有机肥在番茄上的最佳施用量及经济效益研究

李艳宁 李建波 黄少辉 张晓萌

摘要    为探究有机肥在设施番茄生产中的合理施用量，本试验设置不同底施量的商品有机肥、生物有机肥，通过拟合二次曲线得出番茄的最佳施肥量及最佳经济效益。结果表明，商品有机肥的最佳施用量为24.46 t/hm2，最佳经济效益为211 450.55元/hm2;生物有机肥的最佳施用量为10.60 t/hm2，最佳经济效益为209 850.78元/hm2。

关键词    番茄;商品有机肥;生物有机肥;最佳施肥量;最佳经济效益

中图分类号    S641.2        文献标识码    A        文章编号   1007-5739（2019）11-0055-02

Abstract    In order to study the reasonable application amount of the organic fertilizer in the facility tomato production，commercial organic fertilizer and bio-organic fertilizer with different base application amount were set in this experiment，the optimum fertilizer amount and the best economic benefit of the tomato were obtained by fitting the quadratic curve .The results showed that the optimum application amount of the commercial organic fertilizer was 24.46 t/hm2，and the best economic benefit was 211 450.55 yuan/hm2.The optimum application amount of the bio-organic fertilizer was 10.60 t/hm2，and the best economic benefit was 209 850.78 yuan/hm2.

Key words    tomato;commercial organic fertilizer;biological organic fertilizer;optimum fertilizer amount;optimum economic benefit

有机肥具有提高蔬菜产量及品质、改良土壤的作用，长期施用能改善土壤结构，提高地力，对农业可持续发展具有重要意义[1-4]。合理施用有机肥，能够增加作物产量，提高农产品的市场竞争力[5-6]。商品有机肥及生物有机肥是当前设施蔬菜主推的有机肥产品。藁城地处河北省西南部、太行山东麓、河北平原中南部[7]，设施蔬菜播种面积为1.93万hm2。根据张彦才等[8]的研究可知，河北省设施蔬菜普遍存在化肥、有机肥施用量偏高的问题，肥料的过量和不合理施用造成了巨大经济损失，生产效益下降。

近年来，国家越来越重视有机肥的示范推广，藁城区设施蔬菜有机肥的施用比例也逐年提高。但藁城地区农户施肥技术落后，对有机肥最佳施用量及最优经济效益的研究较少。本试验以大棚番茄为研究对象，探讨番茄生产中商品有机肥与生物有机肥的最佳施肥量和最佳经济效益，以期为设施蔬菜合理施用有机肥、改善土壤质量、提高蔬菜产量提供科学依据。

1    材料与方法

1.1    试验地概况

试验田设在石家庄市藁城区陈家庄一农户番茄大棚内（北纬38.05019°、东经114.77317°），试验田肥力水平中等，土壤类型为潮土，土壤质地为砂壤。试验田播种前土壤养分情况为有机质19.87 g/kg、全氮1.33 g/kg、速效氮127 mg/kg、速效磷88.4 mg/kg、速效钾124 mg/kg，pH值7.7。

1.2    试验材料

供试肥料为商品有机肥（N+P2O5+K2O≥5%、有机质≥45%）、生物有机肥（有效活菌数≥0.20亿个/g、有机质≥40%）。供试作物为番茄，品种为天丰三号。

1.3    试验设计

本试验共设12个处理，分别为底施商品有机肥15 t/hm2（A1）、18 t/hm2（A2）、21 t/hm2（A3）、24 t/hm2（A4）、27 t/hm2（A5）、30 t/hm2（A6），底施生物有机肥7.5 t/hm2（B1）、9.0 t/hm2（B2）、10.5 t/hm2（B3）、12.0 t/hm2（B4）、13.5 t/hm2（B5）、15.0 t/hm2（B6），其余施肥按农户常规施肥施用。不设重复，小区随机区组排列，小区面积90 m2（7.5 m×12.0 m）。

1.4    试验过程

2018年7月3日整地，底施硫酸钾复合肥（15-15-15）600 kg/hm2。7月9日定植，定植密度为33 000株/hm2。7月15日冲施生根剂，用量为30 kg/hm2;7月25日、7月30日、8月4日沖施复合肥（16-6-23），每次施用量为300 kg/hm2;8月10日、8月18日、8月25日冲施高钾复合肥（16-0-32），每次施用量为300 kg/hm2;8月25日冲施黄腐酸钾，用量为150 kg/hm2。根据病虫害发生情况进行病虫害综合防治。9月2日开始采摘上市，11月4日采摘结束。

2    结果与分析

2.1    最佳施肥量及产量

以商品有机肥施用量为横坐标，以番茄产量为纵坐标，制作散点图（图1），并进行两者关系的拟合，得到二元函数y=-160.86x2+8 008.4x-42 872（R2=0.994 0）。经计算，商品有机肥最佳施用量为24.89 t/hm2，最佳产量为56 802.36 kg/hm2。

以生物有机肥施用量为横坐标，以番茄产量为纵坐标，制作散点图（图2），并进行两者关系拟合，得到二元函数y= -546.31x2+11 813x-8 423.6（R2=0.944 5）。经计算，生物有机肥最佳施用量为10.81 t/hm2，最佳产量为55 435.27 kg/hm2。

2.2    经济效益

按照2.1分析得出的商品有机肥最佳施用量（24.89 t/hm2）和最佳产量（56 802.36 kg/hm2）计，在常规施肥不变的情况下，可得出肥料投入成本为27 223.70元/hm2，经济效益为211 346.21元/hm2。用商品有机肥施用量与经济效益作散点图（图3），并进行两者关系的拟合，得到二元函数y= -675.63x2+33 055x-192 851（R2=0.992 8）。经过计算得出，最佳商品有机肥的施用量为24.46 t/hm2，最佳的经济效益为211 450.55元/hm2。较2.1得出的最佳施肥量减少0.43 t/hm2，经济效益提高104.34元/hm2。

按照2.1分析得出的生物有机肥最佳施用量（10.81 t/hm2）和最佳产量（55 435.27 kg/hm2）计，在常规施肥不变的情况下，可得出肥料投入成本为23 057.00元/hm2，经济效益为209 771.13元/hm2。

用生物有机肥施用量与经济效益作散点图（图4），并进行两者关系的拟合，得到二元函数y= -2 294.5x2+48 663x-48 167（R2=0.951 8）。经过计算得出，生物有机肥的最佳施用量为10.60 t/hm2，最佳的经济效益为209 850.78元/hm2。较2.1得出的最佳施肥量减少0.21 t/hm2，经济效益提高79.65元/hm2。

3    结论与讨论

藁城区于1986年开始发展蔬菜生产，由于发展较早，加之菜农不合理施肥，导致土壤出现硬化、盐渍化等问题[9]，对农业生态环境和农业可持续发展造成严重影响。在合理施用化肥的基础上，积极推广应用有机肥对缓解土壤生产能力 退化、提高蔬菜产量及品质有重要意义[10]。

本试验结果表明，不考虑肥料成本的情况下，将施用量与番茄产量作散点图，进行两者关系的拟合，商品有机肥最佳施用量为24.89 t/hm2，番茄最佳产量为56 802.36 kg/hm2，经济效益为211 346.21元/hm2;生物有机肥最佳施用量为10.81 t/hm2，番茄最佳产量为55 435.27 kg/hm2，经济效益为209 771.13元/hm2。

考虑施肥成本的情况下，将肥料施用量与经济效益结合作散点图，进行两者关系的拟合，得出最佳商品有机肥的施用量为24.46 t/hm2，最佳经济效益为211 450.55元/hm2;生物有机肥的最佳施用量为10.60 t/hm2，最佳经济效益为209 850.78元/hm2。

上述结果显示，在研究作物最佳施肥量的问题时，考虑施肥成本和不考虑施肥成本，得出的结果之间存在一定的差异。以往最佳施肥量的研究多是不考虑肥料的施用成本[11-12]，取得最佳施肥量并不是最优施用量，最佳施肥量应是在考虑施肥成本的前提下进行的研究，只有这样才能取得最优的经济收益。

本次试验结果表明，藁城区番茄生产中商品有机肥的最佳施用量为24.46 t/hm2，最佳经济效益为211 450.55元/hm2;生物有机肥的最佳施用量为10.60 t/hm2，最佳经济效益为209 850.78元/hm2。

4    参考文献

[1] 薛玉霞.生物有机肥功效与优点[J].四川农业科技，2013（10）：45.

[2] 褚剑峰，吴爱芳，叶国华，等.商品有机肥在蔬菜生产中的应用情况[J].长江蔬菜，2013（3）：41-43.

[3] 张英杰，焦雪辉，王舒藜，等.中国设施果树区域发展[J].农业工程技术（温室园艺），2010（8）：94-100.

[4] 李莉.我国设施果树生产现状分析[J].山西果树，2010（6）：41-43.

[5] 段丽丽，朱有为.浙江省商品有机肥发展现状及对策建议[J].浙江農业科学，2013（8）：925-926.

[6] 杨文叶，季淑枫，李丹，等.连续施用商品有机肥对耕地质量及蔬菜产量的影响[J].农业资源与环境学报，2014，8（31）：319-332.

[7] 张胜爱，郝秀钗，崔爱珍，等.不同播种措施对河北冬小麦产量影响研究[J].中国农学通报，2013，29（15）：98-102.

[8] 张彦才，黄绍文，王丽英，等.设施黄瓜番茄施肥技术[N].河北农民报，2014-10-23（A03）.

[9] 杜金钟，郝月皎.藁城市耕地资源评价与利用[M].北京：中国农业出版社，2011：108.

[10] 过慈明，惠富平.近代江南地区化肥和有机肥使用变化研究[J].中国农史，2012（1）：55-64.

[11] 彭艳华，任可爱，吴勇，等.湘阴辣椒氮肥施用量试验[J].中国农技推广，2018（11）：58-59.

[12] 赖春莲，曾宪强，蓝开玉，等.早稻最佳施肥水平试验研究[J].江西农业，2018（20）：16-17.

基金项目   设施蔬菜有机肥替代化肥项目。

作者简介   李艳宁（1988-），女，河北石家庄人，助理农艺师，从事土壤肥料推广工作。

收稿日期   2019-02-21