楼玲,王忠,庞法松,沈建国*,马伟洪,倪进庄,白颂华
(1.杭州市余杭区农业生态与植物保护管理总站,浙江 杭州 311100; 2.杭州市余杭区农业技术推广中心,浙江 杭州 311100;3.杭州市满山红蔬果专业合作社,浙江 杭州 311118)
茄子(SolanummelongenaL.)为茄科茄属一年生草本植物,最早起源于印度,西汉时传入中国,至今在我国已有2 000多年的栽培历史,是餐桌上常见的家常菜,在全国各地广为种植[1-3]。茄子生长周期长,根系发达,喜欢高肥力的土壤和较高的施肥量[4],对水肥的要求高[5]。在实际生产上,人们为了获得较高的产量和经济效益,往往采用大肥大水的生产方式,不仅造成水分和肥料的浪费,还会影响植株对营养元素的吸收,对作物产量和品质也会产生不良影响[6-8]。近年来,水肥一体化技术在生产上得到了推广应用,尤其是在蔬菜生产上,可根据蔬菜需水需肥规律、土壤状况、气候条件等确定水肥用量,既能保证作物必需的养分,又能提高水肥利用率,达到节水节肥、增产增收的效果[9]。与其配套使用的水溶肥,具有溶解性高,配方灵活,养分全面,施用经济、方便、安全等特点[10]。目前,市场上水溶肥产品种类较多,但价格差异大,质量参差不齐。近年来,关于水溶肥乃至水肥一体化技术的探索和研究主要集中在其应用效果方面,针对特定作物开展水溶肥效果比选的研究鲜见报道,特别是在茄子上,在本研究检索范围内尚未见相关报道。为此,于2018年以杭州苕溪流域河谷平原大畈为试验区开展滴施不同水溶肥的试验,研究其对茄子生长、产量和品质的影响,以期筛选出水肥一体化条件下适用于当地茄子生产的水溶肥品种,促进农业轻减化生产的发展。
1.1.1 土壤
试验安排在杭州市余杭区瓶窑镇南山村阮家畈杭州满山红蔬果专业合作社生产基地内,该地块系杭嘉湖平原苕溪流域河谷平原大畈,试验地面积约2 000 m2,供试土壤为泥质田,质地为壤土,土壤肥力中等。土壤基本理化性状:pH值5.76,有机质34.3 g·kg-1,阳离子交换量(CEC)14.9 cmol·kg-1,全氮2.16 g·kg-1,有效磷367 mg·kg-1,速效钾320 mg·kg-1。
1.1.2 肥料
供试肥料有7种,包括1种复合肥、5种水溶肥和1种商品有机肥:复合肥(N 20%,P2O55%,K2O 20%),中盐安徽红四方肥业股份有限公司生产;奥捷沃土腐殖酸水溶肥(N 9%,P2O56%,K2O 15%,以下简称奥捷),浙江奥捷生物有限公司生产;宁波费尔诺海藻肥(N 10%,P2O57.5%,K2O 20%,以下简称费尔诺),宁波费尔诺生物科技有限公司生产;康成美农大量元素水溶肥(N 17%,P2O59%,K2O 34%,以下简称康成),杭州康成农业科技有限公司生产;溉特益特大量元素水溶肥(N 16%,P2O56%,K2O 36%,以下简称溉特),以色列溉特化肥公司生产;康贝大量元素水溶肥(N 13%,P2O57%,K2O 40%,以下简称康贝),青岛靓牌进出口有限公司生产;杭宝牌精制有机肥(pH值8.4,有机质含量57%,N 3.28%,P2O52.89%,K2O 2.72%,以下简称有机肥),杭州绿宝有机肥有限公司生产。
1.1.3 茄子
供试品种为杭茄2010,由杭州市农业科学研究院培育。该品种长势强,株型直立紧凑,耐低温性好。
1.2.1 处理设计
以施用常规复合肥为对照,选择当地应用的5种主要水溶肥品种,比较其在化肥总养分均减少30%条件下的应用效果。试验共设6个处理,每个处理面积为333.5 m2。处理1(T1,CK),定植前施用有机肥12 t·hm-2、复合肥525 kg·hm-2作为基肥,开花着果期施用复合肥225 kg·hm-2,结果采收期施用复合肥225 kg·hm-2;处理2(T2),定植前施用有机肥12 t·hm-2、复合肥300 kg·hm-2作为基肥,开花着果期施用奥捷90 kg·hm-2,结果采收期施用奥捷4次,每次用量120 kg·hm-2;处理3(T3),定植前施用有机肥12 t·hm-2、复合肥300 kg·hm-2作为基肥,开花着果期施用费尔诺72 kg·hm-2,结果采收期施用费尔诺4次,每次用量96 kg·hm-2;处理4(T4),定植前施用有机肥12 t·hm-2、复合肥300 kg·hm-2作为基肥,开花着果期施用康成45 kg·hm-2,结果采收期施用康成4次,每次用量60 kg·hm-2;处理5(T5),定植前施用有机肥12 t·hm-2、复合肥300 kg·hm-2作为基肥,开花着果期施用溉特45 kg·hm-2,结果采收期施用溉特4次,第1次用量为69 kg·hm-2,随后每次用量为60 kg·hm-2;处理6(T6),定植前施用有机肥12 t·hm-2、复合肥300 kg·hm-2作为基肥,开花着果期施用康贝45 kg·hm-2,结果采收期施用康贝4次,每次用量60 kg·hm-2。
1.2.2 栽培措施
试验过程中除水溶肥品种不同外,其余田间生产管理均保持一致且单独操作。试验田茄子采用大棚设施栽培,1月22日穴盘育苗,3月9日移栽,5月10日开始采收,8月1日结束采收。
1.2.3 测定和分析
试验前采集耕作层土壤样品。采用常规分析方法[11],测定土壤pH值、CEC,以及有机质、全氮、有效磷、速效钾含量等土壤养分指标。自门茄开花,即定植后47 d开始,每个试验小区随机定5株,每隔10 d对茄子植株高度进行1次动态测定。同时,从采收之日起至采收结束,每次采收时对各个小区的茄子产量进行称重记录。试验数据使用Excel 2010进行统计分析。
根据各处理门茄开花后的株高表现(图1),在化肥施用量较常规施肥(CK)减少30%的前提下,T2~T6的株高却高于CK,其中,以T4的株高最高,其次是T2。
图1 各处理门茄开花后的株高表现
由表1可知:与CK相比,T2~T6处理平均增产21.9%,平均增收13.1%。其中,T2的增产增收效果最好,较CK增产35.0%,增收23.7%;T4次之,较CK增产22.8%,增收15.4%。
由表2可知,与CK相比:在施肥的肥料成本上,T2最高,较CK增加44.6%,T3次之,增加44.1%,T4和T6增加最少(22.3%);在施肥的人工成本上,T2~T6较CK下降61.2%;两者合
表1 各处理茄子产量与产值比较
计,在施肥的成本上,T2较CK增加最多(18.3%),T4和T6增加较少(均为1.6%)。综合产值与施肥成本结果,相较于CK,T2增效最佳(47 235元·hm-2),T4次之(32 286元·hm-2),T5效果最差(6 691.5元·hm-2)。
表2 各处理的茄子生产成本和效益比较
肥料偏生产力是指单位投入的肥料所能生产的作物产量[12]。由表3可知,T2~T6处理的肥料(含有机肥、复合肥、水溶肥)纯养分投入量相比CK下降8.8%,化肥(含复合肥与水溶肥)纯养分含量相比CK下降30.0%,但其肥料生产力均大于CK,其中,T2的肥料偏生产力最高,较CK提升48.0%;其次为T4,较CK提升34.6%。
表3 各处理的肥料纯养分投入及肥料偏生产力
由表4可知,除T2的蛋白质和氨基酸总量略低于CK外,T2~T6的茄子各营养指标都不低于CK,说明施用水溶肥后,在肥料纯养分投入量低于CK的前提下,茄子的品质并不致因增产而降低,反而略有提高。
表4 各处理茄子的营养指标比较
本研究表明,较CK的化肥纯养分投入量下降30%,各水溶肥处理的平均株高均高于CK。其中,T4的平均株高最高,但增产增效效果最佳的却为T2。其原因可能为:茄子属茄科类蔬菜,其生长特点为边生长、边现蕾、边结果,存在着较敏感的营养生长和生殖生长的矛盾,需保持适宜的动态平衡,这样才能获得高产[13]。
在水肥一体化条件下,供试的各水溶肥可在较CK化肥纯养分投放量减少30%的条件下实现增产增效,平均增产21.9%、节省人工成本61.2%。此外,茄子的品质也略有提高。在本试验条件下,各水溶肥的施用效果存在差异,其中,以奥捷的综合表现最佳,较CK增产35.0%,增效47 235元·hm-2,肥料偏生产力达27.44 kg·kg-1;康成的综合表现次之,较CK增产22.8%,增效32 286元·hm-2,肥料偏生产力为24.96 kg·kg-1;费尔诺和康贝的综合表现中等,但从膳食营养的角度来讲,其所生产的茄子营养品质较好;溉特的综合表现最差。奥捷的增产增效表现最佳,究其原因,可能是因为奥捷含有腐植酸,而腐植酸具有改良土壤、刺激作物生长、提高肥料利用率、增强作物抗逆性、改良作物品质等作用[14-15]。