全 文 :收稿日期:!""#"!"! 接受日期:!""#"!& GBJ:MC
基金项目:广东省财政厅“广东省果树综合节水节肥技术研究与示范”项目;!""’中央级公益性科研院所基本科研业务专项资助。
作者简介:臧小平(()&)—),男,湖南益阳人,副研究员,主要从事节水及施肥方面的研究。*+,:"’%)!#%)(%%,-./01,:2340567(&89 :;/ ! 通讯作者 *+,:"!"#%!#(#!!,-./01,::,4<0567 =:0>? +@>? :5
不同灌溉施肥方式对香蕉生长和产量的影响
臧小平(,邓兰生!,郑良永(,张承林!!,魏长宾(,孙光明(
((中国热带农业科学院南亚热带作物研究所,广东湛江 %!A")(;!华南农业大学资源环境学院,广东广州 %("&A")
摘要:通过田间试验,研究比较了几种不同灌溉施肥方式对香蕉生长和产量的影响。%种灌溉方式(即:传统浇灌
BC、喷水带、滴灌带、微喷灌、滴灌)的研究结果表明,与浇灌相比,滴灌在香蕉周年生长中的灌水量仅为浇灌处理的
!’D,产量增加 (%9&D;微喷灌灌水量为浇灌处理的 8(9&D,产量增加 %9&D。
关键词:灌溉施肥;香蕉;生长;产量
中图分类号:E!’% 文献标识码:F 文章编号:(""#"A#A"A !""#%& ’" ()""#*#+% "#*%),-%)’+ .#%/’(& ’+ ,*’0%/ -+( 1)#2( ’" 3-+-+-
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灌溉施肥(S+UT160T1;5)是施肥技术(S+UT1,140T1;5)
和灌溉技术(PUU160T1;5)相结合的一项新技术。灌溉
施肥是定量供给作物水分和养分及维持土壤适宜水
分和养分浓度的有效方法[(8]。灌溉施肥技术实现了水肥一体化管理,为合理、高效利用有限的水肥资源提供了新的途径和方法,具有节水、节肥、节药、省工、高效、防止土壤和环境污染等优点[A’]。
香蕉是大水大肥作物,一年内要施肥多次,灌溉
也非常频繁。雷州半岛是我国华南地区香蕉的主要
产区,然而,由于该地区的季节性、区域性干旱以及
香蕉园绝大部分分布于丘陵坡地等原因,灌溉和施
肥是香蕉生产中花费劳力最多的工作。传统的灌溉
和施肥方法很难满足和适应集约化香蕉生产的需
要,而且还费水、费肥、效率低。为此,探索一种高效
的香蕉灌溉和施肥方法,提高香蕉水肥管理水平势
在必行。本项目运用先进的节水灌溉施肥技术,研
究不同灌溉施肥方式对香蕉生长和产量的影响,探
讨香蕉在整个生育期内的水分需求规律和利用效
率,探索适合于香蕉高产优质栽培的节水灌溉施肥
方式,旨在为香蕉产业的发展和标准化生产提供理
论依据和技术支持。
6 材料与方法
试验于 !""&年 8月至 !""’年 !月在广东省湛
江市湖秀新村中国热带农业科学院南亚热带作物研
究所科研基地进行。供试土壤为砖红壤,质地为砂
粘土。土壤基本性状为有机质 !" 6 Z Y6、全氮 (9!
6 Z Y6、有效磷 (9! /6 Z Y6、速效钾 (!&9% /6 Z Y6、交换性
钙 (98 :/;, Z Y6、交换性镁 (9## :/;, Z Y6、3M A9#。供
试香蕉品种为 ##(#。
植物营养与肥料学报 !""),(%(!):A#AA#’ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" [,05T I>TU1T1;5 05@ S+UT1,14+U E:1+5:+ 试验设 !种灌溉方式,分别为:传统浇灌(简称 "#)、喷水带(")、滴灌带("%)、微喷灌("&)、滴灌
("!)共 ! 个处理,以单株为重复,每个处理重复 !
次,随机排列,小区间设保护行。其中喷水带流量为
%’ ( )(*·+);滴灌带流量为 & ( )(*·+);微喷灌采
用以色列 ,-".(公司微喷头,流量 !’ ( ) +,每株树
安装 #个微喷头。滴灌采用压力补偿滴头,流量 /4! 5#’ 2、64 #’5’ 2、7284& %!’ 2、猪粪 !’’’ 2(基 肥);氮肥为尿素,磷肥为过磷酸钙,钾肥为氯化钾。 除 "—"!处理中 -和 6随灌溉系统进行施肥外,
其余肥料均为土施。
灌溉系统由过滤系统、管道系统、施肥系统组
成。过滤系统采用西班牙阿速德 #′目叠片式过滤器,施肥采用美国9:;∗<=>1柱塞泵施肥,管道系统由干管(直径? **)以及毛管组
成,毛管为 3,管(直径 #? **)。
香蕉于 ″?年5日种植(株行距为 ∗@ *),’’0年 #月至月收获。在香蕉抽蕾期(’’? 年 5—#’月),每个处理随机选择生长中等的 %株香 蕉,采集香蕉倒数第三叶片进行养分含量分析并进 行香蕉农艺性状调查。果实生长参数测量的取样方 法为在第 %梳蕉中随机取 %条进行测量。香蕉产量 测定为各处理按固定位置选择 !株调查单株产量。 土壤各项理化指标和植株养分含量的测定用常规方 法分析。 ! 结果分析 !"# 不同灌溉施肥方式对香蕉叶片养分含量的影 响 不同灌溉方式下香蕉对氮、磷、钙的吸收差异不 显著,但对钾、镁的吸收则表现出一定的差异性(表 #)。滴灌和微喷灌条件下,香蕉叶片钾的含量显著 高于滴灌带、喷水带和传统浇灌处理;而 &种不同 设施灌溉处理间香蕉叶片镁的含量表现为差异不显 著,但均显著高于传统浇灌处理香蕉叶片镁的含量。 由此可见,在五种不同的灌溉处理中以滴灌更利于 香蕉对钾镁的吸收,微喷灌处理次之。 表 # 抽蕾期不同处理的香蕉叶片养分含量( % &,’() )*+,- # ./012-30 4530-306 23 +*3*3* ,-*7 57 8277-1-30 01-*09-306 8/123 7,51*, -9-1-34- 处理 "AB<= C - 3 6 D< 72 "#&/E’ F #/## < #/0 F /&E G ?/0’ F ’/%# < &/E0 F ’/#5 G " !/’0 F ’/!& < #/%’ F ’/#’ < #&/%0 F ’/?& G 0/0% F ’/?% < ?/0’ F ’/0 <
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注(-:=B):同列数据后不同字母表示差异达 !H显著水平,下同 I
!"! 不同灌溉施肥方式对香蕉生长势的影响
香蕉生长状况的好坏将直接影响到香蕉产量的
高低和品质的优劣。在抽蕾期对香蕉生长势的调查
结果(表 )表明,不同灌溉处理对香蕉株高、假茎围、青叶数、叶片长度、宽度等的作用效果差异显著。其中,滴灌、微喷灌、喷水带期 臧小平,等:不同灌溉施肥方式对香蕉生长和产量的影响
表 ! 抽蕾期不同处理的香蕉长势
"##0#0# 1%#0+ )/ 2#(3).- +(&#+4&0+- 5.(306 /%)(#% &4&(6&07&
处理
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假茎围()&)
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青叶数(213)
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表 8 不同处理对香蕉果实生长的影响
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每梳果指数(213)
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表 : 不同灌溉施肥方式下的香蕉产量
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单株产量(F. G E+′’%
增产(I)
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!< 8=>B= ? 8>@: 8<>C 在整个生长周期内,香蕉对水分的需求主要来 源于灌溉和降雨两部分。对不同处理灌水量的统计 结果表明,传统浇灌、喷水带、滴灌带、微喷灌、滴灌 处理香蕉整个生育期内总的灌水量依次为每株 :9:C、9:B<、A8@、8@98和 ==: 4。其中,滴灌和微喷灌 的灌水量仅为传统灌水量的 9AI和 :8>CI,在不影 响香蕉产量的条件下节水效果显著。 8 讨论 在雷州半岛特定的土壤类型和气候条件下,急 需引进更多、更好的节水、节肥、高效的灌溉施肥新 技术。而香蕉的滴灌施肥技术不仅实现了水肥一体 化管理,而且能高效利用有限的水肥资源,值得在该 地区推广应用。但是,在推广应用过程中,应该把香 蕉的营养特性、需水需肥规律和每种单质肥料的特 性有机结合起来,实现作物、土壤、肥料、水分间的协 调统一以及经济效益和生态效益间的和谐统一。 同其他作物生长一样,适宜的水、肥、气、热条件 同样是香蕉生产取得高产、稳产的基本保证。本研 究中,不同处理间香蕉产量相对较低,其原因可能与 生产管理中的问题有关:在香蕉生长前期水分、养 分供应不及时,供应量不足,使植株的营养生长受到 影响;以及在香蕉花芽分化时期恰逢多雨季节,错 过了最佳施肥时间,香蕉抽蕾后气温又开始下降,影 响了香蕉果实的生长、膨大。 在几种不同灌溉方式中,滴灌带和滴灌是属于 同一形式的两种灌溉方式,但在香蕉上的使用效果 却表现出极大的差异性,这首先是本研究所使用的 滴灌带为小流量滴灌带,而试验地土壤为砂粘土,其 保水性能并不好,因此在滴灌带流量与土壤质地的 匹配选择上可能存在问题;其次,在试验过程中出 现部分滴灌带堵塞现象,影响了灌溉施肥效果。虽 然在香蕉的生长周期内,滴灌带处理的灌水量很少, 具有显著的节水效果,但这是以降低香蕉的产量为 代价的。因此,有关滴灌带在香蕉生产中的真实应 用效果则有待于进一步研究。此外,通过调查还发 现,在几种不同灌溉方式中,传统施肥处理香蕉抽蕾 日期为 8@月 8@—9@ 日,比另外 ; 个处理晚 8<—9@ 0。在果实收获日期上比较,传统施肥处理为 9 月 =—8<日,比其余 ;个处理迟 9@—:@ 0。因此可以初 步认为,灌溉施肥条件下可以缩短香蕉生育期,达到 提早成熟的效果。 综合几种灌溉施肥方式在香蕉生产中的节水、 节肥效果及其在香蕉生长势、香蕉果实农艺性状、香 蕉产量等参数的表现来看,滴灌和微喷灌施肥将是 香蕉生产中理想的灌溉施肥方式。但从对灌溉设施 的投入角度考虑,显然,在同等条件下滴灌施肥要比 微喷灌施肥成本更低,也更适合于在香蕉生产中推 广应用。 C=; 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 8<卷 参 考 文 献: [!] "#%&’( ),*’&+&’ ,- "’./ .’’.(#0.12 3#24#+[5]- *&0 "#(#2,6’#&+:
620&’2#0.12#+ 6’’.(#0.12 6271’3#0.12 8&20&’,!9:;<
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H40’ - Z&’0 - )A. -,=RRR,F(=):=GGS=QR<
[E] 李冬光,许秀成,张艳丽 - 灌溉施肥技术[O]- 郑州大学学报(工
学版),=RR=,=G(!):E:S:!<
Y. " >,[4 [ 8,\C#2( T Y- Z&’0.(#0.12 #2? 7&’0.+.]&’[ O]- O -
\C&2(]C14 K2.M-(,2(- )A. -),=RR=,=G(!):E:S:!<
[:] 姚丽贤,周修冲,彭志平,等 - 巴西蕉的营养特性及钾镁肥配施
技术研究[O]- 植物营养与肥料学报,=RR;,!!(!):!!FS!=!<
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