不同有機(jī)肥對(duì)番茄產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

宋計(jì)平，曹守珍，王 曉，溫 丹，韓玉娟，趙 旭，楊 寧*

（1.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所，山東濟(jì)南 250100；2.費(fèi)縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，山東費(fèi)縣 273400）

番茄（LycopersiconesculentumMill.）在中國蔬菜生產(chǎn)和加工中占重要地位，具有巨大的經(jīng)濟(jì)和營養(yǎng)價(jià)值[1]，然而目前大部分番茄品種風(fēng)味口感欠佳，難以滿足消費(fèi)者的需求。番茄品質(zhì)不僅受品種基因的影響，還與其生長環(huán)境有著密切的聯(lián)系，包括光照、氣溫、水、肥等因素[2-5]。在設(shè)施番茄栽培過程中，為追求高效益，過量的水肥施用已成為普遍現(xiàn)象，這不僅造成水肥的浪費(fèi)，還會(huì)使番茄口感品質(zhì)變差、土壤養(yǎng)分累積，引發(fā)土壤鹽漬化等問題[6]。改善土壤生態(tài)環(huán)境，減少化肥用量，增施有機(jī)肥，是目前解決土壤問題的關(guān)鍵手段，而且對(duì)于提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)尤為重要[7-9]。

目前關(guān)于有機(jī)肥和灌水量單一因素對(duì)番茄品質(zhì)影響的報(bào)道較多[10-11]，但綜合二者的研究卻很少，本文通過控制不同灌水量探討了3 種有機(jī)肥對(duì)番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，為制定合理的施肥方案、提高化肥利用率、實(shí)現(xiàn)番茄綠色高效生產(chǎn)提供的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)大棚位于濟(jì)南市虞山文體公園四季豆友農(nóng)場（東經(jīng)117.25°、北緯36.73°）。土壤類型為栗褐土，供試土壤0～30cm土層有機(jī)質(zhì)含量14.36g/kg，有效磷104.3mg/kg，速效鉀108 mg/kg，pH 7.7，電導(dǎo)率170.17 μS/cm。

1.2 供試作物

供試番茄品種選擇適合當(dāng)?shù)貧夂驐l件的主栽番茄品種‘西研958’，由濟(jì)南農(nóng)立源農(nóng)業(yè)科技有限公司提供，生育期為2023年3月15日—8月30日。

1.3 供試肥料

供試肥料為豆磷脂活化肥（有機(jī)質(zhì)≥20%，總養(yǎng)分N+P2O5+K2O=8.0%）購自豐收季節(jié)（山東）農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司；蚯蚓糞（全N+P+K≥5%，有益活菌≥0.2 億CFU/g，有機(jī)質(zhì)≥30%）購自濟(jì)南尚坊農(nóng)業(yè)種植農(nóng)民專業(yè)合作社聯(lián)合社；腐熟大豆（附加成分蛋白質(zhì)≥20%，鈣≥2%），購自山東宏升生物工程有限公司。追肥為大量元素水溶肥（N+P2O5+K2O）≥600g/L，Zn+B≥2g/L（Zn≥1g/L，B≥1g/L）。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在長80 m、寬10 m 的拱棚內(nèi)進(jìn)行，拱棚為東西走向，用豆磷脂活化肥、蚯蚓糞、腐熟大豆3 種有機(jī)肥作為底肥，番茄雙行栽培，行距45 cm、株距30 cm，留5 穗果時(shí)頂部留兩片葉摘心。除底肥和灌水量不同外，其它管理措施保持一致。番茄定植前將有機(jī)肥一次性均勻施入種植溝內(nèi)，化肥則通過水肥一體化滴灌施入，從番茄定植后分別在苗期、開花坐果期、膨果成熟期按照當(dāng)?shù)夭宿r(nóng)的施肥方法分多次進(jìn)行追施。整個(gè)生育期共灌水10 次。

試驗(yàn)共設(shè)8 個(gè)處理，1 個(gè)對(duì)照，小區(qū)面積為2.4 m×10 m=24 m2，隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3 次，具體設(shè)計(jì)見表1。肥料用量根據(jù)當(dāng)?shù)氐某Ｒ?guī)施肥量確定。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Experimental design

1.5 指標(biāo)測(cè)定

1.5.1 番茄生長指標(biāo)測(cè)定分別于4月15日和5月3日對(duì)標(biāo)記植株測(cè)量1 次形態(tài)特征（包括株高、莖粗、葉長和葉寬）。用米尺測(cè)量株高、葉長和葉寬，用游標(biāo)卡尺測(cè)量地徑（距離地面2 cm 處的莖稈直徑，代表番茄莖稈的粗度）[12]，計(jì)算株高、莖粗、葉長、葉寬的增加量。

1.5.2 番茄葉片葉綠素含量測(cè)定

用乙醇法測(cè)定葉綠素含量[13]。

1.5.3 番茄果實(shí)質(zhì)量的測(cè)定

果形指數(shù)：用游標(biāo)卡尺測(cè)定果實(shí)橫徑、縱徑，縱、橫徑之比為果形指數(shù)。

果實(shí)硬度：用GY-3 硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)果實(shí)重復(fù)3 次。

果實(shí)養(yǎng)分：分別選取20 個(gè)第1、3、5 穗的成熟果實(shí)，烘干測(cè)定全氮全磷全鉀含量，植物全氮測(cè)定采用半微量凱氏法（LY/T 1228—1999）[16]；植物全磷測(cè)定采用鉬銻抗比色法（LY/T 1253—1999）[13]；植物全鉀測(cè)定采用火焰原子吸收法（LY/T 1253—1999）[14]。

1.5.4 番茄果實(shí)產(chǎn)量的測(cè)定

果實(shí)產(chǎn)量測(cè)定采用分次采收稱質(zhì)量，累加計(jì)產(chǎn)，換算成每667 m2的產(chǎn)量。

1.5.5 番茄果實(shí)品質(zhì)的測(cè)定

分別選取20 個(gè)第1、3、5 穗的成熟果實(shí)測(cè)定番茄紅素[15]、可溶性糖[16]、總酸[16]、維生素C[17]、可溶性固形物含量[18]。

1.6 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用Excel 2007 和F檢驗(yàn)與LSD 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理方式對(duì)番茄生長的影響

由表2 知，蚯蚓糞處理下，灌水量為100%時(shí)番茄株高增長量最大，灌水量為50%時(shí)莖粗增長量最大。豆磷脂活化肥處理下，灌水量為50%時(shí)番茄葉長和葉寬增長量均達(dá)到最大。豆磷脂活化肥處理下的株高、葉長和葉寬增長量隨著灌水量的降低呈現(xiàn)先降低再升高的趨勢(shì)，有可能是水分的減少造成番茄植株生長量的降低，隨著水分缺失造成逆境脅迫刺激植物生長。蚯蚓糞處理下的葉長和葉寬，隨著灌水量的降低呈現(xiàn)先升高再降低的現(xiàn)象，70%灌水量下，葉長和葉寬增加量較高。腐熟大豆處理下的株高和葉長增加量隨著灌水量的降低呈現(xiàn)先升高再降低的現(xiàn)象，70%灌水量下，株高和葉長增加量較高。

表2 不同處理方式對(duì)番茄生長指標(biāo)的影響Table 2 Effects of different treatment methods on tomato growth indicators單位：cm

2.2 不同處理方式對(duì)番茄葉片葉綠素含量的影響

由表3 可知，4月15日時(shí)，隨著灌水量的降低，豆磷脂活化肥和腐熟大豆處理的葉綠素含量逐漸升高，其中，豆磷脂活化肥處理下的灌水量為50%時(shí)，為最高2.12 mg/g。蚯蚓糞處理下的葉片葉綠素含量隨著灌水量的降低逐漸降低。

表3 不同處理方式對(duì)番茄葉片葉綠素含量的影響Table 3 Effects of different treatment methods on chlorophyll content in tomato leaves

5月3日時(shí)，隨著灌水量的降低，豆磷脂活化肥和腐熟大豆處理的葉綠素含量先降低再升高，其中，灌水量為50%時(shí)，達(dá)到最低。蚯蚓糞處理下的葉片葉綠素含量隨著灌水量的降低先升高后降低。葉綠素b 和葉綠體色素含量保持一致。

2.3 不同處理方式對(duì)番茄果實(shí)質(zhì)量的影響

2.3.1 不同處理方式對(duì)番茄果形指數(shù)的影響

由圖1 可知，在正常灌水量（100%）條件下，施蚯蚓糞的番茄果實(shí)果形指數(shù)最大，達(dá)到1.002 4，較其他處理差異顯著。豆磷脂活化肥在灌水量為50%條件下的番茄果形指數(shù)最小，為0.754 2。腐熟大豆對(duì)果形指數(shù)影響不大。對(duì)于豆磷脂活化肥和蚯蚓糞兩種有機(jī)肥來說，灌水量的不同會(huì)影響番茄果形指數(shù)的大小。

圖1 不同處理方式對(duì)番茄果形指數(shù)的影響Fig.1 Effect of different processing methods on fruit shape index tomato

2.3.2 不同處理方式對(duì)番茄果實(shí)硬度的影響

由圖2 可知，50%灌水量下番茄果實(shí)硬度均較高，說明灌水量對(duì)果實(shí)硬度有影響。其中，豆磷脂活化肥處理下的果實(shí)硬度最高，達(dá)到2.054 1 kg/cm3，與腐熟大豆灌水量為70%時(shí)差異顯著，與其他處理間差異不顯著。

圖2 不同處理方式對(duì)番茄果實(shí)硬度的影響Fig.2 Effect of different treatment methods on the hardness of tomato

2.3.3 不同處理方式對(duì)番茄果實(shí)養(yǎng)分含量的影響

從表4 可以看出，不同有機(jī)肥對(duì)番茄果實(shí)養(yǎng)分含量影響不同，在所有處理中，豆磷脂活化肥分別在灌水量為100%和70%時(shí)，全磷和全鉀含量均最高，分別為53.254 1、240.567 6 mg/100 g，較其他處理差異顯著，因此，豆磷脂活化肥能提高番茄果實(shí)全磷、全鉀含量，蚯蚓糞在灌水量為正常灌水量的70%時(shí)，全氮含量最高，且較豆磷脂活化肥和腐熟大豆具有明顯促進(jìn)效果。灌水量為70%的情況下，3 種有機(jī)肥均能提高番茄果實(shí)全磷含量。

表4 不同處理方式對(duì)番茄果實(shí)養(yǎng)分含量的影響Table 4 Effects of different treatment methods on nutrient content of tomato

2.4 不同處理方式對(duì)番茄果實(shí)產(chǎn)量的影響

從圖3 可以看出，隨著灌水量的減少，豆磷脂活化肥和蚯蚓糞處理下的番茄產(chǎn)量逐漸降低，腐熟大豆處理的番茄產(chǎn)量呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)，其中，70%灌水量時(shí)產(chǎn)量達(dá)到11 932.92 kg/667 m2。豆磷脂活化肥在灌水量為1 200 m3/hm2情況下，產(chǎn)量最高為15 664.28/667 m2。

圖3 不同處理方式對(duì)番茄產(chǎn)量的影響Fig.3 Effect of different treatment methods on yield of tomato

2.5 不同處理方式對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)的影響

由表5 可知，CK 處理果實(shí)的番茄紅素、可溶性糖和總酸含量最高，分別為82.19 mg/kg、3.896%、6.18 g/kg，且與T3 和T6 處理之間存在顯著差異，說明在灌水量相同的情況下，豆磷脂活化肥對(duì)番茄果實(shí)的品質(zhì)的提高具有促進(jìn)作用。灌水量為70%的情況下，蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)番茄紅素的提高也具有顯著作用。腐熟大豆對(duì)在灌水量70%以上時(shí)同樣和豆磷脂活化肥對(duì)番茄果實(shí)的可溶性糖含量提高具有促進(jìn)作用。灌水量為70%的情況下，蚯蚓糞和腐熟大豆能夠提高番茄的總酸含量；腐熟大豆在正常灌水量的前提下能夠降低番茄果實(shí)總酸含量。腐熟大豆處理下，50%灌水量時(shí)，番茄維生素C 含量最高，較其他處理差異顯著；70%灌水量時(shí)，可溶性固形物含量最高，豆磷脂活化肥100%灌水量處理下次之。

表5 不同處理方式對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)的影響Table 5 Effects of different treatment methods on tomato fruit quality

3 結(jié)論

在生產(chǎn)上，長期水肥過度施用易導(dǎo)致土壤板結(jié)、有機(jī)質(zhì)含量下降、破壞土壤生態(tài)環(huán)境。有機(jī)肥中有機(jī)質(zhì)含量較高，可以改善土壤微生態(tài)環(huán)境，解決因長期過度施肥造成的土壤鹽漬化等問題，從而滿足作物生長需求，達(dá)到速效和長效兼有的目的。綜合各項(xiàng)指標(biāo)，得出豆磷脂活化肥處理在100%灌水量的條件下，番茄產(chǎn)量、果實(shí)全磷、番茄紅素、可溶性糖和總酸含量最高；在70%灌水量的條件下，果實(shí)全鉀含量最高；在50%灌水量的條件下，番茄葉片葉長和葉寬增加最快，果形指數(shù)、果實(shí)硬度均最小。蚯蚓糞處理在100%灌水量的條件下，能夠促進(jìn)株高和果形指數(shù)的增加；在70%灌水量的條件下，能夠提高番茄果實(shí)全氮含量。腐熟大豆處理在70%灌水量和50%灌水量條件下，可溶性固形物含量和維生素C 含量最高。

對(duì)比三種有機(jī)肥，豆磷脂活化肥能更好地提高番茄果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)，尤其對(duì)葉片和果實(shí)的形狀改變還有研究潛力，還需進(jìn)一步探究有機(jī)肥用量和使用條件。