任洪建 程傳東 唐向軍 劉艷峰 劉文雷 劉 慶
(1.東明縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 山東東明274500;2.山東綠寶珠生物肥業(yè)有限公司 東明274500;3.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 山東青島266109)
水溶肥是一類易溶于水、作物吸收快、可滿足作物快速生長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)需求的肥料[1-2]。根據(jù)水溶肥料中添加生物有效成分的不同,又區(qū)分為氨基酸水溶肥、腐殖酸水溶肥、大量元素水溶肥和中量元素水溶肥等[3-4]。近幾年,水溶肥生產(chǎn)發(fā)展迅速,產(chǎn)品功能多樣[5],作為新型功能性肥料的大量元素水溶肥,對(duì)促進(jìn)作物生長(zhǎng)、提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)具有重要作用[6]。
番茄是我國(guó)設(shè)施蔬菜種植面積最大的蔬菜種類之一[7],其果實(shí)含有豐富的維生素、氨基酸和各種礦物質(zhì),酸甜可口,深受廣大消費(fèi)者喜愛[8]。為進(jìn)一步了解大量元素水溶肥應(yīng)用對(duì)番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益的影響,本研究以‘粉冠888F1’番茄為試驗(yàn)材料,開展了葉面噴施新型大量元素水溶肥試驗(yàn),也為今后的應(yīng)用推廣提供依據(jù)。
試驗(yàn)地位于東明縣菜園集鎮(zhèn)科技示范園2號(hào)日光溫室。土壤類型為潮土,耕作層土壤有機(jī)質(zhì)含量為10.5 g/kg、堿解氮含量為84 mg/kg、有效磷含量為43.9 mg/kg、速效鉀含量為233.2 mg/kg、pH為7.3。
試驗(yàn)用新型大量元素水溶肥由山東綠寶珠生物有限公司提供,其技術(shù)指標(biāo):N+P2O5+K2O≥500 g/L、Cu+Zn+Fe≥2 g/L。
試驗(yàn)用番茄品種為‘粉冠888F1’。2019年2月26日移栽,行距55 cm,株距70 cm,密度1730株/畝。
試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理,處理1(T1):常規(guī)施肥+供試肥料100 m L/畝+清水30 kg/畝噴施;處理2(T2):常規(guī)施肥+噴等量清水;處理3(T3):常規(guī)施肥。每個(gè)處理3次重復(fù),小區(qū)隨機(jī)排列,小區(qū)面積66 m2。
1.4.1 常規(guī)施肥 移栽前基施復(fù)混肥 (17∶17∶17)50 kg/畝、商品有機(jī)肥120 kg/畝。2019年4月12日、4月25日、5月15日分別沖施1次復(fù)合肥(15∶5∶20)。
1.4.2 大量元素水溶肥施用方法 于2019年4月15日、4月25日、5月5日、5月15日各噴施1次供試肥料,試驗(yàn)期間共噴施4次。處理2同時(shí)噴等量清水,處理3既不噴施水溶肥也不噴清水。
試驗(yàn)于2019年4~6月之間進(jìn)行,3個(gè)處理每次單獨(dú)收獲計(jì)產(chǎn)。選取大小均勻、無缺陷的番茄植株用于農(nóng)藝性狀的測(cè)定,利用5月最后一次采摘的番茄樣品進(jìn)行品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定。每個(gè)處理隨機(jī)選取20個(gè)成熟番茄進(jìn)行生物學(xué)性狀測(cè)定,再?gòu)闹羞x取大小均勻的5個(gè)番茄樣品進(jìn)行品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定。其中,番茄可溶性糖測(cè)定采用蒽酮比色法,可滴定酸測(cè)定采用酸堿滴定法,維生素C含量測(cè)定采用2,6-二氯酚靛酚滴定法,可溶性蛋白測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)法[9],番茄葉片硝酸還原酶活性(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)均利用試劑盒(南京建成)進(jìn)行測(cè)定[10]。
采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與初步統(tǒng)計(jì),利用SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,利用LSR法進(jìn)行數(shù)據(jù)的多重比較,顯著性水平取α<0.05。
從表1可以看出,大量元素水溶肥處理(T1)番茄果實(shí)橫徑、縱徑及單果重和商品率均顯著高于T2、T3,葉霉病發(fā)病率顯著降低。與常規(guī)施肥處理相比,施用大量元素水溶肥處理番茄樣品單果重增加5.33%、商品率提高6.79%、葉霉病發(fā)病率下降44.44%。可見,施用大量元素水溶肥極大地改善了番茄的生物學(xué)性狀,使其產(chǎn)量和商品率得以提高。
表1 不同處理對(duì)番茄生物性狀的影響
從表2可以看出,與T2處理相比,T1處理產(chǎn)量增加144.1 kg/畝,增產(chǎn)率為6.90%;與T3處理相比,T1處理產(chǎn)量增加348.8 kg/畝,增產(chǎn)率為7.39%。方差分析結(jié)果顯示,施用大量元素水溶肥處理顯著增加了番茄產(chǎn)量,T1處理與T2處理、T3處理差異達(dá)顯著水平,T2處理與T3處理之間產(chǎn)量差異不顯著。
表2 不同處理產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)
從表3可以看出,與T3處理相比,施用大量元素水溶肥處理番茄可溶性糖含量提高了1.14個(gè)百分點(diǎn),增加幅度為16.01%;總酸度提高0.17個(gè)百分點(diǎn),增加幅度為29.31%;可溶性蛋白提高0.08 mg/g,增加幅度為7.55%;維生素C提高2.1 mg/100g,增加幅度為7.92%。T1處理與T3處理之間差異達(dá)顯著水平,T2處理與T3處理之間差異不顯著??梢?,施用大量元素水溶肥處理番茄品質(zhì)得到了顯著改善。
表3 不同處理番茄品質(zhì)性狀
從表4可以看出,番茄生育期間噴施大量元素水溶肥會(huì)對(duì)葉片酶活性產(chǎn)生影響,具體表現(xiàn)為硝酸還原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶活性增加。其中,T1處理和T2處理、T1處理和T3處理之間的差異均達(dá)顯著水平,T2處理與T3處理之間差異不顯著。這3種酶類反映了番茄葉片的氮素同化水平,酶活性越高,葉片對(duì)氮素的同化能力越強(qiáng)??梢姡┯么罅吭厮芊曙@著提高了番茄葉片氮同化能力,促進(jìn)了番茄對(duì)養(yǎng)分的吸收利用,進(jìn)而提高了番茄產(chǎn)量。
表4 不同處理番茄葉片酶活性
按照當(dāng)年草莓田間價(jià)格平均為4.2元/kg,大量元素水溶肥每噴施1次投入肥料成本10.0元/畝、人工20.0元/畝,計(jì)算得出不同處理下番茄的經(jīng)濟(jì)效益。從表4可以看出,T1處理較T2處理凈增產(chǎn)值1373.8元/畝,凈增收入1293.8元/畝;T1處理較T3處理凈增產(chǎn)值1465.0元/畝,凈增收入1345.0元/畝;施用大量元素水溶肥總體投入產(chǎn)出比為1:12.21??梢?,施用大量元素水溶肥可顯著提高番茄的經(jīng)濟(jì)效益。
表5 不同處理番茄經(jīng)濟(jì)效益分析
試驗(yàn)結(jié)果表明,施用大量元素水溶肥可使番茄平均單果重、商品率顯著增加,葉霉病發(fā)生率顯著下降,顯著改善了番茄的生物學(xué)性狀;施用大量元素水溶肥可使番茄可溶性糖含量、總酸度、可溶性蛋白和維生素C含量顯著提高,顯著提高了番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)。
與番茄常規(guī)施肥處理相比,施用大量元素水溶肥畝投入增加120.0元,畝凈增收入達(dá)1345.0元,投入產(chǎn)出比為1∶12.21,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。