化肥減量配施魚蛋白有機液肥對番茄產量和品質的影響

李云飛，王冰華，王鐵臣

（北京市農業技術推廣站，北京 100029）

過量施用化肥后果嚴重，不但造成農產品質量降低，而且對生態環境影響較大。試驗與實踐表明，過量及不合理施肥造成了番茄植株根際環境惡化，影響了番茄植株及根系的生長發育，減弱了番茄的防御反應及抗逆能力，致使植株長勢變弱，病害及死棵率增加，嚴重影響了番茄的產量和品質[1]，因此急需建立科學施肥方法，應用水肥一體化大幅降低化肥用量[2]。前人通過配方施肥[3-5]、減量施肥[6-9]、有機肥替代化肥[10-12]等研究表明，通過提高肥料利用率或減少肥料用量都能夠滿足番茄產量和品質的需求。

生物刺激素是近幾年農資市場上出現的一類新型產品，主要包括腐植酸、幾丁質及其衍生物、海藻提取物、游離氨基酸及蛋白肽等，應用于農作物上有增產的效果[13-15]。液體魚蛋白是利用水產品加工的廢棄物或低值魚，在絞碎或磨碎后，經自身酶或微生物的分解消化作用，將蛋白質降解成低分子肽類和氨基酸等制成[16]，因此液體魚蛋白也被作為一種生物刺激素應用于農業生產中。已有研究表明，魚蛋白生物刺激素能夠提升番茄的產量和品質[17-19]。因此，為了進一步探討在滿足番茄產量和可溶性固形物含量的基礎上減少肥料用量，本文通過施用生物刺激素魚蛋白有機液肥部分替代化肥，以期明確有機、無機肥料配施對番茄生長、產量和可溶性固形物含量的影響，為化肥減量生產提供技術參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

以“德馨”番茄為試材（河南歐蘭德種業有限公司提供）。供試魚蛋白有機液肥由美國陶氏益農生物科學有限公司生產，養分組成：N＋P2O5＋K2O≥80 g/L，魚蛋白180 g/L，有機質180 g/L，多肽酶50 g/L，pH值4.0～9.0。高鉀水溶肥（16-8-28）為北京綠洲之星科技有限公司產品。

試驗于3月12日在日光溫室播種育苗，4月22日定植于塑料大棚，大棚長50 m、寬8 m，采用大小行種植，大行距110 cm，小行距40 cm，株距40 cm，每667 m2定植2 220株。底肥每667 m2施用有機肥6 m3、復合肥（17-17-17）25 kg。單干整枝，留6穗果，第6穗果上部留2片葉后打頂。采用水肥一體化方式澆灌水肥。田間管理同常規生產。

1.2 試驗設計

試驗設置4個追肥處理，處理1：化肥對照（CK），每667 m2每次僅追施高鉀水溶肥（16-8-28，下同）5.0 kg；處理2—處理4：每667 m2每次分別追施高鉀水溶肥3.5、2.0、0.5 kg，并分別配施魚蛋白有機液肥5.0 L。在每穗果實長至核桃大小時開始追肥，共追肥6次，每次追肥間隔7～10 d。不同處理每次追施的有效氮、磷、鉀總量見表1。

表1 不同處理每667 m2每次追施肥量設計

1.3 指標測定

1.3.1 植株性狀調查

于6月15日采用直尺和游標卡尺測量株高（根基部到莖頂端生長點的自然高度）、莖粗（根基部距畦面約1 cm處的直徑）、最大葉片的長度和寬度。

1.3.2 果實性狀、產量及品質調查

第3穗番茄果實成熟后，隨機取各處理5株番茄果實，利用愛宕ATAGO糖度計測量可溶性固形物含量，利用直尺測定果實橫徑、縱徑。記錄植株平均單穗坐果數量，測定單果質量。

1.4 統計分析

利用SPSS 19.0軟件進行數據統計與分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理番茄植株長勢變化

由表2可以看出，隨著高鉀水溶肥施用量的減少，株高、葉長、葉寬均表現為逐漸降低，均以處理4最小，不同處理間的株高差異均達顯著水平；處理2與處理1（CK）的葉長差異不顯著，處理3和處理4均顯著低于處理2和CK；處理2、處理3、處理4的葉寬無顯著差異，3者均顯著低于CK。莖粗隨著高鉀水溶肥用量的減少而逐漸增加，處理4顯著大于處理2和CK，處理3、處理2與CK間則差異不顯著。

表2 不同處理生長指標比較

2.2 不同處理番茄果實單果質量和產量比較

由表3可以看出，隨著高鉀水溶肥施用量的減少，單果質量逐漸增加，以處理4最大，顯著大于處理2、處理3和CK，分別與之相差42.5、34.1 g和48.4 g，其次是處理3，顯著大于CK。處理4的單穗坐果數最多，比其他處理均增加2.9%，不同處理間不存在顯著差異。小區產量和折合667 m2產量均隨高鉀水溶肥施用量的減少而逐漸增加，處理4的小區產量和折合667 m2產量均顯著高于處理2、處理3和CK，其中折合667 m2產量分別較處理2、處理3和CK增加22.7%、25.7%和17.2%；處理2、處理3分別較CK增加3.0%、7.2%，但3者間差異不顯著。

表3 不同處理的果實單果質量和產量比較

2.3 不同處理番茄成熟果實形態和可溶性固形物含量比較

從表4可以看出，隨著高鉀水溶肥施用量的減少，果實橫徑、縱徑增加，都在處理4達到峰值，處理4的果實橫徑顯著大于其他處理，處理3、處理2則與CK間無顯著差異，各處理果實縱徑不存在顯著差異。隨著高鉀水溶肥施用量的減少，果形指數和可溶性固形物含量均呈先升高再降低的趨勢，處理3的果形指數最大，各處理間差異均不顯著。處理3的果實可溶性固形物含量最高，其次是處理2，分別較CK提高0.23和0.06百分點，各處理間差異均不顯著。

表4 不同處理成熟果實形態和可溶性固形物含量比較

3 討論與結論

科學施肥是保證蔬菜生產健康可持續發展的重要保障措施之一，因此在保證蔬菜產量和品質的基礎上減少化肥用量勢在必行。巴玉環等[3]研究表明，配方施肥處理與常規施肥和全部底施處理相比，番茄每667 m2產量分別增加了1 697.8、2 640.0 kg，增產效果顯著。減量施肥在滿足作物需求的前提下不但節約成本，而且可以有效提高番茄產量和改善品質[7]。張國顯等[8]研究表明，在常規施肥量的基礎上，減施化肥25%不會影響番茄植株生長、光合能力、產量及品質。梁玲玲[20]在減少化肥養分20%～50%的條件下，可以有效提高馬鈴薯塊莖產量及其維生素C含量，實現化肥減量增效。

魚蛋白有機液肥屬于一種生物刺激素類的物質，具有增強植株抗鹽堿、干旱、極端溫度抵抗能力及促進根系生長等作用[14]。本試驗通過有機、無機肥料配施研究其對番茄產量和品質的影響，以便為減少化肥用量提供參考。在高鉀水溶肥減量的情況下配施魚蛋白有機液肥的結果顯示，在施用一定量魚蛋白有機液肥的情況下，減少水溶肥用量可降低番茄株高、葉長、葉寬，但促進了莖粗、果實縱橫徑的生長，其中不同處理的果實縱徑差異不顯著，處理4的果實橫徑最大并與其他處理差異顯著，可能原因是追肥的氮、磷、鉀元素總含量降低而減緩了植株的縱向生長及葉片生長，而高鉀水溶肥中鉀含量比例的增加促進了莖稈橫向及果實橫向、縱向生長。周清華等[21]、趙貴云等[22]、郝小雨等[23]、趙滿興等[24]研究結果都表明，化肥減量配施有機肥能夠提高果實維生素C、可溶性糖等物質含量，提升果實品質。本試驗結果顯示，水溶肥減量配施魚蛋白有機液肥的番茄果實可溶性固形物含量先升高再降低，3個減施處理與對照均沒有差異，這與潘燁等[25]就魚蛋白有機肥對番茄品質的研究結果基本一致，可能的原因是魚蛋白有機液肥中除了含有大量氮、磷、鉀和高含量有機碳外，還含有鋅、硼等微量元素和魚蛋白、氨基酸、有機質、多肽酶等生物活性物質，促進了植株對養分的吸收與利用，增加了果實可溶性固形物的含量[26-28]。本試驗中處理4的果實可溶性固形物含量降低的原因可能是在一定量的魚蛋白有機液肥施用基礎上，可溶性固形物的積累還需要高鉀水溶肥做支撐。

本試驗表明，不同處理的番茄平均坐果數沒有顯著差異，番茄單果質量和果實縱橫徑的變化趨勢一致，處理4的小區產量和折合667 m2產量最大，可見施用魚蛋白有機肥能夠增加單果質量和產量，與李美香等[29]、李婷等[30]]的研究結果一致。因此在追求產量的情況下，處理4有利于生產；結合果實品質，即可溶性固形物含量，在果實膨大至采收前處理3（每667 m2每次追施高鉀水溶肥2.0 kg＋魚蛋白有機液肥5.0 L）最適于生產，比只追施高鉀水溶肥處理的可溶性固形物含量提高5.8%，667 m2產量提高17.2%。