冯文卫
【摘要】不同的施肥条件和灌溉方式对青椒的生长具有重大影响,探究这个问题对我国青椒的种植意义重大。本文将针对不同施肥条件和滴灌方式对青椒生产的影响进行研究,首先阐述研究材料和研究方法,其次介绍研究的结果并进行有效的分析,最后得出我们本次研究的结论,找到青椒生长的最佳方式,希望可以为我国的青椒种植业提高产量做出贡献。
【关键词】肥料;水肥耦合;地表滴灌;地下滴灌;青椒
在我国,青椒的种植面积非常广阔,是种植业的主要组成部分之一。青椒生长的情况不仅关系到种植户的经济收入多寡,对全国人民的正常生活也会产生一定的影响。目前,在青椒种植业中,由于施肥和灌溉方式不科学导致青椒减产的情况非常普遍。因此,探究不同的施肥条件和灌溉方式对青椒生长的影响这一问题,找到最为合适的施肥和灌溉方式对青椒种植业发展具有重要意义。
一、材料与方法
滴灌可以分为地下滴灌河地表滴灌这两种形式,且两种滴灌形式在湿润体位置、大小、水分状态等方面都有很大的区别,进而会对青椒的生长状况产生不同的影响。与地表滴灌形式相比,地下滴灌具有蒸发小、节省劳动力、使用寿命长等优越性。本次研究是在水肥耦合条件下,探讨两种不同的灌溉方式对水、肥利用效率和青椒的产量产生影响的情况,进而寻找到最佳的滴灌条件下水肥合理调控的方案。
我们将本次的试验地点设置在山西大同御河灌溉试验站,一共设置8个试验处理,并设有一个对照处理,每个试验处理设置3个重复,一共形成27个小区,把这些小区隔开进行保护,并随机进行排列。对于设置的对照处理,使用畦灌的方式,施氮量为每公顷300kg。对于设置的8个试验处理,采用地下滴灌和地表滴灌两种形式,施肥量为每公顷0kg、75kg、150kg和300kg,具体的设置方式可以参考表1。另外,对于具体的灌溉水量,我们首先利用科学的方法计算出青椒生长所需的水量,然后用青椒的需水量减去自然降水量,得出的数值就是我们的灌溉水量[1]。为确保整个试验的准确性,我们在开垦土地之前,对所有的小区都要做同样的处理,如使用的底肥、青椒的品种、种植方式、灌溉带的分布等。
表1 试验处理设置
利用先进的水分测量仪,对青椒田地的水分进行测量,灌溉前后各进行一次,降雨后再加测一次,测量的土壤深度是0到100cm,平均分为五个层次,并对每个层次进行测量,然后将测量的数值进行加权平均,计算出青椒的耗水量。
测量土壤中的含氮量,就在追肥前后和生育期结束后在各个小区进行土壤取样测量,测量的土壤层次和测量水分时一样。
收获后,通过采用挖掘法,对前后两年的青椒的根系进行分层取样,然后利用专业的设备进行扫描,从而得出各个土层的根体积、根表面积、根长等参数值。
二、结果与分析
(一)分析根系的分布
青椒的根系是吸收水分和养分最为活跃的器官,也是青椒最为重要的组成部分。我们的施肥和灌溉都是直接作用在青椒田地的土壤之中,这样以来,最先受到影响的就是青椒的根系,進而影响青椒的产量,反过来,青椒根系的生长和发育,又对周围土壤的养分、水分、盐分等产生极大的影响。在不同的施肥条件下,地下和地表两种滴灌方式对青椒根系的影响非常明显,但规律一致,如下表2所示:
表2 不同深度根长及其占总根长的百分比
注:SDI、DI、BI分别指地下滴灌、地表滴灌和畦灌。
通过上图我们可以总结出以下几点:1.地下滴灌能够有效的促进青椒根系的生长,并且可以使更多青椒的根系扎入较深的土壤中去。2.过多的施肥量不仅不会促进青椒根系的生长,而且会抑制青椒根系的生长,使青椒的根系无法向更深的土壤生长。
(二)土壤中硝态氮的分布
通过研究发现,追肥前,两种滴灌方式下,土壤中的硝态氮分布情况几乎一样,但追肥两天之后,采用地下滴灌的土壤中的硝态氮含量呈抛物线分布,最高点出现在20到40cm之间的土层,而地表滴灌土壤中硝态氮的含量最高点出现在0到20cm之间。追肥22天之后,地下滴灌的土壤硝态氮的含量低于采用地表滴灌的土壤硝态氮的含量,这就说明地下滴灌更有利于青椒根系对氮的吸收,并且硝态氮的淋失量也很低,而采用畦灌的田地,在施肥22天之后,青椒根系活动层的硝态氮含量已经降低到施肥前的水平,这就说明在这种灌溉方式下,硝态氮的淋失量非常大[2]。
(三)耗水量探究
通过研究发现,在青椒的幼苗期,地下滴灌的耗水量低于地表滴灌的耗水量。在开花结果时期,地下滴灌的耗水量略高于地表滴灌的耗水量。盛果时期,地下滴灌的耗水量低于地表滴灌的耗水量,耗水量达到最高值。在青椒生长的最后时期,即尾果时期,地下滴灌的耗水量略高于地表滴灌的耗水量。
(四)产量与水分利用效率
在相同的灌溉条件下,产量随着施肥量的增加而增加,但不能超过每公顷200kg,否则青椒的产量会下降。地下滴灌方式下,水分的利于效率远高于地表滴灌和畦灌。因此,我们得到的最终结论是:在地下滴灌的条件下,每公顷施肥150kg青椒的产量最高。
三、结论与讨论
本文在相同灌水量的条件下,采用不同的灌溉方式对青椒的产量、耗水量、水分利用效率、根系分布、氮素淋洗这五个方面的内容进行了对比分析,结果如下:1.地表滴灌耗水量高于地下滴灌7%左右,水分利用效率低于地下滴灌的20%左右,青椒的产量低于地下滴灌的4%到13%左右。2.地下滴灌的灌水方式可以有效的促进青椒对氮的吸收和利用,利用效率很高,使青椒的根系良好,形成了根系密集层,硝态氮的淋失减少。3.这一点是我们得出的最重要的结论,即青椒的最佳灌溉和施肥方式是地下滴灌每公顷150kg氮肥[3]。
结语:
不同的施肥条件和灌溉方式,对青椒的生长能够产生巨大的影响,直接关系到青椒生长的质量,本文对这一课题的研究意义重大。通过上文的研究,我们发现采用地下滴灌每公顷150kg施氮量是青椒生长的最佳灌溉和施肥方式,相信这对我国的青椒种植业发展具有巨大的促进作用。
参考文献:
[1]孔清华,李光永,王永红等.不同施肥条件和滴灌方式对青椒生长的影响[J].农业工程学报,2010,26(7):21-25.
[2]张前兵,杨玲,王进等.干旱区不同灌溉方式及施肥措施对棉田土壤呼吸及各组分贡献的影响[J].中国农业科学,2012,45(12):2420-2430.
[3]杨梦娇,吕新,侯振安等.滴灌施肥条件下不同土层硝态氮的分布规律[J].新疆农业科学,2013,50(5):875-881.