滴灌施肥对山药生长及病害防控的影响初探

2020-04-22 04:18宋计平刘少军姚甜甜孙亚玲许念芳李朝霞李晓龙岳林旭
生物灾害科学 2020年1期
关键词:山药叶绿素灌溉

宋计平,刘少军,姚甜甜,孙亚玲,许念芳,李朝霞,李晓龙,岳林旭

滴灌施肥对山药生长及病害防控的影响初探

宋计平,刘少军,姚甜甜,孙亚玲,许念芳,李朝霞,李晓龙,岳林旭*

(山东省轻工农副原料研究所,山东 高密 261500)

为探究滴灌施肥对山药生长和病害情况的影响,以“大和长芋”为试材,对比常规漫灌,设置了30、20和10次滴灌施肥次数,研究不同灌溉施肥次数对山药叶片叶绿素含量、山药植株茎粗及病害情况的影响,并确定最佳灌溉施肥次数。结果表明,滴灌施肥处理的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量及山药茎粗均显著高于常规漫灌,且病情指数均小于常规漫灌,因此,山药滴灌施肥优于常规漫灌,且滴灌施肥次数以30次为最佳,山药叶绿素总含量为2.13 mg/g,茎粗为5.77 mm,病害防效为77.91%。

滴灌施肥;山药;生长;病害防控

滴灌施肥是利用滴灌系统,借助施肥装置将肥料溶于水中,使肥水混合液通过输水管路以点滴的形式施入作物根区土壤的一种灌溉施肥技术。与传统灌溉与施肥相比,借助滴灌施肥可以实现局部灌水施肥,提高水肥的利用效率。

山药(Thunb)又名薯蓣,为薯蓣科多年生缠绕草质藤本植物[1],其块茎营养美味、经济价值较高。山药怕涝也不耐旱[2],干旱缺水及水肥利用效率低是制约潍坊山药等作物高效生产的主要障碍,此外,潍坊山药存在栽培管理粗放、灌溉与施肥技术落后等诸多问题,严重制约着山药产业的健康发展。现如今,山药研究主要集中在栽培技术[3-10]、常规方式病虫害防治[11-16]研究等方面,而有关滴灌施肥对山药生长及病虫害情况的影响研究报道较少。本文针对潍坊地区山药栽培现状,以常规漫灌为对照,研究滴灌模式下不同灌水施肥次数对山药生长和病害情况的影响,确定最佳灌溉施肥次数,精细调控,以期为滴灌在山药高效生产上的应用奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2019年4—10月在山东省轻工农副原料研究所呼家庄试验基地进行。土质为砂质壤土,肥力中等,试验材料为“大和长芋”,来自试验基地种植采收。肥料分别为尿素、磷酸氢二铵和硫酸钾,均购置于高密市农贸市场。

1.2 试验设计

试验以常规漫灌施肥为对照(CK),设置 3 个滴灌施肥次数处理:T1(30次)、T2(20次)和T3(10次)。每个处理3次重复,共12个小区,小区面积为2 m2,依据当地的施肥经验,小区内每次灌水施肥量见表1,除对照肥料一次性施入外,所有处理肥料均随每次灌水施入,施肥使用的是容量为15 L小型压差式施肥罐,每个施肥罐控制1个处理。山药采用起垄双沟种植方式,种植密度为61 500株/hm2,株距为20 cm,行距为80 cm。灌溉采用垄上滴灌方式,双行滴灌带,试验期间累积降雨量为281.2 mm。

表1 山药每个小区整个生育期灌水施肥量

1.3 项目测定

1.3.1 山药生长指标的测定 于2019年8月30日,每小区随机选取能够代表小区山药整体长势的植株10株,用游标卡尺精确测量植株茎粗,并随机摘取山药叶片带回实验室,采用分光光度计法测定叶绿素含量[17]。

1.3.2 山药病情调查及病情指数和防效的计算[18]于2019年8月16日采用田间调查法,调查每个小区植株生长状况及病害,通过病情指数反映病害程度。调查方法:每小区分别调查10株山药,共30株。山药植株病害按发病轻重程度分为5个等级,即0级:无病,全株叶片无病斑;1级:轻微,下部叶片有病斑,上部叶片无病斑;2级:较重,下部叶片病斑多,上部叶片病斑少,植株落叶率为1%~30%;3级:严重,叶片病斑多,植株落叶率为30%~90%;4级:死亡,植株落叶率达90%以上或植株死亡。

病情指数()=∑(各级病叶数×相对级数值)/(调查总叶数×分级标准最高值)×100 (1)

相对防治效果=(对照病情指数—处理病情指数)/对照病情指数×100% (2)

1.4 统计分析

采用SPSS19.0统计分析软件分析实验数据;Duncan’s新复极差法分析显著性;采用Microsoft Excel 2007进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 不同灌溉肥次数对山药生长的影响

2.1.1 对山药叶片叶绿素含量的影响 由表2可知,各处理山药叶绿素含量均高于对照,且差异均达显著水平。T1处理的山药叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总含量最高,较对照分别高出0.14 mg/g、0.83 mg/g和0.96 mg/g,差异显著,T1与其他处理之间亦存在显著差异,说明滴灌处理对山药叶绿素含量的增加有促进效果,且以30次灌溉施肥次数效果最好。

表2 不同灌溉施肥次数对山药叶片叶绿素含量的影响

2.1.2 对山药茎粗的影响 由图1可知,相比于对照,各处理山药茎粗均高于对照,且T1达到最高,为5.77 mm。较对照高出17.77%,差异达显著水平。T1与T2、T3差异均达显著水平。随着滴灌施肥次数的增加,山药茎粗逐渐升高,且在同等肥力和水力下,滴灌处理(T3)的山药茎粗高于常规漫灌(CK),差异显著,说明滴灌有利于促进山药茎粗的增加,且灌溉施肥次数以30次最优。

2.1.3 不同灌溉肥次数对山药病害情况的影响 由表1可知,各处理的山药病情指数均小于对照,且T1处理最低,较对照低46.55。各处理对山药病害的发生有较好的的防控效果,其中,T1处理防效最高(77.91%),较其他处理(T2、T3)分别高出13.43和13.76个百分点,差异均达极显著水平(<0.01),说明整个生育期30次灌溉施肥对山药的病害具有明显的防控效果。

图1 不同灌溉施肥次数对山药茎粗的影响

表3 山药生长期间病害发生情况

3 结论与展望

滴灌施肥在园艺作物上应用广泛,但在山药上的研究不多。杨清霖[19]、杜君[20]等研究指出滴灌施肥能促进茶树及夏季玉米的生长,本试验中相似的结论,相比与常规漫灌,滴灌能促进山药叶绿素含量、茎粗的增加,且在山药整个生育期内以30次滴灌施肥次数为最佳。

养分对于植物生长发育非常重要,且通过不同的施肥方式供给植株,参与新陈代谢或改变植株的生长方式、生物化学特性、形态和解剖学特性,增强或减弱植物对病虫害的抵抗力,影响植物的生长和产量[21]。宋聚红等[22]研究得出,合理施肥有利于提高黄秋葵的抗性。宋润刚等[23]指出,秋施有机肥且合理确定施用时期及肥料种类能降低山葡萄霜霉病害发病率,且本试验中,30次滴灌施肥较常规漫灌施肥对山药病害的防控效果显著,与前人研究结果一致。在以后的研究中,可利用滴灌施肥方式细化肥料种类,探究不同种类肥料对山药植株抗性及产量指标的研究,为农业生产提供更具体、更可靠的理论参考。

[1] 高鑫. 山药块茎抗性淀粉形成的影响因素及理化特性的研究[D]. 呼和浩特: 内蒙古农业大学, 2012.

[2] 田晓燕, 罗巧, 刘丽霞. 山药滴灌栽培技术[J]. 农村科技, 2013(6): 52.

[3] 岩所, 郑宇峰, 寸待斌, 等. 淮山药定向结薯浅生高产栽培技术[J]. 长江蔬菜, 2019(21): 7-8.

[4] 余文慧, 张鑫, 邵晓伟, 等. 浙西地区12个参薯品种U型槽定向栽培试验[J]. 浙江农业科学, 2019, 60(11): 2055-2056.

[5] 陈德周. 山药优质高产无公害栽培技术[J]. 长江蔬菜, 2019(11): 28-29.

[6] 孙冠庆. 怀山药施肥技术及注意事项[J]. 河南农业, 2019(16): 17.

[7] 陈菁瑛, 刘保财, 张武君, 等. 马铺山药1号特征特性及其浅层生态栽培技术[J]. 福建农业科技, 2019(5): 30-32.

[8] 任艳芬. 铁棍山药机械打孔开沟高产栽培技术[J]. 科学种养, 2019(4): 22-23.

[9] 白景江. 肇源县山药种植技术[J]. 中国农技推广, 2019, 35(3): 36-37.

[10] 许念芳, 付在秋, 岳林旭, 等. 一种叶面肥对山药块茎形态指标、产量及经济效益的影响[J]. 磷肥与复肥, 2019, 34(4): 41-42.

[11] 邵欣欣, 李波. 山药主要病虫害及综合防治技术(上)[J]. 河南农业, 2019(25): 34-35.

[12] 王贵霞. 白山药栽培及病虫害防治技术[J]. 河北农业, 2019(8): 12-14.

[13] 张焕芝. 中药材山药高产栽培技术与管理[J]. 农家参谋, 2019(12): 109.

[14] 于佳月. 怀山药常见病虫害及其防治[J]. 种子科技, 2019, 37(4): 134+137.

[15] 张玉秋. 论山药病害综合防治[J]. 农民致富之友, 2019(11): 95.

[16] 杨存玉, 王付彬, 马井玉. 臭氧水对山药根结线虫病的防治效果研究[J]. 中国果菜, 2019, 39(4): 19-22.

[17] 张宪政. 作物生理研究法[M]. 北京: 农业出版社, 1992: 21-59.

[18] 张海燕, 解备涛, 董顺旭, 等. 药剂处理对重茬山药病害的防治效果[J]. 山东农业科学, 2015, 47(10): 79-82.

[19] 杨清霖, 杨向德, 季凌飞, 等. 滴灌施肥对幼龄茶树生长和养分吸收的影响[J]. 茶叶科学, 2020, 40(1): 96-104.

[20] 杜君, 杨占平, 魏义长, 等. 北方夏玉米滴灌施肥——体化技术应用效果[J]. 核农学报, 2020, 34(3): 621-628.

[21] 薛福祥, 李敏权, 李金花, 等. 不同施肥水平对紫花苜蓿霜霉病抗病性的研究[J]. 草业科学, 2003(4): 34-36.

[22] 宋聚红, 王海山, 吴然, 等. 施肥对黄秋葵生长势、抗病性和产量的影响[J]. 蔬菜, 2019(6): 17-22.

[23] 宋润刚, 路文鹏, 沈育杰, 等. 不同施肥制度对山葡萄结果、抗病性和树体的影响[J]. 中外葡萄与葡萄酒, 2007(1): 30-31.

Effects of Drip Irrigation and Fertilization on Growth and Disease Control of Yam

SONG Ji-ping, LIU Shao-jun, YAO Tian-tian, SUN Ya-ling, XU Nian-fang, LI Zhao-xia, LI Xiao-long, YUE Lin-xu*

(Research Institute of Light Industry and Agricultural Materials of Shandong Province, Gaomi, Shandong 261500, China)

In order to explore the effect of drip fertilization on the growth and disease of yam, 30, 20 and 10 times of drip fertilization were set up to compare with the conventional flooding irrigation, and the effect of different times of irrigation and fertilization on the chlorophyll content of yam leaves, the stem diameter and disease of yam plants were also studied, and the best times of irrigation and fertilization were finally determined. The results showed that the amount of chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and stem diameters of yam were significantly higher in drip irrigation than that in conventional flooding irrigation, and the disease index was lower than that of conventional irrigation. Therefore, the application rate of Chinese yam drip irrigation was better than that of conventional flooding irrigation, and the best application rate was 30 times of drip irrigation, when the total chlorophyll content of Chinese yam was 2.13 mg/g, with the stem diameter 5.77 mm and the disease control effect 77.91%.

drip fertigation; Chinese yam; growth; disease prevention and control

S632.1

A

2095-3704(2020)01-0036-04

2020-01-22

山东省农业科学院农业科技创新工程(CXGC2018E23)

宋计平(1990—),女,助理农艺师,硕士生,主要从事设施园艺栽培与生理研究,1063030479@qq.com;*通信作者:岳林旭,高级农艺师。

宋计平, 刘少军, 姚甜甜, 等. 滴灌施肥对山药生长及病害防控的影响初探[J]. 生物灾害科学, 2020, 43(1): 36-39.

10.3969/j.issn.2095-3704.2020.01.08

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