增施有機肥對設施番茄土壤質量提升、產量、品質和經濟效益的影響

楊傳暉

一、目的

開展化肥減量，實現有機肥替代部分化肥的用量試驗，研究在當地優化施肥減量20%的基礎上，有機肥用量對設施菜地土壤質量提升、設施番茄產量、品質和經濟效益的影響，提出當地生產條件下的有機肥適宜用量。

二、材料與方法

1、試驗概況

本試驗在山東省菏澤市鄆城縣黃安鎮左王莊村左紅光的大棚進行。

試驗面積：14×90=1260m2。小區面積為2.6×8.0=20.8m2，3個重復，隨機區組排列，共計15個小區。

供試作物為番茄，種苗由七彩種苗公司提供，品種：凱德。種植密度：每行25棵，每小區4行，每畝種植3206棵。

供試有機肥料有當地農技部門提供，供試有機肥和供試土壤基本理化性質分別見表1和表2。

2、試驗設計

試驗設置5個處理，在優化施肥量的基礎上實現化肥減量20%的條件下進行實施，處理1、優化施肥;處理2、CK（不施有機肥），化肥減量20%;處理3、200kg/畝有機肥，化肥減量20%;處理4、400kg/畝有機肥，化肥減量20%;處理5、600kg/畝有機肥，化肥減量20%，分別用T1、T2、T3、T4和T5來表示。

試驗前要測定有機肥的養分含量，以備計算有機肥提供的氮磷鉀量。氮磷鉀肥料用量采用當地優化施肥用量（40-15-48）。供試肥料為：普通復混肥料（15-15-15）、尿素（46%）、過磷酸鈣（16%P2O5）、硫酸鉀（51%K2O）。

有機肥做底肥，氮、磷、鉀肥化肥分4次施用。小區面積2.6×8=20.8m2，3次重復，小區隨機排列。

3、田間管理

試驗從2018年11月14日移栽定植、澆水，2019年12月6日覆膜，2019年4月9日開始采摘計產，2019年5月26日采摘計產結束，共采摘19次。整個試驗過程中，有機肥全部基施，除追肥各小區其他田間管理措施相同。

①種植前取土壤樣品

用于測定pH值、有機質、水溶性鹽、全氮、堿解氮（或銨態氮、硝態氮）、速效磷鉀等基礎養分含量調查;環刀取土壤樣品，用于測定土壤孔隙度。

②收獲后取土壤樣品

測定常規理化指標，環刀取土壤樣品測定土壤孔隙度。收獲后取植株樣品測定其氮磷鉀養分含量，檢測果實品質：包括感官風味品質指標可溶性糖、可滴定酸、糖酸比和VC等。

3、試驗進展

2018年11月14日布置了大棚番茄試驗，整地施底肥，移栽定植，按照具體的追肥方案追肥，其他灌水打藥等田間管理措施按農民習慣，2019年4月9日開始第一次采摘，5月26日最后一次采摘，共采摘19次，每個小區單獨累計計產。

4、結果分析

①不同施肥處理對番茄產量的影響

由實驗結果可以看出，優化施肥基礎上化肥減量20%番茄產量沒有降低，基本與優化施肥處理相當。與優化施肥比較，化肥減量20%的基礎上，施用200-600kg/667m2的有機肥，番茄產量明顯提高、幅度為6.63-7.89%。與優化施肥減量20%處理比較，施用有機肥處理番茄產量也明顯提高。但是，不同用量有機肥處理間番茄產量差異不顯著，這可能是有機肥用量差異較小所致。

②不同施肥處理對番茄果實品質的影響

由實驗結果可以看出，化肥用量減低20%，番茄果實的可溶性糖含量明顯提高，可滴定酸含量降低，VC含量也明顯提高，表明化肥減量對改善番茄的品質和風味具有良好的作用。優化施肥減量20%的基礎上施用有機肥，果實的可溶性糖和VC含量略有提高、可滴定酸含量也提高，表明有機肥對改善果實品質有一定的作用。

③不同施肥處理對肥料偏生產力的影響

由實驗結果可以看出，在不計入有機肥養分投入量的情況下，優化施肥總化肥投入量103kg/667m2（N-P2O5-K2O40-15-48）單位化肥養分能生產64.91kg番茄，優化施肥減量20%，平均單位化肥養分增加番茄產量17.14kg，減施化肥20%肥料的偏生產力顯著提高;在優化施肥減量20%的基礎上施用有機肥化肥的偏生產力為86.98-88.02kg，優化施肥減量20%處理4.93-5.97kg。如果計入有機肥投入養分量，優化施肥減量20%處理的肥料偏生產力也高于優化施肥處理，但隨著有機肥用量的提高，肥料的偏生產力減低，且有機肥的肥料偏生產力要低于化肥，由此看出，番茄產量的提高可能主要依賴于化肥的施用，而有機肥的作用僅在于調控土壤供肥水平、培肥土壤。

④不同施肥處理的經濟效益分析

本試驗所用肥料以普通復混肥料為主，不足的肥料養分由單質肥料尿素、普通過磷酸鈣或硫酸鉀提供，因單質肥料用量較少，統一按照肥料養分折算肥料投入。番茄果實按照市場平均價格折算。可以看出，優化施肥T1處理的化肥投入為824元/畝，其它處理均為659.2元/畝;加上有機肥的投入，施用有機肥的T4和T5處理的投入增加。無論是否使用有機肥化肥減量處理的凈收益明顯提高，每畝凈收益增加645.80元-1389.20元，且在一定的范圍內隨有機肥施用量的增加，每畝凈收益增加，但600kg/畝有機肥施用量時收益降低。因此，從凈收益看，在優化施肥減量20%的情況下，有機肥用量不能超過600kg/畝，比較適宜有機肥施用量為400-600kg/畝。

⑤不同施肥處理對土壤有效養分含量的影響

由實驗結果得知，優化施肥T1處理和優化施肥減量20%的T2處理土壤有效氮含量沒有顯著差異，減肥并沒有導致土壤有效氮含量的明顯降低;施用有機肥能顯著提高土壤有效氮的含量，且隨有機肥用量的增加土壤有效氮含量逐漸提高，這可能是有機肥帶入土壤的氮素所致，也可能是有機肥的施用促進了土壤全氮向有效氮的轉化所致。

優化施肥減量20%，土壤有效磷含量明顯降低;而在優化施肥減量20%的基礎上施用有機肥能顯著提高土壤有效磷的含量，且隨著有機肥用量的增加土壤有效磷含量增加，表明有機肥對提高土壤的供磷水平具有良好的作用。

由實驗還看出，優化施肥減量20%土壤有效鉀含量沒有表現出明顯降低的現象，基本與優化施肥處理相當;優化施肥減量20%的基礎上施用有機肥投入有效鉀含量明顯提高，并且也表現出隨有機肥用量的增加土壤有效鉀含量顯著增加的現象，表明有機肥對提高土壤鉀素肥力也具有良好的作用。

五、結論

1、優化施肥減量20%番茄產量沒有顯著降低，減肥不減產;在優化施肥減量20%的情況下施用有機肥200-600kg/畝，番茄產量顯著提高，但不同有機肥用量間番茄產量差異不顯著。

2、化肥減量20%能明顯改善番茄果實的品質，番茄果實可溶性糖和VC含量明顯提高，可滴定酸含量降低;有機肥對改善果實品質有一定的作用。

3、減施化肥20%肥料的偏生產力顯著提高;在不考慮有機肥養分投入量條件下，施用有機肥化肥能提高化肥養分的偏生產力;如果計入有機肥投入養分量，優化施肥減量20%肥料偏生產力也明顯提高，但隨著有機肥用量的增加，肥料的偏生產力減低，表明番茄產量的提高可能主要依賴于化肥的施用，而有機肥的作用僅在于調控土壤供肥水平、培肥土壤。

4、無論是否使用有機肥，化肥減量20%的每畝凈收益增加645.80元-1389.20元，且在一定的范圍內隨有機肥施用量的增加凈收益增加，但在600kg/畝有機肥施用量時收益明顯降低。因此，本試驗條件下，在優化施肥減量20%基礎上，有機肥用量不能超過600kg/畝。

5、優化施肥減量20%，土壤有效氮和有效鉀含量沒有明顯降低，但土壤有效磷含量明顯降低;施用有機肥能顯著提高土壤有效氮、有效磷和有效鉀的含量，且隨有機肥用量的增加土壤有效氮、磷和鉀含量提高，充分說明有機肥對調控土壤氮素、磷素和鉀素供應水平具有良好的作用。

6、從產量、品質、肥料效率和效益及其土壤有效養分綜合考慮，設施番茄上減肥20%并配以不超過600kg/畝的有機肥，能獲得較高的產量和收益。

（作者單位：274707山東省菏澤市鄆城縣黃安鎮政府）