上海市青菜水肥一体化技术应用研究

金明弟，陆奕，朱慧郅

（上海市闵行区农业技术服务中心，201100）

温室蔬菜水肥一体化是借助管道灌溉系统，将灌溉和施肥相结合，通常以灌溉系统为载体，利用压力系统将肥料按土壤养分含量和蔬菜作物需肥规律及特点配成肥液，使水和肥料在土壤中以优化的组合状态供应给作物吸收利用[1]。水肥一体化是发展高产、优质、高效、生态、安全、现代农业的重大技术，是“以水调肥”和“以肥促水”水肥耦合的农业新方法。设施栽培中土壤长期处于人为干预的小气候，作物连作次数多，复种指数高；加之过量施用化肥，使大棚内土壤容易出现板结、养分失衡、次生盐渍化等问题[2]，在这种情况下，水肥一体化技术得到广泛推广和应用。

近年来，随着农业部对水肥一体化技术的不断重视，在上海市农委及农技部门的努力下，上海市蔬菜水肥一体化技术发展得到了有效推进，多年的试验结果表明，水肥一体化技术在节水、节肥、省工、增收等方面效果非常显著。本试验以温室秋冬茬青菜为试验材料，对水肥一体化技术在日光温室青菜生产中的应用效果进行研究，旨在探明应用水肥一体化技术在提高青菜产量和品质方面的效果。

1 材料与方法

1.1 供试作物及品种

供试作物为绿众青菜，品种由绿众蔬果种植专业合作社提供。

1.2 试验设计

选择地力条件基本相同的6个日光温室，每个温室面积为667 m2，温室类型为连栋温室，其中3个温室应用水肥一体化技术浇水施肥，秧苗定植前在温室内建设好储水池、施肥器、滴灌管道及管网等设施设备，另3个温室采用常规灌水追肥，作为对照。每个棚划分为3个等面积小区，小区面积222.2 m2，其他管理措施完全一致，青菜于2016年12月19日定植，667 m2种植株数2 000株。具体肥料施用情况（每667 m2用量）：①常规水肥，基肥为腐熟农家肥 800 kg 和蔬菜复合肥（15∶15∶15）10 kg，定植后15 d灌1次水，追施尿素10 kg；②水肥一体化，基肥为腐熟农家肥800 kg和蔬菜复合肥（15∶15∶15）10 kg， 具体用水量见表 1。 在青菜生长期，调查青菜的叶长、叶宽、产量以及品质等情况。

表1 水肥一体化与常规灌溉用水量的比较

1.3 测定的项目与方法

①从定植后第15天开始，每个棚选3个小区、3点取样，混合样本个体，对定植后15 d、30 d、45 d及60 d的青菜单株质量、最大叶长、最大叶宽、开展度、叶片数等指标进行测定。

②产量及品质测定 处理后的第60天，即青菜成熟以后，对小区面积内的产量进行实收。分别检测叶片和叶柄的硝酸盐、可溶性蛋白、可溶性糖含量等指标。

表2 水肥一体化技术对青菜最大叶长、叶宽的影响

2 结果与分析

2.1 水肥一体化与常规灌溉用水量的比较

由表1可以看出，定苗期时，在同流量的情况下，水肥一体化较常规水肥节水5～6倍，节水率达到60%以上。

2.2 应用水肥一体化技术对青菜最大叶长、叶宽的影响

①对最大叶长的影响 定植后，在15、30、45、60 d，分别对常规水肥和水肥一体化处理后最大叶长、叶宽进行测定，结果如表2所示。水肥一体化处理后，最大叶长、叶宽均优于常规水肥，差异显著。

2.3 应用水肥一体化技术对青菜产量的影响

由表3可以看出，水肥一体化肥处理后的青菜产量明显优于常规水肥，667 m2产量达2 003.4 kg，较常规水肥增加547.5 kg，差异显著。

表3 水肥一体化应用对青菜产量的影响

2.4 应用水肥一体化技术对青菜品质的影响

我国蔬菜硝酸盐含量的卫生标准为432 mg/kg，即蔬菜中硝酸盐含量432 mg/kg，定为一级，属轻度污染；432～785 mg/kg，定为二级，属中度污染；785～1 440 mg/kg，定为三级，属重度污染；1 440～3 100 mg/kg，定为四级，属严重污染[3]。可溶性糖既是高等植物的主要光合产物，又是碳水化合物代谢和暂时贮藏的主要形式，在植物碳代谢中占有重要位置。此外，它还是细胞内重要调节物质，能够增加细胞内溶质浓度，使植物组织冰点下降；还可以缓冲细胞过度脱水，使保水能力增加，因此可溶性糖含量增加可以提高植物的抗寒性及抗旱性[4]。青菜各生育期可溶性糖含量在一定程度上反映碳水化合物在植物体内的代谢功能。

由表3可以看出，青菜叶片及叶柄硝酸盐、可溶性蛋白、可溶性糖含量差异显著，大体来看，叶柄的硝酸盐含量是叶片的2～4倍。常规水肥的青菜，叶片的硝酸盐含量为二级污染，叶柄属于严重污染；而水肥一体化处理后，叶片的硝酸盐含量在安全范围以内，叶柄硝酸盐含量属于严重污染，但仍然比常规水肥处理的含量低。可溶性蛋白方面，叶片含量高于叶柄，较常规水肥提高25.3%。可溶性糖含量方面，叶柄含量高于叶片，叶柄可溶性糖含量较常规水肥提高48.6%。

总体来说，水肥一体化处理后叶片及叶柄品质指标表现均优于常规水肥，硝酸盐含量有所减少；可溶性蛋白、可溶性糖的含量均有所增加，品质有所提高。

3 讨论与结论

蔬菜生产中应用水肥一体化技术可有效节水节肥，提高水肥利用率，减少农业面源污染，显著减少用工量，有效缓解蔬菜生产中劳动力不足的现状，促进菜农增产增收，提高种菜积极性，对提高上海市蔬菜生产水平，保障地产蔬菜安全稳定供应起到了积极推进作用[5]。蔬菜高效水肥一体化灌溉技术是当前蔬菜生产的关键技术，与地面沟灌相比，水肥一体化技术自动化程度较高，可以实现精确灌溉、精准施肥，具有省工、省肥、省水，增产、增收、增效，以及改善土壤及微生态环境、大幅减少农业面源污染等优点[6]。水肥一体化灌溉模式还可以十分方便地配备土壤水分自动监测、电磁阀自动控制、远程信息传输等物联网控制设备，实现灌溉和施肥的自动控制甚至智慧控制，提高灌溉和施肥的及时性、有效性和简便性，进而促进农业生产的标准化、信息化和集约化发展。

本试验结果表明，与常规灌水追肥相比，应用水肥一体化技术可明显增加青菜叶长、叶宽，并能显著提高青菜产量，667 m2产量较常规水肥提高547.5 kg，同时品质有不同程度的改善，经济效益显著。

[1]王俊霞.水肥一体化在日光温室中的应用[J].农业技术与装备，2011（13）：68-70.

[2]李俊良，金圣爱，陈清，等.蔬菜灌溉施肥新技术[M].北京：化学工业出版社，2008.

[3]杨学忠，李学文.冀东平原设施辣椒水肥一体化技术应用效果研究[J].现代农业科技，2011（5）：105-106.

[4]隋好林，王淑芬.设施蔬菜栽培水肥一体化[M].北京：金盾出版社，2015.

[5]张承林，邓兰生.水肥一体化技术[M].北京：中国农业出版社，2012.

[6]高鹏，简红忠，魏样，等.水肥一体化技术的应用现状与发展前景[J].现代农业科技，2012（8）：250-257.