●王 恒 陳兵芳 孫洪波 滕林娟 孫小成 歐陽國春※※
(1.永州市農(nóng)業(yè)科學研究所 湖南 永州 425100;2.東安縣農(nóng)業(yè)綜合服務中心 湖南 永州 425900)
在豇豆的栽培中,肥水促控平衡一直都是難點所在,特別是在設施栽培條件下,肥水促控平衡掌握不好會造成落花少莢,嚴重的直接影響豇豆種植效益[1]。通過膜下滴灌水肥一體化系統(tǒng),可根據(jù)豇豆的生長特點及氣候條件設計合理的水肥方案,以達到控花期、促莢期的目的,解決漫灌導致肥水不平衡的問題,最大限度地減少病害、草害和水資源浪費問題,有效保障設施豇豆的種植效益。本文通過設施大棚滴灌條件下不同水肥設計試驗,對豇豆生長性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)進行了對比研究,篩選出適宜的灌水量和施肥量,有助于確定設施豇豆高效滴灌施肥方案。
供試豇豆品種為‘贛蝶3號’,由江西省贛新種子有限公司提供。
試驗地氣候為中亞熱帶大陸性季風氣候,光照充足,光熱豐富,雨量充沛,年降水量1512 mm,降雨主要集中在4~6月,7~9月高溫干旱,10月天氣溫和,秋季多干旱少雨。無霜期285~311 d,年平均氣溫17.8℃,≥10℃的有效積溫為5530~5860℃,年日照時數(shù)為1300~1700 h,適宜豇豆的栽培。
土壤耕層深度約20 cm,土壤肥力水平中等,土壤pH 6.8,氮含量1.13 g/kg,磷含量0.5 g/kg,鉀含量15 g/kg。
采用兩因素三水平完全組合試驗設計,共9個處理,3次重復,共27個小區(qū),小區(qū)面積67 m2,隨機分布。以當?shù)爻浞止嗨~(25 m3/667 m2)為參照設計3個灌水定額[2],S1:15 m3/667 m2,S2:20 m3/667 m2,S3:25 m3/667 m2;以當?shù)佤钩R?guī)施肥量(N 17.6 kg/667 m2+P2O56.8 kg/667 m2+K2O 14.4 kg/667 m2)為基礎,設計3個施肥水平,F(xiàn)1(減氮20%):N 14.1 kg/667 m2+P2O55.4 kg/667 m2+K2O 11.5 kg/667 m2; F2(減氮10%):N 15.8 kg/667 m2+P2O56.1 kg/667 m2+K2O 12.8 kg/667 m2;F3(常規(guī)):N 17.6 kg/667 m2+P2O56.8 kg/667 m2+K2O 14.4 kg/667 m2。試驗所采用的肥料為尿素(含N 46%)、過磷酸鈣(含P2O515%)、硫酸鉀(含K2O 50%)。
采取塑料連棟大棚進行栽培,于2021年3月10日育苗,育苗時每穴2粒種子,澆透水并做好保溫措施,預防幼苗徒長,苗齡控制在20~25 d,4月2日定植,塑料連棟大棚地膜覆蓋,雙行種植,行距80 cm,株距25 cm,膜下鋪設滴灌帶,滴頭間距30 cm,滴頭流量2.3 L/h。根據(jù)豇豆生長特性,將其生育期分為5個階段,即幼苗期、伸蔓期、開花期、結(jié)莢期和采收期,各生育期灌水比例分別為10%,20%,10%,20%,40%。及時搭架(采用“一”字架)、打頂、摘心,做好肥水管理,各處理均一致。根據(jù)豇豆物候期的養(yǎng)分需求量,各處理施肥分6次進行,基肥N、P2O5、K2O 分別占到施肥總量的10%,50%,20%;苗期分別占10%,5%,5%;伸蔓期分別占20%,10%,15%;開花期分別占15%,5%,15%;結(jié)莢期分別占25%,20%,25%;采收期分別占20%,10%,20%。
1.4.1 植株性狀于不同生育期測量各處理主蔓長、莖粗、葉面積。調(diào)查生長勢、分枝性。于開花期調(diào)查始花結(jié)位。
1.4.2 經(jīng)濟性狀于采收期調(diào)查植株節(jié)間長、每花序結(jié)莢數(shù)、莢粗、莢長、單莢重。
1.4.3 抗性統(tǒng)計不同生育期各處理植株發(fā)病情況,計算病情指數(shù),包括銹病、炭疽病、白粉病、根腐病、病毒病。病情指數(shù)=∑(各級病株數(shù)×該病級值)/ (調(diào)查總株數(shù)×最高級值)×100。數(shù)值越高表示病情越嚴重。
1.4.4 產(chǎn)量與效益鮮莢產(chǎn)量對各個小區(qū)每次采收進行記錄,直至采摘結(jié)束;各處理小區(qū)經(jīng)濟產(chǎn)量為累計各次采收鮮莢產(chǎn)量之和。
1.4.5 品質(zhì)測定各處理10條鮮豆莢品質(zhì),包括維生素C(2,6-二氯靛酚滴定法),可溶性糖(TD- 45手持糖度計測定),可溶性蛋白(馬斯亮藍G-250染色法)[3]。
采用excel 2007進行數(shù)據(jù)記錄,采用SPSS 22.0 Duncan's 法進行統(tǒng)計分析。
表1 結(jié)果顯示,主蔓長、莖粗、葉面積呈現(xiàn)出隨著施肥水平增加而先增后減的趨勢,處理S2F3主蔓最長,達3.23 m,莖粗6.09 mm,出現(xiàn)徒長趨勢;生長勢、分枝性除S1的3個施肥水平之外,均表現(xiàn)較強;始花結(jié)位則隨著施肥水平增加而增高。說明灌水量的增加在一定程度上促進了植株的生長,而高水高肥水平可能產(chǎn)生地表徑流與深層滲漏,造成養(yǎng)分流失,不利于豇豆植株的生長,過量施肥加速植株細胞分裂和伸長,對后期開花結(jié)果造成影響。
表2 顯示,植株節(jié)間長在相同灌水量條件下,隨著施肥量的增加呈增長的趨勢,而每花序結(jié)莢數(shù)、莢粗、莢長、單莢重則呈現(xiàn)先增后減的趨勢。說明低、中水分條件下施肥可以提高根系活力,增強其吸水肥的能力,但低肥、高水高肥將導致養(yǎng)分不足或流失,影響豇豆產(chǎn)量和品質(zhì)。
表2 各處理豇豆經(jīng)濟性狀
由表3可知,S2F2處理下,銹病、炭疽病、白粉病、根腐病、病毒病病情指數(shù)分別為4.2,5.4,10.0,10.6,11.8,抗性明顯優(yōu)于其他處理。
表3 各處理豇豆病情指數(shù)比較
由表4可知,S2F2處理下產(chǎn)量(3003.2 kg/667 m2)和產(chǎn)值(6006.4元/667 m2)最高,明顯高于其他處理。
表4 各處理豇豆產(chǎn)量與效益
由表5可知,S2F2處理下豇豆維生素C含量、可溶性糖含量最高,而可溶性蛋白含量僅次于S2F3處理??梢?,灌水量的增加有利于豇豆營養(yǎng)物質(zhì)含量的增加,但隨著施肥量的增加,營養(yǎng)物質(zhì)含量表現(xiàn)為先增后減,這說明水肥不足或過多都不利于豇豆高品質(zhì)的形成。
表5 各處理豇豆品質(zhì)比較
本試驗結(jié)果顯示,灌水量和施肥量對豇豆產(chǎn)量的影響具有耦合效應,當水肥不足或過多都不利于豇豆高品質(zhì)的形成。綜合比較各處理組豇豆的植株性狀、鮮莢產(chǎn)量、經(jīng)濟性狀、效益與抗病性、品質(zhì),發(fā)現(xiàn)灌水量20 m3/667 m2與施肥水平 N 15.8 kg/667 m2、P2O56.1 kg/667 m2和K2O 12.8 kg/667 m2處理產(chǎn)量、效益最高,品質(zhì)最優(yōu)。建議在永州地區(qū)早春大棚豇豆栽培生產(chǎn)中應用。