肥料種類和數(shù)量對(duì)設(shè)施番茄生長及產(chǎn)量的影響

王潤屹，石艷平

(1．浙江省嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江嘉興 314016;2．嘉興市農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)局，浙江嘉興 314000)

設(shè)施農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分，其發(fā)展程度已經(jīng)成為當(dāng)代農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的重要標(biāo)志［1－2］。據(jù)嘉興市農(nóng)業(yè)部門統(tǒng)計(jì)，2012年全市蔬菜瓜果種植面積達(dá)到9.145萬hm2，其中設(shè)施面積2.242萬hm2，產(chǎn)值47億元，占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的39%。設(shè)施番茄是嘉興市蔬菜主要栽培作物［3］。氣溫高、濕度大、地面水分蒸發(fā)和作物蒸騰作用強(qiáng)及土壤淋溶少等設(shè)施栽培環(huán)境氣候特點(diǎn)［4－6］，以及農(nóng)戶片面追求產(chǎn)量與效益，盲目施用化肥，從而造成土壤表層養(yǎng)分富集，土壤次生鹽漬化發(fā)生普遍，單位面積作物產(chǎn)量、品質(zhì)和效益急驟下降，制約了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，對(duì)此，科技工作者進(jìn)行了不少的探索和研究［7－11］。作者通過對(duì)設(shè)施番茄的施肥試驗(yàn)，分析其產(chǎn)量構(gòu)成和進(jìn)行效益比較，研究多年設(shè)施連作栽培條件下番茄高產(chǎn)高效的科學(xué)施肥模式，為設(shè)施土壤養(yǎng)分平衡供應(yīng)、提高肥料利用率和促進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展提供依據(jù)。現(xiàn)將有關(guān)結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)在嘉興市東進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)4號(hào)連棟溫室內(nèi)進(jìn)行。溫室多年連續(xù)栽培番茄，土壤為潮土類黃斑土。耕層有機(jī)質(zhì)含量為38.7 g·kg－1，全氮2.08 g·kg－1，有效磷 204.4 mg·kg－1，速效鉀102.5 mg·kg－1，pH 值為 5.83。

參試番茄品種為仙客6號(hào)，無限生長型，中熟粉紅果，由北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心和國家蔬菜工程技術(shù)研究中心共同育成。

供試肥料有商品生物有機(jī)肥爸愛我 (江蘇新天地生物肥料工程中心有限公司制造，有機(jī)質(zhì)含量＞25%)，化肥氯化鉀 (加拿大產(chǎn)，K2O含量60%)、尿素 (山東產(chǎn)，N含量46%)、鈣鎂磷肥(云南產(chǎn)，P2O5含量12%)。

1.2 處理設(shè)計(jì)

在基施商品有機(jī)肥 (7.5 t·hm－2)的基礎(chǔ)上，試驗(yàn)采用化肥N，P，K 3因子3水平正交試驗(yàn)，以基施商品有機(jī)肥不施化肥為對(duì)照 (CK)，共10個(gè)處理。N，P2O5，K2O的施用量，1水平分別為150.0，75.0和 75.0 kg·hm－2，2水平分別為225.0，112.5和 150.0 kg·hm－2，3水平分別為300.0，150.0和225.0 kg·hm－2。重復(fù) 3次，小區(qū)面積20 m2，隨機(jī)區(qū)組排列。

每小區(qū)種植 88株，密度4.4萬株·hm－2。2011年12月10日浸種催芽，12月13日育苗盤基質(zhì)播種，2012年1月5日假植于72孔基質(zhì)穴盤，采用溫室頂膜，二環(huán)中膜，小環(huán)拱膜保溫育苗。3月1日施基肥，3月5日移栽后覆地膜。3月20日始花起噴防落素促坐果，單桿整枝。5月24日始收，5月25日起第4穗花序留3葉打頂，6月上旬進(jìn)入采收旺季，7月5日拔秧。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

產(chǎn)量與產(chǎn)值。進(jìn)入番茄采收期，逐日記錄各小區(qū)番茄產(chǎn)量、產(chǎn)值，并按第1、第2、第3、第4穗果匯總，各處理產(chǎn)量與產(chǎn)值為3次重復(fù)的平均值。

株高。第4穗花序留葉打頂后，植株完全伸長時(shí)，隨機(jī)測量10株莖桿高度。

莖粗。隨機(jī)測量10株基部莖桿5 cm處直徑。

坐果數(shù)。在第1至第4穗果轉(zhuǎn)色期隨機(jī)統(tǒng)計(jì)10株番茄坐果之和。

單果重。第3穗果采收逐日計(jì)產(chǎn)時(shí)兼記錄采摘番茄數(shù)量。第3穗果單果重=第3穗果總重/第3穗總果數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量

設(shè)施番茄在基施7.5 t·hm－2商品有機(jī)肥的基礎(chǔ)上，增施不同數(shù)量氮磷鉀化肥后，除番茄第1穗果產(chǎn)量與對(duì)照 (基施有機(jī)肥)平產(chǎn)或略有增產(chǎn) (2.31% ～8.74%)外，第2～4穗果均有大幅度增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度為33.33% ～275.26%，增幅最大的為處理7的第4穗果(表1)。同時(shí)，增施不同數(shù)量氮磷鉀化肥的第3和4穗果產(chǎn)量增幅明顯高于第2穗果。由此可知，番茄第1穗果產(chǎn)量取決于土壤原有肥力和基施有機(jī)肥，第2穗果產(chǎn)量貢獻(xiàn)率約40%來自于土壤原有肥力和基施有機(jī)肥，而第3，4穗果產(chǎn)量貢獻(xiàn)率主要來自外界氮磷鉀化肥的投入。因此，在番茄生產(chǎn)中培肥土壤地力和基施有機(jī)肥對(duì)番茄前期產(chǎn)量有積極作用，在番茄生育中后期增施追肥可有效地防止番茄早衰和提高總產(chǎn)量。

表1 各處理對(duì)設(shè)施番茄的增產(chǎn)作用

2.2 化肥種類與番茄產(chǎn)量構(gòu)成的關(guān)系

對(duì)番茄前期 (第1和第2穗果)與后期(第3和第4穗果)產(chǎn)量 (表2)構(gòu)成進(jìn)行方差分析。番茄前期產(chǎn)量與磷鉀化肥投入量關(guān)系密切，磷肥達(dá)顯著水平 (F=34.419*)、鉀肥達(dá)到極顯著水平 (F=185.233＊＊);番茄后期產(chǎn)量與氮鉀化肥投入量關(guān)系密切，鉀肥達(dá)顯著水平、氮肥達(dá)極顯著水平。這說明試驗(yàn)田塊原有氮水平較高，磷含量較為豐沛，鉀含量相對(duì)偏低，這驗(yàn)證了試驗(yàn)前供試土壤氮磷鉀含量測定結(jié)果;同時(shí)也驗(yàn)證了菜農(nóng)受經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)使，常在設(shè)施番茄生長中、后期通過重施氮肥來獲得高產(chǎn)高效。由于菜農(nóng)過量施氮，容易導(dǎo)致設(shè)施土壤養(yǎng)分失衡。產(chǎn)量結(jié)果表明，設(shè)施番茄全生育期均要重視鉀肥投入;磷肥施用時(shí)間應(yīng)掌握在移栽前或番茄生育前期，設(shè)施番茄生育中、后期可少施或不施;氮肥在番茄生育前期可少施，生育中、后期應(yīng)及時(shí)追施。

表2 各處理設(shè)施番茄的前期產(chǎn)量

2.3 化肥種類與數(shù)量對(duì)番茄植物學(xué)性狀的影響

2.3.1 株高

施用不同水平氮磷鉀化肥后，盡管采取打頂整枝措施，但番茄成株后株高仍表現(xiàn)各有差異。從圖1可見番茄平均株高，鉀肥最大用量 (225 kg·hm－2)的3個(gè)處理，處理3、處理5、處理7均處于氮肥 (150，220和300 kg·hm－2)3個(gè)水平的最低值。因此，施用鉀肥能有效地預(yù)防番茄徒長。

圖1 不同施肥處理對(duì)番茄株高的影響

2.3.2 莖粗

在氮肥3個(gè)處理水平中，番茄基部莖桿直徑最大值均出現(xiàn)在施鉀肥225 kg·hm－2這一水平;處理6與處理5是在同一氮肥水平，處理6比處理5增施磷肥 75.0 kg·hm－2，少施鉀肥 150 kg·hm－2，處理6番茄平均莖粗為1.37 cm，明顯低于處理5平均莖粗1.63 cm(圖2)，這說明增施鉀肥能有效地增加番茄基部莖桿直徑，提高設(shè)施番茄抗倒性能。

圖2 不同施肥處理對(duì)番茄莖粗的影響

2.3.3 坐果數(shù)

從圖3可見，在低水平 (150 kg·hm－2)氮肥情況下，番茄坐果數(shù)隨著磷鉀肥的施用量增加而增加;在中、高水平下 (225和300 kg·hm－2)，番茄坐果數(shù)隨鉀肥的施用量增加而增加;氮肥水平過低或過高，番茄坐果數(shù)均呈現(xiàn)下降。因此，鉀肥能提高番茄坐果數(shù)，磷肥在低氮水平下也能提高番茄坐果數(shù)，而氮肥水平過低或過高均不利于番茄坐果。

圖3 不同施肥處理對(duì)番茄坐果數(shù)的影響

2.3.4 單果重

無限生長大果型番茄采用單桿整枝栽培，番茄的第3穗果通常果型最好，單果重最大。從測定第3果穗番茄單果重結(jié)果 (圖4)可知，氮肥施用量150，220，300 kg·hm－2的單果重分別為 167.3，176.8和201.6 g，隨著氮肥施用量的增加，單果重增加明顯，300 kg·hm－2氮肥水平，單果重分別比150，220 kg·hm－2水平增20.5%和13.7%。因此，在番茄膨果期重施氮肥能顯著提高番茄單果重和總產(chǎn)量。

圖4 不同施肥處理對(duì)番茄第3果穗單果重的影響

2.4 化肥投入對(duì)番茄經(jīng)濟(jì)效益的影響

2.4.1 總產(chǎn)值

設(shè)施番茄產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)結(jié)果 (表3)表明，增施氮磷鉀化肥能顯著提高設(shè)施番茄的產(chǎn)值，比僅基施有機(jī)肥對(duì)照增加56.0%～84.5%。產(chǎn)值最高的是處理7，達(dá)16.93萬元·hm－2，其次為處理9，達(dá)16.48萬元·hm－2;在增施氮磷鉀化肥處理中，處理1產(chǎn)值最低，為14.56萬元·hm－2，比對(duì)照增加56%。

2.4.2 化肥投入對(duì)番茄分段產(chǎn)值的影響

設(shè)施番茄產(chǎn)值取決于產(chǎn)量與價(jià)格，價(jià)格的高低與收獲季節(jié)密切相關(guān)，在早春設(shè)施番茄生產(chǎn)中，前期產(chǎn)量的高低直接決定了該季番茄收成的好壞。通過分段產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)，增施氮磷鉀化肥后，番茄前期(第1和2穗果)產(chǎn)值較對(duì)照有一定的增加，但增幅僅為19.1%～26.2%，且各處理間差異不明顯;而后期 (第3和4穗果)產(chǎn)值增加明顯，增幅達(dá)184%～274%，且各處理間增效差異明顯，如后期產(chǎn)值最高的處理7比后期產(chǎn)值最低的處理1增幅達(dá)31.8%。

表3 各處理設(shè)施番茄的產(chǎn)值

2.4.3 化肥種類與數(shù)量對(duì)番茄總產(chǎn)值的影響

番茄總產(chǎn)值按施用氮磷鉀化肥的低、中、高3個(gè)水平統(tǒng)計(jì)結(jié)果 (表4)，總產(chǎn)值隨著氮磷鉀施用量的增加而增加，增效幅度最高的為高水平氮肥，比低水平增加7.99%;高水平鉀肥其次，比低水平增6.81%;而高水平磷肥增效僅為1.39%。因此，在設(shè)施番茄栽培中，增施氮肥和鉀肥能明顯提高產(chǎn)值，尤其是中后期應(yīng)在追施氮肥的同時(shí)配施鉀肥，提高設(shè)施番茄的產(chǎn)量與效益。

表4 化肥種類與數(shù)量對(duì)番茄總產(chǎn)值的影響

3 小結(jié)

設(shè)施番茄施用220～300 kg·hm－2氮肥對(duì)后期產(chǎn)量影響顯著，在番茄膨果期重施氮肥能顯著提高番茄單果重和總產(chǎn)量，因此，氮肥在番茄生育前期可少施，生育中、后期應(yīng)及時(shí)追施。在試驗(yàn)中，低水平 (150 kg·hm－2)和高水平 (300 kg·hm－2)氮肥，番茄坐果數(shù)均有下降。

番茄為喜鉀作物，設(shè)施番茄全生育期均要重視鉀肥投入，生長前期施用鉀肥，能明顯提高番茄坐果數(shù);增施鉀肥能有效地增加番茄基部莖桿直徑，提高設(shè)施番茄抗倒性能;增施鉀肥還能提高番茄前期、后期產(chǎn)量。因此前期生長中增施鉀肥極為重要。

通過方差分析，磷肥投入量對(duì)番茄前期產(chǎn)量影響顯著，磷肥在低氮肥水平下能提高番茄坐果數(shù)。因此，在設(shè)施蔬菜連作田塊，磷肥施用時(shí)間應(yīng)掌握在移栽前或生育前期，而在生育中、后期可少施或不施。

增施氮磷鉀化肥對(duì)番茄前期產(chǎn)值的增幅19.1%～26.2%，對(duì)后期產(chǎn)值增加明顯，增幅達(dá)184%～274%。隨著氮肥、鉀肥施用量的增加，產(chǎn)值也明顯增加，但增施磷肥的增值效果甚微。

嘉興市多年設(shè)施蔬菜連作田塊，土壤富氮、富磷，設(shè)施番茄氮磷鉀化肥經(jīng)濟(jì)投入量為純N 300 kg·hm－2、P2O575 kg·hm－2、K2O 225 kg·hm－2，氮磷鉀化肥投入比例為4∶1∶3。

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