孔海民 石庆胜 邵伟强 陆若辉
番茄风味独特,营养丰富,产量高,效益好,一直是浙江省广为种植的蔬菜作物,目前种植面积1.78万hm2,年产量85.2万t。水肥一体化技术能够提高肥水利用率,促进化肥减量,大大降低农业面源污染的风险;减少投入,增加产量,节本增收,提高经济效益;改善种植环境,减少病虫害发生几率,提高产品品质,增加农民收益。同时,可以实现机械化、自动化施肥,省工省力,很好地解决了水肥浪费、农业用工等难题,越来越受到农业主体的欢迎。
与传统灌溉施肥相比,番茄水肥一体化对设施设备、水肥管理、施用技术的要求相对较高,各地在实际生产过程中大多凭借经验,存在一定的盲目性,严重影响了番茄的产量和品质。为此,结合浙江省番茄生产的实际情况,系统地开展番茄水肥一体化技术试验研究,从灌溉施肥条件、水肥耦合等角度总结提出水肥一体化技术应用要点,通过田间示范验证,主要效果:一是减肥增产,通过建立对施肥总量的合理范围和过程管理的基本控制,避免盲目施肥和减少过量施肥,提升生产水平,应用全程水肥一体化技术比传统施肥减少总养分投入量30%~70%,产量达7384kg/667m2,增产15%~20%;二是省工节本,转变施肥方式,由人工施肥转变为机械化施肥,减少施肥的用工量,应用水肥一体化技术可节省4~6次追肥人工成本;三是生态效益显著,水肥一体化技术模式下不仅节水节肥,减少农业面源污染,还能有效降低设施内部的空气湿度和设施栽培土壤的盐分积累,降低病虫害发生几率,减少农药用量和减缓土壤次生盐渍化,保持土地持续产出能力。
番茄开花坐果期需水量最大,占整个生育期需水量的65.5%,需水高峰出现在开花坐果期后期。滴灌最优处理田间持水率在苗期灌溉下限控制在50%~60%,开发坐果期控制在70%~80%,成熟采摘期控制在60%~70%,可实现节水、增产、优质的效果,有利于农民增收增效[1~5]。田巧玲[2]报道土壤水分轻度亏缺时,有利于植株根系生长且根系下扎较深,营养生长相对较弱,生殖生长占优势,可提高果实产量。
根据番茄需水规律、土壤墒情、根系分布、土壤性状、设施条件和技术措施,制定灌溉制度。一次最大灌水量或当前适宜灌水量可用下列公式计算:
式中:W—一次最大灌水定额(m3/667m2);p—土壤湿润比(%);h—计划灌溉深度(mm);γ—土壤容重与水容重之比;θmax—适宜土壤质量含水量上限(%);θmin/pre—适宜土壤质量含水量下限或当前土壤质量含水量(%);η—灌溉水利用系数。
常规宽畦2行番茄栽培模式下,滴灌土壤湿润比一般为55%~65%,番茄适宜灌溉深度苗期为15~20cm,开花结果期为30~40cm。番茄定植后1~3天内灌一次缓苗水;苗期灌溉宜少量多次,每3~5天灌水一次,计划湿润层深度为15~20cm,适宜的土壤含水率范围控制在田间持水量的50%~60%;开花坐果期每5~7天灌水一次,计划湿润层深度为30~40cm,适宜的土壤含水率范围控制在田间持水量的70%~80%;果实采收期每10~14天灌水一次,计划湿润层深度为30~40cm,适宜的土壤含水率范围控制在田间持水量的60%~70%。果实采收结束前20天左右停止灌水。
番茄产量高,需肥量大,耐肥能力强,适宜在土壤肥沃,土层深厚,有机质含量丰富,灌排良好,无污染的地块种植。在幼苗期以氮素营养为主,在第一穗果开始结果时,对氮、磷、钾的吸收量迅速增加,氮在三要素中占50%,钾只占32%,到结果盛期和开始收获期,氮占36%,而钾占50%。自第1穗果膨大后至生育期结束,吸收氮、钾、钙的量占番茄全生育期总吸收量的70%~90%。钾的吸收在果实膨大期超过全生育期吸收总量的70%[6,7]。从坐果期开始,番茄对钙和镁的累计吸收量逐渐增加,此期也要满足钙、镁等元素的需求[8]。每生产1000kg番茄需氮 2.1~3.9kg, 磷 0.6~1.2kg, 钾 3.7~5.3kg,钙2.5~4.2kg,镁 0.3~0.9kg[9,10,11]。
拟合番茄需水规律和需肥规律形成灌溉施肥制度。灌溉周期需要施肥时,施肥与灌溉同时进行,灌溉周期不施肥时,只进行灌溉。遇降雨时,灌溉周期可顺延;连续阴雨需要施肥时,可适当提高灌溉施肥肥液浓度,缩短管道准备和清洗时间,尽量减少灌溉水量,将肥料带入田间即可。
依据灌溉定额和灌溉方式选择适宜水源。季节性或水质性少水地区,宜根据实际调蓄量修建带有初滤装置的蓄水池。
主要有微喷或滴灌系统(包括控制器、动力泵、过滤器、调节阀与田间管网等)、肥液注入器(包括注肥泵、文丘里注肥器、比例施肥器等)或施肥池与配肥桶以及喷滴头或滴(淋)灌带等。
符合NY/T2623灌溉施肥技术规范中系统布设技术要求[12]。
定期检查设备及管道,防止系统滴漏。每次施肥时应先滴清水,待压力稳定后再施肥;施肥完成后再滴清水以清洗管道。
水肥一体化施肥
越冬番茄目标产量6500~7000kg/667m2,总施肥量(化肥折纯量)控制在55~65kg。
结合土壤熟化程度和有机质含量施用有机肥500~800kg/667m2,熟化程度较高、有机质含量丰富的菜园地也可以隔年施用或不施有机肥。为防止缺镁症,基施硫酸镁20kg。清理园地,整地前均匀撒施,翻耕作畦。
番茄定植后3~5天灌溉一次,667m2用水量约10m3。随水施缓苗肥,含腐植酸有机水溶肥(15-6-9+TE)5kg/667m2,或大量元素水溶肥(30-12-16+TE)3.5kg/667m2,滴灌浓度控制在 0.1%~0.3%,EC值控制在0.8~1.2mS/cm。或控制总施肥,肥水拟合,多次施用。
番茄定植成活后至开花初期,灌水周期2~5天,每次667m2用水量8~10m3。施用高氮型水溶肥,每次含腐植酸水溶肥(15-6-9+TE )8kg/667m2,或大量元素水溶肥(30-12-16+TE )5kg/667m2。每 7~10天一次,共2~3次。滴灌浓度控制在0.2%~0.4%,EC值控制在1.6~1.9mS/cm。
开花期至第一花穗顶果膨大时,灌水周期7~10天,每次667m2用水量10~12m3。施用高钾型水溶肥,每次含腐植酸水溶肥(9-6-15+TE)23kg/667m2,或大量元素水溶肥(16-12-30+TE)15kg/667m2,滴灌浓度控制在0.3%~0.5%,EC值控制在2.2~3mS/cm。每7~10天一次,越冬番茄共灌溉施肥4~6次,秋季番茄2~3次。
结合叶面喷施高钙型中微量元素肥料,15~20天一次,共2~3次。
第一花穗果实开始采收起,灌溉周期10~15天,每次667m2用水量10~15m3。施用高钾型水溶肥,每次含腐植酸水溶肥(9-6-15+TE)15kg/667m2,或大量元素水溶肥(16-12-30+TE)10kg/667m2,滴灌浓度控制在0.3%~0.5%,EC值控制在2.2~3mS/cm。每15~20天一次,越冬番茄共2~3次,秋季番茄1~2次。拉秧前20天停止施肥。
结合叶面喷施高钙型中微量元素肥料,15~20天一次,共1~2次。
[1]凡久彬.温室番茄膜下滴灌需水规律试验研究[J].吉林水利,2016(2):32-33.
[2]田巧玲.不同灌溉下限对温室番茄生长及养分吸收的影响[D].郑州:河南农业大学,2013.
[3]安顺伟,王永泉,李红岭,等.灌水量对日光温室番茄生长、产量和品质的影响[J].西北农业学报,2010,19(3):188-192.
[4]孔德杰,郑国宝,张源沛,等.不同灌水量对设施番茄产量和耗水规律的影响[J].长江蔬菜,2010(24):45-48.
[5]李建明,邹志荣.灌溉土壤水分上限对温室番茄开花坐果期生理指标的影响[J].西北农业学报,2000,9(4):71-74.
[6]杨鹏,任玲玲.对以色列加工型番茄肥水管理的探讨[J].内蒙古农业科技,2008(3):60-61.
[7]董春英.番茄需肥特点及病虫害防治研究探讨[J].新农村(黑龙江),2015(1):53.
[8]金建和.保护地番茄需肥特点与施肥技术[J].现代农业科技,2012(17):106.
[9]吕秀茹.番茄需肥特点及配方施肥技术[J].吉林农业,2013(11):72.
[10]洪喜双.浅谈番茄生长习性及需肥特点[J].新农村(黑龙江),2014(20):117.
[11]石伟勇.植物营养诊断与施肥[M].北京:中国农业出版社,2005.
[12]NY/T2623-2014灌溉施肥技术规范[S].