计算肥料用量（以氮磷钾复合肥为例）。证每日供液量不变的前提下设定每日多次供液。 75 栽培管理中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES表 2 日光温室冬春茬和秋

10、冬茬黄瓜不同生育期每日需水需肥规律茬口生育期生育期天数需水总量追肥总量每日供液量营养液肥料浓度每株日供液量dm3（667 m2）-1kg（667 m2）-1m3（667 m2）-1kgm-3L株 -1冬春茬 初花期3838.0初瓜期2428.320.340.40盛瓜期56124.360.630.73末瓜期2225.770.340.40全生育期 140216.3148.7秋冬茬 初花期3233.1初瓜期1512.939.40.873.030.250.29盛瓜期430.570.270.31末瓜期2617.78

11、.10.670.460.190.22全生育期 115102.969.7注：表中肥料为氮磷钾（19827）的果菜配方水溶肥。参考数据来源文献（于淑芳和高贤彪，2000；裴孝伯 等，2002；汪建飞 等，2005；韦彦 等，2008；安顺伟 等，2010；孙丽萍 等，2010）3 日光温室黄瓜肥灌技术应用实例及效果方式，采用肥灌方式，尽管减少了施肥量，仍可为探索肥灌技术的应用效果，分别在早春茬和以在改善黄瓜果实品质的同时，早春茬和秋冬茬秋冬茬黄瓜栽培上进行了试验。设计 3 种不同的根的经济产量和水分利用效率均分别提高了 6.1% 和层施肥方式： 传统间隔施肥（CK），在优化灌溉8.4%，氮肥偏生产

12、力分别提高了 103% 和 233%；量的基础上，按照菜农的经验施肥量间隔供应；在水肥供应量相同而供应方式不同条件下，肥灌方优化间隔施肥（T1），在优化灌溉量的基础上，有式与优化间隔施肥方式相比，不仅可以保证黄瓜果机肥减半，氮肥总量按黄瓜目标产量的氮素需求和实良好品质，并且早春茬和秋冬茬经济产量和水分土壤供氮能力确定； 肥灌（T2），在 T1 处理所利用效率均分别提高了 6.2% 和 8.3%，氮肥偏生产确定的不同生育期水肥供应总量的基础上，按照黄力分别提高了 55% 和 75%（Liang et al.，2014）。瓜需水需肥规律每天供给。3 种施肥方式的灌水施所以，肥灌技术可以作为一项实现

13、设施黄瓜优质高肥量见表 3。产高效的水肥管理技术，可为其他蔬菜应用实践提研究结果表明（表 4）：相比于传统间隔施肥供参考。表 3日光温室早春茬和秋冬茬黄瓜不同施肥方式的水肥施用量茬口处理1）-2纯 N/kghm-2-2K2O/kghm-2灌水量 /mm商品有机肥 /thmP2O5/kghm早春茬CK45.0819.0690.41 006.2349.2T122.5427.5361.3524.1349.2T222.5427.5361.3524.1349.2秋冬茬CK60.0465.0312.0593.4147.2T130.0151.5123.1183.1147.2T230.0151.5123.11

14、83.1147.2注：1）商品有机肥作基肥；早春茬有机肥为商品袋装干猪粪，养分含量为 N 2.09%、P2O5 2.06%、K2O 1.34%；秋冬茬有机肥为商品袋装蘑菇渣牛粪堆肥，养分含量为 N 1.30%、P2O5 0.5%、K2O 1.06%。表 4不同施肥方式对日光温室黄瓜产量、灌溉水利用率、氮肥偏生产力和果实品质的影响季节-21）-12）-1-1-1-1处理 经济产量/kghm灌溉水利用率 /kgmm氮肥偏生产力 /kgkgVC/mgkg可溶性糖/mgg硝酸盐/gg早春茬 CK132 619 b379.8 b161.9 c69.4 ab20.78 a92.23 aT1130 182

15、b372.8 b304.5 b6.71 b19.81 a76.97 bT2140 750 a403.1 a329.2 a73.1 a21.12 a84.94 ab秋冬茬 CK41 177 b279.8 b88.6 c55.1 ab32.56 a137.68 aT141 463 b281.7 b273.7 b53.3 b32.31 a78.65 bT244 624 a303.2 a294.5 a57.6 a31.02 a63.89 b注：表中同列数据后不同小写字母表示差异显著（=0.05）；1）灌溉水利用率 = 经济产量 / 灌水量；2）氮肥偏生产力 = 经济产量 / 化肥施氮量。 76 201

16、4（7）：77 - 79中 国 蔬 菜CHINA VEGETABLES栽培管理蔬菜专用营养液有机基质一体化栽培骆洪义 1曲宝龙 1杜红 1李国敬 1王琦 2*（1 山东农业大学资源与环境学院，山东泰安 271018；2 泰安市农业局，山东泰安 271000）采用蔬菜专用营养液有机基质一体化栽培模式，不但可有效克服土传病害，而且，肥料利用率达 80%，农药用量降低 70% 以上，蔬菜产量高，口感好，纯收入大幅增加。蔬菜专用营养液有机基质一体化栽培模式是利用农村大量的有机废弃物，如农作物秸秆，食用菌废棒、牛粪、酒糟等，经无害化处理作为蔬菜栽培基质，代替已经发生病害的土壤，结合水肥一体化技术施用各种

17、蔬菜的专用营养液，不仅蔬菜产量高，口感好，而且成本低廉，容易操作，农药用量降低 70% 以上。目前，利用该技术模式，已在土骆洪义，专业方向：蔬菜无土栽培，E-mail：* 通讯作者：王琦，专业方向：农产品检测，E-mail：nongyejuwang 163.com收稿日期：2014-01-15；接受日期：2014-03-25参考文献安顺伟，王永泉，李红岭，王实娟，高丽红2010灌水量对日光温室番茄生长、产量和品质的影响西北农业学报，（3）：188-192郭瑞英2008设施黄瓜根层氮素调控及夏季种植填闲作物阻控氮素损失的研究博士论文北京：中国农业大学何飞飞2006设

18、施番茄周年生产体系中的氮素优化及环境效应分析博士论文北京：中国农业大学汤丽玲2004日光温室番茄的氮素追施调控技术及其效益分析博士论文北京：中国农业大学李式军2011设施园艺学2 版北京：中国农业出版社：349-353裴孝伯，张福墁，王柳2002不同光温环境对日光温室黄瓜氮磷钾吸收分配的影响中国农业科学，35（12）：1510-1513孙丽萍，温永刚，王树忠，赵景文，高丽红2010灌水量对日光温室黄瓜灌溉水分配的影响西北农业学报，（4）：173-178传病害严重的日光温室大棚，以及在重盐碱地上建造的大棚成功种植番茄、黄瓜、辣（甜）椒、茄子、西葫芦、甜瓜、草莓等北方常见越冬果蔬，番茄每667 m2 产量达 20 286.9 kg，黄瓜产量 30 000 kg 以上，且农残大幅低于国家绿色食品标准。同时，该种植新模式也适合在盐碱地、废弃工矿地、待复垦旧宅基地等无法进行正常农业生产的地方种植高产优质蔬菜。1 制作有机基质选用农作物秸秆、食用菌废料、牛粪、锯末、稻壳、农产品加工下脚料等。将干秸秆切成长 12 cm 的小段，牛粪、食用菌废料等打碎，混匀，浇足水，使秸秆或其他有机废弃物的任意一种含水量在 70% 左右，即用手攥紧时指缝有水出现而不会大量滴下。每吨干秸秆加尿素 5 k