浦东新区设施番茄水肥一体化技术应用研究

陆利民，杨业凤，金叶华，石 磊，周超英 （上海市浦东新区农业技术推广中心，上海 201201）

水肥一体化技术是目前农业生产上一项现代化的实用技术，是利用管道灌溉系统将肥料溶解在水中，同时进行灌溉与施肥，适时、适量地满足农作物对水分和养分的需求，实现水肥同步管理和高效利用的节水农业技术［1－2］。由于微灌过程主要是根部灌溉，肥料随水均匀、准确地输送到根系的周围，直接被蔬菜吸收利用，有效地减少灌溉、肥料以及人工等投入，提高水、肥资源利用率，并且可克服大水漫灌和过量施肥造成的环境污染和产品质量降低的问题［3－5］。

番茄是一种喜肥的蔬菜，对氮磷钾需要比例为1．0∶0．2∶1．7。在幼苗期以氮为主，当第一穗果开始结果时，对磷钾的吸收量迅速增加［6－8］。由于种植周期长，需肥量大，为了追求高产，农户往往大水、大肥种植。由于后期追肥是在覆膜下穴施，较费时、费力，所以种植时基肥施用较多，每次追肥用量较大，施肥比例不太合理，没有根据作物的需肥特性科学施肥。通过在春番茄上设置不同的养分减量试验，笔者研究了在使用水肥一体化技术的情况下达到最佳收益的养分投入，为实际生产提供有力的依据。

1 材料与方法

1．1 灌溉施肥系统 该系统由水泵、施肥泵、过滤器、压力表、控制阀等组成。滴灌管铺设在畦面植株根部，与畦长相同，选用可插接重力滴灌管。

1．2 试验设计 试验在上海市浦东新区浦南园艺场进行。试验安排在18 m*30 m的连栋大棚。供试土壤基础养分含量见表1。试验设4个处理:处理①比常规施肥总养分减量40%;处理②“艾可收”系列配方肥料，比常规养分减量42．9%;处理③比常规施肥总养分减量25%;处理④常规施肥。3次重复。每个处理1．5 m*30．0 m。基肥都是在整地前撒施;追肥时，常规处理采用穴施。其他3个处理采用水肥一体化设备施肥。

1．3 研究内容 在生育期，考察植株的株高、径粗、叶片数。每个重复考察5～10个植株，每隔7～10 d考察一次。在采收期，考察番茄果实的平均果数、平均直径和纵径、糖度、单果重等性状。每个重复考察10～15个单果，分别考察第一穗果、第二穗果和第三穗果。

1．4 各生育期肥料运筹 根据番茄推荐施肥量进行养分运筹（表2）。每生产1 000 kg番茄鲜果，推荐施肥量为N∶P2O5∶K2O=3．18∶0．74∶4．83，以目标产量 60 t/hm2计算，需要 N∶P2O5∶K2O 12．72∶2．96∶19．32。

根据基础土样的分析，发现基础土样养分含量较高，尤其是磷素，番茄对磷素的需求较少，所以全部用于基施的过磷酸钙在前3个处理比常规1 500 kg/hm2都减量50%，达750 kg/hm2。狮马复合肥（15-15-15）也都减半使用，从常规使用的1 500 kg/hm2减到750 kg/hm2。有机肥使用数量一样，均为 27 000 kg/hm2。

表1 供试土壤基础养分含量

2 结果与分析

2．1 水肥一体化技术对番茄植株性状的影响 在番茄生育期，考察了植株的株高、径粗和叶片数以及时评估减量施肥和水肥一体化技术的实施效果。由图1可知，在生长初期，常规施肥株高表现得最高，但径粗最低，减量40%处理株高一直最低，使用艾可收配方和减量25%的处理可能由于3月26日花期追施一次肥，株高与常规处理无明显差异。

由图2可知，在生育前期，常规处理径粗最小，其他3个处理径粗相差不大，养分减量40%处理的径粗表现较好，减量25%处理的番茄径粗一直保持稳定，说明少施基肥不会影响植株苗期的生长，有利于矮壮苗的长成。

表2 各处理肥料运筹

由图3可知，4个处理叶片数无明显差异，艾可收处理的叶片数略多，常规处理的叶片数略少，均无明显差异。

由番茄生育期各指标的数据来看，基肥减量50%对植株生长无明显的影响，反而有利于矮壮苗的长成。

2．2 水肥一体化技术对番茄果实性状的影响 分别在采果初期、中期和末期考察番茄果实的经济学性状，评估水肥一体化技术对经济效益的影响。

从表3可知，第一穗果果数以减量40%处理最多，达5个，但果型偏小，单果重156．4 g，为4个处理中最小;减量25%处理的单果重最重，为205 g，果数也较多，为4．8个，且糖度最高，达到5．1;虽然常规处理单果重较重，但果数较少。第一穗果采收期是番茄刚上市时，价格较高，此时高产对番茄经济效益的影响最大。

表3 不同处理第一穗果果实经济学性状

由表4可知，艾可收高水溶性配方肥处理的第二穗果单果重最重，达346．4 g，虽然果数最少，但果型大;减量25%处理的单果重也较重，果数3．12个，仅次于常规处理，糖度最高，达到了5．9;常规处理的果数最多，果型较小，所以单果重最小，糖度最低，仅为5．25。由于处理②和处理③在5月30日追施180 kg/hm2的15-6-35的高钾肥料，所以在6月4日采样时果实较成熟，糖度也较第一穗果和第三穗果高。这说明盛果期追施肥料效果非常明显。

表4 不同处理第二穗果果实经济学性状

由表5可知，采收末期（第三穗果）处理常规处理的单果重最小，其余3个处理单果重无明显差异。这可能是由于基肥用量大，植株在生长前期生长较快，结果多，而仅追施一次膨果肥，到生育后期，营养不足，所以果数少，果型也小。减量40%处理除了基肥减量外，虽然与常规一样仅追一次膨果肥，但由于采用水肥一体化方法追施，养分全部在根部附近，养分利用率较高，到采果末期反而表现较好。

表5 不同处理第三穗果果实经济学性状

2．3 水肥一体化技术对番茄产量和糖度的影响 由表6可知，采用水肥一体化技术的3个处理产量均比常规高。减量25%养分处理的产量最高，比常规高17．8%，平均糖度也最高;减量40%养分处理的产量比常规增产14．1%，果数最多。艾可收高水溶肥配方处理果型最大，单果重最重，但总果数较少，产量比常规高9．1%。

表6 番茄产量及糖度

2．4 水肥一体化技术节肥增产效果

2．4．1 节肥增产。由表7可知，3个处理比常规处理节肥26．9 ～42．9%，但有9．1% ～17．8%的增产效果，其中养分减量近40%的处理①比常规增产14．1%，减量高于25%的处理③比常规增产17．8，增产效果最好，艾可收高水溶性配方肥养分减量最高，减量达到42．9%，增产相对来说最少，增加9．1%。

表7 不同处理节肥增产效果 kg/hm2

2．4．2 肥料成本。肥料价格均按市价计算，即狮马牌复合肥5．4元/kg，过磷酸钙0．56元/kg，尿素2元/kg。艾可收系列（15-6-35）、（20-20-20）复合肥 27 元/kg，（18-18-18）复合肥24元/kg。

由表8可知，处理①基肥减半，使用水肥一体化方式追施与常规等量肥料，所以，节省肥料成本4 470元/hm2;而高水溶性配方肥料艾可收由于价格较高，比常规肥料成本高3 699元/hm2;处理③由于追施2次高水溶性配方肥，成本比常规高2 190元/hm2。

表8 不同处理肥料成本 元/hm2

2．5 水肥一体化技术省工效果 由表9可知，按每人每天工作8 h，酬劳100元折算，常规基施3 000 kg/hm2肥料，一个人需要工作3．75 d，基肥减半的其余3个处理用时1．875 d;常规追肥是人工在植株根部附近穴施，追施9 000 kg/hm2，一个人用时22．5 d，而使用水肥一体化技术追肥，追高水溶性可溶肥60 ～75 kg/hm2，用时0．937 5 ～1．250 0 d。追施狮马复合肥需要提前1 d用30 min浸泡肥料。

表9 不同处理省工效果比较

使用水肥一体化技术的处理施肥时可以节约人工18．75～22．5 个/hm2，省工达 71．4% ～85．7%，节约成本 1 875 ～2 250元/hm2，省工效果非常显著。该试验追肥按666．7 m2地使用，若同时追施2 000．1 m2，省工效果更加明显。

2．6 水肥一体化技术经济效益 番茄最低平均市价2元/kg，比较不同处理的经济效益情况。

由表10可知，除去肥料和用工投入，3个采用水肥一体化技术的处理比常规都有较好的增收效果。养分减量40%处理比常规增收23．2%;艾可收系列配方肥处理比常规处理增收8．6%;养分减量25%处理比常规增收20．1%。安装施肥泵，可以同时供1 333．4～2 000．1 m2田施肥，1～2年可以收回成本。

表10 经济效益比较 元/hm2

3 结论

（1）基肥减量50%对番茄植株生长无明显影响，反而利于矮壮苗的长成。从果实性状来看，养分减量25%和减量40%的总果数最多，平均单果重比艾可收略低。

（2）使用水肥一体化技术，在投入养分总量减少25．0%～42．9%的情况下，还可增产9．1% ～17．8%春番茄;同时，可以节约施肥人工18．75～22．50个/hm2，省工达71．4% ～85．7%，节约成本1 875～2 250元/hm2。按番茄最低市价计，比常规施肥处理增收8．6% ～23．2%，基本1～2年就可以赚回安装设备的成本。

（3）对春番茄使用水肥一体化技术后，养分投入减量25% ～40%比较科学，能达到节本增效的效果。

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