滴灌施肥对砂田设施甜瓜产量、品质及水氮利用率的影响.docVIP

滴灌施肥对砂田设施甜瓜产量、品质及水氮利用率的影响 杜少平1，马忠明2(，薛 亮3 （1 甘肃省农业科学院蔬菜研究所，甘肃兰州，730070；2 甘肃省农业科学院，甘肃兰州，730070； 3 甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所，甘肃兰州，730070）+小拱棚+地膜+砂田”的“三膜一砂”栽培技术。该项栽培技术较传统露地砂田地膜种植甜瓜可提前20～30 天成熟，经济效益增加4.5万~7.5万元/hm2[4-5]，这一国内首创的农业新技术，加快了兰州甜瓜产业的发展。 近年来，“三膜一砂”甜瓜栽培由于相应配套技术还不完善，应用推广进程较慢，其中水肥管理是主要瓶颈。其一，设施大棚增加了传统砂田的蒸发强度，而砂田是平作栽培，在甜瓜膨果期，正值水肥需求最大期，大水漫灌容易造成果实腐烂；其二，传统的大水漫灌加肥料撒施，除过量施用氮肥导致氮肥利用率低，不利于果实的膨大和糖分的积累外，还造成地下水硝酸盐污染等一系列严重的环境污染问题[6-7]；最重要的是砂田大水漫灌易造成砂土混合，加速砂田的老化，缩短砂田的使用年限，加快了砂田“起砂—覆砂”的循环作业进程，重新铺砂不但成本高且劳动强度大，加之无序的砂石采挖会加剧土壤、植被的破坏和生态环境的恶化[8]，因此在当前农村劳动力人口缺乏和生态环境脆弱的西北干旱地区，砂田设施农业的发展受到了限制。 滴灌施肥是将施肥与灌溉结合在一起的一项精准农业技术，其根据作物不同生长阶段所需肥水量，利用精确滴灌系统并结合地膜覆盖分阶段把肥料输送到作物根部土壤的一种方法[9]，因能定量供给作物水分和养分及维持适宜水分和养分浓度[10]，显著提高作物的产量和水肥利用效率，使该技术的应用越趋广泛[11-12]。已有结果表明，在滴灌和漫灌两种灌溉模式下，滴灌施肥能显著提高氮肥利用率，增加马铃薯块茎产量[13]。因此，滴灌施肥技术可有效的解决上述砂田设施栽培过程中水肥管理方面所面临的瓶颈问题。目前，砂田设施大棚甜瓜滴灌施肥研究尚未见公开报道，本试验拟通过甘肃省皋兰县“三膜一砂”甜瓜主产区的覆膜滴灌施肥试验，研究不同滴灌施氮量对砂田甜瓜生理生长、产量、品质、水氮利用率以及土壤硝态氮积累变化规律的影响，以期为砂田设施栽培条件下甜瓜灌溉施肥一体化技术的应用提供一定的理论依据。 1材料与方法 1.1试验地概况 本试验于2013年3月—6月在皋兰县什川镇上泥湾村砂田塑料大棚内进行，试验地海拔1500米，地处内陆，属温带半干旱气候降水稀少，年降水量266毫米日照充足，平均年日照时数为2768.7小时年平均气温8.4℃，日气温变化也较低，平均日温差9.3- 11.2.℃最气温36℃，最低气温-15.4℃全年无霜期是兰州地区优质果品的重点产区兰州保丰种苗有限责任公司1.3 试验设计 本试验根据灌溉施肥方式和施氮量水平共设6个处理，分别为漫灌不施氮肥（CK0）；漫灌+常规施氮（CK）；滴灌不施氮肥（T1）；滴灌+常规施氮（T2）；滴灌+减量施氮40%（T3）；滴灌+增量施氮40%（T4），3次重复，小区面积3m×4.8m,随机区组排列。在2013年1月甜瓜种植前冬水灌溉量1500m3/hm2的基础上，设施砂田传统栽培甜瓜全生育期灌溉定额为900 m3/hm2，滴灌处理灌溉定额为传统漫灌的60%，即540m3/hm2，常规施氮量为N180 kg/hm2，则T2施氮量为N180kg/hm2，T3施氮量为N108 kg/hm2, T4施氮量为N252 kg/hm2。各处理磷、钾肥施用量均一致，其中P2O5130kg.hm-2，K2O280kg.hm-2。 本试验于2013年2月初育苗， 3月12日进行大棚定植，6月8日收获，株距40cm，行距90cm，“品”字形种植，密度为27600株/hm2。采用“三膜一砂”种植方式，即塑料大棚+小拱棚+地膜+砂田，传统漫灌在膜上灌溉，滴灌处理均采用膜下滴灌，即甜瓜定植前先在种植行铺设滴灌带，再覆地膜，定植后再扣小拱棚。所有处理均采用12蔓整枝方式，每株只留1个瓜，其他管理措施按当地农民习惯。 传统种植在甜瓜伸蔓期和坐果后分两次进行大水漫灌，灌水量各占50%；氮肥30%、磷肥100%、钾肥50%做底肥，伸蔓期氮肥40%、坐果期氮肥30%、钾肥50%随大水漫灌撒施。滴灌处理，苗期至坐果前占灌溉量的40%，每间隔12d滴灌1次，坐果后至成熟期占灌溉量的60%，每间隔7d滴灌1次；各处理氮肥30%、磷肥100%、钾肥50%做底肥，苗期氮肥10%、伸蔓期至坐果期氮肥30%、坐果后至成熟期氮肥30%、钾肥50%随滴灌输送到甜瓜根部。在每小区各安装一个阀门和水表以精确控制每次灌水量和生育期灌水量。 1.4 观测项目与方法 1.4.1光合指标 于甜瓜果实膨大期选晴天，从8:00~18:00，每间隔2h，采用ADC Lci便携