滨海设施黄瓜的减蒸技术研究
2015-12-12牛国保单晓政廉晓娟张余良
牛国保 ,单晓政 ,廉晓娟 ,张余良
(1.天津科润蔬菜研究所,300384;2.天津市农业资源与环境研究所)
天津滨海设施蔬菜建设呈现快速发展时期,截至2013年底,已发展设施蔬菜面积达800 hm2,蔬菜生产已经成为当地农民增收的一条主要途径。由于农民一味地追求高产,使用大水大肥的管理模式,因此浪费现象十分严重。过量灌水施肥不仅造成水分、肥料浪费,还引起日光温室土壤和空气湿度过大,易诱发病虫害,所以需要加大示范推广滨海盐碱地设施蔬菜微灌技术。目前,节水灌溉的研究主要集中在蔬菜需水规律上[1~4],黄瓜的需水规律已有多人研究[5~7],已形成成熟的体系。本文根据黄瓜的需水规律,配合不同的减蒸技术组合,研究不同组合对滨海设施黄瓜品质、土壤贮水量变化及水分利用效率的影响,为滨海设施黄瓜节水灌溉技术大面积推广提供技术依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2013年7~12月在滨海(宁河)核心示范区进行。供试黄瓜品种为津禧5号,2013年9月14日定植。土壤为重壤质潮土,含有机质25.26 g/kg、水解氮 355.5 mg/kg、速效磷 483.2 mg/kg、速效钾992.5 mg/kg、全氮 1.556 g/kg、全磷 1.187 g/kg、全钾26.63 g/kg。
1.2 试验方法
基肥施用成品有机肥30 000 kg/hm2、磷酸二铵375 kg/hm2、过磷酸钙500 kg/hm2。追肥采用滴灌施肥,初花期追施 N∶P2O5∶K2O=1∶0.3∶1.5,每 7 d 施肥 1次。统一灌定植水650 m3/hm2。苗期灌水1~2次,开花结果后每3 d灌水1次,灌水定额225 m3/hm2。共设8个处理,每个处理3次重复。试验方案如表1所示,土壤保水剂与基肥同时施用,蒸腾抑制剂在黄瓜初瓜后开始施用,每15 d施用1次,连续使用3次。
黄瓜盛瓜期采鲜样化验黄瓜的品质,室内化验黄瓜的VC、硝酸盐含量。
表1 滨海盐碱地设施黄瓜微灌减蒸技术的试验处理
图1 不同减蒸技术处理的黄瓜VC含量比较
图2 不同减蒸技术处理的黄瓜硝酸盐含量比较
2 结果与分析
2.1 减蒸技术对黄瓜品质指标的影响
由图1可知,覆膜情况下,处理1(覆盖地膜+土壤保水剂)的黄瓜VC含量最高,其次为处理2(覆膜+蒸腾抑制剂),处理4(CK)的VC含量最低,处理1、2、3的黄瓜VC含量较不采用减蒸技术的处理4(CK)分别增加25.73%、14.82%、12.87%。不覆膜情况下,处理8(对照CK')的VC含量最高,但覆盖地膜CK的黄瓜VC含量较不覆膜CK'增加9.65%。上述结果表明,覆盖地膜+土壤保水剂、覆盖地膜+蒸腾抑制剂等综合技术有利于提高黄瓜品质。
如图2可知,不覆膜的情况下,处理5(不覆盖地膜+土壤保水剂)黄瓜硝酸盐含量最低,处理6(不覆盖地膜+蒸腾抑制剂)硝酸盐含量最高。覆膜条件下,处理3(覆盖地膜+土壤保水剂+蒸腾抑制剂)硝酸盐含量最高,处理1(覆盖地膜+土壤保水剂)硝酸盐含量最低,与处理 4(CK)相比,处理 1、2的黄瓜硝酸盐含量分别降低30.16%、8.98%。整体来看,覆膜CK的黄瓜硝酸盐含量较不覆膜CK'降低2.95%,说明采用覆膜+土壤保水剂等减蒸技术能降低黄瓜硝酸盐含量。
2.2 减蒸技术对土壤贮水量变化的影响
黄瓜收获后各处理土壤贮水量较定植前有明显的变化。由图3可知,灌溉定额相同的情况下,施用土壤保水剂处理的0~25、25~40、40~60 cm土层的土壤贮水量增加值分别比未施用的提高81.12%、22.19%、31.68%;覆盖地膜处理的 0~25、25~40、40~60 cm土层的土壤贮水量增加值分别比未覆盖地膜的提高28.11%、43.87%、8.64%;施用蒸腾抑制剂能够提高表层(0~25 cm)土壤贮水量11.13%。
由图4可知,收获时,处理2(覆盖地膜+蒸腾抑制剂)、处理3(覆盖地膜+土壤保水剂+蒸腾抑制剂)、处理5(土壤保水剂)的0~25 cm土层土壤贮水量增加量较处理8(CK')分别提高87.06%、50.86%、81.12%。
试验结果表明,滨海盐碱地设施黄瓜采用减蒸技术能够不同程度影响土壤的贮水量,以施用土壤保水剂、覆盖地膜保蓄土壤贮水量的效果明显。采用处理2(覆盖地膜+蒸腾抑制剂)、处理3(覆盖地膜+土壤保水剂+蒸腾抑制剂)等综合减蒸技术能够增强土壤持续供水能力。
图3 不同减蒸技术的土壤贮水量增加值比较
2.3 减蒸技术对土壤水分利用效率的影响
由图5可知,覆膜条件下,处理2、3土壤水分利用效率较高,分别为12.18、12.32 kg/m3,比处理4(CK)增加 4.04%、5.22%;不覆膜条件下,处理 7(不覆膜+土壤保水剂+蒸腾抑制剂)水分利用效率最高,为 12.28 kg/m3,比处理 8(CK')增加 4.91%。结果表明,在相同的灌溉制度下,采用减蒸技术有利于提高秋茬设施黄瓜土壤水分利用效率。
图4 不同减蒸技术处理0~25 cm土层土壤贮水量增加值比较
图5 不同减蒸技术处理的土壤水利用效率比较
3 结论
①在相同的灌溉制度下,采用减蒸技术有利于提高秋茬设施黄瓜土壤水分利用效率。
②滨海盐碱地设施黄瓜采用减蒸技术能够不同程度地影响土壤贮水量,以施用土壤保水剂、覆盖地膜保蓄土壤贮水量的效果明显。采用覆盖地膜+蒸腾抑制剂、覆盖地膜+土壤保水剂+蒸腾抑制剂等综合减蒸技术能够增强土壤持续供水能力。
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