生物有機肥在早春設施番茄上的應用效果研究

余 劍， 王 鑫, 劉海衡，王亞靜，孫喜軍，王海音

(西安市農業技術推廣中心，陜西 西安 710061)

多年來化肥的過量施用引起了土壤酸化和水體富營養化，嚴重影響了耕地的土壤質量，生態環境遭到了一定破壞。但是，生物有機肥不僅能為農作物提供全面營養，還可增加和更新土壤有機質，促進微生物繁殖，改善土壤的理化性質和生物活性[1]，所以生物有機肥得到了肥料專家的重視。國家已經把發展有機肥作為增強土壤肥力的一項重要措施[2]。

有機肥的范圍很廣，凡含有有機質的肥料都屬于有機肥，主要種類包括糞尿肥、秸稈肥、綠肥、生物有機肥，還有其它有機肥。生物有機肥是指利用特定功能微生物與畜禽糞便、農作物秸稈等為原料，經無害化腐熟混合處理而成的一類具有微生物功能和有機肥效應的肥料，集合了生物肥和有機肥的優點，除含有比較全面的氮磷鉀等養分外，其主要特點是含有大量有益微生物及微生物代謝產物和生物活性物質，同時生物有機肥的原料經過生物反應器連續數天高溫腐熟，有害雜菌、害蟲基本被殺滅，衛生標準明顯高于農家肥。雖然有機肥的成分種類較多，但是每種養分的含量相對較少，且肥效釋放緩慢[3]，所以在生產中替代部分復合肥施用效果更好。文中在早春設施番茄生產中增施生物有機肥進行試驗，旨在進一步驗證增施生物有機肥在蔬菜生長發育、提高產量和品質等方面的作用，為進一步在西安地區推動化肥減施增效、發展番茄綠色生產提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗設在西安市現代農業科技展示中心4號日光溫室，2020年2月—7月進行。試驗點地勢平坦，排灌條件較好，供試土壤基本性狀見表1；試驗生物有機肥由楊凌鼎惠農業開發有限公司生產，顆粒劑，其養分含量為：有效活菌數(枯草芽孢桿菌)≥0.2億·g-1、有機質≥45%，N+P2O5+K2O≥5%；三元復合肥由金正大集團生產(N 15%，P2O515%，K2O 15%)；供試番茄品種為普羅旺斯。

表1 供試土壤基本性狀

1.2 試驗設計

本試驗共設5個處理，1個對照，每組3次重復，共計18個試驗小區，每個小區50 m2，各小區隨機排列，設保護行。其他栽培管理措施相同，收獲時各小區分別采收計產。5個處理分別為：

表2 各處理設置

所有小區統一追肥，坐果后、第一穗果采收后、中后期各用一次高鉀水溶性沖施肥，試驗番茄生長發育期，噴藥防治病蟲2次，中耕除草2次，灌水3次，其它田間管理措施相同。

試驗番茄于 2019 年2月 5 日播種育苗，3月18日定植，5月3日開始采收，收獲時各小區單收單稱，分別稱重，并同時進行調查。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對番茄生育時期的影響

所有處理同時育苗，同時定植，從表1可以看出，T2和T3處理采收時間最早，比CK組早2 d， T1、T4、T5同時采收，比CK組早采收1天，五組處理和CK并沒有太大差異，從而可知，增施有機肥對番茄生育期影響不大。

2.2 不同施肥處理對番茄主要農藝性狀的影響

從表3可以看出，T2和T3的株高與T1、 T5和CK存在明顯差異，T1、 T5和CK之間沒有明顯差異；T2和T3的莖粗與T1、 T5和CK存在明顯差異，T1、 T5和CK之間差異不明顯；T3的果實直徑與T1、 T4、T5和CK存在明顯差異，但是T1、 T4、T5和CK之間差異不大；T2和T3的單果重和T5、CK存在明顯差異，但是T5、CK之間差異不明顯；T2、T3的單株果數和T5、CK之間存在明顯差異，但T5和CK無明顯差異。總體來看，比較各個處理的株高、莖粗果實直徑、單果重和單株果數，T3處理最優，其次是T2，再次是T4、T1、T5、CK，T1、 T5 CK之間并無明顯差異。

表3 不同施肥處理對番茄生育時期的影響

2.3 不同施肥處理對番茄產量的影響

表4 不同施肥處理對番茄主要農藝性狀的影響

從表5可以看出，T3處理增產11.04%，T2處理增產8.75%，T4處理增產7.58%，T1處理增產2.71 %，T5處理減產0.9%，各處理間增產為T3>T2>T4>T1>CK>T5。由此可見，全部施用有機肥或者復合肥效果并不理想，有機肥和復合肥配合使用可以明顯提高番茄產量，且比列為3/5最優。

表5 不同施肥處理對番茄產量的影響

2.4 不同施肥處理對番茄果實品質的影響

從表6可得知，與CK處理相比較，5個增施有機肥的處理均顯著降低了NO3--N 含量，降低了6.0%～19.5%；T2、T3、T4、T5組均提高了Vc含量，并且T2、T3組顯著高于CK； T3、T4、T5可溶性糖含量均有提高，且T3、T4處理差異顯著高于CK處理；不同處理間，番茄酸度差異規律不顯著。

表6 不同施肥處理對番茄果實品質的影響

2.5 不同施肥處理對土壤有效養分的影響

通過表7可以看出，增施有機肥后，土壤pH都不同程度降低，說明有機肥可以改良土壤鹽堿情況，但是五組處理并沒有表現出顯著性差異；有機質含量隨著有機肥比例的增加提高， T5處理有機質含量最高，與CK和T1處理表現出顯著性差異；堿解氮含量T2、T3、T4處理含量較高，與CK處理達到顯著性差異；有效磷T3和T4處理含量最高，與其他組均達到顯著性差異；速效鉀也是T2和 T3含量最高，各組差異顯著，與其他處理均達到顯著性差異。所以可以得出，增施有機肥可以降低硝酸鹽含量，增加土壤有效養分，T3處理組有效養分含量較高，其次是T2和T4處理。

表7 不同施肥處理對土壤有效養分的影響

3 討論

從試驗結果可以看出，增施有機肥提高了番茄植株長勢，單果重和果實大小，最主要是在增加產量方面效果明顯，張國顯等[4]也研究發現，有機肥替代部分化肥可實現番茄增產 28%，這是因為有機無機肥配合施用能明顯提高氮肥利用率，提高氮素運轉效率，提高作物產量，從而能促進植株的良好生長，促進葉片光合作用效率，有助于產量的持續穩定增長；增施有機肥還可以降低了NO3--N含量，提高Vc和可溶性糖含量，這與葉景學等[5]研究發現化肥減量配施有機肥，提高了黃瓜、茄子、甘藍和苦瓜的可溶性糖、 Vc 含量，降低了硝酸鹽的含量的試驗結果相一致；有機肥還可以調節土壤pH，增加有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀含量，對改良土壤效果顯著。本試驗對有機肥與復合肥配施比例也進行了研究，總體來看T3處理效果最明顯，即有機肥比例3/5為宜。

增施有機肥效果明顯，其原因有生物有機肥含有比較全面的土壤養分，曾有研究表明[6～8]，生物有機肥除了含有氮磷鉀等土壤養分外，還含有Fe、Mn、Cu 等微量元素，及各種糖類、脂肪、氨基酸和大量的活性酶等，并且孔濤[9]等研究顯示，施用合適比例的生物有機肥處理組速效養分增長效果明顯，原因是生物有機肥中含有大量的木霉菌，讓土壤中的氮、磷、鉀得到活化，從而提高速效養分的的含量；生物有機肥可以提高土壤有機質含量，有機質促使土壤形成有效的團粒結構，使土壤變得疏松，提高了土壤的蓄水以及保肥能力，土壤酸堿度與有機質的含量也存在一定關系，所以生物有機肥也可以調節土壤pH，使土壤酸堿度均衡，減少干旱和鹽堿對作物的影響，同時團粒結構促進了農作物根系的生長發育和對土壤養分的吸收[10]； 生物有機肥含有大量的有益微生物，在土壤養分轉化過程中，起著重要作用，微生物可提高土壤生物活性，讓土壤中的養分快速地分解和轉化，提供作物重要的能源需求，增強土壤肥力，同時也對土壤中有毒物質降解，減少對植物的傷害[11,12]，土壤微生物量也是衡量土壤養分的一項指標[13]。

然而化肥養分元素明確，含量高，肥效快而高，能及時補充植物所需的營養，但是長期單獨施用，易改變土壤的酸堿度，并破壞其結構，易使土壤板結，所以生物有機肥配合化肥施用可以相互彌補，發揮優勢。