樱桃番茄弱碱性有机肥替代化肥试验研究
2023-07-17崔言省陈志新孙雪薇张玉丽刘东刚李海涛
崔言省 陈志新 孙雪薇 张玉丽 刘东刚 李海涛
摘 要:根据樱桃番茄的生育特点进行弱碱性有机肥替代化肥的试验研究,设4个处理,不设重复,每个处理取3个点进行小区产量测定,通过田间调查,分析樱桃番茄土壤理化性状、生育性状以及产量水平变化情况。结果显示,施用弱碱性有机肥及复合肥的处理T2产量高于其他3个处理,比单纯施用复合肥增产34.2%;弱碱性有机肥不能大量替代复合肥,处理T4有机肥替代了50%的复合肥,导致樱桃番茄产量降低了4.9%;施用 6 000 kg/hm2弱碱性有机肥替代复合肥150 kg/hm2是本试验最优配比。
关键词:弱碱性有机肥;樱桃番茄;生育性状
文章编号:1005-2690(2023)10-0016-03 中国图书分类号:S641.2 文献标志码:B
作者简介:崔言省(1978—),男,汉族,山东菏泽人,本科,农艺师,研究方向为农技推广。
樱桃番茄适宜生长在pH值为5.6~6.7、土层深厚肥沃、通气性好的沙质土壤或黏质土壤中[1-2]。樱桃番茄需肥量大,农户常施用复合肥等酸性或生理酸性化肥,加剧了土壤酸化程度。改良酸化严重的土壤、培肥土壤肥力、减少酸性化肥施用量是提高乳山市樱桃番茄产量和品质的重要措施。
目前,调节土壤酸度的方法主要为施用生石灰、贝壳粉、生物质炭以及钙镁磷肥等碱性物质,可以有效提高土壤pH值和钙镁等元素的活性。实际生产中连续撒施生石灰会产生碳酸钙和磷酸钙沉淀,致使土壤板结,停止施用后又会出现较强的复酸化过程。碱性物质大部分为固体颗粒物质,虽然调节土壤酸碱度效果较持久,但养分的释放和起效较慢[3]。
1 材料與方法
1.1 试验地点和材料
1.1.1 供试地点
试验地点为小康蔬菜专业合作社示范区,地块平坦整齐,土质疏松,肥力均匀。
供试土壤取自该试验基地樱桃番茄露地耕层土壤(0~20 cm),系典型棕壤,土壤基本理化性质为pH值5.0、有机质(OM)含量16.7 g/kg、碱解氮(AN)含量146 mg/kg、有效磷(AP)含量74.0 mg/kg、速效钾(AK)含量158 mg/kg。
1.1.2 供试作物
樱桃番茄为黄隆品种,由试验基地自行育苗。
1.1.3 供试肥料
弱碱性有机肥:产品形态为颗粒状,有机质≥46.6%、N+P2O5+K2O≥5%,生产厂家为烟台伟盛肥业有限公司。经测试,该有机肥pH值为7.5,属弱碱性有机肥。
复合肥N-P2O5-K2O(20-10-20):总养分≥50%,生产厂家为烟台伟盛肥业有限公司。
1.1.4 仪器与设备
便携式植物营养仪,TYS-4N,浙江拓普云农科技股份有限公司生产;游标卡尺,DL3942,得力集团有限公司生产;电子天平,ALC-2100.2,赛多利斯科学仪器有限公司生产;数显糖度计,TD-45,浙江托普云农科技股份有限公司生产。
1.2 方法
1.2.1 试验设计
选取长势基本一致、无病虫害的樱桃番茄苗于2021年8月28日移栽定植,试验共设4个小区(处理),3个试验区和1个对照区。每个小区面积为667 m2,小区内土壤、地形等条件一致。不设重复,测产取样时随机分别取3处,每处面积为67 m2。各小区试验处理分别为单施复合肥50 kg(对照T1),基施弱碱性有机肥400 kg+复合肥40 kg(处理T2),基施弱碱性有机肥400 kg+复合肥30 kg(处理T3),基施弱碱性有机肥400 kg+复合肥25 kg(处理T4)。整个樱桃番茄育苗期施肥以基肥方式进行,在移植前以底肥施入,用全部弱碱性有机肥和40%复合肥作基肥,于蔬菜种植前30 d一次性撒施地表,均匀混合土壤,整地深度为20~30 cm;复合肥根据作物生长情况按比例施用,通过水肥一体化系统追肥,每次追肥为全生育期复合肥用量的15%,共追肥4次,所有施肥管理措施保持一致。各小区统一田间管理,具体方案如表1所示。
1.2.2 采样与制样方法
土壤、樱桃番茄叶片和果实样品的采集和制备可参照《土壤农化分析》。采集追肥后0~125 d进行土壤样品检测工作,由潍坊信博理化检测有限公司完成。
每个小区的土壤样品参照“S”形路线采集耕层土样(0~20 cm),随机取15点,之后混合15点土壤样品,混匀后按照四分法选取待制土壤样品1.5 kg。生育期观察樱桃番茄叶片和果实样品,采用游标卡尺、电子天平和数显糖度计检测产品品质。
1.2.3 植株农艺性状、生物量和果实产量测定
采用TYS-4N便携式植物营养仪测定成熟叶片叶绿素SPAD值,采用卷尺和游标卡尺测定植株地上部茎粗。樱桃番茄进入收获期(2022年1月16日),每3~5 d采集1次成熟度一致的果实,测定产量。
1.2.4 果实品质指标测定
盛果期(植株移栽125 d后),在每个小区采摘30个成熟度一致的果实进行品质测定,准确测量VC、可溶性糖、可滴定酸含量,检测工作由潍坊信博理化检测有限公司完成。同时,每株选取10颗成熟度和大小均匀的果实测量单果重。
1.3 数据分析
采用Excel 2016整理计算、处理试验数据并绘制图表。
2 结果与分析
2.1 弱碱性有机肥对土壤pH值和土壤养分的影响
从表2可以看出,T2~T4处理的土壤pH值在施用弱碱性有机肥后变化明显,由未施用前的5.0提高至施肥后的5.2,并维持于作物整个生长期。土壤酸碱性通过碱性有机肥的调理作用在作物生长过程中起到了显著的作用。
土壤有效养分是樱桃番茄可直接利用的养分,其含量高低代表不同处理土壤的生产能力。从表3可以看出,土壤有机质在施用弱碱性有机肥后显著提高,收获后土壤有机质增加了0.1~0.2 g/kg,说明增施有机肥可以培肥地力,有效改善土壤的理化性状,达到长效作用。根据表中数据分析,氮磷钾数据变化没有规律,需要进一步设计试验过程进行验证。
2.2 弱碱性有机肥对樱桃番茄植株农艺性状的影响
统计供试小区各处理生育性状可以更好地了解樱桃番茄的生长情况。由表4可知,小区内施用400 kg弱碱性有机肥的樱桃番茄植株茎粗较未施用的处理增加1~2 mm。T2、T3、T4(弱碱性有机肥的处理)的生育性状明显好于T1(常规施肥),植株叶色较深、单果质量和果数都较多。T2较T1单果重增加了10.3%、单株果数增加了24.1%;T3较T1单果重增加了9.7%、单株果数增加了8.9%;说明有机肥能够改善樱桃番茄的生育性状,提供樱桃番茄生长所需的养分,显著提高其品质。
2.3 弱碱性有机肥对樱桃番茄果实品质的影响
施用碱性有机肥替代化肥能提高樱桃番茄的可溶性固形物、VC和可溶性糖含量,提高糖酸比。研究发现随着替代复合肥比例增加,樱桃番茄的产量和可溶性糖含量呈现下降趋势,其中处理T2的可溶性固形物、VC和可溶性糖含量均最高。由表5可知,与T1相比,T2的糖酸比提高了0.73%,改善了口感,提升了品质,表明弱碱性有机肥替代复合肥需科学确定比例,比例过高或过低都会对产量和品质产生影响。
2.4 弱碱性有机肥对樱桃番茄产量的影响
多次收获后对各小区进行总体合计测产,株数为37 500株/hm2,产量结果如表6所示。
由表6可知,T2的产量高于其他3个处理,比单纯施用复合肥增产34.2%;T3比T1增产19.5%;但弱碱性有机肥不能大量替代复合肥,T4有机肥替代了50%的复合肥导致产量降低4.9%。试验结果表明,施用6 000 kg/hm2弱碱性有机肥替代复合肥150 kg/hm2是最優配比。
3 结论
弱碱性有机肥替代化肥可增加樱桃番茄VC和可溶性糖含量,提升土壤pH值,增加土壤有机质含量。处理T2显著增加了樱桃番茄产量、果实VC及可溶性糖含量,土壤pH值提高了0.2,有机质增加了0.2 g/kg。综合考虑产量、品质、土壤理化性状等因素,6 000 kg/hm2弱碱性有机肥替代复合肥150 kg/hm2效果最佳。
4 讨论
乳山市80%的土壤为棕壤,棕壤母质为弱酸性母质,土壤呈酸性。调查分析的土壤中,pH值小于4.5的占调查样本的25.8%,pH值为4.5~5.5的占调查样本的47.8%,pH值为5.5~6.5的占调查样本的23.5%。乳山市农田pH值平均为5.2,土壤酸化严重[4-5]。
本研究中,弱碱性有机肥处理对土壤酸化有明显的缓解作用,弱碱性有机肥具有较高有机质含量和呈碱性,可以有效调节土壤的理化性状,有利根系生长,对于缓解土壤的自酸过程、提高土壤pH值具有重要作用。
一次性大量施用有机肥改良土壤可以有效提高土壤的理化性状,提高作物的增产潜力,本次试验确定的施用量是根据前期试验数得出的,施用量的上限还需进一步验证。
不同作物吸收利用氮磷钾养分的含量不同,因此确定作物对元素的吸收量尤其必要,在此基础上利用有机肥的作用综合考虑施肥种类和施用量,可提高肥料利用率,对作物生长节本增效、改善品质、提升耕地质量具有较大作用。
参考文献:
[1]邓爱妮,罗金辉,苏初连,等.碱性含腐殖酸营养液对樱桃番茄产质量影响及其改土效果[J].南方农业学报,2021,52(5):1282-1290.
[2]王翠.设施樱桃番茄栽培关键技术的研究[D].杭州:浙江大学,2015.
[3]邓爱妮,酒元达,吴彬,等.改良营养液对露地酸性土壤矿物质元素含量及其生物有效性的影响[J].热带作物学报,2020,41(5):868-873.
[4]吕志宁,李海涛,李涛,等.乳山市耕地资源评价与利用[M].北京:红旗出版社,2017.
[5]李汉燕,李海涛,吕志宁,等.生物有机肥不同施肥量在大姜上的应用效果研究[J].农业科技通讯,2016(3):100-101.