追施腐植酸水溶肥對番茄產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響

劉國利，韓小偉，臺述強(qiáng)，宋元瑞

（1.無棣縣小泊頭鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，山東 無棣 251911；2.濱州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，山東 濱州 256600；3.高密市植物檢疫站，山東 高密 261500；4.濱州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東 濱州 256600）

番茄作為我國居民日常食用的重要蔬菜之一，其種植面積列在辣椒和大白菜之后位于第三位，在蔬菜設(shè)施栽培中占比57.2%，產(chǎn)量占全國蔬菜總產(chǎn)的7%左右［1，2］。設(shè)施番茄具有很高的經(jīng)濟(jì)價值，為獲取高產(chǎn)量和高收益，種植戶往往通過過量施用化肥來提高產(chǎn)量。

山東省是我國蔬菜生產(chǎn)大省，2019年播種面積和產(chǎn)量分別占全國的7.02%和11.21%［3］。前人通過調(diào)研分析山東省160多戶（7個縣市）設(shè)施菜地養(yǎng)分投入情況，其中設(shè)施番茄氮、磷、鉀養(yǎng)分的平均投入量分別為3 500、3 000、2 250 kg／hm2，遠(yuǎn)高于番茄生長對養(yǎng)分的需求量［4，5］。化肥施用過多，基質(zhì)養(yǎng)分和化肥利用率均會有所降低［6］，亦會造成養(yǎng)分表觀利用率下降而出現(xiàn)盈余，導(dǎo)致土壤鹽漬化、酸化和土壤養(yǎng)分失調(diào)，對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成潛在威脅［7-10］。

腐植酸肥作為一種新型肥料，能夠調(diào)節(jié)土壤酸堿度和緩沖能力，提高土壤酶活性［11］和土壤有益微生物［12］，能有效改善土壤的理化性質(zhì)［13-16］，提高土壤速效養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)含量，促進(jìn)植物生長［17，18］和物質(zhì)積累，增加作物產(chǎn)量［19-21］。在蔬菜集約化種植區(qū)，亟需解決設(shè)施蔬菜栽培中高資源投入、高環(huán)境代價和低肥料利用效率等問題。鑒于此，本試驗從追施腐植酸水溶肥替代傳統(tǒng)施肥的角度入手，研究追施腐植酸水溶肥對番茄產(chǎn)量、氮肥偏生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)效益的影響，旨在為腐植酸水溶肥在溫室番茄栽培上的合理施用提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況及材料

試驗于2018年9—12月在山東省濱州市無棣縣小泊頭鎮(zhèn)喬家莊村塑料溫室大棚內(nèi)進(jìn)行。該試驗點地處北溫帶東亞季風(fēng)大陸性氣候區(qū)，四季分明，干濕明顯。試驗地為輕壤質(zhì)潮土，地勢平坦，肥力均勻，pH值6.6，有機(jī)質(zhì)含量16.1 g／kg、堿解氮127.2 mg／kg、速效磷84.3 mg／kg、速效鉀122.2 mg／kg。供試番茄品種為西貝2號。腐植酸水溶肥由山東僑信生物科技有限公司提供，腐植酸總量達(dá)4%以上，N、P2O5和K2O含量分別為20%、20%和20%。

1.2 試驗設(shè)計及方法

試驗設(shè)不追肥（CK）和苗期、開花期和坐果期分別追施尿素（T1）或腐植酸水溶肥（T2）3個處理（表1）。隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，小區(qū)面積20 m2。9月10日育苗移栽，666.7m2定植2 470株。10月15日開花，收獲期11月8日—12月20日。每處理基施商品有機(jī)肥（微生物菌2×108個／g，有機(jī)質(zhì)含量40%，氮、磷、鉀≥5%）4 500 kg／hm2，氮磷鉀復(fù)合肥（N-P2O5-K2O＝18-10-12）1 500 kg／hm2。全生育期防治霜霉病、蚜蟲等2次，其他管理措施與常規(guī)番茄種植一致。

表1 試驗處理

1.3 測定項目與方法

1.3.1 株高 成熟期每小區(qū)定位調(diào)查10株，用卷尺測量其株高（地面至生長點的高度）。

1.3.2 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素 在番茄采收期每小區(qū)選取4 m2進(jìn)行實收測產(chǎn)，重復(fù)3次，折算666.7m2產(chǎn)量。從采收日開始累積計量。單果重為各處理隨機(jī)選取5株番茄穗果的總重與總個數(shù)的比值。

1.3.3 氮肥偏生產(chǎn)力 氮肥偏生產(chǎn)力（kg／kg）＝番茄產(chǎn)量／施氮量；番茄經(jīng)濟(jì)效益（純收益）＝番茄產(chǎn)值-總成本。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2016及SAS 9.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析，不同處理間用LSD法進(jìn)行多重比較，利用SigmaPlot 12.5軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

理番茄產(chǎn)量分別增加8.00%和15.51%，單株果重分別增加10.21%和21.39%，單果重分別增加4.16%和8.06%，單株果數(shù)分別增加5.80%和12.34%（P＜0.05）。T2處理番茄產(chǎn)量、單株果重、單果重分別比T1處理增加6.95%、10.14%和3.75%，兩處理間單株果數(shù)無顯著差異。

2.1 不同施肥處理對番茄株高的影響

由圖1可見，苗期、開花期和坐果期追施尿素和腐植酸水溶肥均能顯著提高番茄株高。與CK相比，追施尿素（T1）和腐植酸水溶肥（T2）處理的番茄株高分別顯著增加7.34%和16.56%，T2比T1處理顯著增加8.59%。

2.2 不同施肥處理對番茄產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響

由圖2可見，苗期、開花期和坐果期追施尿素和腐植酸水溶肥均能顯著提高番茄產(chǎn)量、單株果重、單果重和單株果數(shù)。與CK相比，T1和T2處

圖1 不同施肥處理對番茄株高的影響

圖2 不同施肥處理對番茄產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響

2.3 不同施肥處理對番茄氮肥偏生產(chǎn)力的影響

由圖3可見，不同施肥處理對番茄氮肥偏生產(chǎn)力的影響顯著。與追施尿素（T1）相比，追施腐植酸水溶肥（T2）和對照（CK）處理氮肥偏生產(chǎn)力分別顯著增加25.51%和22.31%，T2處理氮肥偏生產(chǎn)力高于CK，但無顯著差異。

圖3 不同施肥處理對番茄氮肥偏生產(chǎn)力的影響

2.4 不同施肥處理番茄經(jīng)濟(jì)效益分析

番茄生產(chǎn)過程的成本消耗主要用于設(shè)施損耗、雇工、地租、購買化肥、農(nóng)藥、種子以及雇工等，不同施肥處理下總成本差異主要是雇工和肥料成本差異引起（表2）。不同處理的666.7m2番茄的產(chǎn)值、純收益和產(chǎn)出投入比順序依次為T2＞T1＞CK，T1和T2處理番茄產(chǎn)值分別為49 410.9元和52 845.5元，比CK增加8.00%和15.51%；純收益分別比CK提高10.66%和19.51%；產(chǎn)出投入比分別為3.84∶1和3.95∶1。T2處理番茄產(chǎn)值、純收益分別比T1增加6.95%、8.00%，產(chǎn)出投入比無明顯差異。

表2 不同施肥處理666.7m2番茄經(jīng)濟(jì)效益 （元）

3 討論與結(jié)論

前人研究表明，腐植酸復(fù)合肥對玉米［17］、小麥［18］、番茄［19，21］和菠菜［22］等作物的生長發(fā)育有促進(jìn)效果。本研究表明，苗期、花期和坐果期追施尿素和腐植酸水溶肥均能顯著增加番茄株高，且腐植酸水溶肥效果優(yōu)于尿素。

增施腐植酸肥有助于提高番茄產(chǎn)量［19-21］，主要體現(xiàn)在番茄單果質(zhì)量和結(jié)果率的增加［23］。本研究表明，苗期、花期和坐果期追施尿素和腐植酸水溶肥均能顯著提高番茄產(chǎn)量，產(chǎn)量增加主要是由單果重和單株果數(shù)增加引起；與追施尿素相比，追施腐植酸水溶肥番茄增產(chǎn)也主要由單果重所致。

提高菜農(nóng)種植效益是促進(jìn)設(shè)施蔬菜栽培產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的主要動力之一，也能夠推動新技術(shù)和新產(chǎn)品快速應(yīng)用于設(shè)施蔬菜生產(chǎn)。前人研究表明，腐植酸類物質(zhì)是化肥提質(zhì)增效最好的綠色伴侶［24］，能夠改良土壤［13-16］、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)［13，20］和提高肥料利用率［25，26］。本研究表明，追施腐植酸水溶肥能夠顯著提高番茄氮肥偏生產(chǎn)力、番茄產(chǎn)值、純收益。綜上，苗期、開花期和坐果期追施腐植酸水溶肥可實現(xiàn)番茄產(chǎn)量和效益協(xié)同提高。