本发明涉及农业灌溉技术领域，具体地讲是一种丰产高效的大棚黄瓜水肥气调控方法，适用于大棚黄瓜的灌溉。
背景技术：
黄瓜，葫芦科黄瓜属一年生植物，果实营养丰富，可作水果生食亦可作蔬菜煮食等。栽培周期长，且对肥料需求量大特别是在开花结果期。现有水肥一体化的种植有诸多弊端，只实现水肥耦合，缺乏对作物根际空气的调控，导致低氧胁迫，肥料利用率不高，致使产量下降。
技术实现要素：
本发明的目的是克服上述已有技术存在的不足，而提供一种丰产高效的大棚黄瓜水肥气调控方法。
本发明提供的技术方案是：一种丰产高效的大棚黄瓜水肥气调控方法，其特殊之处在于，是在水肥一体化的基础上增加水气耦合技术，并对作物灌溉与施肥进行精准化、科学化调控，具体如下：
a定植：将黄瓜幼苗移植后覆盖1m宽的黑色地膜，株距35～45cm，行距50～60cm，滴灌管道铺设于两株黄瓜中间，滴灌管道的滴头埋设于地下15cm深处，一条滴灌管道控制两列黄瓜灌溉，根据土壤性质选择适宜的滴灌管道的滴头流量；
b定植水肥气管理：浇定植水6m3/667m2，对定植水进行循环曝气，设置溶氧值20～30mg/l；
c苗期水肥气管理：黄瓜的苗期持续时间为20～30d，温度白天控制在25～32℃，夜间控制在控制在15～18℃，苗期土壤湿度在60%～70%为宜；控制灌水量48m³/667m2，分4次灌溉，5～7d灌溉一次，每次灌水11～13m³；苗期结束施肥一次，施用5～7kg/667m2水溶复合肥；
d开花坐果期水肥气管理：黄瓜的开花坐果期持续时间为10～25d，温度白天控制在20～25℃，夜间控制在12～16℃；控制灌水量73m³/667m2，分4次灌溉，5～7d灌溉一次，每次灌水17～19m³；追肥4次，每次施用5～7kg/667m2水溶复合肥；对灌溉水进行循环曝气，设置溶氧值20～30mg/l；
e盛瓜期水肥气管理：黄瓜盛瓜期持续时间为20～35d，温度白天控制在25～30℃，夜间控制在16～18℃；控制灌水量138m³/667m2，分7次灌溉，5～7d灌溉一次，每次灌水25～28m³；追肥7次，每次施用5～7kg/667m2水溶复合肥；对灌溉水进行循环曝气，设置溶氧值25～35mg/l；
f结果期水肥气管理：黄瓜结果期持续时间为10～15d，控制灌水量28m³/667m2，分3次灌溉，5～7d灌溉一次，每次灌水8～10m³；追肥3次，施用5～7kg/667m2水溶复合肥；对灌溉水进行循环曝气，设置溶氧值20～30mg/l；
进一步的，所述的a步骤的温度为：最低夜温高于5℃，地下0～10cm处土壤温度高于12℃。
进一步的，所述的c、d步骤的水溶复合肥的营养元素质量分数比为n：p2o5：k2o=20：20：20。
进一步的，所述的e步骤的水溶复合肥的营养元素质量分数比为n：p2o5：k2o=19：8：27。
进一步的，所述的f步骤的水溶复合肥的营养元素质量分数比为n：p2o5：k2o=16：8：34。
进一步的，所述的施肥次数控制为根据作物不同生长阶段营养需求程度，按单次施肥量分解施肥次数，并通过水肥气一体化灌溉设备将水、肥、气输送到作物根际。
本发明的有益效果：
1、水肥气一体化在地下滴灌的基础上，可改善普通地下滴灌灌水后土壤通气状况差的情况，原因在于曝气滴灌可以提高土壤中氧气的浓度，促进土壤二氧化碳的排放，因此作物根系避免了低氧胁迫的影响；
2、水肥气一体化技术通过asd空化循环曝气技术，将氧气溶解于水中，运输到作物根区，使根区氧气浓度增加，增强根系呼吸作用，有利于作物对养分和水分的吸收和利用；
3、本发明的水肥气一体化的灌溉方法可以促进作物生长发育，提高产量和品质，提高作物水分和养分利用效率；
4、本发明提出水肥气一体化灌溉施肥控制根据作物不同阶段的养分需求、结合测土配方施肥技术科学制定施肥总量，并通过施肥计量、设计灌溉施肥频次，应用比例施肥器、电脑控制或人工控制等方法调节控制不同阶段施肥量，可以实现精确施肥，并节省人工。
具体实施方式
为了更好地理解与实施，下面结合具体实施例详细说明本发明。
本发明的一种丰产高效的大棚黄瓜水肥气调控方法，黄瓜不同生育期的施肥量、灌水量以及溶氧值不尽相同，本发明是根据土壤特性、作物根系分布和耗水量来调节土壤水分、养分和空气，适时适量地满足作物水肥气的需求，使水分、养分、空气的空间分布和利用达到较高精度。
水肥气一体化高效耦合灌溉设备分为供水装置，加压装置和输水装置，水源为深层地下水，供水箱为200l，滴头为压力补偿式滴头，设计流量为2l/h，在水箱入口处装有文丘里空气射流器（mazzeiairinjector684），水流经过射流器会因为压强变小而吸入空气，通过循环水泵抽取供水箱的水持续经过射流器，可以实现循环曝气，以提高灌溉水中溶解氧。实现将纳米级气泡掺入水肥混合物中，输送至作物根际，有效解决根际缺氧的问题。
实施例1，一种丰产高效的大棚黄瓜水肥气调控方法，是在水肥一体化的基础上增加水气耦合技术，并对作物灌溉与施肥进行精准化、科学化调控，具体如下：
1、种植地概况：大棚内60cm土层内平均土壤容重为1.42g/cm3，田间持水量为22.8%。试验地土壤为塿土，其中砂粒含量为27%，粉砂颗粒含量34%，黏粒含量为39%；土壤的有机质含量为16.08g/kg，全氮含量为1.16g/kg，全磷含量为1.17g/kg，全钾含量20.25g/kg，土壤肥力中等；
2、全生育期水肥气管理：
a定植：选用黄瓜品种为中农27，定植于3月26日进行，将25d苗龄的黄瓜幼苗移植后覆盖1m宽的黑色地膜，株距35～45cm，行距50～60cm，两列黄瓜中间用于铺设滴灌管道，一条滴灌管道控制两列黄瓜灌溉；滴灌管道埋深15cm，一条滴灌管道控制两侧双行灌溉，根据土壤性质选择适宜的滴灌管道的滴头流量（壤土2.2～2.4l/h、黏土1.8～2.0l/h），选择滴灌带的滴头流量1.9l/h；株距25～30cm，距滴头3cm位置挖定植穴，将黄瓜幼苗定植在定植穴内每亩4000株左右，及早插架；施早春茬腐熟的有机肥：商品袋装干猪粪（养分含量为n2.09%，p2o52.06%，k2o1.34%），施用50kg/667m2作为基肥。过磷酸钙25～30kg或磷酸二铵10～15kg（过磷酸钙5kg/m3，磷酸二铵2~3kg/m3）；
b定植水肥气管理：3月26日定植，浇定植水6m3/667m2，利用水肥气高效耦合灌溉设备对定植水进行循环曝气，设置溶氧值20mg/l；
c苗期水肥气管理：温度白天控制在25～32℃，夜间控制在控制在15～18℃。苗期水分不易过多，土壤湿度在60%～70%为宜。利用水肥气一体化高效耦合灌溉装置控制每亩灌水量24m³，分4次灌溉，5～6d灌溉一次，每次灌水6m³。苗期不施肥，苗期结束施肥一次，每亩施用5kg水溶复合肥（营养元素质量分数比为n:p2o5:k2o=20:20:20），利用水肥气高效耦合灌溉设备对灌溉水进行循环曝气，设置溶氧值20mg/l；
d开花坐果期水肥气管理：温度白天控制在20～25℃，夜间控制在12～16℃。利用水肥气一体化高效耦合灌溉装置控制灌水量68m³/667m2，分5次灌溉，4～5d灌溉一次，每次灌水13.6m³；追肥5次，每次每亩施用5kg水溶复合肥（营养元素质量分数比为n:p2o5:k2o=20:20:20），共施肥25kg/667m2；利用水肥气高效耦合灌溉设备对灌溉水进行循环曝气，设置溶氧值20mg/l；
e盛瓜期水肥气管理：温度白天控制在25～30℃，夜间控制在16～18℃。利用水肥气一体化高效耦合灌溉装置控制灌水量120m³/667m2，分6次灌溉，4～6d灌溉一次，每次灌水20m³；追肥6次，每次施用7.5kg/667m2水溶复合肥（营养元素质量分数比为n:p2o5:k2o=19:8:27），每亩共施肥45kg；利用水肥气高效耦合灌溉设备对灌溉水进行循环曝气，设置溶氧值20mg/l；
f结果期水肥气管理：利用水肥气一体化高效耦合灌溉装置控制灌水量27m³/667m2，分3次灌溉，3～5d灌溉一次，每次灌水9m³；追肥3次，施用3.33kg/667m2水溶复合肥（营养元素质量分数比为n:p2o5:k2o=16:8:34），每亩共施肥10kg；利用水肥气高效耦合灌溉设备对灌溉水进行循环曝气，设置溶氧值20mg/l。
上述实施例1的具体时间如表1。
对比例1，一种黄瓜水肥气高效耦合灌溉方法，具体如下：
1、种植地概况：
大棚内60cm土层内平均土壤容重为1.42g/cm3，田间持水量为22.8%。试验地土壤为塿土，其中砂粒含量为27%，粉砂颗粒含量34%，黏粒含量为39%。土壤的有机质含量为16.08g/kg，全氮含量为1.16g/kg，全磷含量为1.17g/kg，全钾含量20.25g/kg，土壤肥力中等；
2、全生育期水肥气管理：
a定植：选用黄瓜品种为中农27，定植于3月26日进行，将25d苗龄的黄瓜幼苗移植后覆盖1m宽的黑色地膜，株距35～45cm，行距50～60cm，两列黄瓜中间用于铺设滴灌管道，一条滴灌管道控制两列黄瓜灌溉。滴灌管道埋深15cm，根据选择滴灌带的滴头流量1.9l/h。株距25～30cm，距滴头3cm位置挖定植穴，将黄瓜幼苗定植在定植穴内每亩4000株左右。及早插架施早春茬腐熟的有机肥：商品袋装干猪粪（养分含量为n2.09%，p2o52.06%，k2o1.34%），施用50kg/667m2作为基肥。过磷酸钙25～30kg或磷酸二铵10～15kg（过磷酸钙5kg/m3，磷酸二铵2~3kg/m3）；
b定植水肥气管理：3月26日定植，浇定植水6m3/667m2，利用水肥气高效耦合灌溉设备对定植水进行循环曝气，设置溶氧值20mg/l；
c苗期水肥气管理：温度白天控制在25～32℃，夜间控制在控制在15～18℃。苗期水分不易过多，土壤湿度在60%～70%为宜。利用水肥气一体化高效耦合灌溉装置控制灌水量20m³/667m2，分4次灌溉，5～6d灌溉一次，每次灌水5m³；苗期不施肥，苗期结束施肥一次，施用4kg/667m2水溶复合肥（营养元素比例为n:p2o5:k2o=20:20:20），利用水肥气高效耦合灌溉设备对灌溉水进行循环曝气，设置溶氧值20mg/l；
d开花坐果期水肥气管理：温度白天控制在20～25℃，夜间控制在12～16℃。利用水肥气一体化高效耦合灌溉装置控制灌水量61m³/667m2，分4次灌溉，3～5d灌溉一次，每次灌水15.25m³；追肥4次，每次施用5.25kg/667m2水溶复合肥（营养元素比例为n:p2o5:k2o=20:20:20），共施肥21kg/667m2；利用水肥气高效耦合灌溉设备对灌溉水进行循环曝气，设置溶氧值20mg/l；
e盛瓜期水肥气管理：温度白天控制在25～30℃，夜间控制在16～18℃。利用水肥气一体化高效耦合灌溉装置控制灌水量115m³/667m2，分7次灌溉，4～5d灌溉一次，每次灌水16.4m³；追肥7次，每次施用5.3kg/667m2水溶复合肥（营养元素比例为n:p2o5:k2o=19:8:27），共施肥37kg/667m2；利用水肥气高效耦合灌溉设备对灌溉水进行循环曝气，设置溶氧值20mg/l；
f结果期水肥气管理：利用水肥气一体化高效耦合灌溉装置控制灌水量24m³/667m2，分3次灌溉，4d灌溉一次，每次灌水8m³；追肥3次，施用2.67kg/667m2水溶复合肥（营养元素比例为n:p2o5:k2o=16:8:34），共施肥8kg/667m2；利用水肥气高效耦合灌溉设备对灌溉水进行循环曝气，设置溶氧值20mg/l。
上述对比例1的具体时间如表2。
对比例2，一种黄瓜水肥气高效耦合灌溉方法，具体如下：
1、种植地概况：
大棚内60cm土层内平均土壤容重为1.42g/cm3，田间持水量为22.8%。试验地土壤为塿土，其中砂粒含量为27%，粉砂颗粒含量34%，黏粒含量为39%。土壤的有机质含量为16.08g/kg，全氮含量为1.16g/kg，全磷含量为1.17g/kg，全钾含量20.25g/kg，土壤肥力中等
2、种植概况：
a定植：选用黄瓜品种为中农27，定植于3月26日进行，将25d苗龄的黄瓜幼苗移植后覆盖1m宽的黑色地膜，株距35～45cm，行距50～60cm，两列黄瓜中间用于铺设滴灌管道，一条滴灌管道控制两列黄瓜灌溉。滴灌管道埋深15cm，根据选择滴灌带的滴头流量1.9l/h。株距25～30cm，距滴头3cm位置挖定植穴，将黄瓜幼苗定植在定植穴内每亩4000株左右，及早插架，施早春茬腐熟的有机肥：商品袋装干猪粪（养分含量为n2.09%，p2o52.06%，k2o1.34%），施用50kg/667m2作为基肥。过磷酸钙25～30kg或磷酸二铵10～15kg（过磷酸钙5kg/m3，磷酸二铵2~3kg/m3）；
b定植水肥气管理：3月26日定植，浇定植水6m3/667m2，利用水肥气高效耦合灌溉设备对定植水进行循环曝气，设置溶氧值20mg/l；
c苗期水肥气管理：温度白天控制在25～32℃，夜间控制在控制在15～18℃。苗期水分不易过多，土壤湿度在60%～70%为宜。利用水肥气一体化高效耦合灌溉装置控制灌水量28m³/667m2，分4次灌溉，5～6d灌溉一次，每次灌水7m³。苗期不施肥，苗期结束施肥一次，施用6kg/667m2水溶复合肥（营养元素比例为n:p2o5:k2o=20:20:20），利用水肥气高效耦合灌溉设备对灌溉水进行循环曝气，设置溶氧值20mg/l；
d开花坐果期水肥气管理：温度白天控制在20～25℃，夜间控制在12～16℃。利用水肥气一体化高效耦合灌溉装置控制灌水量73m³/667m2，分4次灌溉，3～4d灌溉一次，每次灌水18.25m³；追肥4次，每次施用7.5kg/667m2水溶复合肥（营养元素比例为n:p2o5:k2o=20:20:20），共施肥30kg/667m2；利用水肥气高效耦合灌溉设备对灌溉水进行循环曝气，设置溶氧值20mg/l；
e盛瓜期水肥气管理：温度白天控制在25～30℃，夜间控制在16～18℃。利用水肥气一体化高效耦合灌溉装置控制灌水量130m³/667m2，分7次灌溉，5～3～4d灌溉一次，每次灌水18.6m³；追肥7次，每次施用7.4kg/667m2水溶复合肥（营养元素比例为n:p2o5:k2o=19:8:27），共施肥52kg/667m2；利用水肥气高效耦合灌溉设备对灌溉水进行循环曝气，设置溶氧值20mg/l；
f结果期水肥气管理：利用水肥气一体化高效耦合灌溉装置控制灌水量29m³/667m2，分3次灌溉，4～5d灌溉一次，每次灌水9.67m³/667m2；追肥3次，每次施用4kg/667m2水溶复合肥（营养元素比例为n:p2o5:k2o=16:8:34），共施肥12kg/667m2；利用水肥气高效耦合灌溉设备对灌溉水进行循环曝气，设置溶氧值20mg/l。
上述对比例2的具体时间如表3。
实施例与对比例的对比如下表4、表5：
由表4、5对比表明，水肥气一体化可以促进作物生长发育，提高产量和品质，提高作物水分和养分利用效率。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
1.一种丰产高效的大棚黄瓜水肥气调控方法，其特征在于，是在水肥一体化的基础上增加水气耦合技术，并对作物灌溉与施肥进行精准化、科学化调控，具体如下：
a定植：将黄瓜幼苗移植后覆盖1m宽的黑色地膜，株距35～45cm，行距50～60cm，滴灌管道铺设于两株黄瓜中间，滴灌管道的滴头埋设于地下15cm深处，一条滴灌管道控制两列黄瓜灌溉，根据土壤性质选择适宜的滴灌管道的滴头流量；
b定植水肥气管理：浇定植水6m3/667m2，对定植水进行循环曝气，设置溶氧值20～30mg/l；
c苗期水肥气管理：黄瓜的苗期持续时间为20～30d，温度白天控制在25～32℃，夜间控制在控制在15～18℃，苗期土壤湿度在60%～70%为宜；控制灌水量48m³/667m2，分4次灌溉，5～7d灌溉一次，每次灌水11～13m³；苗期结束施肥一次，施用5～7kg/667m2水溶复合肥；
d开花坐果期水肥气管理：黄瓜的开花坐果期持续时间为10～25d，温度白天控制在20～25℃，夜间控制在12～16℃；控制灌水量73m³/667m2，分4次灌溉，5～7d灌溉一次，每次灌水17～19m³；追肥4次，每次施用5～7kg/667m2水溶复合肥；对灌溉水进行循环曝气，设置溶氧值20～30mg/l；
e盛瓜期水肥气管理：黄瓜盛瓜期持续时间为20～35d，温度白天控制在25～30℃，夜间控制在16～18℃；控制灌水量138m³/667m2，分7次灌溉，5～7d灌溉一次，每次灌水25～28m³；追肥7次，每次施用5～7kg/667m2水溶复合肥；对灌溉水进行循环曝气，设置溶氧值25～35mg/l；
f结果期水肥气管理：黄瓜结果期持续时间为10～15d，控制灌水量28m³/667m2，分3次灌溉，5～7d灌溉一次，每次灌水8～10m³；追肥3次，施用5～7kg/667m2水溶复合肥；对灌溉水进行循环曝气，设置溶氧值20～30mg/l。
2.根据权利要求1所述的一种丰产高效的大棚黄瓜水肥气调控方法，其特征在于，所述的a步骤的温度为：最低夜温高于5℃，地下0～10cm处土壤温度高于12℃。
3.根据权利要求1所述的一种丰产高效的大棚黄瓜水肥气调控方法，其特征在于，所述的c、d步骤的水溶复合肥的营养元素质量分数比为n：p2o5：k2o=20：20：20。
4.根据权利要求1所述的一种丰产高效的大棚黄瓜水肥气调控方法，其特征在于，所述的e步骤的水溶复合肥的营养元素质量分数比为n：p2o5：k2o=19：8：27。
5.根据权利要求1所述的一种丰产高效的大棚黄瓜水肥气调控方法，其特征在于，所述的f步骤的水溶复合肥的营养元素质量分数比为n：p2o5：k2o=16：8：34。
6.根据权利要求1所述的一种丰产高效的大棚黄瓜水肥气调控方法，其特征在于，所述的施肥次数控制为根据作物不同生长阶段营养需求程度，按单次施肥量分解施肥次数，并通过水肥气一体化灌溉设备将水、肥、气输送到作物根际。
技术总结