不同氮·磷·鉀肥施用量對大棚番茄產量·經濟效益和品質的影響

吳傳洲，朱克保，奚 波，王文軍

(1.安徽省蕪湖縣農技中心，安徽蕪湖 241100；2.安徽省農業科學院土壤肥料研究所，安徽省養分循環與資源環境省級實驗室，安徽合肥 230031)

不同氮·磷·鉀肥施用量對大棚番茄產量·經濟效益和品質的影響

吳傳洲1，朱克保1，奚 波1，王文軍2*

(1.安徽省蕪湖縣農技中心，安徽蕪湖 241100；2.安徽省農業科學院土壤肥料研究所，安徽省養分循環與資源環境省級實驗室，安徽合肥 230031)

摘要[目的]研究安徽省蕪湖縣設施栽培番茄的合理施肥量。[方法]采用田間試驗，研究不施肥(CK)、PK、100%N+P、100%N+K、70%N+PK、100%N+PK、130%N+PK和200%N+PK 8個不同施肥處理對番茄產量、經濟效益和品質的影響。[結果]CK的番茄產量和經濟效益最低，氮、磷、鉀肥二者或三者配施均能提高番茄產量和經濟效益。氮、磷、鉀肥對番茄的增產效果不同，增產率和增產貢獻率從大到小依次為N、K、P，而單位養分增產量從大到小依次為P、N、K。在一定用量范圍內，隨著氮肥用量的提高，番茄產量和經濟效益逐步提高，氮肥用量過高，番茄產量、經濟效益反而下降。PK處理番茄VC含量最低，氮與磷或鉀肥配施均可提高VC含量，但氮肥用量過高，VC含量反而下降；增施鉀肥可以提高番茄可溶性糖含量。[結論]在兼顧經濟效益、番茄品質及環境效益的情況下，在番茄設施栽培中，合理的氮、磷、鉀肥用量為N 375.0 kg/hm2、P2O5 180.0 kg/hm2、K2O 375.0 kg/hm2。

關鍵詞施肥；大棚番茄；產量；品質

安徽省是我國蔬菜生產大省[1]，常年蔬菜種植面積66.7萬hm2以上。設施栽培蔬菜產量高、效益好[2]，栽培面積逐年增加，已成為安徽省蔬菜生產的重要方式。在經濟利益的驅動下，菜農在設施蔬菜生產中為了追求高收益，施肥量遠遠超出蔬菜需求量[3-4]，肥料利用效率較低，不僅造成肥料的浪費，而且過量氮磷等養分在土壤中的積累，對農業生產環境存在潛在威脅[5-7]。隨著測土配方施肥工程的推進，安徽省農民對農作物合理施肥有了相當程度的認知，總體上全省化肥施用逐漸趨于合理，農作物肥料利用效率較大面積推廣測土配方施肥前提高了3～5個百分點。目前，蔬菜化學肥料施用量增長過快，肥料配比不合理，追肥方法不科學等仍制約著安徽省蔬菜生產的持續健康發展[8]。雖然目前有關設施栽培蔬菜合理施肥研究的報道較多，但是不同地區蔬菜生產力、菜農施肥習慣不同，養分投入水平差異較大。鑒于此，筆者以安徽省蕪湖縣大棚番茄為研究對象，在調查番茄產量、養分投入量的基礎上，開展了優化施肥研究，旨在為區域蔬菜合理施肥方案的制訂提供科學依據。

1材料與方法

1.1試驗地概況試驗于2015年3～7月在安徽省蕪湖縣花橋鎮花橋村蔬菜大棚進行，種植方式為常年蔬菜輪作。供試土壤基本理化性質：pH 5.31，有機質19.30 g/kg，全氮2.07 g/kg，全磷1.04 g/kg，堿解氮220.40 mg/kg，有效磷207.92 mg/kg，速效鉀379.92 mg/kg。

1.2試驗材料供試番茄品種為金棚5號，于2014年12月28日育苗，2015年3月16日移栽。番茄采用當地典型的溝壟覆膜種植模式，每小區定植28株。

1.3試驗設計共設8個處理：①不施肥(CK)；②PK；③100%N+P(NP)；④100%N+K(NK)；⑤70%N+PK；⑥100%N+PK(NPK)；⑦130%N+PK；⑧200%N+PK。每處理3次重復，隨機區組排列，小區面積10 m2。氮肥品種為尿素，含N量46%，磷肥品種為過磷酸鈣，含P2O512%，鉀肥品種為硫酸鉀，含K2O 50%。所有處理40%的氮肥、50%的磷肥和40%的鉀肥于定植前均勻撒施于各小區，人工翻耕，使肥料與土壤充分混勻。其余肥料分3次追施，每次用量相同，追肥均采用開溝條施方式分小區施入。各處理施肥情況見表1。

1.4測定項目與方法①產量：所有小區每次采摘時分別計產，直至收獲結束，累計得小區產量。②品質：結果盛期果實成熟時，選擇各處理發育狀況一致的果實進行品質測定。可溶性糖采用硫酸-蒽酮比色法，VC采用鉬藍比色法[9]。

表1各處理生育期內施肥情況

Table 1Fertilization status of each treatment within growth period

kg/hm2

肥料偏生產力(kg/kg)= 施肥后番茄產量/肥料投入量某組分肥料的增產貢獻率(%)=某組分肥料的增產率/各組分肥料增產率之和×100。

2結果與分析

2.1不同施肥處理對番茄產量、肥料偏生產力的影響由表2可知，CK的番茄產量最低，與CK比較，N、P、K肥二者或三者配施均能提高番茄產量，增產率10.3%～18.6%，差異均達顯著水平。可以看出，雖然施肥能提高番茄產量，但增產幅度不大，原因可能是設施菜地常年施肥量較大，造成土壤中氮、磷、鉀等養分積累，從而導致外施養分增產效果不明顯。施肥用量處理間，不施氮肥的PK處理產量最低，為64.0 t/hm2，隨著氮肥用量的增加產量逐漸提高，130%N+PK處理的產量最大，達68.8 t/hm2，繼續增加氮肥用量，番茄產量反而降低。方差分析結果顯示，NPK、 130%N+PK處理與PK處理間差異達顯著水平，而70%N+PK、200%N+PK處理與PK處理間差異不顯著，NPK與NP、NK處理間產量差異也不顯著。

表2不同施肥處理對番茄產量、肥料偏生產力的影響

Table 2Effects of fertilization treatments on the tomato yield and fertilizer partial productivity

處理Treatment產量Yieldt/hm2肥料投入量Fertilizerinputkg/hm2肥料偏生產力Fertilizerpartialproductivity∥kg/kgCK58.0c--PK64.0b555.0115.3aNP65.3ab555.0117.7aNK65.4ab750.087.2b70%N+PK66.8ab817.581.8cNPK68.1a930.073.2d130%N+PK68.8a1042.566.1e200%N+PK67.1ab1305.051.4f

注：同列數據后不同小寫字母表示處理間差異達5%顯著水平。

Note：Different lowercases indicated significant differences at 5% level among treatments.

不論氮、磷、鉀肥二者配施或三者配施，肥料的偏生產力均隨肥料總投入量的增加而降低，PK、NP處理與NK、70%N+PK、NPK、200%N+PK處理間的差異均達顯著水平，表明在土壤氮、磷、鉀肥力水平較高的情況下，肥料的偏生產力僅與肥料投入總量有關，而與投入肥料種類關系不大。肥料的偏生產力僅與肥料投入總量呈負相關，相關系數為0.970 0，達極顯著水平。

2.2氮、磷、鉀肥對番茄的增產效果由表3可知，氮、磷、鉀肥對番茄的增產效果不同，增產率和增產貢獻率從大到小依次為N、K、P，而單位養分增產量從大到小依次為P、N、K，這與氮、鉀肥用量高于磷肥有關。氮、磷、鉀肥對番茄的增產率較低，主要原因是土壤基礎養分含量較高。

表3　氮、磷、鉀肥的增產效果

2.3不同施肥處理對番茄經濟效益的影響由表4可知，施肥對番茄經濟效益的影響與產量結果相似，CK處理經濟效益最低，僅16.24萬元/hm2，其他施肥處理均可以顯著提高番茄的經濟效益。施肥處理中以PK的經濟效益最低，為17.57萬元/hm2，與NPK、130%N+PK處理間的差異達顯著水平。不同氮肥用量處理間經濟效益差異不明顯。

與CK相比，單位面積增加的收入以PK處理最低，僅1.33萬元/hm2。雖然NK處理的產量與NP相當，但是由于鉀肥用量較大，價格高，因此NK增加的收入低于NP。在一定施用量范圍內，增加的收入先隨氮肥用量的提高而增加，130%N+PK處理的增加收入最大，達2.52萬元/hm2，氮肥用量繼續增加，增加的收入反而降低，即200%N+PK處理的增加收入為1.90萬元/hm2。

表4不同施肥處理對番茄經濟效益的影響

Table 4Effects of fertilization treatments on the economic benefits of tomato萬元/hm2

處理Treatment產值Outputvalue肥料投入Fertilizerinput經濟效益Economicbenefit增加收入IncreasingincomeCK16.24c016.24c-PK17.92b0.3517.57b1.33bNP18.28ab0.2318.05ab1.82abNK18.31ab0.4217.89ab1.66ab70%N+PK18.70ab0.4617.96ab2.01abNPK19.07a0.5018.57a2.32ab130%N+PK19.27a0.5418.67a2.52a200%N+PK18.79ab0.6418.15ab1.90ab

注：同列數據后不同小寫字母表示處理間差異達5%顯著水平。經濟效益=產值-肥料成本，未考慮其他成本；番茄價格按當年平均價格計;2015年番茄平均收購價格2.8元/kg，尿素1 800元/t，過磷酸鈣550元/t，硫酸鉀 3 600元/t。

Note：Different lowercases indicated significant differences at 5% level among treatments. Economic benefit was output value minus fertilizer input，without considering other costs.Tomato price was the average price of the current year.The average purchasing price of tomato was 2.8 Yuan/kg in 2015；urea was 1 800 Yuan/t；calcium superphosphate was 550 Yuan /t；and potassium sulphate was 3 600 Yuan /t.

2.4不同施肥處理對番茄品質的影響

2.4.1對VC含量的影響。從圖1可以看出，施肥處理中，PK處理番茄VC含量最低，氮與磷或鉀肥配施均可提高VC含量。100%N處理的番茄VC含量較高，130%N處理VC含量下降，200%N處理的VC含量繼續下降，低于10.00 mg/kg。這說明適量增施氮肥，可以提高番茄果實VC含量，但氮肥用量過高，VC含量反而下降。

注：不同字母表示在0.05水平差異顯著。Note:Different letters indicated significant differences at 0.05 level.圖1　不同施肥處理對番茄VC含量的影響Fig.1　Effects of fertilization treatments on VC content in tomato

2.4.2對可溶性糖含量的影響。從圖2可以看出，NP處理番茄可溶性糖含量最低，增施鉀肥可以提高可溶性糖含量，提高幅度為2.0%～6.8%。適量施用氮肥，有利于可溶性糖含量的提高，氮肥用量過大，可溶性糖含量反而下降。

注：不同字母表示在0.05水平差異顯著。Note:Different letters indicated significant differences at 0.05 level.圖2　不同施肥處理對番茄可溶性糖含量的影響Fig.2　Effects of fertilization treatments on soluble sugar content in tomato

3結論與討論

(1)該研究結果表明，氮、磷、鉀肥對番茄均有增產效果，僅PK處理與100%N+PK處理間的產量差異達顯著水平，而100%N+P、100%N+K處理與100%N+PK處理間差異不顯著，且相對產量分別為100%N+PK處理的95.8%和96.0%，這說明不施磷肥或鉀肥對番茄產量影響較小或沒有影響。該試驗的設施菜地土壤堿解氮含量達220.40 mg/kg，有效磷207.92 mg/kg，速效鉀379.92 mg/kg，均屬于較高水平，因而其提供作物生長發育養分量大，地力貢獻率高，達84.1%，遠高于我國大田作物地力貢獻率[10]，這進一步說明設施菜田土壤養分含量高，肥料效應較低。該研究得出，通過施肥僅增產10.3%～18.6%。因此，推薦磷肥或鉀肥的用量應以番茄帶走的養分量作為投入量，這樣既可以避免過量的磷肥或鉀肥投入引起土壤養分富集，又不會造成蔬菜產量下降而降低經濟效益。

(2)在一定肥料用量范圍內，隨著氮肥用量的提高，番茄產量逐步提高，氮肥用量和番茄產量進行回歸分析，可得方程：

Y=-0.017 8X2+17.882 0X+63 850 0，R2= 0.960 8

(3)綜上可以得出，合理的施肥應兼顧經濟效益、番茄品質及環境效益，在安徽省蕪湖縣及土壤養分含量相當的地區，設施栽培番茄氮、磷、鉀肥合理用量為N 375.0 kg/hm2、P2O5180.0 kg/hm2、K2O 375.0 kg/hm2。

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Effects of Different Fertilization Dosages of N, P and K on the Yield, Economic Benefit and Quality of Greenhouse Tomato

WU Chuan-zhou1, ZHU Ke-bao1, XI Bo1, WANG Wen-jun2*

(1. Agricultural Technology Extension Center of Wuhu County, Wuhu, Anhui 241100; 2. Institute of Soil & Fertilizer, Anhui Academy of Agricultural Sciences/Anhui Provincial Key Laboratory of Nutrient Recycling , Resources and Environment, Hefei, Anhui 230031 )

Abstract[Objective] To study the reasonable fertilizer application dosage of greenhouse tomato in Wuhu County. [Method] Field experiment was adopted. We researched the effects of eight fertilization treatments (CK, PK, 100%N+P, 100%N+K, 70% N+PK, 100%N+PK, 130%N+PK and 200% N+PK) on the yield, economic benefit and quality of tomato yield. [Result] The yield of greenhouse tomato in CK was the lowest; the treatments with combined application of two or three of N, P and K fertilizers increased the yield and economic benefit of tomato. N, P and K fertilizers had different effects of yield increase; the yield increasing rate and contribution rate were in the order of N > K > P; increase rate of per unit nutrient was P > N > K. In a certain application range, the yield and economic benefit of greenhouse tomato improved with the increase of N fertilizer. However, tomato yield and economic benefits decreased under excessive application of N fertilizer. Tomato VC content of PK treatment was the lowest, the combined application of N and P or K fertilizer could increase tomato VC content. However, excessive application rate of nitrogen fertilizer decreased tomato VC content. Applying K fertilizer could increase tomato soluble sugar content. [Conclusion]Considering the economic benefits, tomato quality and environmental benefit, the rational application dosages were 375.0 kg/hm2 N, 180.0 kg/hm2 P2O5 and 375.0 kg/hm2 K2O for greenhouse tomato.

Key wordsFertilizer application; Greenhouse tomato; Yield; Quality

基金項目安徽省農業科學院學科建設項目(2016)；測土配方施肥項目。

作者簡介吳傳洲( 1966- )，男，安徽蕪湖人，高級農藝師，從事農業技術推廣工作。* 通訊作者，副研究員，從事土壤資源、植物營養與施肥技術研究。

收稿日期2016-03-30

中圖分類號S 606+.2

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)11-156-03