上海市设施番茄水肥管理现状与发展建议

上海市设施番茄水肥管理现状与发展建议杨丹妮;常丽英;沈海斌;李建勇;黄丹枫【期刊名称】《中国蔬菜》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】6页(P11-16)【作者】杨丹妮;常丽英;沈海斌;李建勇;黄丹枫【作者单位】上海交通大学农业与生物学院,上海200240;上海交通大学农业与生物学院,上海200240;上海市农业技术推广服务中心,上海201103;上海市农业技术推广服务中心,上海201103;上海交通大学农业与生物学院,上海200240【正文语种】中文对上海市设施番茄水肥管理状况的调研表明，相对于人工灌溉施肥，水肥一体化模式虽然物资成本占比增加20.1个百分点，但平均劳动力成本占比减少23.7个百分点，总成本降低11.2%，总收入增加10.8%，利润率提高15.7个百分点，表现出更高效益。

建议上海市在优化、本地化灌溉设备和水溶性肥料的基础上，建立水肥一体化集成技术操作规范，加强观念更新和技术推广。

杨丹妮，女，硕士研究生，专业方向：蔬菜水肥管理，E-mail：*************************☆共同第一作者：常丽英，女，博士，副教授，专业方向：温室作物数字化管理和环境调控，E-mail：****************.cn我国水资源严重短缺，人均水平仅为世界平均水平的1/4，而农业用水占总用水量的60%以上。

因此，提高农业水资源利用率，发展节水农业是形势所迫（苏文涛，2015）。

我国肥料利用效率较低，显著低于国际平均水平（朱兆良和金继运，2013）。

水资源较为充足的上海市面临的问题同样严峻，为达到高产的目的，农民普遍没有节水节肥、防止土壤质量退化的意识，流失的肥料也给环境带来压力。

因此，设施蔬菜生产可持续发展中合理的水肥管理是必不可少的。

水肥一体化技术集合灌溉技术与平衡施肥技术优势，利用滴灌、渗灌等灌溉设施将作物所需的水分和溶于水中的养分同时供给作物根系吸收，这种精准靶向水肥技术减少了灌溉水的地表蒸发、径流和深层渗漏，提高了灌溉水利用率；同时也提高了肥料利用率，减少了肥料的流失，降低了对环境的污染，有效防止土壤盐渍化，改善农田生态环境。

为更好地推进设施蔬菜精准化水肥管理，评估水肥一体化技术在改善上海市设施蔬菜栽培水肥管理中的潜力，笔者走访了上海地区不同生产模式和规模的园艺场，以设施主栽蔬菜作物番茄为重点，对其中7个典型园艺场番茄水肥管理现状进行实地调研，分析、总结上海地区番茄栽培总体状况、水肥管理以及经济效益，并针对其中的问题提出对策建议，为上海市设施番茄高效水肥管理模式的研究和应用奠定基础。

笔者于2014年4～5月重点走访了上海市7个典型园艺场（表1），其中6个分布在上海市的4个行政区，均为各区示范性典型设施番茄种植单位，主要调研土壤栽培普通大棚，代表了上海市设施番茄的水肥管理现状。

同时，对上海市孙桥农业园区内智能温室中岩棉培栽培模式下番茄的水肥管理状况进行调研，以期从中借鉴经验，用于指导设施番茄的土壤栽培。

2.1 栽培模式上海市设施番茄生产以土壤栽培为主，兼有基质栽培（表2）。

土壤栽培在钢架大棚中进行，配套设施相对简单，是目前上海市设施番茄生产最普遍的模式。

基质栽培包括有机基质栽培和无机基质栽培，有机基质栽培主要在钢架大棚中进行，基质以腐熟的农业废弃物为主，置于栽培桶、栽培槽或栽培袋中，相比大棚土壤栽培增加了保温帘幕、屋顶和侧窗通风降温系统，控制程度较高；无机基质栽培主要在现代化大型智能温室中进行，基质以岩棉为主，机械化、智能化程度高，由国外引进计算机软件控制，对温度、湿度、风速、水质等环境系数进行实时监测和控制，实现番茄周年生产，主要用于观光示范生产和科研。

2.2 栽培现状上海市番茄栽培面积约0.25万hm2（3.8万亩），其中大果番茄逾0.23万hm2（3.5万亩），品种相对集中，以粉果番茄为主，果实偏高圆形，在熟性和生长习性上以早熟无限生长型为主；樱桃番茄栽培面积近0.02万hm2（0.3万亩），以红果品种为主，也有黄果品种（表3）。

在茬口安排上，主要采用春提前栽培和越冬茬栽培。

常见春提前栽培茬口有两种：番茄（浙粉202）—米苋（范记大圆叶）—豆苗（大叶豌豆），樱桃番茄（千禧）—普通白菜（华王）—西芹（瑞克他）—菠菜（圆叶）。

常见越冬茬栽培茬口：番茄（金棚1号）—黄瓜（大吊瓜）—白萝卜（春白玉）。

不同茬口番茄的平均产量差异较大，这和留穗数、生长季节、生育期时长有关。

在以观光示范生产为主的智能温室中，番茄主要进行周年生产，主栽大果番茄品种为Luicus，从荷兰引进，一般8月初播种，翌年7月采收结束，全年产量约24 000kg·（667 m2）-1。

3.1 上海市典型园艺场设施番茄灌溉管理现状上海市番茄土壤栽培主要采用人工灌溉，包括大水漫灌、沟灌、畦灌等；也有采用微灌方式的，包括滴灌、渗灌等。

基质栽培主要采用滴灌。

6个土壤栽培园艺场的灌溉方式分为人工灌溉和微灌两种（表4）。

人工灌溉方式整个生育期总灌溉次数为15～30次，每667 m2总灌溉水量在300 m3以上；灌溉时间和灌溉量控制主要依据田间土壤干湿度、天气情况进行人工判断或固定频次灌溉，随机性较大。

只有2号园艺场在灌溉安排上考虑了作物生育期的影响，在苗期降低灌溉频率，在成株期增加灌溉频率。

灌溉水来源主要是收集的雨水和河水，未经处理直接用于灌溉。

微灌管理下，尽管都采用自动灌溉，但不同园艺场在具体操作上差异较大，没有形成系统灌溉策略。

灌溉频次差异较大，灌溉量和人工灌溉相似，主要是依据经验判断，通过设定灌溉时间来控制灌溉量。

灌溉水主要来自收集的雨水和河水，经过多级沉淀过滤处理。

岩棉培栽培模式的智能温室采用滴灌的方式，灌溉设备由priva 727系统软件控制，该系统于1994年从荷兰引进。

在灌溉策略上采用光照累积量控制法，即在每日7：00～18：00，辐射量累计每达到135 kw·h·m-2时灌溉1次，每次每株100 mL，用时100秒，上海地区晴天条件下每日平均灌溉14次，夏季在夜间增加灌溉2次以预防脐腐病。

灌溉水来源为自来水，经静置去氯气、三步过滤（粗过滤、砂石过滤、活性炭吸附）后进行检测，合格后用于灌溉。

3.2 不同灌溉管理方式中存在的主要问题土壤栽培中，采用人工灌溉方式灌溉量偏大，肥料随过量的灌溉水渗透、径流流失；同时，过量的水分增加了地表蒸发和植物蒸腾作用，使得温室内湿度增大，进而增加了灰霉病、叶霉病、果实脐腐病等病害的发生（王克安等，2011）。

采用微灌方式虽然减少了灌溉量，但由于缺乏可行性强的灌溉决策方案，农民普遍依据人工经验判断，随机性较大，不适宜大面积推广。

调查中，笔者了解到，滴灌后地表土壤湿度小，而代表植物水分需求状态的根际土壤湿度较大，农民只根据地表湿度来决策是否灌溉和灌溉量，往往导致过量灌溉。

在灌溉设备上，由于灌溉水质硬度大、过滤装置不良导致微灌管、滴头堵塞的情况发生率较高；此外，施用的水溶性肥料质量不达标，有些农户甚至直接将普通化肥用于滴灌，也是造成设备堵塞的原因之一。

岩棉培栽培方式在灌溉决策上相对精准，对灌溉量、灌溉时间和灌溉水质严格控制，但这也带来了高成本投入和高操作技术门槛，且目前控制软件还未能形成国家自主知识产权，高度依赖荷兰技术，进一步增加了成本和安全隐患。

4.1 上海市典型园艺场设施番茄施肥管理现状上海市设施番茄土壤栽培中施肥分为基肥和追肥，基肥包括有机肥和无机肥，追肥为无机肥，追肥采用人工穴施或叶面喷施，也有采用水肥一体化方式通过滴灌系统随水施入的；基质栽培中施肥主要是以营养液形式施入。

6个土壤栽培园艺场在施肥量、肥料种类和施肥时期上有很大差异。

在施肥总量上，有机肥用量在1 000～3 000kg·（667 m2）-1之间；无机肥换算成氮（以N2计）、磷（以P2O5计）、钾（以K2O计），用量见表5，其中1号园艺场总施肥量最低，2号园艺场总施肥量最高。

在施肥比例上，6个园艺场平均氮、磷、钾比例为1∶0.81∶0.89。

6个园艺场均采用商品有机肥为基肥，无机肥作为基肥或追肥。

无机肥的种类有商品三元复合肥、高钾复合肥、高氮复合肥和尿素等，施用方式有作基肥施入、穴施、叶面喷施、随水微灌施入等。

在具体施肥时期上，1～3号园艺场采用人工施肥方式，1号园艺场采用有机肥为基肥，追肥在定植后20天和果实膨大期施用复合肥，并在营养生长期叶面喷施高氮叶面肥，在结果期叶面喷施高钾叶面肥；2号园艺场以有机肥和复合肥为基肥，追肥在成株期和开花结果期各施用2次；3号园艺场以有机肥和复合肥为基肥，追肥5次。

4～6号园艺场采用水肥一体化施肥方式，4号园艺场以有机肥和复合肥为基肥，追肥每15天随灌溉施入1次水溶性肥料；5号园艺场以有机肥为基肥，追肥为水溶性肥料，随灌溉分16次施入；6号园艺场以有机肥和复合肥为基肥，开花结果前追施水溶性肥料。

总体来看，基肥以有机肥和复合肥为主，追肥主要集中在成株期和开花结果期，缺乏不同时期专用水溶性肥料。

岩棉培栽培模式的智能温室中，番茄所需营养来自自配营养液，将营养液与灌溉水按一定比例混合施入。

营养液成分中大量元素有磷酸二氢钾、硝酸钾、硝酸钙、硫酸镁和硫酸钾；微量元素有钼酸钠、硫酸铜、铁粉、螯合铁、硫酸锌和硼砂，pH值为5.8。

浓度以EC值控制，标准EC值为2.6 mS·cm-1，营养生长期降低EC值，提高氮元素含量，以促进营养生长；盛果期提高EC值，增加钾元素含量，以促进生殖生长。

施肥时间与灌溉时间一致。

4.2 不同施肥管理方式中存在的主要问题土壤栽培中，总体来看施肥策略差异较大，主要靠经验，随机性较大，未形成相对科学、统一的施肥策略。

对土壤中各营养元素的丰缺状况不了解，未掌握番茄各生育期需肥情况，盲目施肥，降低了肥料利用率，往往造成土壤盐渍化。

在氮磷钾比例上，磷肥占比过高，而钾肥占比过低。

考虑番茄各生育期差异，营养生长期应提高氮肥占比，生殖生长期应提高钾肥占比，这就带来了对番茄各生育期专用高浓度全溶配方肥料的需求。

岩棉培栽培方式在施肥决策上更为精准，肥料配方、施肥时间严格控制，但和其灌溉方式一样，也带来了高成本、高技术门槛、未形成自主知识产权等问题，且肥料配方从荷兰引进，不适合上海本地气候条件和番茄品种，在上海地区大面积推广难度大。

5.1 不同灌溉施肥方式的生产成本分析大部分园艺场未对番茄生产成本进行详细记录、核算；笔者根据番茄生产中的物料用量，估算用工情况和固定资产折旧情况，并结合当地劳动力和其他物料价格计算出各项生产成本。

从表6可以看出，人工灌溉施肥模式下，物资成本占生产成本的25.3%，劳动力成本占54.2%，生产服务支出占11.2%，其他支出占9.3%。