有機(jī)肥和化肥不同配比對(duì)番茄產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤養(yǎng)分和微生物的影響

萬(wàn) 群, 陽(yáng) 淑, 熊丙全 (成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院,四川成都 611130)

有機(jī)肥和化肥不同配比對(duì)番茄產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤養(yǎng)分和微生物的影響

萬(wàn) 群, 陽(yáng) 淑, 熊丙全 (成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院,四川成都 611130)

[目的] 為了研究生物有機(jī)肥與化肥的不同配比對(duì)盆栽番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤養(yǎng)分和土壤微生物的影響。[方法] 設(shè)計(jì)了A不施入有機(jī)肥 (CK)，B 50 g/株有機(jī)肥加化肥，C 100 g/株有機(jī)肥加化肥，D 150 g/株有機(jī)肥加化肥，E 200 g/株有機(jī)肥加化肥，F(xiàn) 250 g/株有機(jī)肥加化肥，G 300 g/株有機(jī)肥7個(gè)處理。[結(jié)果] 生物有機(jī)肥的使用量并不是越多越好，只有生物有機(jī)肥與化肥的配比適宜才能促進(jìn)番茄生長(zhǎng)、提高番茄產(chǎn)量和品質(zhì)、提高土壤養(yǎng)分和微生物的含量。[結(jié)論] 每株番茄使用200 g有機(jī)肥和5.9 g尿素、5.6 g過(guò)磷酸鈣、4.0 g硫酸鉀能極大地促進(jìn)番茄生長(zhǎng)、提高番茄產(chǎn)量和品質(zhì)、提高土壤養(yǎng)分和微生物的量。

生物有機(jī)肥、化肥、番茄、土壤肥料

近年來(lái)，由于蔬菜生產(chǎn)中大量使用化肥引起的蔬菜品質(zhì)下降、土壤質(zhì)量降低、環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題引起人們的廣泛關(guān)注。如何采取切實(shí)有效的方法，降低化肥在蔬菜生產(chǎn)中的使用量，提高蔬菜品質(zhì)及土壤的質(zhì)量，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展亟需解決的問(wèn)題[1]。有機(jī)肥與化肥是蔬菜生產(chǎn)中必不可少的肥源[2]。有機(jī)肥養(yǎng)分含量全面，在保持土壤有機(jī)質(zhì)含量、改善土壤理化性質(zhì)、增強(qiáng)土壤酶活性等方面有積極作用[3]，因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，人們開始大量使用有機(jī)肥。但是，目前有機(jī)肥種類繁多，有機(jī)肥的使用量不明確，有機(jī)肥價(jià)格昂貴，降低了蔬菜生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。有機(jī)肥與化肥如何配比才能更好地提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)等相關(guān)報(bào)道還較少。番茄果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，不但可作蔬菜、水果食用，而且為重要的加工原料。中國(guó)各地普遍栽種，在蔬菜生產(chǎn)和供應(yīng)中占有重要地位。根據(jù)番茄的需肥特點(diǎn)，筆者探討了有機(jī)肥與化肥不同配比對(duì)番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤養(yǎng)分、土壤微生物含量的影響，為促進(jìn)番茄生長(zhǎng)、提高番茄產(chǎn)量和品質(zhì)、改良土壤、提高番茄生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益等提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1栽培土壤。試驗(yàn)于2013年春季在四川成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院大棚中進(jìn)行。供試土壤為沙壤土，20 cm耕層土壤基本性狀為：全氮1.29 g/kg,全磷0.68 g/kg,全鉀25.6 g/kg，堿解氮108.3 mg/kg,速效鉀56.3 mg/kg,速效磷22.8 mg/kg,有機(jī)質(zhì)25.6 g/kg,pH 7.28。

1.1.2栽培容器。用40 cm×20 cm×25 cm大小的聚苯乙烯泡沫栽培槽，栽培番茄。

1.1.3栽培品種。供試番茄品種為佳粉15。

1.1.4供試肥料。供試生物有機(jī)肥為購(gòu)自北京美意農(nóng)科生物科技有限責(zé)任公司的微生物菌肥。原料成分為以腐熟糞便為主，加入有益菌、頭孢阿維菌素菌渣、土壤酵母素等，全氮2.08%，全磷1.02%，全鉀3.05%，有機(jī)質(zhì)30%；有效活菌數(shù)2億/g?；视心蛩?N 46%)、過(guò)磷酸鈣(P2O518%)、硫酸鉀(K2O 50%)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)根據(jù)番茄每形成1 000 kg果實(shí)需吸收氮(N)4.0 kg、磷(P2O5)1.8 kg、鉀(K2O)4.8 kg[4]為依據(jù),中國(guó)蔬菜栽培學(xué)[5]表明種植45 000株/hm2番茄，平均產(chǎn)量為75 000 kg/hm2，因此每株番茄吸收氮6.7 g、磷3.0 g、鉀8.0 g。采用盆栽方式，試驗(yàn)共設(shè)7個(gè)處理(表2)：A不施入有機(jī)肥 (CK)；B 50 g/株有機(jī)肥加化肥；C 100 g/株有機(jī)肥加化肥；D 150 g/株有機(jī)肥加化肥；E 200 g/株有機(jī)肥加化肥；F 250 g/株有機(jī)肥加化肥；G 300 g/株有機(jī)肥?；逝c生物有機(jī)肥混合施入后，保證番茄氮、磷、鉀元素的供肥量為6.7、3.0、8.0 g/株。

定植前，每盆裝入3/4即15 L田園土，有機(jī)肥、過(guò)磷酸鈣、1/2尿素和1/2硫酸鉀作為基肥加入到盆中，與土壤混勻，1/2尿素和硫酸鉀分別于開花期、結(jié)果盛期作為追肥施入盆中。在2014年1月25日于溫室育苗，2014年3月15日定植到盆中，每盆種植1株，每個(gè)處理種植10株，重復(fù)3次，即每個(gè)處理種植30株。番茄平時(shí)的田間管理與氣候調(diào)節(jié)完全一致。5月10日開始采收,7月12日采收完成。

1.3 樣品的采集與處理

1.3.1生長(zhǎng)情況的測(cè)定。在番茄盛果期(6月20日)，測(cè)定番茄植株的株高和莖粗，取平均值。

1.3.2果實(shí)性狀及產(chǎn)量的測(cè)定。在果實(shí)每次采摘后稱重，測(cè)產(chǎn)，計(jì)算單株結(jié)果數(shù)。

表1 每株番茄試驗(yàn)施肥處理

1.3.3番茄品質(zhì)的測(cè)定。在番茄盛果期，選取成熟度一致、有代表性的果實(shí)，測(cè)定VC、可溶性糖、有機(jī)酸、硝酸鹽含量?？扇苄蕴呛繙y(cè)定采用蒽酮法；VC含量測(cè)定采用2,6-二氯靛酚滴定法；有機(jī)酸含量測(cè)定采用NaOH滴定法[6]；硝酸鹽含量測(cè)定采用比色法[7]。

1.3.4土壤養(yǎng)分的測(cè)定。番茄果實(shí)采收完成，拉秧后用土鉆采集各處理0～20 cm土壤樣品，保存，測(cè)定養(yǎng)分含量。速效氮含量測(cè)定采用還原堿解擴(kuò)散法；有效磷含量測(cè)定采用0.5 mol/L碳酸氫鈉浸提一鉬銻抗比色法；速效鉀含量測(cè)定采用1 mol/L中性醋酸銨浸提-火焰光度法；有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定采用K2Cr2O7外加熱法[8]。

1.3.5土壤微生物數(shù)量的測(cè)定。細(xì)菌用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基；放線菌用高氏1號(hào)培養(yǎng)基；真菌用馬丁氏培養(yǎng)基[9]。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel和SPSS19.0進(jìn)行單因素方差分析。多重比較采用LSD法。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)肥和化肥不同配比對(duì)番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量的影響由表2可知，隨著生物有機(jī)肥施入量的逐漸增加，番茄的株高、莖粗、單株結(jié)果數(shù)和單株產(chǎn)量均逐漸增加，當(dāng)有機(jī)肥使用量為200 g/株時(shí)，番茄的植株高度、莖粗、單株結(jié)果數(shù)和單株產(chǎn)量達(dá)到最高值，且與對(duì)照相比均達(dá)0.01顯著水平。而在處理F和處理G中，番茄的株高、莖粗單株結(jié)果數(shù)和單株產(chǎn)量反而有下降的趨勢(shì)，但處理F與處理E差異不顯著，處理G與處理E在株高和單株產(chǎn)量之間的差異明顯。這可能是由于隨著有機(jī)肥使用量的增加，化肥使用量逐漸減少，甚至不使用化肥。有機(jī)肥的肥效釋放緩慢，滿足不了番茄對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的需求，進(jìn)而表現(xiàn)出生長(zhǎng)緩慢及產(chǎn)量降低的趨勢(shì)，因此在番茄生產(chǎn)過(guò)程中化肥只有與有機(jī)肥配合使用才能更好地促進(jìn)番茄生長(zhǎng)，提高番茄產(chǎn)量。由此可知，當(dāng)生物有機(jī)肥用量為200 g/株，化肥用量為尿素5.9 g/株，過(guò)磷酸鈣為5.6 g/株，硫酸鉀為4 g/株時(shí)，番茄生長(zhǎng)最好且產(chǎn)量最高。

從表2還可以看出，處理A和處理B在株高、莖粗、單株結(jié)果數(shù)及單株產(chǎn)量之間的差異均不顯著，表明在有機(jī)肥用量極少時(shí)對(duì)番茄的生長(zhǎng)與只施入化肥的差異不明顯。因此，在番茄生長(zhǎng)過(guò)程中，一定要施充足的有機(jī)肥，從而促進(jìn)番茄的生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量。

表2 有機(jī)肥和化肥不同配比對(duì)番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量的影響

注：同列不同小寫字母表示差異在0.05水平顯著。

2.2 有機(jī)肥和化肥不同配比對(duì)番茄品質(zhì)的影響由表3可知，隨著生物有機(jī)肥施入量的逐漸增加，番茄果實(shí)的VC、可溶性糖、糖酸比均逐漸增加，其中當(dāng)有機(jī)肥的施入量為250 g時(shí)，番茄果實(shí)的VC含量達(dá)到最高，且與對(duì)照相比達(dá)0.01顯著水平，處理G番茄的VC含量與處理F相比反而有降低趨勢(shì)但差異不明顯。這可能與番茄生長(zhǎng)和肥料供給有一定的影響。當(dāng)有機(jī)肥的施入量為300 g/株時(shí)，番茄果實(shí)可溶性糖含量、糖酸比達(dá)到最高值，且與對(duì)照相比均達(dá)0.01顯著水平，但與處理F相比差異不顯著。

試驗(yàn)結(jié)果還表明，增加有機(jī)肥的使用量，可以提高番茄的糖酸比、VC含量，降低番茄硝酸鹽含量，但化肥與有機(jī)肥合適的配比下與只施入有機(jī)肥對(duì)番茄的品質(zhì)的影響不大。主要原因是有機(jī)肥的肥效較均勻，含有各種氨基酸和生理活性物質(zhì)，能滿足番茄生長(zhǎng)期間對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求，促進(jìn)番茄生產(chǎn)，進(jìn)而提高番茄的品質(zhì)，同時(shí)有機(jī)肥在分解中產(chǎn)生的腐殖酸能降低蔬菜吸收硝態(tài)氮的能力[11]。

2.3 有機(jī)肥和化肥不同配比對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響由表4可知，隨著生物有機(jī)肥施入量的逐漸增加，土壤有機(jī)質(zhì)含量逐漸增加，當(dāng)生物有機(jī)肥的使用量為300 g/株時(shí)即全部使用有機(jī)肥時(shí)，土壤中有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到最高，且與對(duì)照間差異達(dá)0.01顯著水平，但與有機(jī)肥的使用量為250 g/株時(shí)土壤中有機(jī)質(zhì)含量間差異不顯著。原因可能是只施入生物有機(jī)肥，沒有適當(dāng)?shù)卦黾油寥赖暮?，?dǎo)致C/N比不適宜微生物活動(dòng)，土壤微生物生長(zhǎng)受到一定影響，分解的有機(jī)質(zhì)含量不如預(yù)期。

表3 有機(jī)肥和化肥不同配比對(duì)番茄品質(zhì)的影響

注：同列不同小寫字母表示差異在0.05水平顯著。

隨著生物有機(jī)肥使用量的逐漸增加，土壤中堿解氮、速效磷、速效鉀含量都逐漸增加。而當(dāng)有機(jī)肥的施用量為200 g/株時(shí)，土壤堿解氮、速效磷、速效鉀含量達(dá)到最高，而處理F與處理G土壤堿解氮、速效磷、速效鉀含量稍有降低，但與處理E相比(處理E與處理G中速效磷差異在0.05水平顯著除外)沒有達(dá)到0.05顯著水平。這可能是因?yàn)?00 g/株有機(jī)肥與5.9 g尿素，5.6 g過(guò)磷酸鈣和4 g硫酸鉀配合施入土壤中，土壤中C/N比值較適宜微生物的活動(dòng)，土壤中微生物數(shù)量的增加，加速對(duì)有機(jī)肥料的分解，使得土壤中速效N、P、K含量增加。同時(shí)，生物有機(jī)肥料在分解和轉(zhuǎn)化過(guò)程中產(chǎn)生各種低分子有機(jī)酸和腐殖酸，對(duì)土壤礦物質(zhì)有一定的溶解作用，有利于養(yǎng)分的有效化，使養(yǎng)分更易被作物吸收帶走。隨著有機(jī)肥使用量的增加，沒有化學(xué)氮的補(bǔ)充，土壤中C/N比值過(guò)大，不太適宜微生物生長(zhǎng)[12]，所以土壤中的堿解氮、速效磷和速效鉀含量不及有機(jī)肥使用量為200 g時(shí)的含量。

表4 有機(jī)肥和化肥不同配比對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響

注：同列不同小寫字母表示差異在0.05水平顯著。

2.4 有機(jī)肥和化肥不同配比對(duì)土壤微生物數(shù)量的影響土壤微生物生物量是土壤生物活性和土壤質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，既是土壤有機(jī)質(zhì)和土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和循環(huán)的動(dòng)力，又是土壤中的活性有效成分。土壤有機(jī)質(zhì)的分解和轉(zhuǎn)化需有微生物的參與。細(xì)菌、真菌和放線菌是土壤中的三大類微生物。它們對(duì)土壤中有機(jī)物的分解、氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要的作用。施用有機(jī)肥影響土壤理化性質(zhì)，為微生物提供碳源，從而改變土壤中生物平衡。從表5可以看出，隨著生物有機(jī)肥施入量的增加，土壤中的真菌、放線菌和氨化細(xì)菌的數(shù)量逐漸增加且與對(duì)照相比達(dá)0.05顯著水平，當(dāng)生物有機(jī)肥的使用量為200 g/株時(shí)土壤中的真菌、細(xì)菌及放線菌都達(dá)最高值。這是因?yàn)橛袡C(jī)肥與化肥適宜的配比為微生物的活動(dòng)提供豐富的碳源和氮源，適宜土壤微生物的生長(zhǎng)。但是，當(dāng)有機(jī)肥的使用量為250 g/株及有機(jī)肥使用量為300 g/株時(shí)，土壤中的微生物反而有降低的趨勢(shì)，土壤中真菌、細(xì)菌及放線菌數(shù)量第二的為有機(jī)肥的使用量為250 g/株，土壤中真菌、細(xì)菌及放線菌含量第三的為完全使用有機(jī)肥。這可能是因?yàn)樵黾佑袡C(jī)肥的用量降低了化學(xué)肥料，尤其是氮素含量，使得土壤中C/N比值不協(xié)調(diào)，進(jìn)而不適應(yīng)微生物的獲得，反而降低土壤中的微生物的活動(dòng)。

表5 有機(jī)肥和化肥不同配比對(duì)土壤微生物數(shù)量的影響

注：同列不同小寫字母表示差異在0.05水平顯著。

3 結(jié)論與討論

研究表明，施用生物有機(jī)肥并配合施用化肥，既可顯著提高番茄產(chǎn)量和品質(zhì)，又可顯著提高土壤養(yǎng)分含量和微生數(shù)量。這與王立剛等[13]的試驗(yàn)結(jié)果類似。試驗(yàn)中，當(dāng)生物有機(jī)肥的用量為200 g/株配合5.9 g尿素、5.6 g過(guò)磷酸鈣和4.0 g硫酸鉀施入土壤中，番茄的生長(zhǎng)、產(chǎn)量最佳，土壤養(yǎng)分含量和微生物數(shù)量最高；當(dāng)生物有機(jī)肥的用量為250 g/株時(shí)，番茄VC含量最高；當(dāng)生物有機(jī)肥的用量提高到300 g/株及完全使用有機(jī)肥時(shí)，番茄的糖酸比最高，有機(jī)酸和硝酸鹽含量最低，但番茄的生長(zhǎng)、產(chǎn)量和土壤養(yǎng)分有所降低。只有綜合考慮番茄生長(zhǎng)過(guò)程中生物有機(jī)肥和化肥的適宜配比，才能更好地促進(jìn)番茄生長(zhǎng)、提高番茄產(chǎn)品和品質(zhì)、提高土壤養(yǎng)分和微生物含量。試驗(yàn)結(jié)果表明，在番茄生長(zhǎng)過(guò)程中施用生物有機(jī)肥200 g/株配合5.9 g/株尿素、5.6 g/株過(guò)磷酸鈣和4.0 g/株硫酸鉀可以很好地促進(jìn)番茄生長(zhǎng)；提高番茄產(chǎn)量和品質(zhì)，提高土壤養(yǎng)分和微生物數(shù)量。這是比較適宜番茄生長(zhǎng)的有機(jī)肥與化肥的配比。

該試驗(yàn)只針對(duì)某一種生物有機(jī)肥與化肥配比對(duì)番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤養(yǎng)分和微生物的影響做了研究，而目前的有機(jī)肥種類繁多，要想獲得經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的有機(jī)肥與化肥的配比對(duì)番茄的影響，還需進(jìn)一步研究市場(chǎng)上常見的不同有機(jī)肥與常見的不同化肥的配比對(duì)番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)及土壤養(yǎng)分和微生物的影響，進(jìn)而篩選出性價(jià)比高的有機(jī)肥與化肥的配比應(yīng)用于生產(chǎn)中，從而既提高蔬菜的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，又保護(hù)生態(tài)環(huán)境。這`是蔬菜綠色健康發(fā)展的有效途徑之一

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Effects of Different Ratio of Organic Fertilizer and Chemical Fertilizer on Tomato Yield, Quality and Soil Nutrient and Microorganism

WAN Qun, YANG Shu, XIONG Bing-quan

(Chengdu Agricultural Science and Technology Vocational College,Chengdu,Sichuan 611130)

[Objective] The research aimed to study the effects of different ratio of bio-organic fertilizer and chemical fertilizer on the growth, yield and quality and soil nutrient content and soil microorganisms. [Method] The experiment of A no organic fertilizer (CK), B 50 g per plant organic manure with chemical fertilizer, C 100 g organic fertilizer per plant with chemical fertilizer, D 150 g organic fertilizer per plant with chemical fertilizer, E 200 g organic fertilizer per plant with chemical fertilizer, F 250 g organic fertilizer per plant with chemical fertilizer, G 300 g organic fertilizer was designed. [Result] The bio-organic fertilizer usage wasn’t the more the better. Suitable ratio of the bio-organic fertilizer and chemical fertilizer could promote the growth of tomato, improve the yield and quality of tomato, and increase the content of soil nutrient and microorganism. [Conclusion] 200 g organic fertilizer and 5.9 g urea, 5.6 g calcium superphosphate and 4.0 g potassium sulfate per plant could greatly promote the growth of tomato, and improve the yield and quality of tomato, and increase soil nutrients and microbial quantity.

Bio-organic fertilizer; Chemical fertilize; Tomato; Soil fertility

萬(wàn)群 (1978- )，女，四川資陽(yáng)人，副教授，博士，從事蔬菜栽培生理及觀光園藝方面的研究。

2015-03-26

S 641.2

A

0517-6611(2015)14-158-04