不同有机肥对番茄产量及品质的影响

宋计平，曹守珍，王 晓，温 丹，韩玉娟，赵 旭，杨 宁*

（1.山东省农业科学院蔬菜研究所，山东济南 250100；2.费县农业技术推广中心，山东费县 273400）

番茄（LycopersiconesculentumMill.）在中国蔬菜生产和加工中占重要地位，具有巨大的经济和营养价值[1]，然而目前大部分番茄品种风味口感欠佳，难以满足消费者的需求。番茄品质不仅受品种基因的影响，还与其生长环境有着密切的联系，包括光照、气温、水、肥等因素[2-5]。在设施番茄栽培过程中，为追求高效益，过量的水肥施用已成为普遍现象，这不仅造成水肥的浪费，还会使番茄口感品质变差、土壤养分累积，引发土壤盐渍化等问题[6]。改善土壤生态环境，减少化肥用量，增施有机肥，是目前解决土壤问题的关键手段，而且对于提高蔬菜产量和品质尤为重要[7-9]。

目前关于有机肥和灌水量单一因素对番茄品质影响的报道较多[10-11]，但综合二者的研究却很少，本文通过控制不同灌水量探讨了3 种有机肥对番茄产量和品质的影响，为制定合理的施肥方案、提高化肥利用率、实现番茄绿色高效生产提供的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

试验大棚位于济南市虞山文体公园四季豆友农场（东经117.25°、北纬36.73°）。土壤类型为栗褐土，供试土壤0～30cm土层有机质含量14.36g/kg，有效磷104.3mg/kg，速效钾108 mg/kg，pH 7.7，电导率170.17 μS/cm。

1.2 供试作物

供试番茄品种选择适合当地气候条件的主栽番茄品种‘西研958’，由济南农立源农业科技有限公司提供，生育期为2023年3月15日—8月30日。

1.3 供试肥料

供试肥料为豆磷脂活化肥（有机质≥20%，总养分N+P2O5+K2O=8.0%）购自丰收季节（山东）农业发展有限公司；蚯蚓粪（全N+P+K≥5%，有益活菌≥0.2 亿CFU/g，有机质≥30%）购自济南尚坊农业种植农民专业合作社联合社；腐熟大豆（附加成分蛋白质≥20%，钙≥2%），购自山东宏升生物工程有限公司。追肥为大量元素水溶肥（N+P2O5+K2O）≥600g/L，Zn+B≥2g/L（Zn≥1g/L，B≥1g/L）。

1.4 试验设计

试验在长80 m、宽10 m 的拱棚内进行，拱棚为东西走向，用豆磷脂活化肥、蚯蚓粪、腐熟大豆3 种有机肥作为底肥，番茄双行栽培，行距45 cm、株距30 cm，留5 穗果时顶部留两片叶摘心。除底肥和灌水量不同外，其它管理措施保持一致。番茄定植前将有机肥一次性均匀施入种植沟内，化肥则通过水肥一体化滴灌施入，从番茄定植后分别在苗期、开花坐果期、膨果成熟期按照当地菜农的施肥方法分多次进行追施。整个生育期共灌水10 次。

试验共设8 个处理，1 个对照，小区面积为2.4 m×10 m=24 m2，随机区组排列，重复3 次，具体设计见表1。肥料用量根据当地的常规施肥量确定。

表1 试验设计Table 1 Experimental design

1.5 指标测定

1.5.1 番茄生长指标测定分别于4月15日和5月3日对标记植株测量1 次形态特征（包括株高、茎粗、叶长和叶宽）。用米尺测量株高、叶长和叶宽，用游标卡尺测量地径（距离地面2 cm 处的茎秆直径，代表番茄茎秆的粗度）[12]，计算株高、茎粗、叶长、叶宽的增加量。

1.5.2 番茄叶片叶绿素含量测定

用乙醇法测定叶绿素含量[13]。

1.5.3 番茄果实质量的测定

果形指数：用游标卡尺测定果实横径、纵径，纵、横径之比为果形指数。

果实硬度：用GY-3 硬度计进行测定，每个果实重复3 次。

果实养分：分别选取20 个第1、3、5 穗的成熟果实，烘干测定全氮全磷全钾含量，植物全氮测定采用半微量凯氏法（LY/T 1228—1999）[16]；植物全磷测定采用钼锑抗比色法（LY/T 1253—1999）[13]；植物全钾测定采用火焰原子吸收法（LY/T 1253—1999）[14]。

1.5.4 番茄果实产量的测定

果实产量测定采用分次采收称质量，累加计产，换算成每667 m2的产量。

1.5.5 番茄果实品质的测定

分别选取20 个第1、3、5 穗的成熟果实测定番茄红素[15]、可溶性糖[16]、总酸[16]、维生素C[17]、可溶性固形物含量[18]。

1.6 数据处理

应用Excel 2007 和F检验与LSD 进行数据统计与分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理方式对番茄生长的影响

由表2 知，蚯蚓粪处理下，灌水量为100%时番茄株高增长量最大，灌水量为50%时茎粗增长量最大。豆磷脂活化肥处理下，灌水量为50%时番茄叶长和叶宽增长量均达到最大。豆磷脂活化肥处理下的株高、叶长和叶宽增长量随着灌水量的降低呈现先降低再升高的趋势，有可能是水分的减少造成番茄植株生长量的降低，随着水分缺失造成逆境胁迫刺激植物生长。蚯蚓粪处理下的叶长和叶宽，随着灌水量的降低呈现先升高再降低的现象，70%灌水量下，叶长和叶宽增加量较高。腐熟大豆处理下的株高和叶长增加量随着灌水量的降低呈现先升高再降低的现象，70%灌水量下，株高和叶长增加量较高。

表2 不同处理方式对番茄生长指标的影响Table 2 Effects of different treatment methods on tomato growth indicators单位：cm

2.2 不同处理方式对番茄叶片叶绿素含量的影响

由表3 可知，4月15日时，随着灌水量的降低，豆磷脂活化肥和腐熟大豆处理的叶绿素含量逐渐升高，其中，豆磷脂活化肥处理下的灌水量为50%时，为最高2.12 mg/g。蚯蚓粪处理下的叶片叶绿素含量随着灌水量的降低逐渐降低。

表3 不同处理方式对番茄叶片叶绿素含量的影响Table 3 Effects of different treatment methods on chlorophyll content in tomato leaves

5月3日时，随着灌水量的降低，豆磷脂活化肥和腐熟大豆处理的叶绿素含量先降低再升高，其中，灌水量为50%时，达到最低。蚯蚓粪处理下的叶片叶绿素含量随着灌水量的降低先升高后降低。叶绿素b 和叶绿体色素含量保持一致。

2.3 不同处理方式对番茄果实质量的影响

2.3.1 不同处理方式对番茄果形指数的影响

由图1 可知，在正常灌水量（100%）条件下，施蚯蚓粪的番茄果实果形指数最大，达到1.002 4，较其他处理差异显著。豆磷脂活化肥在灌水量为50%条件下的番茄果形指数最小，为0.754 2。腐熟大豆对果形指数影响不大。对于豆磷脂活化肥和蚯蚓粪两种有机肥来说，灌水量的不同会影响番茄果形指数的大小。

图1 不同处理方式对番茄果形指数的影响Fig.1 Effect of different processing methods on fruit shape index tomato

2.3.2 不同处理方式对番茄果实硬度的影响

由图2 可知，50%灌水量下番茄果实硬度均较高，说明灌水量对果实硬度有影响。其中，豆磷脂活化肥处理下的果实硬度最高，达到2.054 1 kg/cm3，与腐熟大豆灌水量为70%时差异显著，与其他处理间差异不显著。

图2 不同处理方式对番茄果实硬度的影响Fig.2 Effect of different treatment methods on the hardness of tomato

2.3.3 不同处理方式对番茄果实养分含量的影响

从表4 可以看出，不同有机肥对番茄果实养分含量影响不同，在所有处理中，豆磷脂活化肥分别在灌水量为100%和70%时，全磷和全钾含量均最高，分别为53.254 1、240.567 6 mg/100 g，较其他处理差异显著，因此，豆磷脂活化肥能提高番茄果实全磷、全钾含量，蚯蚓粪在灌水量为正常灌水量的70%时，全氮含量最高，且较豆磷脂活化肥和腐熟大豆具有明显促进效果。灌水量为70%的情况下，3 种有机肥均能提高番茄果实全磷含量。

表4 不同处理方式对番茄果实养分含量的影响Table 4 Effects of different treatment methods on nutrient content of tomato

2.4 不同处理方式对番茄果实产量的影响

从图3 可以看出，随着灌水量的减少，豆磷脂活化肥和蚯蚓粪处理下的番茄产量逐渐降低，腐熟大豆处理的番茄产量呈现出先升高后降低的趋势，其中，70%灌水量时产量达到11 932.92 kg/667 m2。豆磷脂活化肥在灌水量为1 200 m3/hm2情况下，产量最高为15 664.28/667 m2。

图3 不同处理方式对番茄产量的影响Fig.3 Effect of different treatment methods on yield of tomato

2.5 不同处理方式对番茄果实品质的影响

由表5 可知，CK 处理果实的番茄红素、可溶性糖和总酸含量最高，分别为82.19 mg/kg、3.896%、6.18 g/kg，且与T3 和T6 处理之间存在显著差异，说明在灌水量相同的情况下，豆磷脂活化肥对番茄果实的品质的提高具有促进作用。灌水量为70%的情况下，蚯蚓粪有机肥对番茄红素的提高也具有显著作用。腐熟大豆对在灌水量70%以上时同样和豆磷脂活化肥对番茄果实的可溶性糖含量提高具有促进作用。灌水量为70%的情况下，蚯蚓粪和腐熟大豆能够提高番茄的总酸含量；腐熟大豆在正常灌水量的前提下能够降低番茄果实总酸含量。腐熟大豆处理下，50%灌水量时，番茄维生素C 含量最高，较其他处理差异显著；70%灌水量时，可溶性固形物含量最高，豆磷脂活化肥100%灌水量处理下次之。

表5 不同处理方式对番茄果实品质的影响Table 5 Effects of different treatment methods on tomato fruit quality

3 结论

在生产上，长期水肥过度施用易导致土壤板结、有机质含量下降、破坏土壤生态环境。有机肥中有机质含量较高，可以改善土壤微生态环境，解决因长期过度施肥造成的土壤盐渍化等问题，从而满足作物生长需求，达到速效和长效兼有的目的。综合各项指标，得出豆磷脂活化肥处理在100%灌水量的条件下，番茄产量、果实全磷、番茄红素、可溶性糖和总酸含量最高；在70%灌水量的条件下，果实全钾含量最高；在50%灌水量的条件下，番茄叶片叶长和叶宽增加最快，果形指数、果实硬度均最小。蚯蚓粪处理在100%灌水量的条件下，能够促进株高和果形指数的增加；在70%灌水量的条件下，能够提高番茄果实全氮含量。腐熟大豆处理在70%灌水量和50%灌水量条件下，可溶性固形物含量和维生素C 含量最高。

对比三种有机肥，豆磷脂活化肥能更好地提高番茄果实的产量和品质，尤其对叶片和果实的形状改变还有研究潜力，还需进一步探究有机肥用量和使用条件。