有机肥和化肥不同配比对番茄产量、品质及土壤养分和微生物的影响

万 群, 阳 淑, 熊丙全 (成都农业科技职业学院,四川成都 611130)

有机肥和化肥不同配比对番茄产量、品质及土壤养分和微生物的影响

万 群, 阳 淑, 熊丙全 (成都农业科技职业学院,四川成都 611130)

[目的] 为了研究生物有机肥与化肥的不同配比对盆栽番茄生长、产量、品质及土壤养分和土壤微生物的影响。[方法] 设计了A不施入有机肥 (CK)，B 50 g/株有机肥加化肥，C 100 g/株有机肥加化肥，D 150 g/株有机肥加化肥，E 200 g/株有机肥加化肥，F 250 g/株有机肥加化肥，G 300 g/株有机肥7个处理。[结果] 生物有机肥的使用量并不是越多越好，只有生物有机肥与化肥的配比适宜才能促进番茄生长、提高番茄产量和品质、提高土壤养分和微生物的含量。[结论] 每株番茄使用200 g有机肥和5.9 g尿素、5.6 g过磷酸钙、4.0 g硫酸钾能极大地促进番茄生长、提高番茄产量和品质、提高土壤养分和微生物的量。

生物有机肥、化肥、番茄、土壤肥料

近年来，由于蔬菜生产中大量使用化肥引起的蔬菜品质下降、土壤质量降低、环境污染严重等问题引起人们的广泛关注。如何采取切实有效的方法，降低化肥在蔬菜生产中的使用量，提高蔬菜品质及土壤的质量，是现代农业发展亟需解决的问题[1]。有机肥与化肥是蔬菜生产中必不可少的肥源[2]。有机肥养分含量全面，在保持土壤有机质含量、改善土壤理化性质、增强土壤酶活性等方面有积极作用[3]，因此在农业生产中，人们开始大量使用有机肥。但是，目前有机肥种类繁多，有机肥的使用量不明确，有机肥价格昂贵，降低了蔬菜生产的经济价值。有机肥与化肥如何配比才能更好地提高蔬菜产量和品质等相关报道还较少。番茄果实营养丰富，营养价值高，不但可作蔬菜、水果食用，而且为重要的加工原料。中国各地普遍栽种，在蔬菜生产和供应中占有重要地位。根据番茄的需肥特点，笔者探讨了有机肥与化肥不同配比对番茄生长、产量、品质及土壤养分、土壤微生物含量的影响，为促进番茄生长、提高番茄产量和品质、改良土壤、提高番茄生产的经济效益等提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1栽培土壤。试验于2013年春季在四川成都农业科技职业学院大棚中进行。供试土壤为沙壤土，20 cm耕层土壤基本性状为：全氮1.29 g/kg,全磷0.68 g/kg,全钾25.6 g/kg，碱解氮108.3 mg/kg,速效钾56.3 mg/kg,速效磷22.8 mg/kg,有机质25.6 g/kg,pH 7.28。

1.1.2栽培容器。用40 cm×20 cm×25 cm大小的聚苯乙烯泡沫栽培槽，栽培番茄。

1.1.3栽培品种。供试番茄品种为佳粉15。

1.1.4供试肥料。供试生物有机肥为购自北京美意农科生物科技有限责任公司的微生物菌肥。原料成分为以腐熟粪便为主，加入有益菌、头孢阿维菌素菌渣、土壤酵母素等，全氮2.08%，全磷1.02%，全钾3.05%，有机质30%；有效活菌数2亿/g。化肥有尿素(N 46%)、过磷酸钙(P2O518%)、硫酸钾(K2O 50%)。

1.2 试验设计根据番茄每形成1 000 kg果实需吸收氮(N)4.0 kg、磷(P2O5)1.8 kg、钾(K2O)4.8 kg[4]为依据,中国蔬菜栽培学[5]表明种植45 000株/hm2番茄，平均产量为75 000 kg/hm2，因此每株番茄吸收氮6.7 g、磷3.0 g、钾8.0 g。采用盆栽方式，试验共设7个处理(表2)：A不施入有机肥 (CK)；B 50 g/株有机肥加化肥；C 100 g/株有机肥加化肥；D 150 g/株有机肥加化肥；E 200 g/株有机肥加化肥；F 250 g/株有机肥加化肥；G 300 g/株有机肥。化肥与生物有机肥混合施入后，保证番茄氮、磷、钾元素的供肥量为6.7、3.0、8.0 g/株。

定植前，每盆装入3/4即15 L田园土，有机肥、过磷酸钙、1/2尿素和1/2硫酸钾作为基肥加入到盆中，与土壤混匀，1/2尿素和硫酸钾分别于开花期、结果盛期作为追肥施入盆中。在2014年1月25日于温室育苗，2014年3月15日定植到盆中，每盆种植1株，每个处理种植10株，重复3次，即每个处理种植30株。番茄平时的田间管理与气候调节完全一致。5月10日开始采收,7月12日采收完成。

1.3 样品的采集与处理

1.3.1生长情况的测定。在番茄盛果期(6月20日)，测定番茄植株的株高和茎粗，取平均值。

1.3.2果实性状及产量的测定。在果实每次采摘后称重，测产，计算单株结果数。

表1 每株番茄试验施肥处理

1.3.3番茄品质的测定。在番茄盛果期，选取成熟度一致、有代表性的果实，测定VC、可溶性糖、有机酸、硝酸盐含量。可溶性糖含量测定采用蒽酮法；VC含量测定采用2,6-二氯靛酚滴定法；有机酸含量测定采用NaOH滴定法[6]；硝酸盐含量测定采用比色法[7]。

1.3.4土壤养分的测定。番茄果实采收完成，拉秧后用土钻采集各处理0～20 cm土壤样品，保存，测定养分含量。速效氮含量测定采用还原碱解扩散法；有效磷含量测定采用0.5 mol/L碳酸氢钠浸提一钼锑抗比色法；速效钾含量测定采用1 mol/L中性醋酸铵浸提-火焰光度法；有机质含量测定采用K2Cr2O7外加热法[8]。

1.3.5土壤微生物数量的测定。细菌用牛肉膏蛋白胨培养基；放线菌用高氏1号培养基；真菌用马丁氏培养基[9]。

1.4 统计分析试验数据用Excel和SPSS19.0进行单因素方差分析。多重比较采用LSD法。

2 结果与分析

2.1 有机肥和化肥不同配比对番茄生长、产量的影响由表2可知，随着生物有机肥施入量的逐渐增加，番茄的株高、茎粗、单株结果数和单株产量均逐渐增加，当有机肥使用量为200 g/株时，番茄的植株高度、茎粗、单株结果数和单株产量达到最高值，且与对照相比均达0.01显著水平。而在处理F和处理G中，番茄的株高、茎粗单株结果数和单株产量反而有下降的趋势，但处理F与处理E差异不显著，处理G与处理E在株高和单株产量之间的差异明显。这可能是由于随着有机肥使用量的增加，化肥使用量逐渐减少，甚至不使用化肥。有机肥的肥效释放缓慢，满足不了番茄对营养元素的需求，进而表现出生长缓慢及产量降低的趋势，因此在番茄生产过程中化肥只有与有机肥配合使用才能更好地促进番茄生长，提高番茄产量。由此可知，当生物有机肥用量为200 g/株，化肥用量为尿素5.9 g/株，过磷酸钙为5.6 g/株，硫酸钾为4 g/株时，番茄生长最好且产量最高。

从表2还可以看出，处理A和处理B在株高、茎粗、单株结果数及单株产量之间的差异均不显著，表明在有机肥用量极少时对番茄的生长与只施入化肥的差异不明显。因此，在番茄生长过程中，一定要施充足的有机肥，从而促进番茄的生长，提高产量。

表2 有机肥和化肥不同配比对番茄生长、产量的影响

注：同列不同小写字母表示差异在0.05水平显著。

2.2 有机肥和化肥不同配比对番茄品质的影响由表3可知，随着生物有机肥施入量的逐渐增加，番茄果实的VC、可溶性糖、糖酸比均逐渐增加，其中当有机肥的施入量为250 g时，番茄果实的VC含量达到最高，且与对照相比达0.01显著水平，处理G番茄的VC含量与处理F相比反而有降低趋势但差异不明显。这可能与番茄生长和肥料供给有一定的影响。当有机肥的施入量为300 g/株时，番茄果实可溶性糖含量、糖酸比达到最高值，且与对照相比均达0.01显著水平，但与处理F相比差异不显著。

试验结果还表明，增加有机肥的使用量，可以提高番茄的糖酸比、VC含量，降低番茄硝酸盐含量，但化肥与有机肥合适的配比下与只施入有机肥对番茄的品质的影响不大。主要原因是有机肥的肥效较均匀，含有各种氨基酸和生理活性物质，能满足番茄生长期间对各种营养物质的需求，促进番茄生产，进而提高番茄的品质，同时有机肥在分解中产生的腐殖酸能降低蔬菜吸收硝态氮的能力[11]。

2.3 有机肥和化肥不同配比对土壤养分含量的影响由表4可知，随着生物有机肥施入量的逐渐增加，土壤有机质含量逐渐增加，当生物有机肥的使用量为300 g/株时即全部使用有机肥时，土壤中有机质含量达到最高，且与对照间差异达0.01显著水平，但与有机肥的使用量为250 g/株时土壤中有机质含量间差异不显著。原因可能是只施入生物有机肥，没有适当地增加土壤氮的含量，导致C/N比不适宜微生物活动，土壤微生物生长受到一定影响，分解的有机质含量不如预期。

表3 有机肥和化肥不同配比对番茄品质的影响

注：同列不同小写字母表示差异在0.05水平显著。

随着生物有机肥使用量的逐渐增加，土壤中碱解氮、速效磷、速效钾含量都逐渐增加。而当有机肥的施用量为200 g/株时，土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量达到最高，而处理F与处理G土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量稍有降低，但与处理E相比(处理E与处理G中速效磷差异在0.05水平显著除外)没有达到0.05显著水平。这可能是因为200 g/株有机肥与5.9 g尿素，5.6 g过磷酸钙和4 g硫酸钾配合施入土壤中，土壤中C/N比值较适宜微生物的活动，土壤中微生物数量的增加，加速对有机肥料的分解，使得土壤中速效N、P、K含量增加。同时，生物有机肥料在分解和转化过程中产生各种低分子有机酸和腐殖酸，对土壤矿物质有一定的溶解作用，有利于养分的有效化，使养分更易被作物吸收带走。随着有机肥使用量的增加，没有化学氮的补充，土壤中C/N比值过大，不太适宜微生物生长[12]，所以土壤中的碱解氮、速效磷和速效钾含量不及有机肥使用量为200 g时的含量。

表4 有机肥和化肥不同配比对土壤养分含量的影响

注：同列不同小写字母表示差异在0.05水平显著。

2.4 有机肥和化肥不同配比对土壤微生物数量的影响土壤微生物生物量是土壤生物活性和土壤质量的一个重要指标，既是土壤有机质和土壤养分转化和循环的动力，又是土壤中的活性有效成分。土壤有机质的分解和转化需有微生物的参与。细菌、真菌和放线菌是土壤中的三大类微生物。它们对土壤中有机物的分解、氮元素及其化合物的转化具有重要的作用。施用有机肥影响土壤理化性质，为微生物提供碳源，从而改变土壤中生物平衡。从表5可以看出，随着生物有机肥施入量的增加，土壤中的真菌、放线菌和氨化细菌的数量逐渐增加且与对照相比达0.05显著水平，当生物有机肥的使用量为200 g/株时土壤中的真菌、细菌及放线菌都达最高值。这是因为有机肥与化肥适宜的配比为微生物的活动提供丰富的碳源和氮源，适宜土壤微生物的生长。但是，当有机肥的使用量为250 g/株及有机肥使用量为300 g/株时，土壤中的微生物反而有降低的趋势，土壤中真菌、细菌及放线菌数量第二的为有机肥的使用量为250 g/株，土壤中真菌、细菌及放线菌含量第三的为完全使用有机肥。这可能是因为增加有机肥的用量降低了化学肥料，尤其是氮素含量，使得土壤中C/N比值不协调，进而不适应微生物的获得，反而降低土壤中的微生物的活动。

表5 有机肥和化肥不同配比对土壤微生物数量的影响

注：同列不同小写字母表示差异在0.05水平显著。

3 结论与讨论

研究表明，施用生物有机肥并配合施用化肥，既可显著提高番茄产量和品质，又可显著提高土壤养分含量和微生数量。这与王立刚等[13]的试验结果类似。试验中，当生物有机肥的用量为200 g/株配合5.9 g尿素、5.6 g过磷酸钙和4.0 g硫酸钾施入土壤中，番茄的生长、产量最佳，土壤养分含量和微生物数量最高；当生物有机肥的用量为250 g/株时，番茄VC含量最高；当生物有机肥的用量提高到300 g/株及完全使用有机肥时，番茄的糖酸比最高，有机酸和硝酸盐含量最低，但番茄的生长、产量和土壤养分有所降低。只有综合考虑番茄生长过程中生物有机肥和化肥的适宜配比，才能更好地促进番茄生长、提高番茄产品和品质、提高土壤养分和微生物含量。试验结果表明，在番茄生长过程中施用生物有机肥200 g/株配合5.9 g/株尿素、5.6 g/株过磷酸钙和4.0 g/株硫酸钾可以很好地促进番茄生长；提高番茄产量和品质，提高土壤养分和微生物数量。这是比较适宜番茄生长的有机肥与化肥的配比。

该试验只针对某一种生物有机肥与化肥配比对番茄生长、产量、品质及土壤养分和微生物的影响做了研究，而目前的有机肥种类繁多，要想获得经济、实用的有机肥与化肥的配比对番茄的影响，还需进一步研究市场上常见的不同有机肥与常见的不同化肥的配比对番茄生长、产量和品质及土壤养分和微生物的影响，进而筛选出性价比高的有机肥与化肥的配比应用于生产中，从而既提高蔬菜的经济价值，又保护生态环境。这`是蔬菜绿色健康发展的有效途径之一

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Effects of Different Ratio of Organic Fertilizer and Chemical Fertilizer on Tomato Yield, Quality and Soil Nutrient and Microorganism

WAN Qun, YANG Shu, XIONG Bing-quan

(Chengdu Agricultural Science and Technology Vocational College,Chengdu,Sichuan 611130)

[Objective] The research aimed to study the effects of different ratio of bio-organic fertilizer and chemical fertilizer on the growth, yield and quality and soil nutrient content and soil microorganisms. [Method] The experiment of A no organic fertilizer (CK), B 50 g per plant organic manure with chemical fertilizer, C 100 g organic fertilizer per plant with chemical fertilizer, D 150 g organic fertilizer per plant with chemical fertilizer, E 200 g organic fertilizer per plant with chemical fertilizer, F 250 g organic fertilizer per plant with chemical fertilizer, G 300 g organic fertilizer was designed. [Result] The bio-organic fertilizer usage wasn’t the more the better. Suitable ratio of the bio-organic fertilizer and chemical fertilizer could promote the growth of tomato, improve the yield and quality of tomato, and increase the content of soil nutrient and microorganism. [Conclusion] 200 g organic fertilizer and 5.9 g urea, 5.6 g calcium superphosphate and 4.0 g potassium sulfate per plant could greatly promote the growth of tomato, and improve the yield and quality of tomato, and increase soil nutrients and microbial quantity.

Bio-organic fertilizer; Chemical fertilize; Tomato; Soil fertility

万群 (1978- )，女，四川资阳人，副教授，博士，从事蔬菜栽培生理及观光园艺方面的研究。

2015-03-26

S 641.2

A

0517-6611(2015)14-158-04