不同流出率对黄瓜椰糠栽培的影响

摘    要：为探索玻璃温室椰糠基质栽培条件下灌溉量对黄瓜生长和产量的影响，设置了15%（T1）、20%（T2）、25%（T3）和30%（T4）4个流出率进行试验。结果显示，随着流出率的增加，流出液的EC、pH更接近灌溉液的EC、pH，大量元素和中量元素的含量没有规律性的变化，但钠和氯的含量呈递减趋势；流出率从T1增至T3时，蔓长和叶片数随之增加，其中T3与T1相比分别增加0.45 m和3.0片叶，达5%显著差异水平。超过T3后，T4的蔓长和叶数反而减少；尽管T1的单株产量3.39 kg·株-1最高，比最低T2和T4的3.16 kg·株-1高出0.23 kg·株-1，但没有达到显著差异水平；肥料生产力与流出率呈负相关，T1最高31.47 kg·kg-1，比最低T4的21.29 kg·kg-1显著高10.18 kg·kg-1，超出47.82%。综上所述，当灌溉水中钠离子含量（ρ）不超过60 mg·L-1时，15%流出率可作为黄瓜椰糠栽培的适宜灌溉量指标。

关键词：黄瓜；温室；椰糠栽培；流出率；灌溉量；肥料生产力

中图分类号：S642.2 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2022）04-070-05

Effect of different effluent flow on cucumber growth with coconut-coir cultivation

ZHONG Ze1，2， XU Guangli2， CHENG Guo2， CHEN Xiunan2， YANG Yunyun2，  LI Wenhu2

（1. Zhengzhou Fruit Research Institute， Chinese Academy of Agricultural Science， Zhengzhou 450009， Henan， China; 2. Jiangsu Greenport Modern Agricultural Development Co.， Ltd.， Suqian 223800， Jiangsu， China）

Abstract： To evaluate the effect of irrigation amount on cucumber growth and yield under coconut-coir cultivation in greenhouse， 15% （T1）， 20% （T2）， 25% （T3） and 30% （T4） effluent flow were  tested in this experiment. The results showed that EC and pH of effluent was approached to irrigation water with the increasing effluent flow， however， no obvious pattern of macro-element and medium-element were observed. The content of Na+ and Cl- decreased followed by increased effluent flow， the Na+ content of T1 （181.96 mg·L-1） was 27.89% and 207.73% higher than that of T4 （142.28 mg·L-1） and irrigation water （59.13 mg·L-1）. The Cl- content of T1 （29.13 mg·L-1） was 72.26% and 190.43% higher than that of T4 （16.91 mg·L-1） and irrigation water （10.03 mg·L-1）. The length of vine and number of leaves were significantly increased when effluent flow increased from T1 to T3， the vine length of T3 was 0.45m long and leaves were 3.0 more. To the contrary， the length of vine and number of leaves were decreased when effluent flow exceeded T3. The remarkable effect of effluent flow on yield was not observed， though T1 produced the highest yield （3.39 kg·plant-1） which was only 0.23kg·plant-1 higher than those of T2 and T4. The fertilizer productivity showed negative relationship with effluent flow rate， where the highest of T1 31.47 kg·kg-1 was 47.82% higher than that of T4. In summary， when the content of sodium ion in irrigation water does not exceed 60 mg·L-1， 15% of effluent flow rate could be the optimum irrigation index for cucumber growth with coconut-coir cultivation.

Key words： Cucumber; Greenhouse; Coconut-coir cultivation; Effluent flow; Irrigation volume; Fertilizer productivity

现代温室无土栽培中，营养液的管理受到普遍重视[1-2]。黄瓜是无土栽培的主要作物之一[3]，针对黄瓜灌溉营养液配方[4-9]、营养液浓度[10-14]和灌溉量[15-19]的试验都有较多报道。灌溉是种植的重要环节，合理的灌溉才能体现无土栽培的产量和品质优势。曹云娥等[15]的研究发现，黄瓜种植过程中，不同生育期要采用不同的灌溉量。王铁臣等[16]利用不同灌溉量对春大棚黄瓜的研究表明，随着灌水量的增加，产量、效益也呈现增加趋势。方栋平等[17]的研究同样证实，滴灌施肥比例和水分与黄瓜的株高、叶面积、干物质量、产量和品质均呈正相关关系。但是，一味地提高灌溉量并不能同步提升经济效益。赵青松等[18]利用醋糟基质进行的试验表明，随着灌水量的增加，黄瓜产量增加但水分利用效率下降。吴兴彪[19]的研究也发现，日光温室越冬茬黄瓜的滴灌量普遍偏高。智能玻璃温室无土栽培多采用高架、基质袋和少量多次的灌溉方式[20-22]，该模式下的试验报道尚不多。目前，这类园区流出液的再利用率也不高[22]，原因是流出液的净化、杀菌不仅需要设备投入和大量的运行成本，同时还面临杀菌不彻底带来的病害传播风险。对于开放式无土栽培系统，流出液的排放就是肥水的损失。所以，灌溉量的多少对提高肥水利用率具有重要的意义。高架无土栽培中，流出率常作为灌溉量的控制指标。资料显示，黄瓜高架无土栽培流出率一般控制在10%～35%之间[23-24]。由于这个区间较宽，种植者面临如何选择的难题。因此笔者在玻璃温室椰糠栽培中，设置不同的流出率指标，观察灌溉量对黄瓜生长和产量的影响，为水肥管理提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在江苏省宿迁市南蔡乡江苏绿港科技园2号玻璃温室西区进行，总面积1680 m2，种植面积1440 m2，6个种植区。试验在其中的4个种植区进行，每个区安装氟碳基质槽栽培架4行，长24 m，行间距1.4 m。开放式灌溉系统，由1台施肥机、1个配液罐和相互独立的4套储液罐、施肥泵、水表、管道和滴箭等组成，按4×4拉丁方布局，满足4个处理、4次重复的田间试验要求。

椰糠种植条长1 m，宽18 cm，吸水膨胀后高约8 cm，平放在栽培架上，每行放置22条。定植前，用灌溉水饱和基质，浸泡24 h后，在底部与侧面交接处，两边各开6个流液口，让游离水自由排出，随后用灌溉水继续冲洗基质至流出液EC值低于2.0 mS·cm-1。每个椰糠条定植4株，株距0.25 m，每行种植88株。

灌溉水为深度100 m的井水，主要指标见表1。

试验品种为江苏绿港现代农业发展股份有限公司（简称江苏绿港）选育的小果型水果黄瓜绿美1号[25]，72孔穴盘育苗，2叶1心时定植。试验肥料为江苏绿港研发的黄瓜椰糠种植专用肥，分A、B两种，分别包装。使用时先配制成10%的母液A和母液B，另配制5%的硝酸母液C。施肥机根据设定的EC和pH值，自动吸取A、B和C配制灌溉液，输送到各处理的储液罐中。

试验于2019年10月17日定植，2020年3月2日结束，共进行137 d。

1.2 试验设计

按流出率不同，试验设置T1=15%、T2=20%、T3=25%和T4=30%共4个处理。试验期间，选择一个区组测定各处理的流出率，根据当日流出率与设定值的差异，调节第2天的灌溉量。每天的灌溉量由灌溉次数和每次灌溉时长来确定，处理间的差异通过每次灌溉时长来调节，即各处理每天的灌溉次数相同，每次灌溉的起始时间相同，但结束时间不一样。灌溉由施肥机上设置的太阳辐射累积值来触发，当辐射积累达到设定值时灌溉1次，这样，当天的灌溉次数就与光照度相关，实现灌溉量与天气状况相结合。田间排列按随机区组法。

1.3 测试项目与方法

1.3.1 流出率 各处理固定一行，用水桶收集当天的流出液，第2天早上测定体积算出总流出量，同时根据水表算出总灌溉量。流出率/%=流出量÷灌溉量×100。

1.3.2 流出液EC和pH值 记录流出液体积后取样，用上海雷磁DZB-712多参数分析仪测定。

1.3.3 灌溉液EC和pH值 每天17：00，从各处理的储液罐中取样测定，仪器同上。

1.3.4 流出液中元素含量 每隔1～2周，从收集的流出液中取样测定。整个生育期共取样16次。NH4+-N采用靛酚蓝比色法；NO3--N采用紫外光度法；磷采用钒钼黄比色法；钾、钙、镁、钠采用原子吸收光度计法[26]，氯离子采用离子浓度计法。主要仪器有普析T6新世纪分光光度计，普析TAS-990F原子吸收分光光度计和MP523-05氯离子浓度计。

1.3.5 产量 每次采收时，按小区记录采收的量，最后汇总。

1.3.6 蔓长 试验结束时，各小区取3株，用卷尺测定。

1.3.7 叶数 测定蔓长后，通过叶痕计算叶数。

1.3.8 肥料用量 按实际肥料总用量和各处理的灌溉量来计算各处理的肥料用量。

1.3.9 肥料生产力 肥料生产力=产量÷肥料用量。

1.3.10 数据处理 试验数据用Excel 2007软件进行处理。差异显著性按《农业试验统计方法》[27]，用Excel 2007函数和计算功能进行检验。

2 结果与分析

2.1 各处理灌溉液的EC、pH值的比较

灌溉液由施肥机自动配制，设置EC=2.0 mS·cm-1，pH=6.0，精度为±0.2，即当营养液同时达到EC 1.8 ～2.2 mS·cm-1和pH 5.8～6.2时，结束配液并输送到对应的储液罐中。为了防止灌溉液出现异常波动，每天下午从各处理的储液罐中取样进行检测，结果见表2。