露地茄果类蔬菜水肥一体化栽培技术
2023-09-19伍倩慧王怡玫陈育民陈铭泰单既亮刘诗华
伍倩慧,司 雨,王怡玫,陈育民,陈铭泰,单既亮,张 晶,刘诗华
(佛山市农业科学研究所,广东 佛山 528145)
传统露地灌溉一般采用大水漫灌的方式,但存在一些弊端,如安装喷水带,则地块低洼处易积水沤根;高空喷淋,则常有盲角区域,往往既浪费水资源,还容易发生病虫害。习惯施肥中,常以化肥施用量最多。长期大量施用化肥不仅导致土壤酸化、板结、土壤微生物的数量和活性降低,土壤结构被破坏,残留的化肥还会随降水、灌溉进入附近水体,造成水体富营养化和水生态系统失衡[1]。近年来,全国各地大力发展绿色生态农业,控制农业面源污染。佛山市农业面源污染的主要来源是化肥施用过量、农药使用不当、农膜回收率低、秸秆等农业废弃物处理不当、水产养殖污染等[2]。为此,应积极推动新的种植模式,有效促进佛山农业可持续发展。
自2018年始,佛山市农业科学研究所试验基地建成精准自动化施肥滴灌设施并投入使用。精准自动化施肥滴灌是水肥一体化的2.0版本[3]。精准自动化施肥能够定时、定量、按比例准确地供给作物营养[4],可以有效节约水资源、提高经济效益、增强施肥效果、符合绿色环保等作用[5],具有智能化、规模化的优点。目前该技术在设施蔬菜生产上已普遍得到应用[6-7],但在露地栽培的应用上还需不断摸索。佛山市农业科学研究所通过开展大田试验(面积7.5 hm2)并总结,证实该技术及滴灌施肥配方适用于华南地区大田茄果类生产,现将要点做以详细介绍。
1 精准自动化施肥滴灌配套设施
如图1所示,精准自动化施肥滴灌设施包括恒压变频供水系统、过滤系统、自动施肥灌溉系统、控制系统、配肥及供肥系统、滴灌系统。多通道水肥一体化设备、智能配肥设备和自动灌溉施肥设备是3大核心硬件。恒压变频供水系统按设定时间定时输送灌溉水,过滤系统能进一步净化水质,防止滴灌管堵塞,应定时拆卸、清洗及更换滤芯。自动施肥灌溉系统和控制系统配合运行,是编程器,能根据需要设定灌溉时间、灌溉量、灌溉次数、用肥量。配肥及供肥系统,实现全自动化,从配肥池抽入到供肥桶,既省人工,又易操作。滴灌系统,则是分布在大田种植区,每个种植区设置滴灌开关,可按需滴灌,细分至每畦。此外,需配建1个地下蓄水池,水库水进入地下蓄水池后,稳定输出给精准自动化施肥滴灌设施。滴灌技术在生产中,具体有以下步骤。
图1 精准自动化施肥滴灌设施
1.1 水源净化
大田生产一般取水库水或河流水,需经砂石和绿植等生态过滤,符合灌溉标准后,方可进入农田蓄水池。
1.2 观察水位
水肥一体化是利用其灌溉系统设备,把灌溉水或溶于水中的化肥溶液加压、过滤,通过各级管道输送到田园,再通过滴头以水滴的形式,不断湿润作物根系主要分布区的土壤,使其保持在适宜作物生长的最佳含水状态[8]。因此,农田蓄水池水位高低对灌溉系统压力阀有影响,应注意使水量保持高于抽水阀,即蓄水池1/2的高度。
1.3 整地铺设滴灌毛管
起高畦,畦宽1.7 m包沟,畦面铺设滴灌毛管,注意滴灌孔朝上,每畦2条滴灌毛管,尽量铺设到植株两侧。滴灌管滴头间距0.4 m/个,滴头流量2.2 L/h。已使用过的滴灌毛管,在覆盖地膜前,可灌水观察滴灌毛管是否有破损、裂口,及时维修更换。
1.4 配肥
根据作物所需选液态或固态可溶性肥料,如磷酸二氢钾、硝酸铵、硝酸钾、硝酸钙、硫酸镁等肥料,亦可选择可溶性水溶复合肥。配肥比可参照茄果类营养液配方,配成浓缩液,供茄果类一茬生产所需。
2 自动化滴灌施肥技术应用
精准自动化施肥滴灌设施及滴灌技术适用于蔬菜生产,经试验探索,该设备适用于茄果类品种,包括番茄、辣椒、茄子。具体栽培示范以茄子为例,每个品种种植1行,50株。
2.1 播种育苗
采用50孔的育苗盘,提前2 d装好育苗基质。茄子种子较小,一般浸种8 h,32 ℃催芽,2 d后露白即可播种(8月5日)。3叶1心后,淋1 000倍复合肥1次,移栽前喷施菌药1次。4叶1心时(9月3日)即可移栽。
2.2 移栽定植
茄子喜肥,整地前施复合肥200 kg、有机肥800 kg,1.7 m包沟,起畦,覆盖地膜。株行距60 cm×80 cm,双行“之”字型种植,定植后浇足3 d定根水。
2.3 田间水肥一体化管理
2.3.1 设置施肥配方
开启自动灌溉施肥可编程控制器,根据茄果类生长所需选择大量肥用量,设置2个肥料通道,增加1个通道调节酸碱,设置E C值在1.4~2.0 mS/cm,pH值在6.5~7.0。通过EC/pH监控器实时观测肥料灌溉浓度。
2.3.2 选择灌溉区域
每次可同时灌溉4个区域,约计5 hm2,亦可单独灌溉任何一个区域。根据所需选择区域即可。
2.3.3 设置灌溉时间
灌溉施肥一般选择晴天09:00前、16:00后。根据土壤湿润度控制施肥时间在10~13 min。
2.3.4 设置灌溉模式
每次施肥前先喷水2 min,再施肥,最后滴水3 min清洗灌溉管道,防止长期肥料积累堵塞滴孔。
2.3.5 灌溉施肥量
灌溉施肥量与灌溉时间、水压阀有关。作物每个阶段生长所需的营养物质可根据实际调节,表1为茄果类生长发育阶段施肥浓度及灌溉量,适用于大田茄果类生长。定植后,即可使用水肥一体化施肥灌溉。茄果类开花结果期可增加钾、镁离子用量,防止脐腐病,促进果实发育。整个生育期,茄果类平均每次每株用肥量350~500 mL,可大大提高养分利用率,达到节水、节肥的效果。
表1 茄果类生长发育阶段施肥浓度及灌溉量
2.4 植株调整
精准自动化施肥滴灌技术在露地栽培的优点在于膜下覆盖保湿遮光,田间除草次数减少,省工省时。适时根据天气情况调整滴灌时长及施肥配方,勤施、薄施,提高果实商品率。在门茄长出后,及时除去。根据茄子植株的生长情况和品种特性,及时将过多或者萎缩的叶片进行剪除,既可以提高茄子的光合作用效率,又能降低茄子的耗水量,从而增加茄子的产量和品质。在剪叶的过程中,应该注意不要剪除太多的叶片,尽量保留较多的绿叶,以利于光合作用。以二轴分枝的方法调整植株,使得植株下部通风,上部叶色浓绿花果丰满。除侧芽、剪老叶后,喷施菌药1次。在采后,及时补施足量的磷、钾肥。
2.5 病虫害防治
茄子主要的病虫害有青枯病、炭疽病、蓟马、红蜘蛛和蚜虫。在栽培过程中可以选用抗病虫品种,使用种衣剂等技术,同时,改善作物生长环境,按照不同有害生物的为害特点,恰当应用高效、低毒、低残留农药。防治青枯病在于改良土壤酸碱性,改变大水漫灌的种植方式,减少土壤过干、过湿的状态。遇到发病植株,及时用铲子挖走整株,周围撒石灰或淋药进行消毒处理。
防治青枯病可以在茄子移栽后10 d开始采用4%井冈霉素水剂300倍液+3%中生菌素可湿性粉剂750倍液+20%噻菌铜悬浮剂500倍液淋根3次,每次间隔10 d。炭疽病可以在发病初期使用10%苯醚甲环唑水分散粒剂1 500倍液喷雾防治。蓟马可用60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂1 000倍液喷雾防治,1周1次。红蜘蛛可用43%联苯肼酯悬浮剂2 000~3 000倍液或45%乙螨·丁醚脲悬浮剂4 000~5 000倍液喷雾防治,1周1次。蚜虫可用70%吡虫啉水分散粒剂5 000倍液或22%氟啶虫胺腈悬浮剂3 000~5 000倍液喷雾防治,1周1次。提早插黄板,引诱蚜虫和粉虱,用量30张/hm2。
3 效益分析
2018—2022年,经过5年试验,所种植的茄子茎粗叶大,产出的果实商品性状优良,果形顺直、匀称,口感佳,产量高,挂果期可持续到2月底;茎基腐病发生率低于5%;大大减少了复合肥施用量,省人工、省时、节水,达到了减肥、增效、节能的效果,可推广应用性强。