设施番茄应用有机肥替代化肥试验研究

2022-06-21侯月玲张西森孙金霞王春林

农业科技通讯 2022年6期

侯月玲张西森孙金霞王春林

（1.潍坊市农业农村局农业技术推广中心山东潍坊 261061；2.潍坊市寒亭区开元街道农用农村综合服务中心山东潍坊 261061；3.潍坊市自然资源和规划局奎文分局山东潍坊 261061）

围绕全面推进乡村振兴战略，推动农业绿色高质量发展，近年来，大力推广有机肥替代化肥技术，促进化肥减量增效。随着人们生活水平的逐年提高，绿色蔬菜成为当今市场经济的主流。设施蔬菜栽培增施有机肥，不仅可以减少蔬菜病害的发生，还能改善土壤肥力，提高农作物产量和质量[1]。因此，在设施蔬菜栽培中推广有机肥替代化肥技术越来越受到种植户的重视。

潍坊是我国设施蔬菜的发源地，在地理位置、自然资源上具有得天独厚的优势，非常适宜蔬菜产业的发展[2]。 2020年潍坊设施蔬菜面积 254.68 万亩，其中设施番茄面积26.86 万亩，占比为11%，总产量达172 万t。施肥对设施蔬菜产量的提高起着举足轻重的作用，针对目前设施蔬菜施肥存在着化肥用量过大、有机肥施用不足、施肥方法不当等问题，采用科学的施肥方法，选择有机肥和无机肥配合施用，合理控制肥料的投入量，达到节本增效的目的。

为了在设施蔬菜种植中实现化肥的减量增效，进一步提升设施蔬菜耕地质量，潍坊市在设施番茄上开展了有机肥替代化肥试验研究，为推广设施蔬菜减施增效提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试大棚土壤为潮土，在试验开始前采集表层土壤，共3个点，组成混合土样。供试土壤的部分基本理化性质:全氮 2.62 g/kg、硝态氮 87 mg/kg、铵态氮21 mg/kg、有效磷 175 mg/kg、速效钾 637 mg/kg、pH 7.63。

试验作物为番茄，品种为‘齐得利’。基肥为有机肥和化肥。有机肥为商品有机肥，商品名为“超星”，产自山东省高唐县，N+P2O5+K2O≥5%，有机质含量≥70%；化肥为普通尿素，鲁西化工生产，N≥46.2%；包膜尿素，释放期为3个月，金正大公司生产，N≥43%；磷酸二铵，云天化公司生产，N≥18.0%，P2O5≥46.0%；氯化钾，红牛牌，K2O≥60.0%。追肥用水溶肥，商品名为“墨美吉姆”，养分含量为 12∶6∶40+TE。

1.2 试验设计与方法

本试验于 2020年 2月 30日、2021年 6月 17日在山东省寿光市稻田镇董家稻庄村进行。试验共设11个处理（表 1），对照（CK）处理为常规施肥，每个处理3 次重复，采用随机区组排列，小区面积 15.4 m2，定植番茄50 株。

表1 不同肥料处理试验设计

M1和M2处理在基肥中只使用有机肥，后期不再追肥。F1和F2处理在基肥中只施用化肥，不施用有机肥。各试验处理对应的小区有机肥或化肥的用量见表2。

表2 各试验处理小区肥料用量

与对照处理相比，各化肥减量和配施有机肥处理化肥用量均降低，降幅分别为F115%、F230%、S15R2032%、S15R4049%、S15R6066%、S30R2055%、S30R4058%和S30R6082%。

1.3 田间管理

浇水、除草、打药等农事操作委托棚户进行，均按当地常规操作。灌溉采用漫灌的方式，水源为井水，深度80 m，经检测灌溉水硝酸盐含量约为51 mg/L。病虫害防治对象主要是病毒病、早晚疫病、灰霉病、白粉虱等。本试验于2020年12月30日开始撒施基肥、翻地，划定试验小区。2021年1月4日进行定植，初次灌水，3月 7日第 1 次追肥，4月 30日开始第1 次采收，5月18日最后1 次追肥，整个试验过程共追肥 7 次，6月 16日采摘结束、拉秧。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对番茄果实产量及增产率的影响

由表3 可知，各化肥减量和配施有机肥处理，番茄产量都有不同程度的增加。以处理M2平均产量最高，较对照处理增加15.7%；其次是S30R40处理，较对照处理增加11.4%；除S15R60处理产量略有降低外，其余处理产量均较对照有小幅度增加，增幅在1.2%～7.3%之间。通过分析得知，在单季生产中，只施用有机肥作为基肥而不追肥，番茄的产量较传统施肥处理不仅没有降低，反而有一定程度的增加。这是因为，供试大棚土壤养分含量较高，无机氮、有效磷和速效钾的含量均较丰富，在这种养分条件下继续施入大量的化肥，会导致土壤养分浓度过大，不利于番茄的生长与产量形成。而且灌溉水中硝态氮的含量很高，通过灌溉会带入较多的养分。增加有机肥的用量，一方面能改善土壤的物理性质，另一方面有机肥在土壤中的矿化分解能固定一部分土壤中的养分，使土壤中速效养分浓度下降，这都有利于番茄的生长和产量形成。但土壤养分毕竟有限，如果长期不补充化肥只施有机肥，土壤养分必然会下降甚至枯竭。因此，综合考虑番茄果实产量与土壤肥力的维持，不能长期只施用有机肥或化肥，而应是两者配合施用，结果表明，以 S15R20、S15R40、S30R40和 S30R60处理效果较佳。

表3 不同施肥处理番茄的产量和增产率

2.2 不同施肥处理对番茄果实品质的影响

在番茄盛果期，采取果实样品，测定维生素C、硝酸盐、可溶性固形物、糖酸比等品质指标，结果见表4。番茄的维生素C 含量与对照处理相比，各施肥处理（F2和S15R60处理外）维生素C 都有不同程度的增加，增幅在13.8%～35.1%之间，但统计分析差异不显著。硝酸盐含量与对照处理相比，各施肥处理均有不同程度的下降，减幅在4.3%～119.7%之间，但统计分析差异不显著。可溶性固形物含量与对照处理相比，各施肥处理略有增减，但统计分析差异不显著。糖酸比与对照处理相比，各施肥处理均有不同程度的增加，但统计分析差异不显著。综合来看，以S15R40和S30R40处理番茄果实的品质较高。

表4 不同施肥处理番茄果实品质指标

2.3 不同施肥处理的经济效益分析

番茄售价按 6.0元/kg 计算，有机肥 1.5元/kg，包膜尿素 3.8元/kg，普通尿素 1.8元/kg，磷酸二铵3.0元/kg，氯化钾 3.0元/kg，水溶肥 18.0元/kg，人工、农药投入1.2元/m2，经测算各处理的经济效益见表5。与对照处理相比，各施肥处理（S15R60除外）的纯收入均有所增加，增幅在 3.41 万～12.02 万元/hm2之间。