不同水溶肥复配在设施番茄上的应用效果

孙利萍 高敏丽 赵增寿 赵银平 史亮

摘    要：为对比不同种类水溶肥单一或复合施用对设施番茄产量及品质的调节效应和增收效果，以番茄品种‘西润2007为试材，设计T1（大量元素水溶肥），T2（大量+中量元素水溶肥），T3（大量+微量元素水溶肥），T4（大量+氨基酸水溶肥），T5（大量+腐殖酸水溶肥）5个处理，以常规施肥（尿素+硫酸钾）为对照，测定了番茄产量、果实维生素C含量、番茄红素含量、可溶性糖含量、有机酸含量等指标。结果表明，水溶肥可促进番茄增产0.3%～15.1%，以T2处理667 m2产量最高，为7 306 kg，比对照增加958 kg;采用隶属函数法对果实的营养品质指标进行综合评价，排序为T5>T2>T3>T4>T1>CK;T5处理667 m2投入最多，为1 425元，是对照的2.8倍，T2处理667 m2纯收入最高，为20 605元，比对照高出2 067元。综合番茄的产量、品质和效益指标，在番茄开花期和坐果前期应主要追施大量元素+中量元素水溶肥，促进番茄植株健壮和产量形成;在结果盛期应主要追施大量元素+腐殖酸水溶肥，促进番茄品质的提高。

关键词：番茄;水溶肥;产量;品质;经济效益

Application effect of different soluble fertilizers mixture on greenhouse tomato

SUN Liping，GAO Minli，ZHAO Zengshou，ZHAO Yinping，SHI Liang

（Weinan Institute of Agricultural Sciences， Weinan 714000， Shaanxi， China）

Abstract： To find out the effect of different soluble fertilizers mixture on the yield and quality of tomato， the tomato variety‘Xirun 2007was used as material in this research five different treatments were set， which were T1 （Macronutrient soluble fertilizer）， T2 （Macronutrient soluble fertilize r+ Secondary soluble fertilizer）， T3 （Macronutrient soluble fertilizer + Micro-nutrient soluble fertilizer）， T4 （Macronutrient soluble fertilizer + Amino acid soluble fertilizer） and T5 （Macronutrient soluble fertilizer + Humic acid soluble fertilizer）， the common of routine fertilizer （urea+ potassium sulfate） was control，  the fruit yield and the contents of VC， lycopene， soluble sugar and organic acid were measured. The results showed that the tomato yield was increased by 0.3%～15.1% after treatment， and T2 treatment exhibited the highest yield （7 306 kg per 667 m2）， which was 958 kg more than control. The nutritional quality indexes of fruits were evaluated by membership function method in a descending order as T5>T2>T3>T4 >T1>CK. The cost input of T5 treatment （1 425 RMB per 667 m2） was the hightest ， which was 2.8 times of the control， while the maximum income of T2 treatment （20 605 RMB per 667 m2） was the highest，  which was 2067 RMB higher than the control. Taken together， large amount of element + medium-quantity water-soluble fertilizer should be applied at the early stage of tomato flowering and fruit setting stage to promote the  plant growth and fruit yield， at peak time during fruiting， a large number of elements + humic acid water soluble fertilizer should be applied to promote fruit quality.

Key words：Tomato; Soluble fertilizer; Yield; Quality; Economic benefit

番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）富含抗氧化的番茄红素、多种矿物质和维生素，被称为“世界第一大蔬菜作物”，也是我国北方设施蔬菜主栽品种之一，具有喜肥水的显著特点，合理施肥具有改善设施番茄光合特性，提高产量和品质的作用[1-2]。近年来，我国水肥一体化备受重视，中央“一号文件”和农业部频频颁布相关产业政策，水肥一体化已经上升到国家战略高度。水溶肥作为高效、绿色、环境友好的优良肥料种类，与农业现代化和水肥一体化需求高度契合，在我国迅速发展，其产品种类层出不穷，逐渐向复合化、多样化与差异化方向发展[3]。不同種类水溶肥营养成分及作用效果差异较大，直接影响作物的生长、产量和品质。前人关于单一水溶肥（氨基酸水溶肥[4]、腐殖酸水溶肥[5]等）在作物上的研究较多，均有一定的应用效果，但有关不同种类水溶肥对比及水溶肥复配的试验研究很少。从作物营养平衡角度出发，多元素平衡供给更有利于实现优质高产。笔者以大量元素水溶肥为基础肥料，分别添加中量元素、微量元素、氨基酸、腐殖酸水溶肥，通过分析对比不同种类水溶肥复配对番茄产量、品质和经济效益的影响，来探讨最适宜设施番茄生长的水溶肥组合以及施用方案，为番茄水肥一体化栽培中水溶肥的合理施用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2017年3月在渭南市农业科学研究所孙镇试验站日光温室内进行。该地区属温暖带大陆性季风型气候，四季分明，日照充足，雨量偏少。全年平均气温13.2 ℃，降水量541.7 mm，日照2 282.4 h，无霜期219 d。试验地0～20 cm耕层土壤指标如下：有机质含量（w，后同）14.35 g×kg-1，全氮含量0.29 g×kg-1，速效磷含量76.42 mg×kg-1，速效鉀含量196.5 mg×kg-1，pH值8.3，EC值2 840 ?S× cm-1。

1.2 材料

供试番茄品种为‘西润2007，由渭南市农业科学研究所蔬菜课题组提供。供试大量元素、中量元素和微量元素水溶肥购自青岛苏贝尔作物营养有限公司，氨基酸水溶肥和腐殖酸水溶肥购自烟台嘉特生物技术有限公司，其成分及元素含量见表1。

1.3 方法

试验前统一撒施基肥，667 m2用量为农家肥4 000 kg、尿素10 kg、硫酸钾20 kg、过磷酸钙40 kg。深翻起垄，垄高25 cm、宽60 cm、间距1 m，株距40 cm，双行栽培，留6穗果打顶。整地后铺滴灌带、覆膜，种植期间利用水肥一体化系统进行追肥处理，灌水量视番茄的生长状况而定，其他管理措施同常规栽培。

试验设T1（大量元素）、T2（大量元素+中量元素）、T3（大量元素+微量元素）、T4（大量元素+氨基酸）、T5（大量元素+腐殖酸）、CK（尿素+硫酸钾）6 个处理。各处理小区面积9.6 m2，定植30株番茄，3次重复，田间随机区组排列。每种水溶肥每次用量按照番茄不同生育期商品推荐用量，各处理施肥时间一致，具体时间及用量见表2。

1.4 项目测定

每小区选取有代表性植株5株，进行产量和品质指标测定。产量测定：从开始采收起累计，各小区分别称重记录并求加和。品质测定：于番茄结果中期取样，测定第2穗果实品质，选取大小和色泽基本一致的果实1 500 g进行品质测定。维生素C采用钼蓝比色法测定，可溶性蛋白采用考马斯亮蓝G-250染色法测定，番茄红素采用紫外分光光度计法测定，可溶性固形物、有机酸采用PAL-BX/ACID3番茄糖度酸度计测定，可溶性总糖采用蒽酮比色法测定。果实综合品质以果实营养指标的隶属函数总值表示，计算方法参照高方胜等[6]的方法。隶属函数值X（μ）=（X-Xmin）/（Xmax-Xmin），X为番茄果实成熟时某一品质指标测定值，Xmax为所有处理该指标的最大值，Xmin为所有处理该指标的最小值。

1.5 数据分析

用Microsoft Excel 2010 进行数据计算和作图;用SAS 9.2数据处理系统进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同水溶肥处理对番茄产量的影响

所有水溶肥处理均提高了番茄产量（图1），且T1、T2、T3、T5处理显著高于对照。其中，T2处理667 m2产量最高，达到7 306 kg，比对照的6 348 kg增加958 kg，增幅15.1%;其他处理667 m2产量由高到低依次为T3 7 038 kg，增幅10.9%;T5 70 16 kg，增幅10.5%;T1 6 894 kg，增幅8.6%;T4 6 366 kg，增幅0.3%。与TI处理相比，T2、T3、T5处理的667 m2产量有不同程度增加，说明在施用大量元素水溶肥的基础上增加中量元素、微量元素、腐殖酸水溶肥可以提高产量。

2.2 不同水溶肥处理对番茄品质的影响

在相同灌水条件下，施用水溶肥可以不同程度的提高番茄的品质（如表3），但对番茄果实中维生素C、可溶性蛋白、番茄红素等含量的影响并不一致。从变异系数可以看出，施用水溶肥对番茄可溶性蛋白和有机酸含量影响较大，变异系数在15%左右，对可溶性糖和可溶性固形物含量影响次之，变异系数6.5%左右，维生素C和番茄红素变异系数最小在5%左右。T5处理的维生素C含量（79.07 mg×100 g-1）、可溶性蛋白含量（1.02 mg×g-1）、有机酸含量（0.55%）、番茄红素含量（7.8 mg×100 g-1）4个品质指标均达到6个处理的最高值，且前3个指标显著高于对照。此外T2处理的可溶性糖含量1.688%，T3处理的可溶性固形物含量5.00%为6个处理最高值，显著高于对照，分别比对照高出15.7%、10.6%。

为了综合反映不同水溶肥处理对番茄果实品质的影响，采用模糊数学的隶属函数法对果实的营养品质指标进行综合评价。6个处理的隶属函数总值由大到小的排序为T5>T2>T3>T4>T1>CK，说明施用水溶肥均提高了果实品质，且以T5（大量元素+腐殖酸水溶肥）处理对番茄果实品质提升作用明显。

2.3 不同水溶肥处理的经济效益分析

为进一步掌握各种水溶肥复配在番茄上施用的经济效益，根据不同肥料品种投入与产出情况，分析不同肥料对番茄的增产效益。由表4可知，对照的667 m2施用量最大，肥料投入成本最少，产投比最高;水溶肥各处理的肥料投入量均少于对照，但高昂的价格使得肥料投入成本增大，其中T5处理的成本最高，667 m2达1 425元，是对照507元的2.81倍。核算各处理下的经济效益情况，与对照相比，除T4处理667 m2纯收入降低512元外，其他处理的纯收入均高于对照，以T2处理番茄纯收入最高，比对照增收2 067元，其次为T3处理，每667 m2增收1 611元;T1处理667 m2增收1 287元;T5处理667 m2增收1 085元。

3 讨论与结论

施用水溶肥促进番茄生长，提高了产量和品质。所有水溶肥处理都是在大量元素水溶肥的基础上进行，与对照（尿素+硫酸钾）相比，增加了磷元素的供给。磷是组成细胞核、原生质的重要元素，在植物代谢过程、光合作用及提高作物抗逆能力上起重要作用，增施磷肥可显著提高作物产量和品质[7]。此外，处理T2、T3、T4、T5还分别增加了中量元素、微量元素、氨基酸、腐殖酸等植物所需的营养物质，增加了土壤中矿物质元素的含量，丰富了土壤中有效离子种类，促进了作物对元素的吸收利用[8]，加快植物体内能量合成和运转，促进根系生长和生长激素分泌[9-10]，从而提高作物产量，改善产品品质[11-13]。

大量元素+中量元素水溶肥处理下，番茄产量最高，增产率达15.1 %。一方面，中量元素水溶肥中的4%镁离子及时补充了土壤中的有效镁离子浓度，从而促进了番茄生长发育和营养物质积累。近年来，缺镁症在试验地常有发生，据报道这种缺镁症在北方温室频发，是由土壤中K/Mg阳离子比例失调引起，会造成番茄生理紊乱和減产，及时控制氮、磷、钾施用量并补施镁肥可有效提高土壤有效镁含量，从而提高产量[14]。另一方面，同时增施钙、镁肥可以减轻烂果、畸形果比率，增加番茄单果重，从而起到增产作用[15]。

通过计算各处理的总施肥量和总施氮量可以发现，常规处理667 m2总施肥量为142.88 kg，是水溶肥各处理的1.25～3.3倍;总施氮量19.73 kg，是水溶肥各处理8.55 kg的2.3倍，水溶肥处理在低施肥量和低施氮量的情况下仍实现了提质增产，初步推断其具有较高的肥料利用率和较低的土壤残留量。此外，在所选用的5种水溶肥中，氨基酸和腐殖酸水溶肥属于液体功能型肥料，除可改善作物品质，提高作物产量外，兼有优化根系结构，改良土壤理化性质，促进土壤根际微生物生长等作用[4-5，16]。但其具体的作用效果本试验并未涉及，需要经过连续多年试验来进一步证实。

价格偏高是限制水溶性肥料推广应用的重要因素，其单价和667 m2成本分别是常规化肥的2～5倍和1.5～3倍，大大提高了农民的生产成本。目前，迫切需要降低水溶肥的生产、包装、物流等费用，实现由“贵族肥料”向大田肥料的转变，从而促进水溶肥这类高效、环境友好型肥料在我国农业领域发挥其优良效能。

综合番茄的产量和品质指标，在番茄开花坐果前期应主要追施大量元素+中量元素水溶肥能促进番茄植株健壮和产量形成;在结果盛期应主要追施大量元素+腐殖酸水溶肥，能促进番茄品质的提高。

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