有機(jī)肥液態(tài)施入對番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

席天元，劉慶華，雷逢進(jìn)，梁哲軍，趙海禎，劉青云

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所，山西運(yùn)城044000；2.運(yùn)城農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西運(yùn)城044000）

有機(jī)肥在蔬菜生產(chǎn)中作為底肥經(jīng)常被過量、集中施用以及非完全腐熟施用，不僅加大了污染環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)、增加了蔬菜硝酸鹽的積累和降低蔬菜品質(zhì)[1]，而且還會導(dǎo)致養(yǎng)分流失浪費(fèi)[2-4]。有機(jī)肥料中的養(yǎng)分種類雖多但含量很低。李生秀[5]研究認(rèn)為，有機(jī)肥的缺點(diǎn)是養(yǎng)分含量低，其所含大量的有機(jī)質(zhì)不是養(yǎng)分，很難滿足蔬菜作物的營養(yǎng)需求，其作用的發(fā)揮更重要的是向土壤提供了大量生物活性物質(zhì)，包括酶類（生長促進(jìn)物質(zhì)）、菌類（有益微生物）以及分解過程中產(chǎn)生的各種酸類等，可促進(jìn)土壤中大量、中量以及微量元素的釋放[6-7]，提高土壤微生物活性[8]，利于作物吸收，促進(jìn)作物生長。因此，有機(jī)肥與化肥合理配施才是提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的最有效措施之一[9-10]。

目前，關(guān)于有機(jī)肥、有機(jī)無機(jī)肥配施以及不同施肥結(jié)構(gòu)等對蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究[11-13]報(bào)道很多。針對設(shè)施蔬菜的水肥一體化也有大量的研究，但大多是針對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、可溶性肥料的選擇等[14-16]。特別是設(shè)施蔬菜的水肥一體化中，有機(jī)肥的施用仍然被作為底肥大量一次性施入。而把有機(jī)肥與化肥采取全程滴灌方式進(jìn)行配合追施的研究則鮮有報(bào)道。

本研究以番茄為試驗(yàn)對象，采取肥料全程滴灌追施的方式，研究有機(jī)肥與化肥滴灌供應(yīng)情況下，不同施肥結(jié)構(gòu)對番茄產(chǎn)量以及果實(shí)品質(zhì)的影響，旨在為有機(jī)肥的滴灌追施以及適合當(dāng)?shù)氐姆阉室惑w化技術(shù)提供理論參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所楊包試驗(yàn)農(nóng)場的溫室大棚內(nèi)進(jìn)行。溫室前茬作物為秋花椰菜，土壤為壤土，土壤有機(jī)質(zhì)含量為11.3 g/kg，全氮含量為0.63 g/kg，全磷含量為1.35 g/kg，速效鉀含量為256 mg/kg，pH值為7.6。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試番茄品種為粉得寶，由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所蔬菜研究室提供。試驗(yàn)共設(shè)7個(gè)處理（表1），傳統(tǒng)施肥漫灌模式T7為對照，其中，磷、鉀、有機(jī)肥底施，氮肥50%底施、50%盛花期追施，每10 d灌水一次，澆透為止。其他處理以滴灌水肥一體化模式進(jìn)行，每5 d灌水、施肥一次，全生育期共設(shè)計(jì)灌水施肥16次，所有肥料平均施入。液態(tài)有機(jī)肥包括：液態(tài)黃腐酸鉀（含全氮3%，全磷0.5%，K2O 11.7%，有機(jī)質(zhì)50%）；雞糞提取液。取自然風(fēng)干雞糞若干，經(jīng)有氧堆漚和無害化處理后，按1∶1加入自來水，充分?jǐn)嚢?，沉?4 h后撇去上浮物，取上清液，再沉淀48 h，取上清液，過濾待用。其中，有機(jī)質(zhì)含量 1.78%，含氮 0.09%，含磷（P2O5）4.88%，含鉀（K2O）0.33%。

表1 各處理的施肥結(jié)構(gòu)及施肥量

1.3 測定項(xiàng)目及方法

番茄果實(shí)品質(zhì)的測定：于結(jié)果盛期自每小區(qū)選取相同節(jié)位成熟一致的果實(shí)，進(jìn)行品質(zhì)測定。其中，硝酸鹽含量采用濃H2SO4-水楊酸法測定；Vc含量采用鉬藍(lán)比色法測定；可溶性固形物含量用手持折光儀測定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定；有機(jī)酸含量采用標(biāo)準(zhǔn)滴定法測定。

番茄產(chǎn)量的測定：自第1穗果成熟后開始，平均2 d采摘一次，以小區(qū)為單位稱質(zhì)量，最后折合成公頃產(chǎn)量。

肥料生產(chǎn)效率（kg/kg）＝每公頃作物產(chǎn)量/每公頃肥料用量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS和Excel 2003數(shù)據(jù)處理軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對番茄產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，不同施肥結(jié)構(gòu)對番茄產(chǎn)量的影響從大到小依次為：T4＞T5＞T3＞T7（CK）＞T2＞T1＞T6。處理 T4，T5，T3的產(chǎn)量分別比單施化肥 T1處理高19.1%，15.5%和8.9%，分別比對照T7高17.7%，11.2%和7.6%；單獨(dú)施用有機(jī)肥的T6處理產(chǎn)量低于單施化肥T1處理和未施雞糞提取液的T2處理；T1，T2，T6處理的產(chǎn)量均低于對照T7。說明在氮、磷、鉀同等水平下，化肥與有機(jī)肥通過滴灌合理配施，可以增加產(chǎn)量，而且產(chǎn)量隨雞糞提取液施入量增加而增加。T5處理的氮、磷、鉀水平和有機(jī)肥總量均明顯低于對照T7，但其產(chǎn)量仍顯著高于T7，說明有機(jī)肥與化肥通過滴灌合理配施可顯著提高肥效。

表2 不同施肥處理對番茄產(chǎn)量的影響

2.2 不同施肥處理對番茄硝酸鹽含量的影響

從圖1可以看出，各施肥處理硝酸鹽含量由低到高依次為 T6＜T5＜T4＜T7＜T3＜T2＜T1。T6，T5和 T4處理的硝酸鹽含量分別比對照T7低52.17%，21.57%和13.30%，單施化肥的T1處理硝酸鹽含量最高，單施有機(jī)肥的T6處理硝酸鹽含量最低，說明全程滴灌下，有機(jī)肥的施用及其與化肥的合理配施，不僅能顯著提高產(chǎn)量，而且可顯著降低番茄果實(shí)的硝酸鹽含量。T2與T3處理的硝酸鹽含量雖然低于單施化肥T1處理，但皆高于對照T7，可能與有機(jī)肥施入量的明顯不足有關(guān)。

2.3 不同施肥處理對番茄Vc含量和可溶性固形物含量的影響

Vc含量是評判番茄品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)[6]。從表3可以看出，不同處理的Vc含量由高到低依次為T4＞T5＞T7（CK）＞T3＞T6＞T2＞T1。T4和T5處理的Vc含量分別比單施化肥T1處理高57.32%和52.11%，分別比對照T7提高10.33%和7.26%，且差異均達(dá)到極顯著水平，說明有機(jī)肥與化肥通過滴灌合理配施后，Vc含量顯著增加，大幅度提高了番茄的品質(zhì)；T1，T2，T3處理的 Vc 含量皆低于對照 T7，說明有機(jī)肥施入量不足的情況下，番茄Vc含量不如常規(guī)生產(chǎn)；T6處理的Vc含量也顯著低于對照T7，說明有機(jī)肥攝入充足，但是缺少無機(jī)肥也會降低番茄的品質(zhì)。

表3 不同施肥處理對番茄Vc含量和可溶性固形物含量的影響

由表3可知，全程滴灌下，不同施肥結(jié)構(gòu)的番茄可溶性固形物含量從大到小依次為T4＞T5＞T3＞T7＞T6＞T2＞T1。隨著有機(jī)肥施用量的加大，番茄可溶性固形物含量呈加大趨勢，除T4處理含量顯著高于T1，T2處理外，其他各處理之間差異不顯著，意味著增施有機(jī)肥可提高番茄可溶性固形物含量，但效果不是很明顯。

2.4 不同施肥處理對番茄可溶性糖含量、有機(jī)酸含量的影響

可溶性糖含量的多少影響番茄的口感。由表4可知，全程滴灌下，不同施肥結(jié)構(gòu)處理的番茄可溶性糖含量由高到低依次為 T4＞T5＞T6＞T2＞T7＞T1＞T3。其中，T4，T5和 T6處理比單施化肥 T1處理分別高2.85，2.11，0.91百分點(diǎn)，比對照T7分別高3.06，1.99，0.79百分點(diǎn)，且差異顯著。

不同施肥處理番茄的有機(jī)酸含量由高到低依次為 T1＞T2＞T3＞T7＞T4＞T5＞T6。其中，T6，T5和 T4處理分別比單施化肥T1處理低0.17，0.15，0.13百分點(diǎn)，比對照T7分別低0.08，0.06，0.04百分點(diǎn)。除T2和T1處理之間差異不顯著外，其余各處理間差異均顯著。T4，T5和T6處理顯著低于單施化肥T1處理和對照T7。

說明，有機(jī)肥與化肥合理配合，通過全程滴灌適量施用，可以提高番茄果實(shí)中的可溶性糖含量，降低有機(jī)酸的含量，從而提高番茄的適口性。

表4 不同施肥處理對番茄可溶性糖含量和有機(jī)酸含量的影響

2.5 不同施肥處理對無機(jī)養(yǎng)分生產(chǎn)效率的影響

分析不同處理對無機(jī)養(yǎng)分生產(chǎn)效率表明，隨著有機(jī)養(yǎng)分用量的增加，無機(jī)養(yǎng)分氮、磷、鉀的生產(chǎn)效率均顯著提高（圖2）。無機(jī)養(yǎng)分生產(chǎn)效率最高的T5處理，其氮、磷、鉀的生產(chǎn)效率分別比單施化肥T1處理提高67.7%，47.7%，127.1%，比對照T7分別提高60.7%，45.8%，124.3%。T1處理氮、磷、鉀的生產(chǎn)效率均略低于對照T7，但其差異不顯著。T4處理盡管無機(jī)養(yǎng)分生產(chǎn)效率低于T5處理，但其仍顯著高于T1與T7處理，而且其產(chǎn)量與品質(zhì)均優(yōu)于其他各處理，因此，適宜在生產(chǎn)上采用。

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，處理T4的產(chǎn)量、品質(zhì)和風(fēng)味等綜合表現(xiàn)最佳，說明把有機(jī)肥與化肥通過全程滴灌合理配施，不僅可增加產(chǎn)量，而且還可提高品質(zhì)。處理T5的氮、磷、鉀水平遠(yuǎn)低于處理T4和對照T7，有機(jī)肥總量也明顯低于對照，但產(chǎn)量、品質(zhì)和風(fēng)味僅略次于T4處理，顯著高于T7處理（CK）。說明有機(jī)肥與化肥通過全程滴灌合理配施，能顯著提高肥效，降低投資。關(guān)于全程滴灌條件下化肥的最佳施肥量還有必要進(jìn)一步研究。

本研究結(jié)果還表明，在全程滴灌下，氮、磷、鉀施肥水平相同時(shí)，產(chǎn)量和品質(zhì)隨雞糞提取液施入量的加大而提高。姜偉等[16]根據(jù)日光溫室番茄需肥特征提出了有機(jī)無機(jī)配合施肥方法。湯宏等[17]綜合分析了大量研究結(jié)果以后也認(rèn)為，適量施用有機(jī)肥可以提高蔬菜Vc含量，降低蔬菜亞硝酸鹽的含量，提高蔬菜品質(zhì)。但是，湯宏等[17]分析還認(rèn)為，并不是有機(jī)肥施用越多越好。因此，有必要進(jìn)一步研究全程滴灌條件下有機(jī)肥的最小施用量、最高施用量和經(jīng)濟(jì)施用量。王建湘等[18-19]研究表明，不同有機(jī)肥種類對降低蔬菜硝酸鹽含量的程度不同，甚至有些還會使蔬菜硝酸鹽含量升高。本研究中有機(jī)肥采用的是生化黃腐酸鉀和完全腐熟的雞糞提取液，至于其他種類的有機(jī)肥與化肥配合，經(jīng)全程滴灌后對番茄品質(zhì)的影響還需進(jìn)一步研究。

番茄在不同生長發(fā)育時(shí)期對不同養(yǎng)分的需求不同，因此，應(yīng)進(jìn)一步研究不同作物、不同時(shí)期的最佳施肥結(jié)構(gòu)，為有機(jī)肥與化肥全程滴灌配施提供理論依據(jù)。

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