水肥药一体化处理对切花非洲菊产量与品质的影响

刘璐怡 李定莲 杨嘉欣 范燕萍 李昕悦

摘要要：【目的】为了研究水肥药一体化对福建泉州地区土壤养分及切花非洲菊产量与品质的影响，为下一步开展非洲菊的水肥药一体化标准化生产奠定基础。【方法】采用裂区试验设计，主区为T1（常规施肥）、T2（液体肥）、T3（50%液体肥），副区为A1（不施药）、A2（生物药剂，2%阿维菌素）、A3（化学药剂，0.05%吡虫啉）。【结果】滴灌水肥药一体化条件下，施肥与施药交互作用显著影响土壤的有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量，同时显著提升了非洲菊的花序高度、合格花产量和切花品质等。【结论】药肥组合T2A2（液体肥+2%阿维菌素）为最优处理，可以提高非洲菊的生长量、花序品质和合格花产量，同时还可以提高耕层土壤养分和改善土壤环境。

关键词：水肥药一体化；非洲菊；土壤养分

中图分类号：S682.11                     文献标识码：A                       文章编号：2095-5774（2023）03-0184-06

Effect on Integration of Water，Fertilizer and Pesticide on Yield and Quality of Cut Flower Gergera jamesionii

Liu Luyi1，Li Dinglian2，Yang Jiaxin1，Fan Yanping1，Li Xinyue1*

（1 South China Agricultural University，Guangzhou，Guangdong  510642，China；

2 Quanzhou Yuanxin Flowers Co.，Ltd，Quanzhou，Fujian362000，China）

Abstract：【Objective】The aim of this paper is to study the effect of integration of water，fertilizer and pesticide on the soil nutrients and the yield and quality of cut flower Gergera jamesionii in Quanzhou，Fujian Province in order to lay a foundation for standardized production of integration of water，fertilizer and pesticide of Gergera jamesionii.  【Method】A split-spot design of experiments was adopted. The main plots were T1 （conventional fertilization），T2 （liquid fertilizer），T3 （50% liquid fertilizer），and the subplots were A1 （no application），A2 （biological agent，2% Avermectin），A3 （chemical agent，0.05% Imidacloprid）. 【Result】The results showed that under the condition of water，fertilizer and pesticide integration by drip irrigation，the interaction of pesticide and fertilization application significantly affected the content of organic matter，alkali-hydrolyzable nitrogen，available phosphorus and available potassium in soil，and also significantly improving the inflorescence height，qualified flower yield and cut flower quality of Gergera jamesionii. 【Conclusion】In summary，the combination of pesticide and fertilizer （liquid fertilizer and 2% Avermectin） was the optimal treatment，which can improve the growth increment，inflorescence quality and qualified flower yield of Gergera jamesionii. It can also improve the nutrient content of the topsoil and improve the soil environment.

Key words：Integration of water fertilizer and pesticide；Gergera jamesionii；Soil nutrient

非洲菊（Gerbera jamesonii），又名扶郎花，是菊科非洲菊屬多年生宿根草本花卉，也是世界五大鲜切花之一。非洲菊色彩艳丽繁多，花姿优美，园艺品种众多、应用形式多样而备受人们青睐。非洲菊易于包装，耐长途运输，是切花优势品种，有广阔的市场前景。非洲菊在全国各地均有栽培，可周年供花，小苗定植4～5 d后进入旺盛生长期，根系发达，需水量大，同时生长期内对营养及施肥要求较高，生长期的肥料施用配比及平衡施肥是决定非洲菊产花的关键。大多数花卉企业追求产量而过量增施化肥，造成肥料资源的浪费、生态环境污染，并加速了病虫害传播，严重影响了切花非洲菊的产量和品质。运用科学、合理的控制方法实施水肥药一体化，创制出可行的非洲菊水肥药一体化精准施肥技术，对于切花非洲菊的产量及品质提高具有更深远的现实意义。水肥药一体化技术，是指灌溉、施肥和施药融为一体的农业新技术。根据不同作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况，作物不同生长期需水、需肥以及发病规律进行不同生育期的需求设计，操作方便，还可有效节省大量人工，节水节肥效果显著［1，2］。

目前水肥药一体化技术在其他作物的应用效果较好。水肥药一体化施用棉护士6号处理能够有效防控棉花枯萎病和黄萎病，并增加棉花单株结铃数 0.7个，从而提高了棉花的产量［3］。古斌权等［4］用水肥药一体化处理西瓜时发现以 50%恶霉灵与水溶肥相组合，田间西瓜病害发病率最低，长势及果实品质均最好。朱维新等［5］研究辣椒平作膜下滴灌栽培技术中，发现可以通过平地栽培、地膜覆盖和滴灌技术的结合实现水肥药一体化供应，该技术可以解决实际生产中成本投入高、效率低下、作物根病严重等问题。Elhindi等［6］研究发现地下滴灌系统比地面滴灌系统更有助于提高百日草的产量，同时提高了百日草的养分和土壤肥力。

本研究以福建泉州地区温室内种植的切花非洲菊为研究对象，研究滴灌水肥药一体化模式对切花非洲菊产量和品质的影响，为非洲菊滴灌水肥药一体化技术的应用提供科技支撑。

1 材料与方法

1.1试验区概况

试验于2022年10月～2023年4月在福建泉州地区非洲菊基地（24°99′5″ N，118°60′84″ E）温室大棚内进行，气温适宜，光照充足，土壤为壤土，中等肥力。采用垄作方式，定植前施腐熟鸡粪 100 m3/hm2作为基肥；在垄中心铺设滴灌带，采用叶下滴灌法，滴头间距45 cm，滴头流量1. 4 L/h。

1.2试验材料

试验以非洲菊切花品种‘云南红为研究对象，于2022年10月1-4日定植，苗高20～25 cm，株行距40 cm×50 cm，灌水量为3 500 m3/hm2，定植后60～65 d开始开花，花期持续2～3个月。

供试肥料为液体肥（N-P2O5-K2O配比在花前为15-15-15，花期为15-18-25）。复合肥（N-P2O5-K2O花前施用的配比为15-15-15，花期15-18-25）；微量元素肥（Fe+Mn+Ca+Zn），配比和液体肥一致。液体肥由山东苍远生物科技公司生产，复合肥和微量元素肥由澳邦农丰（江苏）肥业有限公司生产。

供试药剂为0.05%吡虫啉（山东省联合农药工业有限公司）和2%阿维菌素（烟台欧贝斯生物化学有限公司）。

1.3试验设计

试验采用主区为T1（常规施肥）、T2（液体肥）、T3（50%液体肥），副区为A1（不施药）、A2（2%阿维菌素）、A3（0.05%吡虫啉）。每个处理重复3次，共计27个小区。每个小区面积为24 m2（长20 m、宽1.2 m），非洲菊定植30 d后，每周施用一次肥料和药；进入开花期后，每两周施用一次肥料和药。

施肥处理分别为：T1处理（常规施肥），即每个小区施用复合肥450 g和微量元素肥60 g，加水20 L直接浇灌；T2处理（液体肥），即施用液体肥+微量元素肥，肥料浓度为1%，滴灌时间0.5 h/次；T3处理（50%液体肥），施用的肥料种类和滴灌时间同T2处理，但液体肥的浓度为50%。

施药处理为：A1处理（不施药），A2处理（生物药剂，2%阿维菌素），A3处理（化学药剂，0.05%吡虫啉）。0.05%吡虫啉5 mL和2%阿维菌素

5 mL均与液体肥料（200 mL或者100 mL）一起混合，加水到20 L，进行滴灌。每天晚上进行常规浇水，滴灌0.5 h/次，如遇下雨天和特别潮湿天气，当天不浇水。

1.4测定项目与方法

土壤养分指标：试验前后分别取各个试验小区表层（20 cm）土壤样品，进行土壤成分测定。土壤有机质含量采用 K2Cr2O7容量法－外加热法测定，碱解氮含量用碱解扩散法；有效磷含量用 NaHCO3浸提-分光光度计法，速效钾含量用乙酸氨浸提-火焰光度计法［10］。经测定，试验前土壤的饱和体积含水率为45.2%，碱解氮含量23. 01 mg/kg，速效钾含量175. 12 mg/kg，速效磷含量146. 24 mg/kg，有机质含量18. 60 g/kg，pH值7.82。

非洲菊指标：每个小区挂牌登记正常生长的非洲菊，从1月4日起，每3 d对第一批开花植株的6个不同生长时期进行花序高度的测量。测定非洲菊的试验周期产花数、花序直径、单株一次产花数，其中周期产花数=合格花序数+不合格花序数；花序是否合格以头状花序是否对称、有无病虫害为标准；花序直径测定是选择盛开期非洲菊生长状态较一致的花序，即花苞出现18～20 d后、头状花序达到平整状态时，每组测定18枝花。参照Elhindi等［6］測定单株一次产花数。

1.5数据分析

采用 Excel 2019 和 SPSS 23.0对试验数据进行处理和方差统计分析（Turkey检验）。

2 结果与分析

2.1 水肥药一体化对土壤养分的影响

水肥药一体化对土壤养分影响显著（表 1）。与对照A1处理比较，T1处理条件下的A2处理和A3处理分别显著提高与降低了土壤有机质含量，但对碱解氮、有效磷和速效钾含量均无显著性影响；T2处理条件下，A2生物药剂处理使有机质、碱解氮和有效磷含量都显著提高，A3处理仅使有机质含量显著提高；T3处理条件下，A2生物药剂处理使土壤有机质、碱解氮和有效磷含量显著提高，A3处理使有效磷含量显著提高。可见，水肥药一体化方式对土壤养分影响中，以T2A2（液体肥+生物药剂）对土壤中有机质、碱解氮和有效磷含量等养分含量的提升效果最为显著，但对速效钾含量影响不大。

2.2水肥药一体化对非洲菊花序高度的影响

由表2可知，同一施肥处理下，不同施药处理在花序发育的前一周（1月4-10日），规律不明显；在花序发育阶段中后期（1月13-16日），T2 和T3组中，非洲菊花序高度均表现为 A2处理最高，A3处理次之，A1处理最低；T1组中，非洲菊3个处理间的花序高度差异不显著；同一施药处理下，不同施肥处理在不同花序发育期非洲菊花序高度均表现为T1最低，T3次之，T2最高。肥药交互组合非洲菊的花序高度表现最优的3个组合分别为T3A2>T2A2>T1A2。

2.3 水肥药一体化对非洲菊产量的影响

从表3可知，与A1处理相比，T1处理条件下，A2处理和A3处理均使合格花序数显著提高，不合格花序数显著降低；T2 和T3处理条件下，A2处理使合格花序数、单株产花数和花序直径显著提高，不合格花序数显著降低；A3处理只显著提高单株一次产花数。

可见，A2处理均能显著提升非洲菊合格花序产量和质量，A3处理仅显著降低不合格花产量和提高单株产花量，但是在花序直径上与A1不施肥效果无显著差异。

综合起来，T2A2组合产生的合格花序数量最多，显著高于其他组合，其次是T1A2、T3A2、T1A3组合，3个组合间差异不显著。產生最少不合格花最多的组合是T1A1、T2A1、T3A1，即均为不施药处理。单株一次产花数以T2A2组合最多，可达到6.21枝，显著高于其他组合，其次是T1A2、T3A2、T1A3组合，后3个组合间差异不显著。花序直径最大的为T2A2、T3A2、T1A2组合，花序直径达到8.78～8.89 cm，三者间差异不显著，但均显著高于其他组合，都是A2（2%阿维菌素）处理。由此可见，在水肥药一体化模式中，施药种类对非洲菊花序的合格数量和产量产生了重要影响。

3讨论

土壤有效养分和有机质含量是反映土壤肥力的重要指标。磷钾肥随水分施入在一定程度上可以提高速效磷和速效钾在土壤耕层的含量［7］。本试验结果表明，水肥药一体化滴灌可以提高土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量，进而提升土壤肥力。微生物菌剂有利于土壤微生物环境，改善土壤环境，刘瑞浩［8］发现单施腐植酸肥、微生物菌肥（阿维菌素）、土壤调理剂均可提高土壤肥力，促进丹参植株对氮、磷、钾养分的吸收，从而提高丹参的产量，并能改善丹参形态特征，株高升高，主根长度增加。

园艺作物的生长生理指标可以直观地反映出园艺作物的生长情况。水肥一体化减量施肥对樱桃番茄的株高、茎粗均无不良影响［9］，可以提高马铃薯株高［10］，能够增加芹菜株高、提高芹菜的净光合速率和叶绿素SPAD值［11］。Choudhary研究表明N、P、K的滴灌施用可以影响菊花的株高［12］。本试验结果表明，滴灌水肥药一体化模式条件下可以增加非洲菊花序高度。

水肥药一体化技术的目标是提高园艺作物的产量和品质。有研究发现，水肥药一体化可以提高辣椒的产量［13］。水肥药一体化减少了哈密瓜的病害，进而提高了哈密瓜的品质［14］。水肥药协同可以提高烤烟产量和品质［15］。祁焕军等［11］采用了裂区设计试验研究芹菜水肥药一体化应用，其中T3（生物药剂阿维菌素）+A2（功能性全元液体肥+70%CK）是芹菜水肥药一体化的最优组合。本研究中水肥药一体化显著减少了不合格花序的出现，显著提高了合格花序产量的同时，提高了非洲菊花的花序高度；生物药剂阿维菌素的施用在提高非洲菊产量和改善土壤养分环境中发挥重要作用。

4 结论

4.1水肥药一体化对土壤养分含量影响显著，水肥药一体化条件下，对土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量影响显著，其中 T2A2组合对土壤养分提升最显著，最多可增加有机质含量 9.70%、有效磷含量56.04%、速效钾含量32.10%。

4.2水肥药一体化对非洲菊花序生长影响显著。水肥药一体化条件下，非洲菊花序高度表现最优为T2A2组合。

4.3水肥药一体化非洲菊产量和质量影响显著。水肥药一体化条件下，T2A2 组合，与T2A1组合相比，非洲菊的合格花产量提高了26.11%，不合格花序量降低了38.59%，同时花序直径增加了16.21%。与T1A2组合相比，非洲菊的合格花产量提高了49.61%，不合格花序量降低了8.57%。

综上所述，水肥药一体化条件下，药肥组合中T2A2（液体肥+生物药剂）为最优处理，有助于非洲菊的生长，进而提高非洲菊的产量和质量，同时还可以提高耕层土壤养分，改善土壤环境。

参考文献：

［1］ 田有国，Magen H.灌溉施肥技术及其应用［M］．北京：中国农业出版社，2003.

［2］ 侯萌瑶，张丽，王知文，等．中国主要农作物化肥用量估算［J］．农业资源与环境学报，2017，34（4） ：360-367.

［3］ 肖俊贤，蔺欣艳，蔡涛，等. 水肥药一体化防治棉花黄萎病试验示范报告［J］.农业开发与装备，2023（7）：167-169.

［4］ 古斌权，李林章，邢乃林，等． 水肥药一体化对西瓜生长发育和果实品质的影响 ［J］． 浙江农业科学，2020，61 （ 1） ：67-69，175．

［5］ 朱维新，李娟，朱华.高台县辣椒平作膜下滴灌栽培技术研究［J］.中国农业信息，2014（17）：8.

［6］ Elhindi，K.，Hendawy，S E，Salam E.A.，et al. Impacts of fertigation via surface and subsurface drip irrigation on growth rate，yield and flower quality of Zinnia elegans［J］. Bragantia，2016，75（1）：96-107.

［7］ 黄丽，范兴科．磷肥和钾肥不同配施方式对其养分在土壤中迁移的影响［J］.水土保持学报，2018，32（2）：184-190.

［8］ 刘瑞浩.腐植酸肥、微生物菌肥和土壤调理剂对连作丹参产量和品质的影响［D］.泰安：山东农业大学，2022.

［9］ 张兰勤，唐新莲，黎晓峰，等．水肥一体化减量施肥对樱桃番茄产质量的影响［J］.南方农业学报，2015，46（7）：1270-1274.

［10］ 刘坤雨．水肥一体化模式对马铃薯生理、产量及水肥利用的影响［D］.呼和浩特：内蒙古农业大学，2019.

［11］ 祁焕军，雷晓婷，雷金银，等．宁南山区芹菜水肥药一体化试验研究［J］.节水灌溉，2022，（3）：92-97.

［12］Choudhary，A.，Kumar，A.，Kumar，U.，et al.，Various fertilization managements influence the flowering attributes，yield response，biochemical activity and soil nutrientstatus of chrysanthemum （chrysanthemum morifolium ramat）［J］. Sustainability，2022，14（8）：4561.

［13］杨洪辉，张顺. 水肥药一体化在辣椒栽培上的应用［J］. 南方农业，2019，13（24）：47，49.

［14］陆萍，黄璐璐，卢小露，等．化肥减施条件下生防菌剂对哈密瓜生长的影响［J］.上海农业学报，2018，34（2）：65-70.

［15］梁兵，黄坤，李宏光，等．肥料和农药协同作用防治烟草根结线虫病研究［J］. 西南农业学报，2016，29（8）：1894-1898.

（责任编辑：许玲）