劉長旭，張靜，張云霞，李絮花

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院/土肥資源高效利用國家工程實驗室，山東 泰安 271018)

番茄作為主要蔬菜之一，在我國蔬菜生產(chǎn)中占有不可或缺的地位。但近年來因市場需求和農(nóng)戶種植習(xí)慣，設(shè)施番茄過量施肥現(xiàn)象比較普遍，造成番茄產(chǎn)量降低[1]。化肥的過量施用會破壞土壤結(jié)構(gòu)，使土壤內(nèi)有效元素失衡、保水保肥能力下降，進而導(dǎo)致附近水體的污染[2]。

有研究表明，有機肥配施化肥可以改善番茄品質(zhì)，提高番茄產(chǎn)量和土壤酶活性[3-6]。有機肥對土壤氮、磷、鉀不僅具有活化作用,還能穩(wěn)定氮、磷、鉀養(yǎng)分對作物的供應(yīng)，提高土壤有機質(zhì)，降低根系土壤的pH值，提高根系土壤微生物的多樣性[7-11]。有機肥雖養(yǎng)分豐富，肥效長，但養(yǎng)分含量低，不足以滿足作物的需求；相比而言化肥雖養(yǎng)分單一，但養(yǎng)分含量高，肥效快。有機肥配施化肥既能滿足作物對養(yǎng)分的需求，又能將化肥的養(yǎng)分吸收保蓄，提高化肥利用率的同時減輕對土壤的污染[12-14]。本試驗采用田間試驗法研究在化肥減量20%的基礎(chǔ)上施用有機肥對設(shè)施番茄產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤養(yǎng)分含量的影響，以期為化肥減量有機肥替代及其適宜的有機肥用量提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗在山東省菏澤市鄆城縣程屯鎮(zhèn)霍樓村(35°40′25″N，115°56′45″E)日光溫室內(nèi)進行。供試番茄品種為“凱德冬冠”，種苗由七彩種苗公司提供。供試肥料：普通氮磷鉀復(fù)合肥(15%-15%-15%)、尿素(N 46%)、過磷酸鈣(P2O516%)、硫酸鉀(K2O 51%)；有機肥為腐熟雞糞。供試有機肥和設(shè)施土壤基本理化性質(zhì)分別見表1和表2。

表1 有機肥養(yǎng)分狀況(以濕基計)

表2 0～20 cm土層基本理化性質(zhì)

1.2 試驗設(shè)計及方法

試驗設(shè)置5個處理，即T1：化肥處理，為當(dāng)?shù)貎?yōu)化施肥量；T2：化肥減量20%，不施有機肥；T3：化肥減量20%+3 t/hm2有機肥；T4：化肥減量20%+6 t/hm2有機肥；T5：化肥減量20%+9 t/hm2有機肥。

當(dāng)?shù)貎?yōu)化施肥666.7m2純養(yǎng)分用量為103 kg(N+P2O5+K2O=40+15+48)。T1處理為100 kg氮磷鉀復(fù)合肥基施，尿素54.4 kg、硫酸鉀64.7 kg作追肥分4次分別于12月18日、1月30日、3月6日、4月8日隨灌溉沖施，每次用量一致；T2處理為80 kg氮磷鉀復(fù)合肥基施；T3、T4、T5處理有機肥及80 kg氮磷鉀復(fù)合肥作為基肥，尿素43.5 kg 與硫酸鉀51.8 kg作追肥分4次于12月18日、1月30日、3月6日、4月8日分別隨澆水沖施，每次用量一致。小區(qū)面積2.6 m×8 m =20.8 m2。隨機區(qū)組排列，重復(fù)3次。

番茄于2018年11月14日移栽定植，種植密度為48 090株/hm2。12月6日溫室覆膜，2019年4月9日開始采摘計產(chǎn)，5月26日計產(chǎn)結(jié)束，共采摘19次。試驗期間，除追肥外各小區(qū)其他田間管理措施相同。

1.3 樣品采集與測定

于種植前后分別取0～20 cm土層土樣，去除植物殘體等雜物后風(fēng)干，研磨過篩備用。番茄成熟后按小區(qū)計產(chǎn)，盛果期每處理每重復(fù)分別采摘5個大小均勻、著色一致的果實進行品質(zhì)測定。

土壤pH值用pH計測定；有機質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法分析測定；全氮采用凱氏定氮法測定；速效氮采用堿解擴撒法測定；有效磷采用鉬銻抗比色法測定；速效鉀采用火焰光度法測定。番茄果實可溶性糖采用蒽酮法測定；VC采用氯酚靛酚滴定法測定；可滴定酸采用滴定法測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel軟件對試驗數(shù)據(jù)進行整理，LSD法進行差異顯著性檢驗(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 化肥減量條件下有機肥對番茄產(chǎn)量的影響

優(yōu)化施肥基礎(chǔ)上減量20%，總養(yǎng)分投入量降低，番茄產(chǎn)量并未降低，與優(yōu)化施肥相當(dāng)(表3)。但在化肥減量20%基礎(chǔ)上增施3～9 t/hm2有機肥，番茄產(chǎn)量平均提高6.48%，且隨有機肥及總養(yǎng)分投入量的增加番茄產(chǎn)量的變化不顯著。其中，T4處理的養(yǎng)分投入量與優(yōu)化施肥相當(dāng)，但番茄產(chǎn)量顯著提高，666.7m2為7 252.6 kg,肥料偏生產(chǎn)力最高，達88.02 kg/kg。表明有機肥替代一部分化肥可有效提高番茄產(chǎn)量。

表3 不同處理的養(yǎng)分施用量與產(chǎn)量

2.2 化肥減量條件下有機肥對番茄果實品質(zhì)的影響

優(yōu)化施肥減量20%，番茄果實的可溶性糖、VC含量顯著提高，可滴定酸含量顯著降低(表4)，表明化肥減量對改善番茄品質(zhì)和風(fēng)味具有良好作用。優(yōu)化施肥減量20%基礎(chǔ)上施用有機肥，T3、T5果實可溶性糖和VC含量顯著提高，其中VC含量隨著有機肥用量的增加逐漸提高；番茄果實可滴定酸含量隨著有機肥用量增加呈降低趨勢。表明有機肥對改善果實品質(zhì)有良好作用。

2.3 化肥減量條件下有機肥對土壤養(yǎng)分供應(yīng)能力的影響

由表5看出，番茄生長中、后期，與優(yōu)化施肥處理比較，優(yōu)化施肥減量20%處理并未導(dǎo)致土壤速效氮含量顯著降低；在此基礎(chǔ)上施用3～9 t/hm2有機肥能顯著提高土壤速效氮含量，且隨有機肥用量的增加而增加。這可能是有機肥增加土壤氮素或促進土壤全氮向速效氮轉(zhuǎn)化所致。

表4 不同施肥處理的果實品質(zhì)指標(biāo)

與優(yōu)化施肥處理比較，番茄生長中期化肥減量20%土壤有效磷含量顯著降低，表明其對土壤磷素供應(yīng)有一定影響；而化肥減量20%基礎(chǔ)上施用有機肥3～9 t/hm2能顯著提高土壤有效磷含量，且隨用量增加而增加，表明有機肥對提高土壤的供磷水平具有良好作用。

與優(yōu)化施肥處理比較，化肥減量20%處理土壤速效鉀含量并未降低，二者基本相當(dāng)；番茄生長中期，化肥減量20%基礎(chǔ)上施用有機肥3～6 t/hm2土壤速效鉀含量顯著提高，并且也表現(xiàn)出隨用量增加而增加趨勢，生長后期有機肥用量提高至9 t/hm2時，土壤速效鉀含量顯著提高，表明有機肥對提高土壤鉀素肥力也具有良好作用。

表5 不同施肥處理的土壤有效養(yǎng)分含量 (mg/kg)

3 討論與結(jié)論

姜玲玲等[15]通過Meta分析發(fā)現(xiàn)，有機無機肥配施可以提高番茄產(chǎn)量及品質(zhì)；楊巖等[16]的研究發(fā)現(xiàn)，與習(xí)慣施肥相比，過量施用有機肥番茄果實品質(zhì)并沒有得到改善。本試驗結(jié)果表明，化肥減量20%基礎(chǔ)上施用有機肥可提高果實VC和可溶性糖含量，降低果實可滴定酸含量，改善番茄品質(zhì)；有機肥的施用還提高了番茄產(chǎn)量。本研究也發(fā)現(xiàn)，施有機肥還明顯改善番茄生長中、后期土壤養(yǎng)分供應(yīng)狀況，提高土壤速效氮磷鉀含量，且隨著用量增加土壤養(yǎng)分供應(yīng)能力呈增加趨勢。

本研究結(jié)果表明，優(yōu)化施肥基礎(chǔ)上化肥減量20%，番茄產(chǎn)量、果實品質(zhì)沒有降低，表現(xiàn)為化肥減量不減產(chǎn)；化肥減量20%對番茄生長中、后期土壤有效養(yǎng)分含量基本無顯著影響。因此，在當(dāng)?shù)貎?yōu)化施肥條件下實現(xiàn)化肥減量20%是可行的。