日光温室有机土壤栽培对番茄生长、产量和品质的影响

杜中平

（青海省农林科学院园艺研究所，青海西宁，810016）

日光温室有机土壤栽培对番茄生长、产量和品质的影响

杜中平

（青海省农林科学院园艺研究所，青海西宁，810016）

在日光温室番茄生产中以普通土壤栽培为对照，研究以由腐熟油菜秆、腐熟小麦秆、腐熟羊粪和洁净土壤配制成的有机土壤中番茄生长、生理特性、产量和品质的变化。研究结果表明，有机土壤栽培的番茄生长势好，株高与茎粗均显著优于普通土壤，其营养品质如总糖、番茄红素含量明显优于普通土壤栽培的，而有害物硝酸盐含量低于土壤栽培的。因此番茄有机土壤栽培具有促使番茄提早成熟，增加番茄产量，提高番茄品质的效果。

番茄；有机土壤；栽培；产量；营养品质

随着人们生活水平的不断提高，对绿色和有机蔬菜的需求量不断增加，通过有机栽培技术生产天然绿色蔬菜成为市场发展的潮流。同时随着社会经济的发展，资源与环境正受到各方面的关注，我国设施蔬菜发展迅速，但设施土壤栽培需大量施用化肥和灌水，造成了土壤地力的下降和土壤板结，同时肥水下渗既浪费了肥水资源还污染了地下水；而农业秸秆的焚烧对空气产生了严重污染，如何提高肥水利用率，减轻环境污染是实现设施园艺产业可持续发展的关键。有机土壤是采用农产废弃物腐熟秸秆、腐熟有机农家肥与洁净土壤按照作物营养需求及根系对根际环境要求精确配制的蔬菜栽培基质，通过采取与地下土壤隔离的方式达到规范化生产，从而优化根际土壤环境，有效地利用土壤养分。试验采用有机土壤栽培与普通土壤栽培形式，来探讨有机土壤对土壤肥力、土壤理化指标、番茄生长和产量品质等方面的影响，为生产应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为当地盛产的油菜秸秆、小麦秸秆和羊粪。

试验于2010年3～11月在青海省农林科学院园艺所试验基地3号日光温室进行，温室长50 m，宽8 m，脊高3.2 m，供试番茄品种为上海合作903。有机土由腐熟油菜秆∶腐熟小麦秆∶腐熟羊粪∶洁净土按 1∶1∶1∶1 （体积比）配制，原料的基本营养成分见表1。

1.2 试验处理

试验设2个处理，分别为地下有膜隔离的有机土栽培（T）和普通土壤栽培（CK）。番茄3月1日浸种，3月3日播种，4月30日定植，采取双行种植，株距0.4 m，每行总计15株，小区面积6 m2，随机排列，每处理重复3次，留4穗果，栽培采用常规管理，11月15日拉秧结束。

1.3 试验方法

在定植前、坐果期和拉秧前分别取土样测定比较土壤理化性质的变化。土壤取样方法为5点取样，即在栽培槽的5个位点分别取样混合后用于测定。土壤和有机土栽培基质的物理性质测定方法如下：①容重采用环刀法测定；②大小孔隙比采用浸泡法测定；③土样稀释5倍后用pH计测定pH值。定植后 125，132，139，146，153 d 取样测定番茄单果质量、单株结果数、单株产量，并统计各小区产量，取平均值，计算平均单株产量。番茄果实的营养品质和硝酸盐含量以及土壤营养成分分析均送样委托青海省农产品检测中心测定。

2 结果与分析

2.1 有机土栽培基质主要组分的营养成分分析

不同栽培基质的营养成分有很大差异 （表1），表现为腐熟油菜秆、腐熟小麦秆、腐熟羊粪的有机质、氮磷钾含量、电导率都比普通土高，pH值则无显著差异。

2.2 栽培土壤理化性质的变化

不同处理的根际理化性质有明显差异 （表2），表现为有机土栽培的容重小于土壤，大小孔隙比大于土壤，究其原因可能与灌溉水的性质有关，限根隔离对土壤毛细水有影响，因而其保水性好而含水量较高，因此土壤pH值也较高；对根际环境的动态变化分析可见，所有处理的土壤容重均呈增加趋势，这可能与不断灌溉下土壤逐渐压实而密度增加有关。对大小孔隙比和pH值的动态分析可以看出，有机土的pH值呈增加趋势而普通土则有升有降，这可能与灌溉水的影响有关。有机栽培限制了水的下渗，因此有机土的pH值、大小孔隙比均相对稳定。对土壤基质地温测定结果可见，普通土壤的平均最低地温为20.88℃，而有机土的平均地温达22.74℃，较普通土高1.86℃，可见温室采用有机土栽培对地温有很好的提升和保温效果。

不同处理根际营养的动态变化见表3，从表3中可以看出，有机土的全氮、全钾和速效营养含量显著高于普通土，此外还可看出在相同的栽培条件下，与土壤栽培相比，有机土限根栽培的土壤肥力营养水平地力维持在较高的水平。

2.3 不同处理对番茄植株生长的影响

从表3中可见，相同测定时间，2个处理间的株高差别不大，但采用有机土栽培的植株随着生长，其株高始终略高于对照，表明有机土处理对根际环境的改善最终促进了植株生长。对不同处理下茎粗的测定结果表明，采用有机土栽培的植株茎粗大于对照，这种效应随生长天数增加而愈发明显。

2.4 不同处理对番茄产量和营养品质的影响

不同处理番茄每周采收1次，采收期的产量分布见表4。由表4可见，番茄前期采收量以有机土较高，这可能与其营养吸收强、光合作用旺盛和地温高等有关，这些因素综合促进了番茄的生长发育，表明采用有机土栽培的番茄生长发育快，成熟期提前。普通土壤栽培的番茄采收后期产量较高，这与其地温偏低，生长发育较为迟缓相一致。同时也表明有机土栽培对长季节栽培番茄的后期产量有一定的不利影响。

表1 有机土栽培基质主要组分的营养成分分析

表2 不同处理栽培中根际的理化性质变化

表3 不同处理土壤养分变化和对番茄株高、茎粗的影响

表4 定植后不同天数小区产量及不同处理对番茄单株产量的影响

表5 不同处理对番茄果实营养品质的影响

从表4可以看出，有机土栽培番茄的平均单株产量高于普通土栽培，表明有机土促进增产的原因主要表现为坐果率较高，最终促进了单株果数的增加，可见有机土栽培抑制地下生长的同时也促进了番茄营养生长向生殖生长的转化，但根系限制和坐果数增加以及地温较高也影响到果实发育，致使番茄果实成熟期提前和平均单果质量降低。

表5显示，番茄中的番茄红素、可溶性固形物等营养成分均以有机土壤的高，普通土的低；而番茄果实硝酸盐含量则相反，以有机土壤的低，普通土壤的高；番茄的总糖含量、干物质质量和VC含量则以有机土壤的高，表明有机土壤栽培有利于同化物的运输和营养物质的积累，采用有机栽培对番茄果实的营养品质有明显的改善作用。

3 结论

有机土壤栽培施用腐熟秸秆、有机肥进行富有机化、富营养化处理并采用简易的限根方式实现了番茄的优质高产，这一结果表明，与普通土壤栽培相比，富有机质土壤栽培在根际孔隙结构上具有优越性，同时能够减少肥水的渗漏，因而节水节肥效果显著。有机土壤栽培改善了根际环境，明显提高地温，这种现象可归结于有机土壤中的有机物在微生物作用下缓慢分解，释放出热量，提高了地温。同时有机土栽培还增加了温室CO2浓度，因而增强了植株光合作用，进而提高了番茄还原糖、可溶性固形物含量，改善了营养品质，这些变化可能是腐熟秸秆促进了番茄水分代谢、光合作用和其对矿质离子的吸收，尤其促进了各种矿质离子向果实中的转运，从而促进了光合产物向果实中的运输和果实中各种物质的合成。本试验中番茄的硝酸盐含量均低于432 μg/g的国家硝酸盐含量标准，但有机土壤栽培的番茄果实内硝酸盐含量较普通土壤栽培显著降低，表明应用有机土壤栽培技术是降低蔬菜硝酸盐含量的有效措施。

[1]蒋卫杰，郑光华.几种农产废弃物作为草炭替代物在无土栽培中的应用[J].农业工程学报，1998，12（增刊）：177-180.

[2]程斐，孙朝晖，赵玉国，等.芦苇末有机栽培基质的基本理化性能分析[J].南京农业大学学报，2001，24（3）：19-22.

Effects of Organic Soil Cultivation on Growth,Yield and Nutrient Quality of Tomato in Solar Greenhouse

DU Zhongping
(Institute of Horticulture,Qinghai Academy of Agriculture and Forestry,Xinning,Qinghai 810016)

The experiment was used as control of tomato soil cultivation on greenhouse,it comprehensively evaluated from the growth conditions,physiological characteristics,fruit quality and yield of tomato different cultivation methods.The results showed that growth potential,plant height and stem diameter of organic soil tomato were better than soil,total sugar,lycopene content of organic soil tomato was significantly higher than soil cultivation,nitrate content of organic soil tomato was lower than to soil cultivation.Therefore,organic soil could premature ripening,improve fruit quality and yield of tomato.

Tomato;Organic soil;Cultivation;Yield;Nutrient quality

10.3865/j.issn.1001-3547.2011.12.019

国家科技部星火计划项目（2010GA870007）

杜中平（1967-），男，副研究员，主要从事设施蔬菜栽培研究工作，电话：13709782662，E-mail：duzp98@163.com

2011-04-22