不同養分投入對設施番茄產量與質量和土壤養分含量的影響

廉曉娟 王艷 梁新書

摘要 ? ?采用盆栽試驗的方法，以番茄品種普羅旺斯為材料，研究高肥力土壤不同養分投入對設施番茄產量、品質及植株、土壤養分含量的影響。結果表明，適當增加磷肥投入能夠提高番茄產量，適當增加鉀肥投入能夠改善番茄品質。綜合分析，處理P3（基肥施P2O5 5.100 g/株，追肥施純N 3.48 g/株、P2O5 5.57 g/株、K2O 4.87 g/株）單株產量最高、口感與營養品質好，較CK1（不施基肥，追肥施純N 3.77 g/株、P2O5 1.51 g/株、K2O 5.28 g/株）、CK2（不施肥）相比，單株產量分別提高22.85%和77.85%、VC含量分別提高6.68%和21.42%、糖酸比分別提高21.06%和17.93%。但高肥力土壤，氮、磷、鉀施用量高會造成植株、果實和土壤中氮、磷、鉀養分累積，同時抑制中微量元素吸收。

關鍵詞 ? ?番茄;產量;品質;養分含量;中微量元素

中圖分類號 ? ?S641.2;S147.5 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2020）13-0055-03 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Abstract ? ?The effects of different nutrient inputs on yield and quality of tomato and the nutrient content of plant and soil in the high fertility soil were studied by pot experiment in greenhouse with the tomato variety ′Provence′ as the material. The results showed that the yield of tomato could be improved by increasing the input of phosphate fertilizer appropriately， and the quality of tomato could be improved by increasing the input of potash fertilizer appropriately. By comprehensive analysis， the yield per plant of treatment P3 （P2O5 5.100 g/plant was applied as base fertilizer， while pure N 3.48 g/plant， P2O5 5.57 g/plant and K2O 4.87 g/plant were applied as topdressing） was the highest of all the treatments and the taste and nutritional quality was good. Compared with CK1 （without base fertilizer， pure N 3.77 g/plant， P2O5 1.51 g/plant and K2O 5.28 g/plant were applied as topdressing） and CK2 （no fertilizer）， the yield per plant increased by 22.85% and 77.85%， respectively， the contents of VC increased by 6.68% and 21.42%， respectively， the acid-sugar ratio increased by 21.06% and 17.93%， respectively. However， high application amount of nitrogen， phosphorus and potassium application caused nutrients accumulation in plant， fruit and soil and restrained absorption of medium and trace elements in the high fertility soil.

Key words ? ?tomato; yield; quality; nutrient content; medium and trace element

番茄是我國設施農業栽培的主要果菜之一，因果實營養豐富、風味獨特且具有很高的藥用價值而深受人們喜愛[1]。但是在種植過程中，由于生產者對產量的單純追求和施肥的盲目性導致病害加劇、肥料深層淋失及環境污染等一系列問題，不僅降低了蔬菜的產量和品質，更制約了設施農業的可持續發展[2-4]。因此，肥料施用越來越受到人們的重視。土壤養分是影響植物生長發育的重要因素[5]，合理的氮、磷、鉀肥以及有機肥配比能顯著促進番茄的生長，提高其產量和品質[6-7]。雖然有關番茄施用氮、磷、鉀肥方面的研究報道很多[8]，但是由于各地試驗條件不同，試驗結果不盡相同。因此，有必要針對當地高肥力土壤進行不同氮、磷、鉀投入量對番茄產量、品質、養分吸收及土壤養分含量的影響研究，以期為高肥力土壤合理施肥提供參考。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?試驗地概況

試驗在濱海新區永豐農莊23號日光溫室內進行，試驗采用盆栽的方式進行，花盆規格為上口直徑29.5 cm、下口直徑22.5 cm、高25.5 cm，取設施內表層0～20 cm土壤為盆栽用土，每盆裝土8.5 kg，土壤為高肥力土壤，質地為重黏土，土壤基本理化性質為水解氮375.4 mg/kg、速效磷510.0 mg/kg、速效鉀2 588.0 mg/kg、全鹽10.06 g/kg、pH值7.05。

1.2 ? ?試驗材料

供試番茄品種為普羅旺斯，供試肥料為尿素（含純N 46%）、過磷酸鈣（含P2O5 15%）、硫酸鉀（含K2O 50%）、磷酸二氫鉀（含P2O5 52%、K2O 35%）和硝酸鉀（含純N 13%、K2O 46%）。

1.3 ? ?試驗設計

試驗共設17個處理，氮、磷、鉀3種營養元素分別設定5個不同供肥水平，只追肥處理（CK1）和不施肥處理（CK2）作為對照，具體各處理設計見表1。6次重復，試驗采用尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀作底肥，一次性施入;采用尿素、磷酸二氫鉀、硝酸鉀作追肥，追肥4次，每次每盆施肥1 000 mL，肥料濃度為0.5%。番茄于2018年9月17日定植，品種為普羅旺斯，保留四段果摘心。

1.4 ? ?測定項目與方法

1.4.1 ? ?土壤樣品測定。2018年9月15日采集基礎土壤測定水解氮、速效磷、速效鉀、全鹽、pH值，2019年1月23日采集番茄拉秧后土壤測定水解氮、速效磷、速效鉀含量。土壤水解氮含量采用堿解擴散法測定，速效磷含量采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗顯色法測定，速效鉀含量采用醋酸銨-火焰光度計法測定，全鹽含量采用重量法測定，pH值采用電位法測定。

1.4.2 ? ?植株和果實中養分含量的測定。番茄拉秧前，處理N2、P3、K3、CK1、CK2各隨機選取3個植株，分莖、葉、果分別取樣，用水洗凈，105 ℃烘箱中殺青30 min，然后80 ℃烘至恒重。取各處理混合均勻的干樣用小型粉碎機粉碎過篩后測定葉片、莖和果實中的全氮、全磷、全鉀含量。樣品采用濃H2SO4與H2O2聯合消煮法，全氮含量采用凱氏定氮法測定，全磷含量采用釩鉬黃比色法測定，全鉀含量采用原子吸收分光光度法測定，ICP儀測定Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、Cu含量。

1.4.3 ? ?番茄產量測定。每株每次采收分別單獨記錄產量。

1.4.4 ? ?番茄品質測定。2018年12月25日各處理選取大小、成熟度一致的番茄測定品質指標。可溶性固形物含量采用PAL-1型糖度計測定，VC含量采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定，可溶性總糖含量采用費林指示劑滴定法測定，可滴定酸度采用指示劑滴定法測定。

2 ? ?結果與分析

2.1 ? ?不同處理對番茄單果重、產量的影響

處理N3、N4、N5由于氮肥底施量過大，番茄苗定植7 d后植株全部死亡，因而無產量數據。從表2可以看出，處理P3單果重、單株產量均最大，單果重較CK1、CK2分別提高14.66%、42.27%，單株產量分別提高22.85%、77.85%，高磷處理單株產量略高于高氮、高鉀處理。從單一養分來看，同一養分底施量不同，對單果重、單株產量有一定的影響，不同施氮量番茄產量表現為處理N2>處理N1，不同施磷量番茄產量表現為處理P3>處理P2>處理P4>處理P5>處理P1，不同施鉀量的番茄產量表現為處理K1>處理K2>處理K5>處理K3>處理K4。

2.2 ? ?不同處理對番茄品質的影響

從圖1可以看出，高鉀處理可溶性固形物含量高于高氮、高磷處理，其中處理K4可溶性固形物含量最高，為8.32%，較CK1、CK2分別提高11.23%、19.54%;從單一養分來看，不同施氮量處理番茄可溶性固形物含量表現為處理N2>處理N1，不同施磷量番茄可溶性固形物含量表現為處理P3=處理P4>處理P1>處理P2>處理P5，不同施鉀量番茄可溶性固形物含量表現為處理K4>處理K5>處理K2>處理K1>處理K3。

從表3可以看出，整體來看，處理P3番茄VC含量、可溶性糖含量和糖酸比均高于其他處理，口感與營養品質較好，VC含量較CK1、CK2分別提高6.68%、21.42%，可溶性糖含量分別提高17.28%、17.55%，糖酸比分別提高21.06%、17.93%。處理N2、P3、K4可溶性糖含量和糖酸比均較高，口感品質較好。

2.3 ? ?不同處理對番茄植株氮磷鉀養分含量的影響

選取5個不同養分處理，對植株和果實中養分含量進行了測定。由表4可以看出，各處理番茄葉、莖、果中養分含量均為K2O>N>P2O5;CK2不施肥處理葉、莖中的氮、磷、鉀含量均明顯低于其他處理;處理P3莖、葉、果中全磷含量和處理K3莖、葉、果中全鉀含量都較高，表明磷、鉀施用量越高，植株和果實中的磷、鉀含量也越高，造成養分在植株體內累積。

2.4 ? ?不同處理對番茄植株中微量元素含量的影響

從圖2可以看出，各種中微量元素含量基本上表現為葉>莖>果，葉片的中微量元素含量表現為Ca>Mg>Mn>Fe>Zn>Cu，莖的中微量元素含量表現為Ca>Mg>Zn>Fe>Mn>Cu，果實的中微量元素含量表現為Mg>Ca>Fe>Zn>Mn>Cu。

施用不同養分，對番茄莖、葉、果的中微量元素含量有一定的影響。CK2番茄葉、莖、果中Ca、Mg含量以及葉片中Zn、Mn、Cu含量均明顯高于其他施肥處理。主要是由于基礎土壤本身養分含量偏高，施氮、磷、鉀肥會對番茄植株和果實中微量元素的吸收產生抑制。高氮處理N2葉片中Ca、Fe含量高于其他施肥處理，Zn含量低于其他施肥處理。高磷處理P3葉片和果實中Mg、Mn含量高于其他施肥處理，葉片中Fe含量偏低。高鉀處理K3葉片的中微量元素含量均偏低，葉、莖、中的Ca、Mg、Cu含量低于其他施肥處理，果實中Fe、Mn、Cu含量偏低。表明高氮能夠抑制葉片Zn的吸收，高磷抑制葉片Fe的吸收，高鉀抑制Ca、Mg、Cu的吸收。

2.5 ? ?不同處理對土壤養分含量的影響

從圖3可以看出，處理N2土壤水解氮含量最高，為312.9 mg/kg，較CK1、CK2分別增加5.86%、14.97%;其次為處理P3、K3，土壤水解氮含量較高。由圖4可以看出，施磷處理的土壤速效磷含量普遍高于其他處理，處理P5速效磷含量高達666.8 mg/kg，較CK1、CK2分別增加22.15%、39.85%。從圖5可以看出，施鉀處理土壤速效鉀含量隨著施鉀量的增加而增加，處理K5土壤速效鉀含量達到4 686 mg/kg，較CK1、CK2分別增加118.1%、132.9%，其他處理土壤速效鉀含量相差不大。由此可見，隨著施肥量增加，土壤中磷、鉀養分累積十分嚴重。

3 ? ?結論與討論

試驗結果表明，在該土壤肥力條件下，高磷處理番茄單株產量高于高氮、高鉀處理，高鉀處理可溶性固形物含量高于高氮、高磷處理其中以基肥施P2O5 5.100 g/株及追肥施純N 3.48 g/株、P2O5 5.57 g/株、K2O 4.87 g/株處理產量最高，較不施基肥僅追肥施純N 3.77 g/株、P2O5 1.51 g/株、K2O 5.28 g/株處理、不施肥處理分別高出22.85%、77.85%;可溶性糖含量、糖酸比較高，口感品質較好。由此可見，適當提高磷、鉀肥施用量可以提高番茄產量和品質，但氮、磷、鉀施用量過高會造成土壤養分嚴重累積并且抑制番茄植株、果實對中微量元素的吸收，高氮能夠抑制葉片對Zn的吸收，高磷抑制葉片對Fe的吸收，高鉀抑制葉片對Ca、Mg、Cu的吸收。

4 ? ?參考文獻

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