不同水溶肥復配在設(shè)施番茄上的應用效果

孫利萍 高敏麗 趙增壽 趙銀平 史亮

摘? ? 要：為對比不同種類水溶肥單一或復合施用對設(shè)施番茄產(chǎn)量及品質(zhì)的調(diào)節(jié)效應和增收效果，以番茄品種‘西潤2007為試材，設(shè)計T1（大量元素水溶肥），T2（大量+中量元素水溶肥），T3（大量+微量元素水溶肥），T4（大量+氨基酸水溶肥），T5（大量+腐殖酸水溶肥）5個處理，以常規(guī)施肥（尿素+硫酸鉀）為對照，測定了番茄產(chǎn)量、果實維生素C含量、番茄紅素含量、可溶性糖含量、有機酸含量等指標。結(jié)果表明，水溶肥可促進番茄增產(chǎn)0.3%～15.1%，以T2處理667 m2產(chǎn)量最高，為7 306 kg，比對照增加958 kg;采用隸屬函數(shù)法對果實的營養(yǎng)品質(zhì)指標進行綜合評價，排序為T5>T2>T3>T4>T1>CK;T5處理667 m2投入最多，為1 425元，是對照的2.8倍，T2處理667 m2純收入最高，為20 605元，比對照高出2 067元。綜合番茄的產(chǎn)量、品質(zhì)和效益指標，在番茄開花期和坐果前期應主要追施大量元素+中量元素水溶肥，促進番茄植株健壯和產(chǎn)量形成;在結(jié)果盛期應主要追施大量元素+腐殖酸水溶肥，促進番茄品質(zhì)的提高。

關(guān)鍵詞：番茄;水溶肥;產(chǎn)量;品質(zhì);經(jīng)濟效益

Application effect of different soluble fertilizers mixture on greenhouse tomato

SUN Liping，GAO Minli，ZHAO Zengshou，ZHAO Yinping，SHI Liang

（Weinan Institute of Agricultural Sciences， Weinan 714000， Shaanxi， China）

Abstract： To find out the effect of different soluble fertilizers mixture on the yield and quality of tomato， the tomato variety‘Xirun 2007was used as material in this research five different treatments were set， which were T1 （Macronutrient soluble fertilizer）， T2 （Macronutrient soluble fertilize r+ Secondary soluble fertilizer）， T3 （Macronutrient soluble fertilizer + Micro-nutrient soluble fertilizer）， T4 （Macronutrient soluble fertilizer + Amino acid soluble fertilizer） and T5 （Macronutrient soluble fertilizer + Humic acid soluble fertilizer）， the common of routine fertilizer （urea+ potassium sulfate） was control，? the fruit yield and the contents of VC， lycopene， soluble sugar and organic acid were measured. The results showed that the tomato yield was increased by 0.3%～15.1% after treatment， and T2 treatment exhibited the highest yield （7 306 kg per 667 m2）， which was 958 kg more than control. The nutritional quality indexes of fruits were evaluated by membership function method in a descending order as T5>T2>T3>T4 >T1>CK. The cost input of T5 treatment （1 425 RMB per 667 m2） was the hightest ， which was 2.8 times of the control， while the maximum income of T2 treatment （20 605 RMB per 667 m2） was the highest，? which was 2067 RMB higher than the control. Taken together， large amount of element + medium-quantity water-soluble fertilizer should be applied at the early stage of tomato flowering and fruit setting stage to promote the? plant growth and fruit yield， at peak time during fruiting， a large number of elements + humic acid water soluble fertilizer should be applied to promote fruit quality.

Key words：Tomato; Soluble fertilizer; Yield; Quality; Economic benefit

番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）富含抗氧化的番茄紅素、多種礦物質(zhì)和維生素，被稱為“世界第一大蔬菜作物”，也是我國北方設(shè)施蔬菜主栽品種之一，具有喜肥水的顯著特點，合理施肥具有改善設(shè)施番茄光合特性，提高產(chǎn)量和品質(zhì)的作用[1-2]。近年來，我國水肥一體化備受重視，中央“一號文件”和農(nóng)業(yè)部頻頻頒布相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，水肥一體化已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略高度。水溶肥作為高效、綠色、環(huán)境友好的優(yōu)良肥料種類，與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和水肥一體化需求高度契合，在我國迅速發(fā)展，其產(chǎn)品種類層出不窮，逐漸向復合化、多樣化與差異化方向發(fā)展[3]。不同種類水溶肥營養(yǎng)成分及作用效果差異較大，直接影響作物的生長、產(chǎn)量和品質(zhì)。前人關(guān)于單一水溶肥（氨基酸水溶肥[4]、腐殖酸水溶肥[5]等）在作物上的研究較多，均有一定的應用效果，但有關(guān)不同種類水溶肥對比及水溶肥復配的試驗研究很少。從作物營養(yǎng)平衡角度出發(fā)，多元素平衡供給更有利于實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。筆者以大量元素水溶肥為基礎(chǔ)肥料，分別添加中量元素、微量元素、氨基酸、腐殖酸水溶肥，通過分析對比不同種類水溶肥復配對番茄產(chǎn)量、品質(zhì)和經(jīng)濟效益的影響，來探討最適宜設(shè)施番茄生長的水溶肥組合以及施用方案，為番茄水肥一體化栽培中水溶肥的合理施用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2017年3月在渭南市農(nóng)業(yè)科學研究所孫鎮(zhèn)試驗站日光溫室內(nèi)進行。該地區(qū)屬溫暖帶大陸性季風型氣候，四季分明，日照充足，雨量偏少。全年平均氣溫13.2 ℃，降水量541.7 mm，日照2 282.4 h，無霜期219 d。試驗地0～20 cm耕層土壤指標如下：有機質(zhì)含量（w，后同）14.35 g×kg-1，全氮含量0.29 g×kg-1，速效磷含量76.42 mg×kg-1，速效鉀含量196.5 mg×kg-1，pH值8.3，EC值2 840 ?S× cm-1。

1.2 材料

供試番茄品種為‘西潤2007，由渭南市農(nóng)業(yè)科學研究所蔬菜課題組提供。供試大量元素、中量元素和微量元素水溶肥購自青島蘇貝爾作物營養(yǎng)有限公司，氨基酸水溶肥和腐殖酸水溶肥購自煙臺嘉特生物技術(shù)有限公司，其成分及元素含量見表1。

1.3 方法

試驗前統(tǒng)一撒施基肥，667 m2用量為農(nóng)家肥4 000 kg、尿素10 kg、硫酸鉀20 kg、過磷酸鈣40 kg。深翻起壟，壟高25 cm、寬60 cm、間距1 m，株距40 cm，雙行栽培，留6穗果打頂。整地后鋪滴灌帶、覆膜，種植期間利用水肥一體化系統(tǒng)進行追肥處理，灌水量視番茄的生長狀況而定，其他管理措施同常規(guī)栽培。

試驗設(shè)T1（大量元素）、T2（大量元素+中量元素）、T3（大量元素+微量元素）、T4（大量元素+氨基酸）、T5（大量元素+腐殖酸）、CK（尿素+硫酸鉀）6 個處理。各處理小區(qū)面積9.6 m2，定植30株番茄，3次重復，田間隨機區(qū)組排列。每種水溶肥每次用量按照番茄不同生育期商品推薦用量，各處理施肥時間一致，具體時間及用量見表2。

1.4 項目測定

每小區(qū)選取有代表性植株5株，進行產(chǎn)量和品質(zhì)指標測定。產(chǎn)量測定：從開始采收起累計，各小區(qū)分別稱重記錄并求加和。品質(zhì)測定：于番茄結(jié)果中期取樣，測定第2穗果實品質(zhì)，選取大小和色澤基本一致的果實1 500 g進行品質(zhì)測定。維生素C采用鉬藍比色法測定，可溶性蛋白采用考馬斯亮藍G-250染色法測定，番茄紅素采用紫外分光光度計法測定，可溶性固形物、有機酸采用PAL-BX/ACID3番茄糖度酸度計測定，可溶性總糖采用蒽酮比色法測定。果實綜合品質(zhì)以果實營養(yǎng)指標的隸屬函數(shù)總值表示，計算方法參照高方勝等[6]的方法。隸屬函數(shù)值X（μ）=（X-Xmin）/（Xmax-Xmin），X為番茄果實成熟時某一品質(zhì)指標測定值，Xmax為所有處理該指標的最大值，Xmin為所有處理該指標的最小值。

1.5 數(shù)據(jù)分析

用Microsoft Excel 2010 進行數(shù)據(jù)計算和作圖;用SAS 9.2數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水溶肥處理對番茄產(chǎn)量的影響

所有水溶肥處理均提高了番茄產(chǎn)量（圖1），且T1、T2、T3、T5處理顯著高于對照。其中，T2處理667 m2產(chǎn)量最高，達到7 306 kg，比對照的6 348 kg增加958 kg，增幅15.1%;其他處理667 m2產(chǎn)量由高到低依次為T3 7 038 kg，增幅10.9%;T5 70 16 kg，增幅10.5%;T1 6 894 kg，增幅8.6%;T4 6 366 kg，增幅0.3%。與TI處理相比，T2、T3、T5處理的667 m2產(chǎn)量有不同程度增加，說明在施用大量元素水溶肥的基礎(chǔ)上增加中量元素、微量元素、腐殖酸水溶肥可以提高產(chǎn)量。

2.2 不同水溶肥處理對番茄品質(zhì)的影響

在相同灌水條件下，施用水溶肥可以不同程度的提高番茄的品質(zhì)（如表3），但對番茄果實中維生素C、可溶性蛋白、番茄紅素等含量的影響并不一致。從變異系數(shù)可以看出，施用水溶肥對番茄可溶性蛋白和有機酸含量影響較大，變異系數(shù)在15%左右，對可溶性糖和可溶性固形物含量影響次之，變異系數(shù)6.5%左右，維生素C和番茄紅素變異系數(shù)最小在5%左右。T5處理的維生素C含量（79.07 mg×100 g-1）、可溶性蛋白含量（1.02 mg×g-1）、有機酸含量（0.55%）、番茄紅素含量（7.8 mg×100 g-1）4個品質(zhì)指標均達到6個處理的最高值，且前3個指標顯著高于對照。此外T2處理的可溶性糖含量1.688%，T3處理的可溶性固形物含量5.00%為6個處理最高值，顯著高于對照，分別比對照高出15.7%、10.6%。

為了綜合反映不同水溶肥處理對番茄果實品質(zhì)的影響，采用模糊數(shù)學的隸屬函數(shù)法對果實的營養(yǎng)品質(zhì)指標進行綜合評價。6個處理的隸屬函數(shù)總值由大到小的排序為T5>T2>T3>T4>T1>CK，說明施用水溶肥均提高了果實品質(zhì)，且以T5（大量元素+腐殖酸水溶肥）處理對番茄果實品質(zhì)提升作用明顯。

2.3 不同水溶肥處理的經(jīng)濟效益分析

為進一步掌握各種水溶肥復配在番茄上施用的經(jīng)濟效益，根據(jù)不同肥料品種投入與產(chǎn)出情況，分析不同肥料對番茄的增產(chǎn)效益。由表4可知，對照的667 m2施用量最大，肥料投入成本最少，產(chǎn)投比最高;水溶肥各處理的肥料投入量均少于對照，但高昂的價格使得肥料投入成本增大，其中T5處理的成本最高，667 m2達1 425元，是對照507元的2.81倍。核算各處理下的經(jīng)濟效益情況，與對照相比，除T4處理667 m2純收入降低512元外，其他處理的純收入均高于對照，以T2處理番茄純收入最高，比對照增收2 067元，其次為T3處理，每667 m2增收1 611元;T1處理667 m2增收1 287元;T5處理667 m2增收1 085元。

3 討論與結(jié)論

施用水溶肥促進番茄生長，提高了產(chǎn)量和品質(zhì)。所有水溶肥處理都是在大量元素水溶肥的基礎(chǔ)上進行，與對照（尿素+硫酸鉀）相比，增加了磷元素的供給。磷是組成細胞核、原生質(zhì)的重要元素，在植物代謝過程、光合作用及提高作物抗逆能力上起重要作用，增施磷肥可顯著提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)[7]。此外，處理T2、T3、T4、T5還分別增加了中量元素、微量元素、氨基酸、腐殖酸等植物所需的營養(yǎng)物質(zhì)，增加了土壤中礦物質(zhì)元素的含量，豐富了土壤中有效離子種類，促進了作物對元素的吸收利用[8]，加快植物體內(nèi)能量合成和運轉(zhuǎn)，促進根系生長和生長激素分泌[9-10]，從而提高作物產(chǎn)量，改善產(chǎn)品品質(zhì)[11-13]。

大量元素+中量元素水溶肥處理下，番茄產(chǎn)量最高，增產(chǎn)率達15.1 %。一方面，中量元素水溶肥中的4%鎂離子及時補充了土壤中的有效鎂離子濃度，從而促進了番茄生長發(fā)育和營養(yǎng)物質(zhì)積累。近年來，缺鎂癥在試驗地常有發(fā)生，據(jù)報道這種缺鎂癥在北方溫室頻發(fā)，是由土壤中K/Mg陽離子比例失調(diào)引起，會造成番茄生理紊亂和減產(chǎn)，及時控制氮、磷、鉀施用量并補施鎂肥可有效提高土壤有效鎂含量，從而提高產(chǎn)量[14]。另一方面，同時增施鈣、鎂肥可以減輕爛果、畸形果比率，增加番茄單果重，從而起到增產(chǎn)作用[15]。

通過計算各處理的總施肥量和總施氮量可以發(fā)現(xiàn)，常規(guī)處理667 m2總施肥量為142.88 kg，是水溶肥各處理的1.25～3.3倍;總施氮量19.73 kg，是水溶肥各處理8.55 kg的2.3倍，水溶肥處理在低施肥量和低施氮量的情況下仍實現(xiàn)了提質(zhì)增產(chǎn)，初步推斷其具有較高的肥料利用率和較低的土壤殘留量。此外，在所選用的5種水溶肥中，氨基酸和腐殖酸水溶肥屬于液體功能型肥料，除可改善作物品質(zhì)，提高作物產(chǎn)量外，兼有優(yōu)化根系結(jié)構(gòu)，改良土壤理化性質(zhì)，促進土壤根際微生物生長等作用[4-5，16]。但其具體的作用效果本試驗并未涉及，需要經(jīng)過連續(xù)多年試驗來進一步證實。

價格偏高是限制水溶性肥料推廣應用的重要因素，其單價和667 m2成本分別是常規(guī)化肥的2～5倍和1.5～3倍，大大提高了農(nóng)民的生產(chǎn)成本。目前，迫切需要降低水溶肥的生產(chǎn)、包裝、物流等費用，實現(xiàn)由“貴族肥料”向大田肥料的轉(zhuǎn)變，從而促進水溶肥這類高效、環(huán)境友好型肥料在我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮其優(yōu)良效能。

綜合番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)指標，在番茄開花坐果前期應主要追施大量元素+中量元素水溶肥能促進番茄植株健壯和產(chǎn)量形成;在結(jié)果盛期應主要追施大量元素+腐殖酸水溶肥，能促進番茄品質(zhì)的提高。

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