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大棚西瓜水肥一体化灌溉施肥技术研究

时间:2013-11-01 13:03来源:中国论文榜 作者:陈光 高成功 张晓雷等 点击:
通过微喷灌和滴灌水肥一体化技术与传统沟灌对比试验可以得出,水肥一体化技术在节水、节肥以及提高西瓜品质和促进西瓜生长方面效果显著,节肥28.9%、节水38.7%,糖度和VC含量也有较大幅度提高。

  中图分类号:S651.06+2+S651.07+1文献标识号:A文章编号:1001-4942(2013)08-0103-04

  平度市位于胶东半岛的西北部,地理位置、土壤结构、气候条件等都十分适宜西瓜生长,西瓜成为当地的主导产业和朝阳产业。平度常年降水量平均在750mm左右,近几年由于降雨量和地下水蓄水量的显著减少,水资源短缺已成为制约和影响农业结构调整的主要因素。为解决水资源短缺的问题,平度市采取多项措施大力推广节水农业成果,加强了田间工程建设,铺设了地下输水管道,农田用水比较方便。但由于政府投资不足,微灌设施质量低,加之农民使用管理技术缺乏,造成微灌设施损害严重,相当多的设施不能正常使用,并且无法进行水肥结合,浪费了设备资源的生产潜力。实施西瓜水肥一体化技术,对提高西瓜产量,节约用水,促进西瓜生产的发展和农民增收具有重要作用。

  1材料与方法

  1.1试验材料

  京欣系列西瓜品种--优美。

  1.2试验地点及养分情况

  试验地点位于平度市明村镇大黄埠村,试验棚为春暖棚,长130m,宽12m。春季种植西瓜,秋季改种樱桃番茄,西瓜苗定植日期为2012年4月1日,收获日期为2012年6月13日。666.7m2种植密度为800株。定植前棚内基施有机肥(干鸡粪)1000kg,氮磷钾复合肥(19-8-21)200kg。定植前测定0~20cm土层土壤理化性状(表1)。

  1.3试验设计及实施

  试验设3个处理,分别为滴灌、微喷灌和沟灌,不设重复。植株样品采用5点取样法取样。滴灌和微喷灌施肥选用"圣诞树"水溶性肥料,沟灌按照农民以往习惯使用冲施肥。试验棚设计如图1。

  主要利用原有的地下水源、配置潜水电泵一台,功率3kW。灌水设备由主管道、水表、电动喷雾器(施肥设备)、三叉管、接头、微喷灌设备、滴灌设备等组成。在主管道的末端接三叉管,一端接滴灌设备,一端接微喷灌设备。

  1.4施肥灌溉标准

  沟灌区按照农民习惯灌溉冲施水溶性高钾肥料,NPK比例为11-6-24。滴灌、微喷灌区根据西瓜的生长特点,全生育期的施肥量按照纯氮计算666.7m2为6kg。分3个生育时期,各生育时期施肥量占总施肥量的比例及肥料配方如下:

  苗期施肥量占总施肥量的1%,采用N-P-K=20-20-20复合肥;伸蔓期施肥量占总施肥量的14%,采用16-8-34、19-8-27复合肥;结瓜成熟期施肥量占总施肥量的85%,采用19-8-27复合肥。

  1.5灌溉施肥操作

  沟灌采用农民习惯方式进行,微喷灌、滴灌用量按照试验设计标准,根据植株不同生长时期营养需要特点和土壤含水量施用,在每次灌溉时先灌水1/3,再进行施肥,施肥结束后,再灌水一段时间,以清洗管道,防止滴管堵塞,并保证肥料全部施入土壤,并渗到要求深度,提高肥效。整个生育期共灌水10次,施肥7次,具体如表3。

  2结果与分析

  2.1开花期不同灌溉方式对西瓜生长的影响

  从开花期整个植株的总重量(表5)来看,沟灌方式下的平均值要大于滴灌和微喷灌。这可能是由于前期沟灌方式下水肥量较大有关,而且灌水量过大容易产生裂瓜现象。在成熟期,滴灌和微喷灌的鲜重要大于沟灌。从田间观察叶的状况来看,滴灌的叶片明显比沟灌的要厚,叶柄短,叶片的张开幅度大,这有利于增加对光的吸收,提高光合产量。可见适宜的水肥模式对于西瓜的生长能起到明显的促进作用。

  2.2不同灌溉方式对西瓜产量的影响

  从产量来看,不同的灌溉施肥方式差别不大,滴灌和微喷灌比沟灌略有提高,但滴灌、微喷灌比沟灌方式节肥28.9%,节水38.7%(表6)。在滴灌、微喷灌方式下,既减少了水分蒸发,又避免了水的深层渗漏和地表径流,使西瓜对水、肥的利用更直接有效,便于田间管理和精确控制灌水量,达到高效用水的目的。

  2.3不同灌溉方式对水分利用效率的影响

  水分利用效率(WUE)是指单位灌水量所产生的生物学产量。

  从表7可以看出,西瓜从定植到开花期,生物学产量差异不大,但是灌水量相差比较大,沟灌是滴灌和微喷灌方式灌水量的1.7倍,从而在这一时期导致灌溉水分利用效率较低。

  开花后不同灌溉方式下生物学产量差异较小,而微喷灌、滴灌却比沟灌的水分利用效率高60%以上,可见过大的灌水量并没有对西瓜生长产生太大的促进作用,反而容易使过多的水下渗造成养分的流失和土壤上层出现板结现象。

  2.4不同灌溉施肥方式对西瓜品质的影响

  VC和含糖量是西瓜重要的品质指标。本次试验通过测定西瓜的含糖量和还原性VC来评价不同灌溉施肥方式对西瓜品质的影响。VC含量采用靛酚滴定法测定。

  由于西瓜不同部位含糖量有差异,因此,本试验采用中心糖与边缘糖评价不同灌溉方式对西瓜含糖量的影响。由表8可以看出,滴灌中心糖和边缘糖糖度均高于微喷灌和沟灌,滴灌比沟灌的中心糖糖度提高1.5度,边缘糖糖度提高1.8度,平均提高1.6度,而且口感好,有效提高了果实品质。VC含量表现出同样的趋势,滴灌略高于微喷灌,比沟灌含量提高37.5%。总体来看,滴灌方式下西瓜品质与沟灌相比有显著提高。边缘糖糖度的提高,使得西瓜的可食部位扩大,提高西瓜品质。

  3结论与讨论

  3.1滴灌、微喷灌方式在保证产量的同时比沟灌方式节水、节肥,节水率和节肥率分别达到38.7%和28.9%。这对于减少投入、缓解部分地区水资源紧张状况和发展现代高效农业具有重要意义。

  3.2滴灌、微喷灌方式下的西瓜品质有了明显提高,由于水肥一体化的实施可以调控不同时期的水肥供应状况,满足西瓜不同生长时期的营养需求,从而改善西瓜品质,VC含量和糖度均有较大提高。

  3.3水肥一体化技术,可以根据不同作物制定灌溉、施肥方案,在灌水量、施肥量及灌溉、施肥时间控制等方面都达到了很高的精度,减少了水分下渗和养分的移动淋失,不仅协调和满足供应作物生长对水肥的需求,提高了农产品产量,而且可较好地解决土壤养分富集和盐渍化问题,减少农产品污染。

  3.4水肥一体化技术是一项科技含量高的新技术,从实际操作过程来看,应用过程中还存在许多实际问题,如系统压力问题和设备质量问题。当压力不匹配,水泵功率大,致使系统内压力较高,对喷灌来说容易使水流过大,造成局部内的小漫灌,影响灌溉效果;对于滴灌,压力过大接口处会产生滴漏现象,同时滴灌带的寿命也会缩短。另外,根据农民反映,在应用过程中由于产品质量不好致使喷滴灌管带的使用寿命降低,限制了滴灌、微喷灌的应用推广。处理好以上几个问题,对于推广滴灌、微喷灌,发展现代高效农业将起到一定的促进作用。


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