石 磊
(中卫市沙坡头区农业技术推广服务中心,宁夏 中卫 755000)
秸秆生物反应堆技术自2012年冬引进中卫市沙坡头区示范推广后,作物增产增效,土壤环境得到有效改良。各镇农户积极应用,截止到2017年春,已推广3 146座。为进一步完善秸秆生物反应堆技术的可操作性和实用性,通过在秋冬茬番茄上应用膜下滴灌的行下式玉米秸秆生物反应堆技术,统计整个生育期总灌水量,探索不同灌水量在该技术条件下对番茄生长发育及产量的影响[1]。
试验安排在沙坡头区柔远镇柔远村永久性蔬菜生产基地的1座标准二代日光温室(80 m×8 m)。试验从2016年8月育苗开始,至2017年4月结束。供试番茄为粉果抗T Y品种东风一号,秸秆生物反应堆技术原材料为玉米秸秆。
试验设5个处理,整个生育期以苗期、转色期、采收期单次灌水量经验值为对照,处理1为下浮30%,处理2为下浮15%,处理3为经验值,处理4为上浮15%,处理5为上浮30%(详见表1)。试验设3次重复,垄距1.5 m,起53垄,每个处理3垄,3垄为1个小区,温室东西山墙各留4垄作保护行。每小区安装1块水表,15个小区共安装15块水表。灌水间隔时间视土壤具体情况确定,5个处理统一灌水。
前茬作物拉秧后,平田整地,准备干玉米秸秆(每667 m2用干玉米秸秆4 000 kg),然后南北向开沟(槽宽:50cm;槽深:30cm;槽距:150cm)填埋秸秆,分2次撒入京圃园生物菌种10 kg及尿素8 kg,进行覆土、浇水、覆膜、打孔、发酵[2]。待秸秆经微生物腐解15 d后,采用行下式、高垄覆膜栽培模式定植番茄苗,每667 m2定植2 402株。各处理温湿度管理、施肥、病虫害防治等农事操作一致。每小区选取12株进行试验观测,记载各个时间点和数据指标。
1.4.1 秸秆腐熟度和灌水量调查
观测记载秸秆腐熟程度并记录腐熟时间,腐熟程度按照秸秆颜色、硬度、破碎程度来判断,腐熟程度越快,秸秆越黑、湿时柔软弹性好、干时易破碎;秸秆腐熟时间为秸秆埋入土壤至完全腐熟的时间;观测记载每次不同灌水量的灌水时间,汇总整个生育期灌水量。
1.4.2 生育期调查
记载番茄育苗期、定植期、初花期、盛花期、坐果期、始收期。初花期以植株50%开花为准,盛花期以50%的植株第2穗花败、第3穗花开为准,坐果期以第1穗果坐住为准,始收期以50%植株始收为准。
表1 不同处理不同时期单次灌水量 m3
1.4.3 果实性状和产量调查
调查果形、果色、果形指数、果肉厚、心室数、糖度、硬度、纵径、横径、平均单果质量、平均单株产量、小区产量。果形指数为纵径与横径比值,根据比值将番茄果形分为圆形、扁圆形、扁平形和长圆形。其中圆形的果形指数为1.00~0.86;扁圆形0.85~0.71;扁平形≤0.70;长圆形≥1.01[3]。糖度:100 g糖溶液中所含固体物质的质量百分率。
于2017年3月23日调查玉米秸秆腐熟程度。通过对比玉米秸秆颜色及形态,由表2及图1可知,处理3的腐熟程度最好,秸秆较碎,腐熟程度达90%。其次是处理2,腐熟程度达88%,处理5腐熟度最差,秸秆还呈现相对完整的条状。
表2 玉米秸秆腐熟程度
图1 玉米秸秆腐熟程度
表3 番茄生育期
由表3可知:统一育苗统一定植的番茄苗在不同灌水量下,处理2、3初花期最早,比处理1、5均提前1 d,比处理4提前2 d;处理3番茄盛花期、坐果期、始收期均早于其他处理,较其他处理早上市2~5 d;其次是处理2,坐果期和始收期略早于处理1、4、5;处理4自初花期各个生长发育期均落后于其他处理,上市最迟。
5个处理番茄果色及果肉色均为粉色。处理1的果肉最厚、硬度最高、平均单果质量最大,果实呈扁圆形;处理2的糖度最高,达4.6%;处理3果实圆形,果肉厚度最小;处理4的心室数最少,横径、纵径最小,平均单果质量也最小;处理5的心室数最多。综合比较,处理1及处理2表现较好(表4)。
小区产量实测获得,667 m2产量由单株产量折合计算得到。由表5可知:处理1的平均单株产量、小区产量、折合667 m2产量均为最高,667 m2产量达8 022.68 kg。处理2优于处理3、4、5。与处理3相比,处理1增产1 008.84 kg,处理2增产312.26 kg,处理4减产528.44 kg,处理5减产384.32 kg。
在处理3的常规灌水量对照下,处理1可节水18.71 m3、处理2节水8.34 m3、处理4多用水9.63 m3、处理5多用水20.00 m3(表6)。
表4 番茄果实性状测定
表5 不同处理番茄产量比较 kg
表6 不同处理灌水总量 m3
作为常规灌水量的处理3对照,其秸秆腐熟程度最快最好;处理1平均单果质量、小区产量、折合667 m2产量均最高,果实扁圆形,较处理3增产1 008.84 kg;处理2初花期最早,较其他处理早开花1~2 d、早上市2~5 d,果实糖度最高,较处理3增产313.34 kg。与处理3每667 m2灌水量相比,处理1节水18.71 m3、处理2节水8.34 m3。综合考虑,处理1(667 m2灌水量下浮30%)节水增产效果明显,建议在早春茬番茄栽培上进一步验证后推广应用。
[1]赵玮,温学萍,俞风娟,等.应用秸秆生物反应堆技术不同灌水方式对番茄产量影响研究[J].宁夏农林科技,2016,57(11):14-15,25.
[2]李波,王斌,王铁良,等.秸秆生物反应堆技术对温室秋冬茬番茄生长环境影响研究[J].灌溉排水学报,2011,30(5):95-98.
[3]彭艳.番茄早熟性相关性分析及QTL定位[D].哈尔滨:东北农业大学,2015.