肥料种类及用量对临夏地区塬地设施番茄的影响
2014-12-25王平生范桃会王林成胥建萍
王平生,范桃会,王林成,胥建萍,韩 宏,杨 霞
(甘肃省临夏回族自治州农业科学院,甘肃 临夏 731100)
蔬菜的设施栽培是一种高投入、高产出的生产体系,菜农对肥料的投入普遍较为重视。为了追求高产,往往在土壤养分含量已经很高的情况下仍大量增施氮肥,导致氮素不能被作物吸收利用而较长时间内以同形态残留在土壤中,不仅造成养分失衡、产量提高受限、经济上的浪费及环境污染,而且也降低了蔬菜安全品质[1~2]。随着人民消费水平的不断提高,人们对蔬菜的安全性和品质要求越来越高。番茄是设施蔬菜栽培中的主要品种,而日光温室在甘肃临夏地区发展势头强劲,临夏州现已成为甘肃省重要蔬菜生产基地之一,2013年设施栽培面积2 793.3 hm2,但因生产中群众根据经验施肥,选择的肥料种类繁杂,施肥普遍过量,且差异较大,严重影响番茄的产量、品质、肥料利用率及施肥效益[3]。我们于2013年在甘肃省临夏县北塬灌区,选择设施蔬菜种植集聚区内黄土高原的主要土种塬地黄麻土,研究了有机无机复混肥、399复合微生物肥、磷酸二铵3种不同类型肥料在设施番茄上的效应,以期为该区设施番茄生产的科学施肥提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
指示番茄品种为劳丽斯,由临夏回族自治州农业科学研究所提供。供试有机无机复混肥(含N+P2O5+K2O 15%,有机质≥32%) 由甘肃田野有机生态肥料科技开发有限公司生产,399复合微生物肥(含N+P2O5+K2O 15%,有机质≥30%) 由甘肃大地阳光生物科技有限公司生产,磷酸二铵(含N+P2O546%)由云南云天化国际化工股份有限公司提供。
1.2 试验方法
试验设在临夏县先锋乡前韩村,试验地土壤为塬地黄麻土,土质中壤,耕层(0~20 cm)含有机质18.1 g/kg、全氮1.007 g/kg、碱解氮80.4 mg/kg、速效磷 34.5 mg/kg、速效钾 89.0 mg/kg,pH 8.2。试验施肥水平分别为推荐用量的1/2、推荐用量、推荐用量的2倍。设有机无机复混肥为A处理,A1200为施用量1 200 kg/hm2,A2400为施用量2 400 kg/hm2,A4800为施用量4 800 kg/hm2;399复合微生物肥为B处理,B900为施用量900 kg/hm2,B1800为施用量1 800 kg/hm2,B3600为施用量3 600 kg/hm2。磷酸二铵为C处理,C360为施用量360 kg/hm2,C720为施用量720 kg/hm2,C1440为施用量1 440 kg/hm2。以不施肥为对照(CK)。随机区组排列,3次重复,小区面积7.7 m2(5.5 m×1.4 m)。试验于3月7日营养钵育苗,4月1日各处理按设计用量与优质有机肥6 t/hm2一起作基肥一次性施入。4月3日定植,5月1日始花期,5月21日始收期,8月11日终收期。其余栽培管理同当地大田。结果盛期每小区随机取10株样,分别调查株高、茎粗、单果重,叶面积,座果率。株高为番茄顶端到根基部垂直距离,茎粗用游标卡尺在成熟期测量主茎第3节位直径。果实成熟以2/3着色为准,分批采果,小区单收计产。
1.3 数据处理与计算方法
试验数据采用Excel 2003制图,数据差异的显著性采用SPSS19.0软件进行分析。
氮磷钾农学利用率(AE)=(施肥区产量-不施肥区产量)/施入N+P2O5+K2O量
肥料贡献率(%)=(施肥区经济产量-无肥区经济产量)/施肥区经济产量×100
施肥效益=施肥区产值-施肥区肥料投资产投比=施肥效益/肥料成本
商品果率(%)=能够达到本地上市标准的商品果产量/总产量×100
2 结果与分析
2.1 不同肥料种类及用量对设施番茄产量的影响
由图1看出,施3种不同肥料的设施番茄产量较不施肥处理(CK)增产11.80%~36.33%,且随3种不同肥料施肥量的增加设施番茄产量随之增加。有机无机复混肥的3种施肥水平以A4800处理最高,为95 324.7 kg/hm2;其次是A2400处理,为80 346.3 kg/hm2;3个处理的差异达显著水平。399复合微生物肥的3种施肥水平以B3600处理最高,为92 207.8 kg/hm2;其次是B1800处理,为80 909.1 kg/hm2;3个处理的差异达显著水平。磷酸二铵施肥的3种施肥水平以C1440处理最高,为72 164.5 kg/hm2;其次是C720处理,为65 757.6 kg/hm2;3个处理的差异不显著。
图1 不同肥料种类及用量对设施番茄产量的影响
表1 不同肥料种类及用量对设施番茄施肥效应的影响①
2.2 不同肥料种类及用量的施肥效应
从表1看出,农学利用率有机无机复混肥的3种施肥水平以A2400处理最高,为57.2 kg/kg;其次是A4800处理和A1200处理,均接近50.0 kg/kg。399复合微生物肥的3种施肥水平以B1800处理最高,为 78.4 kg/kg;其次是 B3600处理,为 60.1 kg/kg。磷酸二铵施肥的3种施肥水平以C1440处理最高,为18.8 kg/kg;其次是C720处理,为18.2 kg/kg。
随施肥量的增加,肥料贡献率随之增加。有机无机复混肥的3种施肥水平以A4800处理最高,为37.3%;其次是A2400处理,为25.6%。399复合微生物肥的3种施肥水平以B3600处理最高,为35.2%;其次是B1800处理,为26.2%。磷酸二铵施肥的3种施肥水平以C1440处理最高,为17.2%;其次是C720处理,为9.1%。
不同肥料的施肥效率、产值均高于CK,均随施肥量的增加而增加。其中有机无机复混肥的3种施肥水平以A4800处理最高,分别为181 049.4、190 649.4元/hm2;其次是 A2400处理,分别为155 892.6、160 692.6元/hm2。399复合微生物肥的3种施肥水平以B3600处理最高,分别为152 015.6、184 415.6元/hm2;其次是 B1800处理,分别为145 618.2、161 818.2元/hm2。磷酸二铵施肥的3种施肥水平以C1440处理最高,分别为136 697.0、144 329.0元/hm2;其次是 C720处理,分别为127 699.2、131 515.2元/hm2。
产投比反映肥料资金投入的收益回报。有机无机复混肥3种施肥水平的产投比以A1200处理最高,为56.2元/元;其次是A2400处理,为32.5元/元。399复合微生物肥3种施肥水平的产投比以B900处理最高,为15.5元/元;其次是B1800处理,为9.0元/元。磷酸二铵施肥3种施肥水平的产投比以C360处理最高,为64.4元/元;其次是C720处理,为33.5元/元。
2.3 不同肥料种类及用量对设施番茄主要性状的影响
从表2看出,不同肥料种类及用量均能提高设施番茄植株高度、增加茎粗、单株座果数、单果重和商品果率,促进壮苗。施用有机无机复混肥时,株高以A4800处理最高,为150.2 cm,较CK增加10.5 cm;茎粗以A1200处理最高,为1.35 cm,较CK增加0.07 cm;座果数以A1200处理最高,为24个/株,较CK增加4个/株;单果重以A4800处理最高,为172 g,较CK增加38 g;商品果率以A4800处理最高,为96.2%,较CK增加13.8百分点。施用399复合微生物肥时,株高以B3600处理最高,为151.7 cm,较CK增加12.0 cm;茎粗以B1800处理最高,为1.34 cm,较CK增加0.06 cm;座果数以B3600处理、B1800处理最高,为24个/株,较CK增加4个/株;单果重以B3600处理最高,为162 g,较CK增加28 g;商品果率以B3600处理最高,为95.7%,较CK增加13.3百分点。施用磷酸二铵的株高以C1440处理最高,为144.7 cm,较CK增加5.0 cm;茎粗以C720处理最高,为1.31 cm,较CK增加0.03 cm;座果数以C1440处理最高,为21个/株,较CK增加1个/株;单果重以C1440处理最高,为160 g,较CK增加26 g;商品果率以C1440处理最高,为90.5%,较CK增加8.1百分点。
表2 不同肥料种类及用量对设施番茄主要性状的影响
3 讨论与结论
1)试验结果表明,施用有机无机复混肥后,番茄株高、茎粗、座果数、单果重、商品果率与对照相比均有显著增加,最佳施肥量为4 800 kg/hm2,番茄产量达95 324.7 kg/hm2,较对照增产59.6%。施用399复合生物肥后番茄苗期长势旺盛,叶色深绿,壮苗指数及叶面积指数较高,肥料农学效率高,最佳施肥量为3 600 kg/hm2,番茄产量达92 207.8 kg/hm2,较对照增产54.3%。施用磷酸二铵的最佳施肥量为1 440 kg/hm2,但增产增收效果不明显。综合权衡,临夏发展设施蔬菜产业首选的肥料为有机无机复混肥料,最佳施量为4 800 kg/hm2,不仅可以提高设施番茄产量和产值,改良土壤性状,提高番茄品质,还可提高肥料农学利用率,减少因施肥造成的面源环境污染,值得在临夏塬地黄麻土设施番茄栽培中推广应用。
2)施用有机无机复混肥和399复合生物肥较磷酸二铵有明显的增产和增收作用,前两种肥料含有氮、磷、钾、硫、钙、镁、锌、铁等大、中、微量元素,肥料养分含量全面,同时大量的有机质及有益微生物,可促进土壤养分转化,提高土壤有效养分含量,改善土壤理化性状和土壤结构,从而促进蔬菜作物对养分的吸收与利用,提高肥料对产量的贡献率,并通过植株根系活力、增加土壤有益微生物数量等促进作物的生长,提高植株、茎粗、单株座果数、单果重和商品率,增加经济效益,在番茄设施栽培生产过程中,过量施用化肥,不仅导致番茄生产成本增加和番茄品质以及商品率下降,而且会加剧土壤板结、盐分积累、理化性状变差,导致环境面源污染[4]。施用含大量有机质的复混肥料,能促进土壤中微生物的繁殖,改善土壤理化性状,从而提高土壤肥力。另外,有机肥还能够降低作物体内硝酸盐含量,提高果实可溶性固形物和硬度等品质指标,为适应人们对果品日益增长的品质要求,在果品生产中施用有机肥应成为一项重要的措施[5~6]。
3)闫宁等对设施黄瓜的研究结果表明,施用生物有机肥后,黄瓜植株的株高、茎粗、产量和产值与对照比较,分别增加116.7%、20.0%、29.4%和72.6%[4]。李永胜等在菜心上的田间研究结果表明,采用推荐施肥量80%,配施3 000 kg/hm2的有机肥,产量接近推荐施肥和常规施肥处理,但菜心维生素C含量最高,而硝酸盐含量显著降低,只是产投比略有下降[7]。韩晓铃等在大棚番茄研究结果表明,生物有机无机复混肥对番茄产量、品质和土壤养分有显著的作用,与NPK无机复混肥、常规施肥相比,生物有机无机复混肥可使番茄产量增加7.34%~13.64%,果实的可溶性糖、有机酸、维生素C、糖酸比分别提高18.2%~23.2%、8.3%~15.6%、13.2%~15.1%、9.1%~12.6%[8]。胡时友等在盆栽条件下研究表明,有机复混肥与有机复混肥+菌肥处理比较,番茄的株高、叶绿素含量、商品产量相近;但前者开花数、果实维生素C和还原性糖分别显著提高43.8%、20.7%和 4.8%[9~10]。
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