贺生兵,余彩芬,范彦鹏
(甘肃省敦煌市农业技术推广中心,甘肃敦煌736200)
本试验以膜下滴灌蜜瓜高产栽培技术为基础,结合前人研究成果,针对膜下滴灌施肥大田生产中存在的养分资源管理不当、氮磷肥施用普遍偏高、缺乏定量化的现状,以水肥高效运筹为主要研究内容,对膜下滴灌条件下蜜瓜水肥耦合效应进行研究,确定适宜的灌水量和施肥量,为膜下滴灌技术的高效应用提供技术支撑。
试验于2019年4—9月在敦煌市黄渠镇效谷农场内进行。试验区海拔1115m,多年平均降雨量42mm。试验地耕层(0~20 cm)土壤养分状况见表1。
试验供试蜜瓜品种为西洲蜜17号;肥料为氮肥、磷肥、钾肥,均为单质肥料。
试验依照裂区设计的原理,采用大区无重复设计,灌水定额为主因素,设2个水平,分别为W1:220 m3/hm2;W2:280 m3/hm2,副因素为施氮量,设3 个水平,分别为 N1:180 kg/hm2;N2:240 kg/hm2,N3:300 kg/hm2。共6个处理,各处理磷、钾肥用量一致。施磷(P2O5)90 kg/hm2、钾(K2O)150 kg/hm2。试验处理大区排布,试验区面积450 m2。各处理施肥方式、施肥时间均相同。底肥中,氮肥采用含氮量46%的尿素,磷肥采用含磷量16%的过磷酸钙,钾肥采用含钾量24%的硫酸钾。具体肥料分配比例见表2。
表1 试验地耕层(0~20 cm)土壤肥力状况
2.4.1 种植 起垄播种,垄宽230 cm,沟宽40 cm,用幅宽185 cm的地膜覆盖垄沟,垄面播种2行蜜瓜,实施宽窄行种植,宽行行距210 cm,窄行60 cm,株距40 cm,种植密度18 510株/hm2,滴灌带铺设在垄沟底部地膜下面。
2.4.2 灌水 各处理生育期具体水量分配见表3。
表2 不同处理肥料分配
表3 试验滴水分配
灌水和施氮对蜜瓜的产量有重要影响(见表4),各处理中高水低肥处理(W2N1)产量显著高于其他处理,与其他处理相比,增产2281.5~12687 kg/hm2,增幅5.23%~38.24%。其次为低水高肥处理(W1N3),产量达 43 582.5 kg/hm2,显著高于低水低肥(W1N1)和低水中肥处理(W1N2),但与高水中肥(W2N2)及高水高肥(W2N3)处理之间的差异均不显著。低水低肥处理(W1N1)产量最低,分别比其他处理减产11.63%~27.66%。
表4 不同水肥条件下蜜瓜的产量表现
进一步分析水肥因素对蜜瓜产量的具体影响可以看出(见表5),滴水定额、施氮量和二者之间的互作效应对蜜瓜的产量均达到显著水平,其中灌水因素的F值最大,表明滴水定额对蜜瓜产量的影响尤为重要,其次为水氮互作效应,施氮量对蜜瓜产量的影响相对较弱。
表5 滴水定额和施氮量对滴灌蜜瓜产量的影响
蜜瓜在高灌溉定额水平下的平均产量显著高于低灌溉定额水平(见表6),与低灌溉水平相比增产5 205 kg/hm2,增幅达13.66%。
表6 滴水定额对蜜瓜产量的影响
表7 施氮量对蜜瓜产量的影响
蜜瓜在高施氮量水平下的平均产量显著高于中施氮量及低施氮量水平(见表7),与低施氮量水平和中施氮量水平相比增产2 476.5~3 012.8 kg/hm2,增幅达6.18%~7.62%。
表8 不同处理经济效益比较
随着灌溉定额的增加,蜜瓜经济效益呈增加趋势(见表8)。在低灌溉定额水平下增施氮肥,种植蜜瓜的产值和纯收益增加,产投比增大;而在高灌溉定额水平下,增施氮肥,种植蜜瓜产值、纯收益呈减少趋势,产投比也降低。产值下降主要是由于随着施氮量的增加,蜜瓜产量降低所致,而纯收益减少、产投比降低一方面受蜜瓜减产影响,另一方面增施氮肥,也增大了生产成本,二者共同作用,致使纯收益减少,产投比下降。各处理中高水低肥处理(W2N1)产值最高,达77 968.5元/hm2,种植蜜瓜纯收益最大,为39 953.55元/hm2,产投比最大,为2.05;其次为低水高肥处理(W1N3),低水低肥(W1N1)处理种植效益最差,无论产值、纯收益还是产投比,在所有处理中都处在最低水平。
试验结果表明:灌溉定额、施氮量和二者之间的互作效应对蜜瓜产量都有重要影响,但灌溉定额对蜜瓜的产量影响最大,氮肥对蜜瓜产量的影响相对较小。在滴水定额为4 200 m3/hm2、施肥量为纯N 180 kg/hm2、P2O590 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2时,蜜瓜产量最高,达45 864 kg/hm2,种植纯收益最大,为39 953.55元/hm2,种植产投比最大,为2.05。