不同灌溉施肥模式对温室番茄产量、品质及水肥利用的影响

【目的】建立适用于日光温室番茄水肥一体化的管理模式,探讨不同灌溉施肥模式在日光温室番茄节水节肥增产效能上的差异。【方法】基于负压装置和滴灌系统,研究常规施基肥(CK)、营养液滴灌施肥(DI)和负压供液施肥(NI)对温室番茄产量、品质及水肥利用效率的影响。【结果】负压供液施肥模式下土壤水分具有相对的稳定性,0—20 cm土层含水量周年变化幅度为20.8%—25.0%,低于滴灌施肥处理的19.7%—28.6%。基于负压装置的供液模式(NI)相对于处理CK和DI,不但养分(N+P_2O_5+K_2O)的周年总投入量分别降低了5.0%和17.2%,而且显著促进了番茄植株生长,增加了产量,改善了果实品质。其中处理NI与CK相比,番茄生物量提高了23.0%以上(P0.05),产量增加了7.5%—10.0%,而与处理DI相比,果实硝酸盐含量降低了17.3%—21.5%(P0.05)。负压供液施肥模式能够减少水肥用量,降低温室番茄周年耗水量,提高水肥利用率。与处理CK和DI相比,处理NI的年灌水量分别减少了18.4%和17.2%,番茄年耗水量分别降低了12.8%和12.1%(P0.05),而水分利用效率分别提高了12.7%—40.1%和10.0%—30.3%(P0.05),肥料偏生产力则分别提高了10.4%—19.6%和14.5%—42.7%(P0.05)。水分的持续稳定供给是负压供液施肥模式实现节水节肥增产保质等效能的重要原因。【结论】基于负压装置的供液模式不仅减少了水肥的投入量,而且能够促进温室番茄生长、确保产量,同时改善了果实品质并大幅度提高了水肥利用效率,可作为日光温室番茄水肥一体化管理的新模式。     

水肥对番茄产量、品质和水分利用率的影响及综合评价

【目的】优化设施番茄水肥一体化灌溉施肥制度。【方法】以"金棚1号"番茄为试材,在2013年研究总结的水肥总量(灌水量2 518.74m~3/hm~2,N 542.58kg/hm~2,P_2O_5206.30kg/hm~2,K_2O 940.03kg/hm~2)基础上,上下浮动30%后,设置T1(中水中肥)、T2(中水低肥)、T3(中水高肥)、T4(低水中肥)、T5(高水中肥)5个处理,以传统沟灌为对照,在滴灌条件下研究不同水肥对番茄产量、品质和水分利用效率的影响,并用模糊综合评价方法,通过赋予客观权重和主观权重后得到综合权重,对不同水肥处理下番茄综合品质、产量和水分利用效率进行综合评价。【结果】试验结果表明:在一定范围内番茄产量随水肥用量的增加先增高后降低;水分利用效率随灌水量的增加呈下降趋势,合理施肥有利于水分利用效率的提高;中水中肥和低水中肥条件下番茄综合品质较好,水分或肥料过多均会造成番茄品质下降;T1处理的综合表现最优,产量最高,为130.80t/hm2,品质较好,水分利用率较高,为51.90kg/m3;与沟灌对照(产量115.40t/hm~2,水分利用效率23.46kg/m~3)相比,T1处理产量、水分利用效率分别提高了13.34%,121.23%。【结论】利用综合评价法得出的设施番茄水肥一体化最优水肥用量为灌水量2 518.74m~3/hm~2,N 542.58kg/hm2,P_2O_5206.30kg/hm~2,K_2O 940.03kg/hm~2。     

日光温室水氮减量对番茄生长、产量及品质的影响

为探究日光温室条件下沙质土壤栽培番茄水肥用量参数,以沟灌条件下习惯水、氮用量为对照,分别将灌水量减少20%和40%、将施氮量减少25%和50%进行田间试验。结果表明,与滴灌水肥管理条件下相比,常规管理下番茄株高、茎叶生物量、产量低于滴灌下灌水量减少20%的处理;在滴灌条件下,灌水量减少20%的处理生物量、产量较高;相同灌水量下不同氮肥用量处理的产量、品质无显著差异。由此可见,在以产量为目标的前提下,在宁夏沙质土壤氮素含量较高的日光温室内种植番茄,滴灌条件下灌水量减少20%和减氮50%处理值得推荐,此研究为宁夏水肥一体化提供理论与技术依据。     

温室大棚番茄水肥一体化技术应用效果研究

选用番茄新品系HH1101,在同一座温室大棚内设置水肥一体化管理区和常规灌溉施肥区,研究番茄对水肥的利用效果。试验结果表明,在节水23.84%、节肥19.89%的情况下,采用水肥一体化栽培技术的温室大棚番茄,较常规灌溉施肥管理增产22.41%,增幅明显。本试验验证了水肥一体化栽培技术在设施蔬菜栽培中的节本增收特性。     

膜下滴灌技术在早春设施番茄栽培上的应用

为进一步推广应用水肥一体化技术,解决阜宁县早春设施番茄栽培中出现的水肥管理粗放、低效问题,研究了膜下滴灌精准肥水管理技术在早春设施番茄上的应用。本次试验结果表明,与大水漫灌技术比,膜下滴灌技术可节水41.9%、节肥28.6%、降低病害发生率51.3%、增产17%,提早10 d上市。     

黄沙基质水肥一体化对番茄产量与品质的影响

【目的】 验证黄沙基质优势与种植效果,研究物联网水肥一体化技术对温室番茄产量与品质的影响,为西北地区沙漠绿洲农业建设提供技术支持。【方法】 选用世佳1812、1814、1867三个番茄品系F₁代为供试材料,以袋式黄沙基质水肥一体化系统模式对番茄植株进行栽培管理,统计分析温室番茄产量品质参数,利用隶属函数法对3个番茄品系综合性评价。【结果】 3个世佳番茄品系实收产量介于134.0~146.3 t/hm²,均已达到温室番茄高产水平。果实营养品质处于中高等水平,糖酸比均在7.71以上,很适合做水果番茄,经模糊数学算得世佳1812综合品质最高。【结论】 袋式黄沙基质作为番茄种植的替代基质,可降低土壤环境病虫害及次生盐渍化发生的几率,黄沙基质与水肥一体化技术组配合适宜,使番茄产量与品质有保证。     

水肥一体化技术及其在设施蔬菜栽培中的应用

传统设施蔬菜灌溉和施肥采用粗放式管理,"大水大肥"现象严重,水肥成本较高,而且对环境的污染较大。水肥一体化技术是现代设施蔬菜栽培过程中的新型技术之一,可以定时、定量、均匀供水供肥大大提高了肥料的使用率和精准性,有利于蔬菜产量和品质的提升。该文从水肥一体化技术发展现状和技术优势、水肥一体化系统的组成和应用流程以及水肥一体化肥料选择标准几方面进行了介绍。     

水氮调控对设施土壤剖面无机氮分布和番茄产量的影响

结合土壤墒情实时原位检测技术，分析水肥一体化精准灌溉条件下不同灌溉幅度和施氮量对设施菜地无机氮剖面分布和番茄产量的影响，为设施菜地合理水肥管理措施的制定提供理论指导。在山东省寿光市设施番茄大棚设置了4种水肥管理模式：施氮100 kg·hm^-2宽幅灌溉(W100)，施氮100 kg·hm^-2窄幅灌溉(N100)，施氮150 kg·hm^-2宽幅灌溉(W150)，施氮150 kg·hm^-2窄幅灌溉(N150)。宽幅和窄幅灌溉的水分变化区间分别控制在田间持水量的65%～75%和68.5%～71.5%。采集番茄苗期、开花结果期、成熟采摘期的土壤剖面样品并测定其硝态氮、铵态氮含量和番茄产量。结果表明：施化肥氮100 kg·hm^-2条件下窄幅灌溉处理对于减小硝态氮累积效果较好。与宽幅灌溉相比，窄幅灌溉可显著提高设施番茄产量达80 t·hm^-2以上。因此，为了减少土壤中无机氮的累积迁移并提高作物产量，在水肥一体化下建议在施用化肥氮100 kg·hm^-2     

设施番茄水肥一体化栽培模式与传统栽培模式对比研究

开展温室越冬茬番茄水肥一体化栽培模式与传统灌溉栽培模式对比试验。结果表明,水肥一体化栽培模式最高可节约灌溉水33.17%,节约用工26.22%,同时可减轻病虫害的发生;在水肥一体化栽培模式中减少传统习惯施肥用量1/3的情况下,产量增加6.77%,在减半的情况下产量呈现下降趋势。     

京郊设施番茄栽培技术要点

随着"菜篮子工程"的实施,京郊地区日光温室番茄的总产量逐年增加,但由于缺乏对番茄生长需求和种植技术的了解,出现了番茄病虫害严重、产量低、品质差等问题,限制了设施番茄产业的发展。为了促进设施番茄的提质增效,本文从番茄品种的选择、定植管理、田间管理、水肥管理和病虫害防治等5个方面对京郊地区温室番茄的栽培技术进行了解析,以指导设施番茄的种植,从而推动新时代京郊设施番茄的产业转型升级,走高品质发展道路。     

日光温室番茄应用滴灌水肥一体化技术初探

日光温室条件下滴灌水肥一体化对番茄生产影响的试验结果表明,该种植模式具有明显的节水、节肥、高效和省药的特点。与常规漫灌相比,滴灌水肥一体化,节水1 192 m3/hm2,节水率达19.9%;与常规漫灌相比,产量提高8.6%~14.6%,产值增加24 142~30 173元/hm2,产投比提高1.60~1.86;滴灌水肥一体化的综合经济效益提高25 876元/hm2。     

封闭式管道栽培番茄新技术节水性研究

为研究新型全封闭式管道栽培模式对番茄品质、产量以及水肥利用率的效果,以‘欧官’番茄为试验材料,研究全封闭管道栽培与膜下滴灌土壤栽培2 种栽培模式对番茄植株生长、果实品质和产量、耗水量以及水分利用效率等方面的影响。结果表明,与膜下滴灌土培番茄相比全封闭管道栽培不仅促进了番茄植株株高、茎粗,而且提高了番茄果实中可溶性糖、维生素C以及糖酸比,提高了番茄果实的风味,增加了产量;在对番茄前四穗果的测产中,全封闭管道栽培模式比膜下滴灌土培高产15.0%,耗水量相应减少764.0 m3/hm2,水分利用效率提高了49.3%。     

滴灌系统运行方式施肥频率对番茄产量与根系生长的影响

利用田间试验，在日光温室内研究了滴灌施肥灌溉系统运行方式和施肥频率对番茄产量、品质及根系生长的影响。系统运行方式包括不同灌水和施肥次序组成的3种方案；施肥频率取每周一次，两周一次和四周一次三个水平。在生育期内对番茄的光合速率等参数进行观测，收获后测定番茄的根密度，并统计产量。研究结果表明，施肥频率对番茄的产量影响显著，施肥频率从四周一次增加到每周一次时产量显著增加(P=0.012)。随着施肥次序向后推移，番茄的产量有下降的趋势，但差异未达到显著水平。施肥频率和运行方式对番茄各项品质的影响都不显著。施肥频率对根密度的影响主要是引起各土层根密度大小的变化，运行方式则对根密度在各土层的分配产生影响。在分析了运行方式和施肥频率对光合速率影响的基础上，计算整个生育期内的光合累积量，用来分析光合作用的变化对产量的影响。结果表明，光合累积量和产量有显著的相关性(P=0.043)；从提高产量和品质的角度看，施肥频率取每周一次较为适宜，滴灌施肥灌溉过程中的施肥次序应尽量前移。     

日光温室番茄滴灌营养液土培试验研究

通过日光温室番茄滴灌营养液土壤栽培试验,研究了滴灌营养液土壤栽培条件下对番茄生长发育、产量和品质的影响。试验营养液采用日本园试均衡营养液配方,以滴灌条件下,农民习惯采用的施肥量为对照,试验共8个处理。结果表明,各滴灌营养液土壤栽培处理与传统的滴灌施肥处理相比番茄的生长势较强,生育期提前一周左右,全生育期内施肥量减少了23.2%~73%,总产量提高了8.2%~22.8%,同时品质得到改善,果实内硝酸盐含量都显著低于对照处理。     

日光温室番茄膜下滴灌节水试验研究

对日光温室膜下滴灌和沟灌方式下种植番茄的耗水量、产量和收入等进行了研究.结果表明,番茄盛果期日光温室膜下滴灌比沟灌室内空气相对湿度降低了18%;在全生育期膜下滴灌比沟灌耗水量减少了13.6%,可节约灌溉水25%;且滴灌条件下番茄可提早上市8 d,比沟灌增产30.7%,增加产值4.5万元/hm2,年产投比增高0.31.     

不同灌溉施肥方式对保护地番茄产量和氮素利用的影响

研究滴灌施肥和沟灌施肥对保护地番茄产量、氮素吸收和土壤Nmin（硝态氮和铵态氮）残留的影响。试验结果表明,相同施肥水平下,滴灌施肥较传统的沟灌施肥可以提高番茄的产量,同时促进番茄地上部分对氮、磷、钾养分的吸收量,在0～40cm土层中滴灌施肥方式土壤Nmin残留量明显高于沟灌施肥土壤Nmin残留量（P〈0．05）,说明滴灌施肥方式可以减少浅层土壤中的氮素淋失。     

Effect of fertigation frequency on soil nitrogen distribution and tomato yield under alternate partial root-zone drip irrigation

Alternate partial root-zone drip fertigation (ADF) is a combination of alternating irrigation and drip fertigation, with the potential to save water and increase nitrogen (N) fertilizer efficiency.  A 2-year greenhouse experiment was conducted to evaluate the effect of different fertigation frequencies on the distribution of soil moisture and nutrients and tomato yield under ADF.  The treatments included three ADF frequencies with intervals of 3 days (F3), 6 days (F6) and 12 days (F12), and conventional drip fertigation as a control (CK), which was fertilized once every 6 days.  For the ADF treatments, two drip tapes were placed 10 cm away on each side of the tomato row, and alternate drip irrigation was realized using a manual valve on the distribution tapes.  For the CK treatment, a drip tape was located close to the roots of the tomato plants.  The total N application rate of all treatments was 180 kg ha–1.  The total irrigation amounts applied to the CK treatment were 450.6 and 446.1 mm in 2019 and 2020, respectively; and the irrigation amounts applied to the ADF treatments were 60% of those of the CK treatment.   The F3 treatment resulted in water and N being distributed mainly in the 0–40-cm soil layer with less water and N being distributed in the 40–60-cm soil layer.  The F6 treatment led to 21.0 and 29.0% higher 2-year average concentration of mineral N in the 0–20 and 20–40-cm soil layer, respectively and a 23.0% lower N concentration in the 40–60-cm soil layer than in the CK treatment.  The 2-year average tomato yields of the F3, F6, F12, and CK treatments were 107.5, 102.6, 87.2, and 98.7 t ha–1, respectively.  The tomato yield of F3 was significantly higher (23.3%) than that in the F12 treatment, whereas there was no significant difference between the F3 and F6 treatment.  The F6 treatment resulted in yield similar to the CK treatment, indicating that ADF could maintain tomato yield with a 40% saving in water use.  Based on the distribution of water and N, and tomato yield, a fertigation frequency of 6 days under ADF should be considered as a water-saving strategy for greenhouse tomato production.     

滴灌施肥模式对玉米产量、养分吸收及经济效益的影响

【目的】通过研究不同滴灌施肥模式对玉米产量、养分吸收、土壤氮素平衡、水分利用效率及经济效益的影响,以期为吉林省半干旱区滴灌玉米的生产提供理论依据。【方法】于2018—2019年在吉林省松原市民乐村进行田间试验,设置5个处理,即覆膜滴灌水肥一体化（DFM）、浅埋滴灌水肥一体化（DF）、浅埋滴尿素处理（DIU）、浅埋滴水处理（DI）和农民习惯施肥处理（FP）,于玉米拔节期、大喇叭口期、吐丝期、灌浆期和成熟期采集植株样品,分为茎秆、叶片和籽粒三部分,测定干物质积累量及氮、磷、钾含量,分析玉米关键生育时期植株养分吸收利用特性。在玉米播种前和收获后采集0—100 cm土层土样分析土壤氮素平衡情况,采集玉米播种前和收获后0—200 cm土层土样测定土壤含水量,分析玉米水分利用效率。【结果】滴灌施肥处理（DFM、DF、DIU和DI）两年玉米的平均产量显著高于农民习惯施肥处理10.3%—20.6%,在干旱年份（2018年）的增产幅度（13.7%—27.9%）大于多雨年份（2019年）的增产幅度（7.2%—13.7%）,还提高了成熟期玉米氮、磷、钾积累量,提高幅度分别为15.7%—31.7 %（P<0.05）、11.0%—35.6%（P<0.05）和5.2%—20.9%,尤其提高了吐丝后氮、磷、钾的吸收量,分别提高63.1%—95.2%（P<0.05）、11.6%—63.0%和40.0%—110.0%（P<0.05）;水分利用效率显著提高了21.8%—33.9%,降低氮素表观损失量13.8%—92.0%。覆膜滴灌（DFM）与浅埋滴灌（DF）处理相比,在干旱年份显著提高了玉米产量和水分利用效率,而在多雨年份差异不显著,覆膜滴灌显著降低了土壤氮素表观损失量74.2%,二者净收益无显著性差异,DFM处理的产投比显著低于DF处理。在浅埋滴灌条件下,DF处理与DIU处理间的玉米产量、氮素表观损失量和水分利用效率差异均不显著;DF处理成熟期的干物质积累量和磷钾积累量显著高于DIU处理;DF处理与DIU处理的净收益和产投比均无显著性差异;DI处理在干旱年份的玉米产量显著高于FP处理13.7%,在多雨年份并不显著,还显著提高了成熟期的氮磷积累量和吐丝后的氮钾积累量,DI处理的净收益与FP处理无显著性差异,但产投比显著低于FP处理。【结论】滴灌施肥模式在半干旱区可提高玉米产量、成熟期氮磷钾积累量和水分利用效率,降低土壤氮素表观损失量,在干旱年份效果显著。覆膜滴灌技术在干旱年份优势大于浅埋滴灌,但产投比显著低于浅埋滴灌技术。浅埋滴尿素模式的产量、水分利用效率、净收益和产投比与浅埋滴灌水肥一体模式相比均无显著性差异,成本较低的浅埋滴尿素模式简化了生产环节,还可达到一定的增产效果。综上所述,在本试验条件下,浅埋滴尿素模式是适宜吉林省半干旱区玉米生产的滴灌施肥技术。     

滴灌施肥对设施番茄水氮利用效率及土壤硝态氮残留的影响

为了解滴灌施肥是否能够提高水氮利用效率、降低环境污染风险,总结山东寿光设施番茄长期定位试验9季的试验结果,系统分析传统漫灌施肥和滴灌施肥对番茄产量、水氮利用效率、土壤硝态氮残留和经济效益的影响。与传统漫灌施肥相比,滴灌施肥每季氮肥和水分投入量分别降低78%和46%,氮肥偏生产力和灌溉水利用效率则分别提高5和2倍,番茄产量和经济效益分别提高6%和22%,且产量年际变异显著降低。传统漫灌施肥0~90cm土层硝态氮残留量平均高达819kg/hm2,滴灌施肥降低50%的土壤硝态氮残留。与传统漫灌施肥相比,滴灌施肥栽培体系是一个低投入、低环境代价和高效稳定的生产体系。