设施番茄不同灌溉施肥技术模式应用对比试验分析

高文忠

（天津市西青区农业技术推广服务中心，天津 300380）

灌溉与施肥是设施蔬菜生产管理的关键环节。设施蔬菜几乎完全依赖地下水灌溉，设施蔬菜灌溉与施肥方式仍沿用传统的露地蔬菜“粪大水勤，不用问人”、“大水大肥，水冲肥走”的水肥管理模式，使设施蔬菜生产以水肥高投入和环境高风险为代价实现比较高的产量水平，灌溉水和肥料的投入量远远超过了作物实际需求量的2～3倍以上，导致了一系列严重的后果，使土壤板结、棚室微环境高湿、病害加剧、肥料深层淋失、蔬菜品质下降、环境污染等问题。然而，天津市水资源的严重短缺给设施农业的快速发展带来了严峻的挑战，为节约水资源，实现农业的高产、优质、高效，以水资源的可持续利用带动农业的循环发展，充分体现资源节约型农业和循环经济的理念，这就要求设施农业必须采用先进的节水灌溉技术。节水措施要改传统灌溉的全部湿透为局部湿润，改粗放的灌溉制度为精量的灌溉制度，改水肥分别施用为水肥一体施用。为此，依托项目，在传统畦灌冲施肥模式基础上，选择膜下沟灌冲施肥和膜下滴灌施肥技术，灌溉方式不同、投入成本不同，推广应用前景广的技术模式进行应用试验，分析其节水、省肥、增产的技术效果和投入成本、操作便捷程度等实用性效果。

1 材料和方法

试验于2014年7月份在西青区王稳庄镇二侯庄村设施蔬菜基地10、13号棚，棚室为土墙干打垒日光温室，棚室规格：70.8 m×7 m，每畦6.5 m×1.2 m；供试土壤为重壤质氯化物硫酸盐轻度盐化潮土。土壤理化性状见表1。试验作物为番茄，品种为299。施底肥腐熟鸡粪 120 m3·hm-2、牛粪 90 m3·hm-2、二铵 375 kg·hm-2。

表1 耕层土壤养分状况

试验方法：设3个处理，每个棚为1个处理。

处理1：畦灌冲施肥。

处理2：膜下沟灌冲施肥。选用起垄栽培，一般垄高10～15 cm，每垄的畦面上种植两行蔬菜，两行之间留一个浅沟，把薄膜铺在畦面上，两边压紧，浇水时在膜下的浅沟内走水。灌水量较处理1减少10%。

处理3：膜下滴灌施肥，灌水采用膜下滴灌节水技术。膜下滴灌是覆膜种植与滴灌相结合的一种灌水技术，也是地膜栽培抗旱技术的延伸与深化。它根据作物生长发育的需要，将水通过滴灌系统一滴一滴地向有限的土壤空间供给，仅在作物根系范围内进行局部灌溉。灌水量较处理1减少30%。见表2。

田间管理：2014年7月4日开始育苗，定植前施底肥腐熟鸡粪120 m3·hm-2、牛粪90 m3·hm-2、二铵 375 kg·hm-2，8月 6日定植，浇水900 m3·hm-2；8月15日浇提苗水，11月16日开始采收，2015年2月15日采收结束。

表2 3种灌溉施肥模式亩施灌溉施肥情况统计表

2 结果与分析

2.1 作物长势

经观察，畦灌冲施肥处理植株长势稍弱，叶片较小，坐果率低，果实较少，病害较重，土壤易板结；膜下沟灌冲施肥和膜下滴灌施肥处理植株长势良好，叶片较绿较大，茎秆较粗，病虫害较少，果实较大。各处理分别随机选取5株进行生物性状调查，具体统计分析见表3。

表3 番茄植株生物性状统计表

2.2 节水与省肥效果

节水方面，膜下滴灌施肥、膜下沟灌冲施肥处理分别比畦灌冲施肥处理每667 m2节水166 ，105 m3，节水率分别为53.5%，33.9%，膜下滴灌施肥比膜下沟灌冲施肥处理节水61 m3，节水率为29.8%。

省肥方面，膜下滴灌施肥比膜下沟灌冲施肥和畦灌冲施肥处理每667 m2节省纯N 4.1 kg、K2O 0.6kg，而P2O5一样。见表4。

表4 3种灌溉施肥模式节水省肥统计表

2.3 产量与产值

产量方面：膜下滴灌施肥、膜下沟灌冲施肥处理分别比畦灌冲施肥处理每667 m2增产880.8，643.7kg，增产率17.9%，13.1%，膜下滴灌施肥比膜下沟灌冲施肥处理增产237.1kg，增产率4.2%。

产值方面：膜下滴灌施肥、膜下沟灌冲施肥处理分别比畦灌冲施肥处理每667 m2增加产值2746.5，1158.7元，膜下滴灌施肥比膜下沟灌冲施肥处理增加产值1587.8元。见表5。

2.4 成本分析

畦灌冲施肥处理为对照基础，膜下滴灌施肥技术模式每667 m2增加滴灌施肥设备和人工成本1800元，按6年使用寿命，一年两茬作物，一茬投入设备成本折150元，膜下沟灌冲施肥模式增加地膜、起垄人工成本100元。

表5 3种灌溉施肥模式每667 m2产量与产值统计表

3 结论与讨论

3.1 结论

膜下滴灌施肥、膜下沟灌冲施肥处理分别比畦灌冲施肥处理每667 m2节水166，105 m3，节省纯 N 4.1kg，K2O 0.6kg，增产880.8，643.7kg，增加产值2746.5，1158.7元；膜下滴灌施肥比膜下沟灌冲施肥处理每667 m2节水61 m3，增产237.1 kg。不计水肥投入差异，扣除灌溉施肥设备、地膜投入成本差异，膜下滴灌施肥、膜下沟灌冲施肥处理分别比畦灌冲施肥处理每667 m2增收2596.5，1058.7元；膜下滴灌施肥比膜下沟灌冲施肥处理每667 m2增收1587.8元。可见，膜下滴灌施肥在节水、省肥、增产和增收方面明显好于膜下沟灌冲施肥和畦灌冲施肥处理。

3.2 讨论

膜下滴灌施肥模式为最佳的水肥供应模式，创造良好的土壤和空气湿度条件，避免了水分、养分的深层渗漏和地表径流，提高了肥料利用率，降低了病虫害的发生，延长了设施番茄的采收期，不仅增加产量，而且抢得了反季节蔬菜供应时期，赢得了市场价格，取得了最佳增收效果。

膜下沟灌冲施肥模式相对产量高，产值低。相比膜下滴灌施肥模式，其主要原因可能是由于采收期较短，植株衰老早，没有得到好的市场价格。采收期短、植株衰老早，可能由于试验设计以农户习惯为基础，膜下沟灌冲施肥与畦灌冲施肥处理的施肥措施一致，如果适当增加施肥次数，降低单次施肥量，采收期应该会得到延长，卖到好的市场价格，获取较好的增收效果。因此，在实践生产中， 膜下滴灌施肥模式设备一次性投资压力大的情况下，进一步优化膜下沟灌冲施肥模式，也有很好的推广前景。