牛糞有機肥在番茄中的應(yīng)用

于田利 ，郎文培 ，厲桂香 ，王麗杰 ，高曉東 ，王本明 ，牛超然

（1.濰坊市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，山東 濰坊 261031；2.濰坊市園林環(huán)衛(wèi)服務(wù)中心，山東 濰坊 261031）

隨著我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，牛糞量也急劇增加，牛糞污染已成為一大問題。如何做到牛糞無害化、資源化利用，最大限度地減少對環(huán)境的污染，已成為制約我國養(yǎng)牛業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一[1]。牛糞本身是一種非常優(yōu)良的生物材料，含有的粗蛋白、粗脂肪、無氮浸出物等是很好的有機肥原料[2]。牛糞堆肥發(fā)酵有機肥不僅可以緩解糞便對生態(tài)環(huán)境的污染，同時可以改善因長期施用化肥導(dǎo)致的土壤質(zhì)量下降、有機質(zhì)含量低、可溶性鹽分積累等問題，可提高作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)，形成“種植業(yè)-養(yǎng)殖業(yè)”一體化的循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)雙重效益。牛糞堆肥發(fā)酵后，主要成分是有機碳，質(zhì)地疏松多孔，發(fā)酵后產(chǎn)生的有機肥營養(yǎng)成分豐富，可以為作物生長發(fā)育提供持久有效的肥力[3-4]。王興龍[5]、洪瑜[6]等研究表明：有機肥與無機肥配合施用可提高作物產(chǎn)量。謝志煌等研究表明：牛糞有機肥的長期增施可以顯著改善大豆?fàn)I養(yǎng)品質(zhì)[7]，增加大豆的脂肪、游離氨基酸以及可溶性糖含量。

番茄又名西紅柿，營養(yǎng)價值高，既可以作物蔬菜，又可以作為水果生食，需求量大，是世界上消費量最大的蔬菜之一[8]，同時由于番茄產(chǎn)出較多、經(jīng)濟(jì)效益好，能增加農(nóng)民收入[9]。有機肥替代化肥試驗在番茄中的應(yīng)用較多，鄭福麗等研究表明：有機肥與無機肥配合施用可調(diào)節(jié)養(yǎng)分含量，充分滿足植物在整個生育期的需求，有機肥氮替代無機肥的比例為30%左右時，番茄品質(zhì)和產(chǎn)量最高，也可以提高氮肥利用率[10]。牛糞有機肥在番茄中的應(yīng)用較少，為探討牛糞有機肥對日光溫室番茄生長的影響，通過連續(xù)2 年的田間定位試驗，研究了不同比例牛糞有機肥替代化肥后，番茄品質(zhì)、產(chǎn)量及生物量的差異性，篩選了適宜番茄牛糞有機肥替代化肥比例。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及品種

試驗于2020 年在山東省濰坊市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園內(nèi)進(jìn)行，土壤類型為中壤潮土伴隨砂姜黑土，區(qū)域?qū)倥瘻貛Ъ撅L(fēng)區(qū)大陸性氣候。試驗番茄品種為依琳。前茬作物為小麥。

1.2 試驗材料

供試肥料有復(fù)合肥（15-15-15）、尿素（含N 46%）、硫酸鉀（K2O 52%）、磷酸二氫鉀（P2O552%、K2O 4%）、硝酸（N 13.5%，K2O 46%）、商品牛糞有機肥。

1.3 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)11個處理，有機肥替代化肥0、10%、20%、30%、40%、50%、100%、125%、150%、200%，常規(guī)施肥按照當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶習(xí)慣施肥。所有有機肥和化學(xué)肥料中將 60% N、70% P2O5、40% K2O 作為基肥使用，其余作追肥使用。追肥分別在第一穗果膨大期、中穗果膨大期、倒數(shù)第二穗果膨大期等量施入。期間統(tǒng)一管理，統(tǒng)一澆水、施微量元素肥。試驗采用隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積為9 m2，3次重復(fù)。具體處理如表1 所示。

表1 施肥處理

1.4 測定內(nèi)容與方法

在試驗小區(qū)內(nèi)隨機連續(xù)選擇10 棵番茄作為檢測點，檢測番茄產(chǎn)量、品質(zhì)、生物量。產(chǎn)量根據(jù)成熟進(jìn)度分5～7次稱量；品質(zhì)主要以番茄可溶性固形物含量考察，取中部第三果檢測；番茄生物指標(biāo)主要測量番茄株高、莖粗，生物指標(biāo)打頂前測量。

2 結(jié)果與分析

2.1 牛糞有機肥對番茄產(chǎn)量的影響

由圖1 可知，有機肥替代化肥對產(chǎn)量影響并不顯著，倍量增施有機肥增產(chǎn)效果明顯。本試驗T8 與T10 的增產(chǎn)效果明顯，兩者差異不明顯。結(jié)合使用成本、勞動量分析，T8 更具綜合優(yōu)勢。10 棵取樣點測產(chǎn)，T8 產(chǎn)量最多可達(dá) 147 490 kg/hm2。常規(guī)施肥第二期可達(dá)141 765 kg/hm2。說明牛糞養(yǎng)分齊全，與增產(chǎn)有一定相關(guān)性。

圖1 不同處理對番茄產(chǎn)量的影響

2.2 牛糞有機肥對番茄品質(zhì)的影響

由圖2 可知，一定比例（20%以上）的有機肥替代化肥，對番茄果品質(zhì)影響顯著，且隨著替代比例的增加有不斷提高的趨勢，在1.25 倍有機肥用量時達(dá)到高峰，進(jìn)一步增施有機肥對品質(zhì)提升效果不明顯，且有降低的趨勢。兩期種植結(jié)果得出的結(jié)論基本相同。

圖2 不同處理對番茄品質(zhì)的影響

2.3 牛糞有機肥對番茄生物指標(biāo)的影響

2.3.1 牛糞有機肥對番茄莖粗的影響 由圖3 可知，施用牛糞有機肥替代化肥和牛糞有機肥加倍使用，對于番茄莖粗影響不明顯。進(jìn)一步說明，番茄徑粗與產(chǎn)量、品質(zhì)相關(guān)性不顯著。

圖3 不同處理對番茄莖粗的影響

2.3.2 牛糞有機肥對番茄株高的影響 由圖4 可知，有機肥替代化肥后，對株高具有一定的限制作用。常規(guī)施肥具有株高較高的優(yōu)勢。有機肥使用處理中，產(chǎn)量品質(zhì)表現(xiàn)最好的T8 處理，而株高較低。進(jìn)一步說明，株高與番茄產(chǎn)量品質(zhì)相關(guān)性不明顯。這可能是由于牛糞有機肥中全氮以及速效鉀、硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量不均衡產(chǎn)生的，全氮含量高，其他形態(tài)氮含量相對較低，而不同植物對銨態(tài)氮和硝態(tài)氮吸收能力不同，從而影響生長發(fā)育[11]。

圖4 不同處理對番茄株高的影響

3 結(jié)論

牛糞有機肥替代化肥對番茄產(chǎn)量影響較小，對品質(zhì)（可溶性固形物含量）影響較大；增量使用有機肥，以等量氮素的1.25 倍綜合效果最好。主要是由于牛糞有機肥有效地解決了土壤養(yǎng)分比例失衡的問題，促進(jìn)了番茄的生長發(fā)育，同時有機肥有利于番茄葉片氮素和葉綠素的產(chǎn)生和積累，對提高凈光合速率、增強光合作用有一定的作用[12]，因此可提高番茄產(chǎn)量，改善品質(zhì)。本試驗只進(jìn)行了常規(guī)化肥的替代，僅對兩個生產(chǎn)季的產(chǎn)量、品質(zhì)比較，成本、勞動強度考量沒有涉及，對現(xiàn)代肥料的持續(xù)替代及對土壤理化狀況的影響還有待進(jìn)一步研究。