管理方式对大棚番茄早疫病的影响

吴龙生，夏德美，童朝华，吴其睿

目前，市场上对番茄的需求量日益增加，中国大中型城市基本实现番茄周年均衡供应［1］，设施蔬菜生产是周年均衡供应的重要手段，当前生产上主要的设施仍然是大棚. 春季喜温性蔬菜设施生产能否进行关键是温度能否满足蔬菜生产的需要，生产能否成功关键是在温度适宜的前提下能否将设施内湿度尤其是空气湿度控制在一定的范围之内，但在春季提早生产的设施栽培过程中，很多时候提高温度和降低空气湿度存在矛盾，提高温度需要设施的气密性较好，而降低空气湿度需要设施经常放风，解决的方法是维持适宜的土壤湿度、在保证温度的前提下尽可能延长放风时间，但传统的浇灌因为浇水量难以掌握到合理的程度和生产成本的原因，很难保证土壤湿度维持在适宜的范围内. 传统的冲肥浇灌管理用水量大，随着种植年限的增加，土壤pH 值呈下降趋势，水溶性盐量呈增加趋势，即出现大棚中土壤盐渍化和酸化都呈上升趋势［2］，土壤有害微生物增加，土传病害严重［3］等一系列问题；水肥一体化是通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道和滴头形成滴灌，均匀、定时、定量浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量. 水肥一体化可以节约水肥使用量［4］，节约农药使用量［5］，改善土壤理化性质，土壤孔隙度增加，通气性良好，促进土壤团粒结构的形成［6-7］，易于控制温度，减轻病虫害［8］等. 本试验以番茄生产作为研究对象，以番茄生产常规水肥管理为对照组，探讨番茄水肥一体化技术应用过程中如何控制土壤湿度，达到在保证温度的前提下降低空气湿度的效果，从而减低番茄病害发病率的目的.

1 材料与处理

1.1 试验材料

本试验以当前生产上常用的品种“千禧”番茄为对象，采用生产上常见的水肥一体化灌溉设备进行施肥灌溉的管理方式和常规的冲肥浇灌的管理方式.

1.2 试验设计

试验设水肥一体化处理和常规灌溉施肥处理两个处理，每个处理设三次重复，每个重复2 分地，统计早疫病发病率及相关数据时，四周四行作保护行.

1.3 试验过程

2020 年3 月5 日定植，定植前按照每亩大田5 000 斤鸡粪+50 斤三元复合肥（16∶16∶16）的标准施用基肥，定植前高温闷棚7 天，定植密度50 厘米×40 厘米，定植后浇定根水、高温闷棚，活棵前每天下午4∶30 分左右浇水，4 天后活棵；活棵后根据田间实际情况进行管理，一般上午温度30 ℃时开始放风，25 ℃闭棚；下午温度32 ℃时开始放风，28 ℃闭棚，同时统计每天达到30 ℃的时间并统计按照上述管理每天的放风时间；活棵后50 天统计早疫病发病率，期间不作任何防治早疫病的处理，同时测定与早疫病发病相关的因素：每周测定一次土壤含水量，每天测定棚内空气湿度，每天测定棚内温度；土壤含水量测定0～25 厘米的土壤含水量，取土样采用随机取样法，每个重复三个取样点，混合均匀后分三次测定土壤含水量，根据土壤水分测定规范进行测定；空气湿度每天9 时、13 时、17 时测定三次，以每个时间段7 天的算术平均数作为这一时间段的空气湿度.

2 结果与分析

2.1 水肥一体化和常规管理对土壤湿度的影响

水肥一体化管理和常规管理对大棚内土壤含水量有较大的影响，具体如表1 所示. 从表1 中测出的两种处理的土壤含水量的数值可以看出，使用水肥一体化进行灌溉，可以使水肥直接灌溉到植物的根部，和浇灌或沟灌相比，由于成本的原因，可以在相同时间段内进行更多次数的灌溉，当然，每次灌溉的量较常规管理每次灌溉量要少，因此可以提高水分的利用率，虽然灌溉的次数增多，但由于每次灌溉的水量较少，所以总灌溉量有所减少，因而整个生育期内土壤湿度较常规管理降低，对表1 的数据进行单因素方差分析，结果如表2、表3 所示，F=37.99，F0.01crit=8.86，所以差异极显著. 即水肥一体化灌溉施肥模式在满足植物生长对水分需要的同时明显地降低了土壤湿度，这不仅可以提高土壤中空气比例，同时可以降低空气湿度，对植物生长有较大的促进作用.

表1 水肥一体化管理和常规管理对大棚内土壤含水量的影响

表2 描述性统计

表3 方差分析

2.2 水肥一体化和常规管理对大棚内空气温度的影响

从表4 可以看出，水肥一体化管理的大棚上午棚内空气温度达到30 ℃的时间较常规管理要早. 因为采用水肥一体化管理的大棚，棚内土壤湿度较低，所以在其他条件同等的情况下，土壤蒸发量较对照小，因而棚内升温较快，导致棚内空气温度达到30 ℃的时间较早（在整个统计期间内平均每天提早28 分钟）. 因为当前生产上大棚放风管理一般上午棚内气温达到30 ℃就应进行放风，所以水肥一体化灌溉模式的大棚放风较早，每天的放风时间也相应延长，而放风是降低大棚内空气湿度最有效的方法，所以必然会带来在满足温度要求的前提下降低空气湿度的效果.

表4 水肥一体化和常规管理对大棚内空气温度30 ℃出现时间的早晚

2.3 水肥一体化和对照管理对大棚空气湿度的影响

水肥一体化管理的大棚内的空气湿度较常规管理大棚内的空气湿度明显要低. 具体如表5 所示.

由于水肥一体化灌溉量较常规管理明显减少，番茄生长发育期间土壤含水量明显较常规管理低，特别是水肥一体化管理几乎不存在土壤湿度为饱和湿度的情况，所以土壤蒸发量明显减少，更重要的是因为水肥一体化灌溉模式使棚内升温较快，因而，每天的放风时间较长，致使水肥一体化管理棚内空气湿度较常规管理棚内空气湿度明显降低，从表5 可以看出，在9 时、13 时、17 时三个 时 间点棚内空气温度都有明显降低，并且平均降低幅度较大，分别达到5.07%、9.12% 和6.61%，如果以9 时、13 时和17 时的空气湿度的算术平均数代表白天的平均湿度，降低6.93%. 而大棚管理的关键是在保证温度的前提下达到降低空气湿度的目的，显然，水肥一体化管理在一定程度上达到了这个目的.

表5 水肥一体化管理和常规管理对大棚内空气湿度的影响

2.4 水肥一体化和对照管理棚内早疫病发病率的影响

水肥一体化管理和常规管理，棚内番茄早疫病的发病率和病株的发病程度有明显差异，如表6 所示. 对于番茄早疫病，水肥一体化管理较常规管理发病率较低，发病程度较轻. 因为早疫病的发生条件是较高的温度和较高的空气湿度，两种管理的棚内温度都满足早疫病的发病条件，但常规管理棚内的空气湿度较高，所以常规管理棚较水肥一体化管理棚无论是发病率、病叶率还是病茎率都较高，并且两种管理的差异明显，这使得水肥一体化管理的大棚比常规管理的大棚对生产有明显的促进作用.

表6 水肥一体化管理和常规管理对大棚内番茄早疫病发病率和发病程度的影响

3 结论与讨论

3.1 结论

大棚实行水肥一体化灌溉施肥管理与常规浇灌管理这两种管理方式，两者在灌溉管理方面都是中午植株萎蔫时开始进行灌溉，但由于水肥一体化灌溉施肥模式在灌溉和施肥管理上用工较少，管理上可以实现适量、多次灌溉，同时灌溉量也会较少，水分利用率高，棚内不会出现土壤湿度过大的情况，而常规浇灌则是地不干不浇，浇则浇透，导致某段时间土壤湿度会比较大，所以前者可以降低棚内土壤湿度；棚内空气温度提升较快，根据生产上长期经验，一般大棚放风管理是上午30 ℃时开始放风，25 ℃闭棚，下午32 ℃开始放风，28 ℃闭棚，所以在大棚放风管理上，水肥一体化灌溉施肥模式的大棚每天放风较早，放风次数较多，放风时间明显延长，这样就明显降低了棚内空气湿度；适量、多次灌溉、灌溉量少，必然带来土壤含水量较低，土壤蒸发量小，使得大棚内温度提升较快，虽然每天放风次数增多，放风时间延长，但每天番茄生长适温的时间不仅不会减少，反而会有所增加，使得植株的长势强，提高了植株的抗病性. 因而降低了早疫病的发病率，发病程度也较轻. 春季设施早熟栽培蔬菜，很多病害的发病条件为较高温度和较高空气湿度，提高温度无疑是必须的，否则就不能进行生产，但在提高温度的同时如何降低棚内空气湿度一直是设施生产上需要解决的问题，所以在提高温度的前提下降低棚内空气湿度是栽培能否成功的关键，水肥一体化管理技术无疑提供了一条可行的途径.

3.2 讨论

本试验由于试验设计和试验目的的原因，还有很多问题有待改进和探讨.

（1）在番茄生产上，水肥一体化灌溉施肥管理模式，可以提高水分利用率［9］，这对节约水资源有重要意义；但要达到这个目的，必须做到适量灌溉，对于如何确定灌溉次数、每次灌溉量为多少才能达到适量，达到适量时的信息收集等［10-11］问题，理论上和技术上都已经解决，但如何降低设备成本，使之适合大面积生产上使用还有待进一步研讨.

（2）由于需要测定棚内空气湿度，所以两个处理是在不同的棚内进行，虽然在进行试验设计时选择的两个大棚相邻且两个棚的规格、棚布等相同，土壤质地也相同，但实际上可能在棚的气密性、土壤质地等方面仍然存在细微的差别，这会给试验带来除设计的不同环境以外，其他环境也有微小的不可测的差别［11］，给试验带来一定的误差.

（3）从试验的过程来看，水肥一体化管理较常规浇灌管理，前者植株的长势强，生育期略有提前，这可能是由于水肥一体化管理土壤湿度较低，造成土壤中空气更充足，促进根系的生长，同时温度也较高，这也会促进植株的生长；土壤中有机质、碱解氮、有效磷、速效钾等含量较高，土壤EC 值较低［3］，植株长势强无疑会使其抗病性增强，所以水肥一体化管理较常规浇灌管理发病率低、发病程度轻不仅是棚内空气湿度较低的原因，植株长势强，抗病性强也是一个因素，当然水肥一体化管理使棚内空气湿度降低仍是主要原因. 今后将通过试验进行该方面的研究.