CN106561207A - 番茄生长的肥水管理灌溉方法 - Google Patents

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杨丹妮
黄丹枫
向佳琳
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Abstract

本发明提供了一种番茄生长的肥水管理灌溉方法，所述方法为控制番茄生长的各个时期的施肥量、土壤含水量和灌溉量；所述番茄生长的各个时期包括苗期、开花坐果期和果实成熟期。该方法为适用于设施栽培的番茄肥水一体化灌溉方法，与生产上目前使用的番茄肥水配方相比对，发现可减少生产成本12.5％，增加总产量10.6％。

Description

番茄生长的肥水管理灌溉方法
技术领域
本发明涉及农业技术领域，具体涉及一种番茄生长的肥水管理灌溉方法。
背景技术
蔬菜肥水一体化技术集合灌溉技术与精准施肥优势，配方供肥预防土壤盐渍化，优化田间生态环境，获得节肥增产的良好效益，研究水肥一体化技术具有重要意义。
经过多次试验研究证明，肥水耦合技术对提高作物产量、品质、肥水利用效率等经济效益，相比较水或肥单独使用，效果显著。
目前发达国家如荷兰和日本已经有成熟番茄种植配方，但由于产权保护，不能公开营养液配方，且为长季节生长番茄(种植周期10个月)，中国目前主要种植短季节番茄(种植周期3-4个月)。
国内相关研究一般针对单因素试验进行研究，如某一种营养元素或多种营养元素互作等，未考虑各个生育时期施肥量和比例差异以及与水分耦合技术，为生产种植提供肥水管理方案；根据本试验对上海市7个主要设施番茄园艺场的调查结果分析，存在的问题主要有，常规生产追肥不科学，只用尿素，没有与生育期对应，没有比例配方；肥料投入成本差异大，在1000元-11000元/亩；灌溉水质没有实时监测，常规生产没有灌溉量、土壤含水量记录，没有与天气状况、植株生育期对应；不同生产方式产量悬殊，在8000-48000斤/亩。
番茄产量和品质可提高的潜力巨大，肥和水是影响番茄生长过程、产量和品质的最重要因子，由于品种多、栽培方式、茬口以及整枝方式多样等原因，目前国内仍然没有成熟的番茄肥水配方以及肥水管理专家系统。
针对以上问题，本研究采取了以下解决方案，在多年番茄水分试验、营养元素配比试验、水肥耦合栽培试验基础上，结合气象数据、基质含水量、品种差异、生育期差异，分析各生育时期矿质营养元素需求特性、水分需求特性及其与品质、产量的关系，研究肥水耦合机制，获得肥水耦合配方，并与常规肥水进行对比试验，对推荐方案验证，为水肥一体化技术提供灌溉配方。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种番茄生产的肥水管理灌溉方法，该方法集成了番茄各生育时期施肥量(包括N、P、K、Ca、Mg等大量营养元素，Fe、Mn、B、Zn、Gu、Mo等微量元素)，各生育时期灌溉量，肥水耦合配方，以及各生育时期的元素配比(针对番茄不同栽培方式下留三穗果和五穗果)等技术的番茄肥水一体化灌溉方法，与生产上目前使用的番茄肥水配方相比对，发现可省水省肥，提高产量。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种番茄生长的肥水管理灌溉方法，所述方法为控制番茄生长的各个时期的施肥量和灌溉量；所述番茄生长的各个时期包括苗期、开花坐果期和果实成熟期。
优选地，所述苗期的大量元素的用量为8.632～9.540kg·亩-1，微量元素的用量为13.243～14.637g·亩-1，土壤含水量为74～77％，灌溉量为16.179～17.882m3·亩-1。
优选地，所述苗期的大量元素用量具体包括：N 1.984～2.192kg·亩-1、P 0.842～0.930kg·亩-1、K 3.443～3.805kg·亩-1、Ca 1.794～kg·亩-1、Mg 0.570～0.630kg·亩-1；所述苗期的微量元素用量具体包括：Fe 5.199～5.747g·亩-1、Mn 3.409～3.767g·亩-1、B2.013～2.225g·亩-1、Zn 2.029～2.243g·亩-1、Gu 0.295～0.327g·亩-1、Mo 0.297～0.329g·亩-1。
优选地，所述开花坐果期的大量元素的用量为42.234～46.680kg·亩-1，微量元素的用量为55.047～60.841g·亩-1，土壤含水量为94～97％，灌溉量为66.405～73.395m3·亩-1。
优选地，所述开花坐果期包括开花坐果前期和开花坐果后期。
优选地，所述开花坐果前期的大量元素用量具体包括：N 2.126～2.350kg·亩-1、P0.902～0.996kg·亩-1、K 4.167～4.605kg·亩-1、Ca 1.720～1.902kg·亩-1、Mg 0.493～0.545kg·亩-1；所述开花坐果前期的微量元素用量具体包括：Fe 4.986～5.510g·亩-1、Mn3.269～3.613g·亩-1、B 1.930～2.134g·亩-1、Zn 1.946～2.150g·亩-1、Gu 0.284～0.316g·亩-1、Mo 0.286～0.316g·亩-1。
优选地，所述开花坐果后期的大量元素用量具体包括：N 7.300～8.068kg·亩-1、P3.090～3.416kg·亩-1、K 15.119～16.711kg·亩-1、Ca 5.735～6.339kg·亩-1、Mg 1.582～1.748kg·亩-1；所述开花坐果后期的微量元素用量具体包括：Fe 16.624～18.374g·亩-1、Mn 10.900～12.048g·亩-1、B 6.435～7.113g·亩-1、Zn 6.489～7.172g·亩-1、Gu0.946～1.046g·亩-1、Mo 0.952～1.052g·亩-1。
优选地，所述果实成熟期的大量元素的用量为22.487～24.855kg·亩-1，微量元素的用量为24.572～27.158g·亩-1，土壤含水量为84～87％，灌溉量为68.077～75.243m3·亩-1。
优选地，所述果实成熟期的大量元素用量具体包括：N 4.818～5.326kg·亩-1、P2.041～2.255kg·亩-1、K 11.328～12.520kg·亩-1、Ca 3.328～3.678kg·亩-1、Mg 0.973～1.075kg·亩-1；所述果实成熟期的微量元素用量具体包括：Fe 9.646～10.662g·亩-1、Mn 6.325～6.991g·亩-1、B 3.734～4.128g·亩-1、Zn 3.765～4.161g·亩-1、Gu 0.549～0.607g·亩-1、Mo 0.552～0.610g·亩-1。
本发明通过大量研究发现，番茄各大量元素在各个生育时期的需求量差异显著，开花坐果后期和果实成熟期需求量较高，苗期和开花坐果前期较低。N、P元素随着生长时期需求量递增，与生长后期植株生物量快速累积有关，果实成熟期N、P需求量降低。K元素在果实生长期需求量最高，明显高于其它各元素。Ca元素的需求量于各个生育时期和总量都明显高于P元素。Mg元素相比其它元素需求总量最低。
番茄各微量元素在各个生育时期需求量不同，各元素在开花坐果后期需求量最大，成熟期降低，苗期和开花坐果前期差异不大。各微量元素中铁的需求量最大，其次是锰元素，硼元素，锌元素，钴元素，钼元素。
番茄在各个生育时期所需的灌溉量也不相同，苗期的灌溉量最少，只占总灌溉量的12.21％，开花坐果期灌溉量最大，占总灌溉量的45.03％。说明在苗期应该减少灌溉量，开花坐果期增加灌溉量。这是因为苗期植株小，蒸发蒸腾量小，水分需求少。开花坐果期随着植株增大水分需求也随着增大，而果实成熟与采收期时，果实膨大结束需水量减少。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明根据番茄生产中对肥水一体化管理的需求，通过多次试验研究，对不同营养液浓度下各生育时期的大量元素(N、P、K、Ca、Mg)和微量元素(Fe、Mn、B、Zn、Gu、Mo)的动态变化规律、养分吸收特点进行深入研究，获得了番茄各生育时期不同元素的最佳需求量和最佳需求总量，由此研究出了一套适用于设施栽培的番茄肥水一体化灌溉方法，与生产上目前使用的番茄肥水配方相比对，发现可省水省肥，提高产量。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
以下实施例提供了一种番茄生长的肥水管理灌溉方法，所述方法为控制番茄生长的各个时期的施肥量和灌溉量；所述番茄生长的各个时期包括苗期、开花坐果期和果实成熟期。
所述苗期的大量元素的用量为8.632～9.540kg·亩-1，微量元素的用量为13.243～14.637g·亩-1，土壤含水量为74～77％，灌溉量为16.179～17.882m3·亩-1。
所述苗期的大量元素用量具体包括：N 1.984～2.192kg·亩-1、P 0.842～0.930kg·亩-1、K 3.443～3.805kg·亩-1、Ca 1.794～kg·亩-1、Mg 0.570～0.630kg·亩-1；所述苗期的微量元素用量具体包括：Fe 5.199～5.747g·亩-1、Mn 3.409～3.767g·亩-1、B2.013～2.225g·亩-1、Zn 2.029～2.243g·亩-1、Gu 0.295～0.327g·亩-1、Mo 0.297～0.329g·亩-1。
所述开花坐果期的大量元素的用量为42.234～46.680kg·亩-1，微量元素的用量为55.047～60.841g·亩-1，土壤含水量为94～97％，灌溉量为66.405～73.395m3·亩-1。
所述开花坐果期包括开花坐果前期和开花坐果后期。
所述开花坐果前期的大量元素用量具体包括：N 2.126～2.350kg·亩-1、P 0.902～0.996kg·亩-1、K 4.167～4.605kg·亩-1、Ca 1.720～1.902kg·亩-1、Mg 0.493～0.545kg·亩-1；所述开花坐果前期的微量元素用量具体包括：Fe 4.986～5.510g·亩-1、Mn3.269～3.613g·亩-1、B 1.930～2.134g·亩-1、Zn 1.946～2.150g·亩-1、Gu 0.284～0.316g·亩-1、Mo 0.286～0.316g·亩-1。
所述开花坐果后期的大量元素用量具体包括：N 7.300～8.068kg·亩-1、P 3.090～3.416kg·亩-1、K 15.119～16.711kg·亩-1、Ca 5.735～6.339kg·亩-1、Mg 1.582～1.748kg·亩-1；所述开花坐果后期的微量元素用量具体包括：Fe 16.624～18.374g·亩-1、Mn 10.900～12.048g·亩-1、B 6.435～7.113g·亩-1、Zn 6.489～7.172g·亩-1、Gu 0.946～1.046g·亩-1、Mo 0.952～1.052g·亩-1。
所述果实成熟期的大量元素的用量为22.487～24.855kg·亩-1，微量元素的用量为24.572～27.158g·亩-1，土壤含水量为84～87％，灌溉量为68.077～75.243m3·亩-1。
优选地，所述果实成熟期的大量元素用量具体包括：N 4.818～5.326kg·亩-1、P2.041～2.255kg·亩-1、K 11.328～12.520kg·亩-1、Ca 3.328～3.678kg·亩-1、Mg 0.973～1.075kg·亩-1；所述果实成熟期的微量元素用量具体包括：Fe 9.646～10.662g·亩-1、Mn 6.325～6.991g·亩-1、B 3.734～4.128g·亩-1、Zn 3.765～4.161g·亩-1、Gu 0.549～0.607g·亩-1、Mo 0.552～0.610g·亩-1。
实施例1
本实施例提供了一种番茄生长的肥水管理灌溉配方，采用短季节番茄(种植周期3-4个月)，番茄的种植密度为7株/平方米，所述方法为控制番茄生长的各个时期的施肥量、土壤含水量和灌溉量；所述番茄生长的各个时期包括苗期、开花坐果期和果实成熟期。
所述各个时期的施肥量和如表1、2，灌溉量如表3所示。各时期的土壤基质含水量分别为：苗期74-77％、开花坐果期94-97％、果实成熟期84-87％。
表1.大量元素用量(kg·亩-1)
表1可知，各生育时期所需N、P、K、Ca、Mg与N元素需求量作比，在苗期、开花坐果前期、开花坐果后期和成熟期比例分别为1:0.14:0.94:0.48:0.16、1:0.13:0.90:0.49:0.17、1:0.17:1.46:0.39:0.12、1:0.16:1.04:0.82:0.25和1:0.15:1.08:0.64:0.20；而总需求量的比例为1:0.15:1.08:0.64:0.20。各时期比例与总需求量比例比较可见，N与P元素在各个时期变化趋势相似，比例变化幅度小。K元素吸收量在开花坐果后期、果实成熟期以及总需求量都高于1，Ca、Mg元素需求量与N元素的比例在果实成熟期高于总需求的比例。
表2.微量元素用量(g·亩-1)
表3.各生育时期灌溉量(m3·亩-1)
使用本实施例的数据，构建了基质含水量、施肥量与番茄产量的相关性模型，相关性达到了显著水平，相关系数R2为0.91。从模型来看，基质含水量和施肥量对番茄产量均有显著正效应，且施肥量对产量的影响大于基质含水量。水肥交互作用有一个阈值，低于一定范围内增加水肥供应可促进增产，超过一定值番茄增产效果不显著。
采用本实施例方法生产番茄，其生产投入成本为5240元/亩，番茄的产量为5212公斤/亩。
对比例1
本对比例采用短季节番茄(种植周期3-4个月)，番茄的种植密度为7株/平方米，采用生产上常用施肥灌溉模式进行了管理。由此产生的生产成本为5900元，亩产为4660kg。与实施例1使用肥水一体化的耦合配方相比，可节省生产成本12.5％，而番茄的总产量增加了10.6％，获得了更显著的经济利益。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (9)

1.一种番茄生长的肥水管理灌溉方法，其特征在于，所述方法为控制番茄生长的各个时期的施肥量、土壤含水量和灌溉量；所述番茄生长的各个时期包括苗期、开花坐果期和果实成熟期。
2.根据权利要求1所述的番茄生长的肥水管理灌溉方法，其特征在于，所述苗期的大量元素的用量为8.632～9.540kg·亩-1，微量元素的用量为13.243～14.637g·亩-1，土壤含水量为74～77％，灌溉量为16.179～17.882m3·亩-1。
3.根据权利要求2所述的番茄生长的肥水管理灌溉方法，其特征在于，所述苗期的大量元素用量具体包括：N 1.984～2.192kg·亩-1、P 0.842～0.930kg·亩-1、K 3.443～3.805kg·亩-1、Ca 1.794～kg·亩-1、Mg 0.570～0.630kg·亩-1；所述苗期的微量元素用量具体包括：Fe 5.199～5.747g·亩-1、Mn 3.409～3.767g·亩-1、B 2.013～2.225g·亩-1、Zn2.029～2.243g·亩-1、Gu 0.295～0.327g·亩-1、Mo 0.297～0.329g·亩-1。
4.根据权利要求1所述的番茄生长的肥水管理灌溉方法，其特征在于，所述开花坐果期的大量元素的用量为42.234～46.680kg·亩-1，微量元素的用量为55.047～60.841g·亩-1，土壤含水量为94～97％，灌溉量为66.405～73.395m3·亩-1。
5.根据权利要求4所述的番茄生长的肥水管理灌溉方法，其特征在于，所述开花坐果期包括开花坐果前期和开花坐果后期。
6.根据权利要求5所述的番茄生长的肥水管理灌溉方法，其特征在于，所述开花坐果前期的大量元素用量具体包括：N 2.126～2.350kg·亩-1、P 0.902～0.996kg·亩-1、K 4.167～4.605kg·亩-1、Ca 1.720～1.902kg·亩-1、Mg 0.493～0.545kg·亩-1；所述开花坐果前期的微量元素用量具体包括：Fe 4.986～5.510g·亩-1、Mn 3.269～3.613g·亩-1、B 1.930～2.134g·亩-1、Zn 1.946～2.150g·亩-1、Gu 0.284～0.316g·亩-1、Mo 0.286～0.316g·亩-1。
7.根据权利要求5所述的番茄生长的肥水管理灌溉方法，其特征在于，所述开花坐果后期的大量元素用量具体包括：N 7.300～8.068kg·亩-1、P 3.090～3.416kg·亩-1、K15.119～16.711kg·亩-1、Ca 5.735～6.339kg·亩-1、Mg 1.582～1.748kg·亩-1；所述开花坐果后期的微量元素用量具体包括：Fe 16.624～18.374g·亩-1、Mn 10.900～12.048g·亩-1、B 6.435～7.113g·亩-1、Zn 6.489～7.172g·亩-1、Gu 0.946～1.046g·亩-1、Mo0.952～1.052g·亩-1。
8.根据权利要求1所述的番茄生长的肥水管理灌溉方法，其特征在于，所述果实成熟期的大量元素的用量为22.487～24.855kg·亩-1，微量元素的用量为24.572～27.158g·亩-1，土壤含水量为84～87％，灌溉量为68.077～75.243m3·亩-1。
9.根据权利要求8所述的番茄生长的肥水管理灌溉方法，其特征在于，所述果实成熟期的大量元素用量具体包括：N 4.818～5.326kg·亩-1、P 2.041～2.255kg·亩-1、K 11.328～12.520kg·亩-1、Ca 3.328～3.678kg·亩-1、Mg 0.973～1.075kg·亩-1；所述果实成熟期的微量元素用量具体包括：Fe 9.646～10.662g·亩-1、Mn 6.325～6.991g·亩-1、B 3.734～4.128g·亩-1、Zn 3.765～4.161g·亩-1、Gu 0.549～0.607g·亩-1、Mo 0.552～0.610g·亩-1。
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