朱靜華 李玉華 等
摘 要:2007—2009年進(jìn)行了番茄施鉀肥效果田間試驗(yàn)。結(jié)果表明,施鉀肥后產(chǎn)量提高3.5%~38.9%;增收3 407.3~51 415.0元·hm-2。番茄施鉀肥可以提高VC含量和甜度,NPK4處理VC達(dá)190.4 mg·kg-1,全糖3.65%,為最高;而CK處理VC含量?jī)H138.5 mg·kg-1,全糖2.97%,為最低。番茄果實(shí)中K含量和植株中K吸收量隨著施鉀量的增加而增高。果實(shí)中鉀吸收量與產(chǎn)量有關(guān)。番茄當(dāng)季鉀肥利用率43.4%~49.9%。土壤殘留鉀含量CK處理比種植前降低25 mg·L-1,NPK3處理降低2 mg·L-1,其他處理土壤殘留鉀含量比種植前高。
關(guān)鍵詞:鉀肥;番茄;產(chǎn)量;品質(zhì);鉀肥利用率;土壤殘留
中圖分類號(hào):S143.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2013.07.005
Effects of Potassium Fertilizer on Tomato Yield,Quality and Potassium Cycling in Greenhouse
ZHU Jing-hua, LI Yu-hua, GAO Wei, LI Ming-yue
(Tianjin Institute of Agricultural Resources and Environment,Tianjin 300192,China)
Abstract: Potassium application effects on tomato were studied in 2007—2009.The results showed that after the potassium application,tomato yield improved 3.5%~38.9% and net income increased 3 407.3~51 415.0 Yuan·hm-2. Potassium fertilizer played a key role on improving VC and total sugar content.VC and total sugar content of NPK4 treatment were 190.4 mg·kg-1 and 3.65%,which were the highest content than the other treatments.VC and total sugar content of CK treatment in tomato were 138.5 mg·kg-1 and 2.97%,separately,which were the lowest content than the other treatments.The potassium content in fruit and plant uptake of potassium, increased with the increment of potassium.Potassium accumulation in tomato fruit was relation with yield. Potassium fertilizer use efficiency was 43.4%~49.9%.Potassium content of CK and NPK3 treatment in soil decreased to 25 mg·L-1 and 2 mg·L-1 compared with before planting. Potassium content of the other treatments were higher than that of before planting,separately.
Key words: potassium;tomato;fortilizer yield;quality;potassium use efficiency;soil residue
我國(guó)蔬菜作物栽培的集約化程度較高,其中番茄營(yíng)養(yǎng)豐富,食用方便,深受群眾歡迎,已成為保護(hù)地栽培的主要菜類[1]。隨著單產(chǎn)和復(fù)種指數(shù)的提高以及氮、磷肥用量的增加[2],土壤養(yǎng)分之間比例嚴(yán)重失調(diào),肥料利用率降低[3-4]。鉀元素是作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成必需的大量營(yíng)養(yǎng)元素之一,在現(xiàn)代高產(chǎn)農(nóng)業(yè)中起著不可替代的作用,鉀不僅能提高番茄產(chǎn)量,而且可以大大提高它的品質(zhì)[5-7],同時(shí)還能提高番茄抗病性[8]。番茄是喜鉀作物,由于大量鉀素隨番茄采收而損失,土壤中的鉀素日益耗竭,鉀成為番茄高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的限制因子[9-10]。增施鉀肥對(duì)番茄生長(zhǎng)有重要意義[11-12]。筆者于2007—2009年進(jìn)行了番茄鉀肥適宜量田間試驗(yàn),研究了保護(hù)地番茄施鉀肥的最佳用量、鉀肥增產(chǎn)效果、提高鉀肥利用率、鉀素吸收特性和鉀素循環(huán)規(guī)律等問(wèn)題。
1 材料和方法
1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和土壤采集
2007—2009年在天津市西青區(qū)辛口鎮(zhèn)第六埠村、武清區(qū)大孟莊鄉(xiāng)后幼村保護(hù)地蔬菜基地,開(kāi)展鉀肥適宜量田間試驗(yàn)。西青區(qū)土壤類型屬潮土,壤質(zhì)是輕粘土;武清區(qū)土壤類型屬潮土,壤質(zhì)帶砂壤。
番茄不同施鉀量田間試驗(yàn)4項(xiàng):西青區(qū)1、西青區(qū)2、武清區(qū)1、武清區(qū)2。番茄種植前后分別取深度0~20 cm土樣,采用ASI法[13]測(cè)定土壤的速效養(yǎng)分含量(表1)。
西青區(qū)1、武清區(qū)1和武清區(qū)2的土壤有效K含量比較高;西青區(qū)2是新建大棚,有效K含量低。
1.2 番茄種植情況
不同試驗(yàn)區(qū)番茄種植密度、品種、小區(qū)面積、移栽日期等情況見(jiàn)表2。
1.3 土壤和植株測(cè)定方法
ASI法測(cè)定方法:P、K、Cu、Fe、Mn、Zn用聯(lián)合浸提液(0.25 mol·L-1 Na2CO3-0.01 mol·L-1 EDTA-0.01 mol·L-1 NH4F)浸提,P用鉬銻抗比色法測(cè)定;K、Cu、Fe、Mn、Zn用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定;Ca、Mg用1 mol·L-1 KCl浸提,用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定;S、B用0.08 mol·L-1 Ca(H2PO4)2溶液浸提,用BaCl2比濁法測(cè)定S,比色法測(cè)定B;NO4+用靛酚藍(lán)比色法;有機(jī)質(zhì)用0.2 mol·L-1 NaOH-0.01 mol·L-1 EDTA-2%甲醇浸提,比色測(cè)定。
鉀含量測(cè)定方法:用H2SO4-H2O2消煮,火焰光度法測(cè)定。
番茄每次采摘記錄小區(qū)產(chǎn)量,最后累計(jì)小區(qū)產(chǎn)量。取番茄植株樣,測(cè)定VC含量、甜度、鉀含量。
1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
西青區(qū)1設(shè)5個(gè)施肥處理,4次重復(fù);西青區(qū)2設(shè)5個(gè)處理,3次重復(fù);武清區(qū)1設(shè)4個(gè)施肥處理,4次重復(fù);武清區(qū)2設(shè)4個(gè)處理,3次重復(fù)。各試驗(yàn)區(qū)施肥設(shè)計(jì)見(jiàn)表3。
2 結(jié)果與分析
2.1 鉀肥對(duì)番茄產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響
番茄是喜鉀肥作物,科學(xué)合理施用鉀肥,可以大大提高番茄產(chǎn)量。從表4中得出,施鉀處理與CK比較,增產(chǎn)幅度都有不同程度提高。
西青區(qū)1番茄試驗(yàn),施鉀肥使產(chǎn)量提高15.0%~19.7%,增收10 196.7~14 773.4 元·hm-2,其中NPK2處理增產(chǎn)、增收都最高;產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平。西青區(qū)2試驗(yàn)地是新棚,土壤缺鉀,施鉀效果明顯,產(chǎn)量是隨著施鉀量增加而增高,增產(chǎn)幅度5.2%~38.9%,增收幅度7 912.8~38 280.6元·hm-2;其中NPK4增產(chǎn)、增收最高;NPK1處理與CK產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平;其他處理產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平。武清區(qū)1試驗(yàn),增產(chǎn)3.5%~7.2%,增收3 407.3~6 973.6元·hm-2;增產(chǎn)、增收最高是NPK2處理;產(chǎn)量差異達(dá)顯著和極顯著水平(除NPK1處理外)。武清區(qū)2試驗(yàn),番茄增產(chǎn)20%~35.9%,增收26 196.1~51 415.0元·hm-2,增產(chǎn)增收效果顯著,產(chǎn)量差異都達(dá)極顯著水平。
在番茄施鉀效果試驗(yàn)中,鉀素增產(chǎn)增收效果非常明顯。但并非施鉀量越高產(chǎn)量也越高,應(yīng)根據(jù)土壤有效鉀含量,科學(xué)合理施鉀肥,減少肥料浪費(fèi)。
2.2 鉀肥對(duì)番茄品質(zhì)的影響
2009年西青區(qū)番茄鉀肥效果試驗(yàn)(西青區(qū)2),取植株鮮樣測(cè)定品質(zhì)(表5)。番茄VC含量、甜度與施鉀量有關(guān)。不施鉀肥CK處理,VC含量和甜度都最差,分別是VC含量138.5 mg·kg-1;全糖是2.97%。施鉀處理VC含量和甜度都高于CK處理,最高是NPK4處理,VC含量190.4 mg·kg-1,全糖是3.65%。番茄施鉀口感好、品質(zhì)高。
2.3 施鉀對(duì)番茄K吸收規(guī)律的影響
2.3.1 施鉀對(duì)番茄K含量的影響 在2007年武清番茄試驗(yàn)中(武清區(qū)1),作物收獲前采集整株樣本,按果實(shí)、莖葉(植株)測(cè)定K含量,其結(jié)果見(jiàn)表6。果實(shí)中K含量隨著施鉀量的增加而增高,總K含量結(jié)果也趨一致;不施鉀CK處理,植株、果實(shí)中K含量都最低。
2.3.2 施鉀對(duì)番茄K吸收量的影響 根據(jù)作物K含量,進(jìn)行番茄K吸收規(guī)律的研究,計(jì)算各處理作物中K攜出量。由圖1可見(jiàn),番茄植株中K吸收量是隨著施鉀量的增加而增高,最高是NPK3處理,為323.92 kg·hm-2;在圖2中果實(shí)中K吸收量與產(chǎn)量有關(guān),產(chǎn)量高的處理,K吸收量也高。如NPK2(武清區(qū)1)處理產(chǎn)量80 220.1 kg·hm-2,果實(shí)K吸收量也最高;圖3中K總吸收量,也是隨著施鉀量的增加而增高,K吸收量最高是NPK3處理,為556.47 kg·hm-2。
2.4 番茄當(dāng)季鉀肥利用率
從表7可看出,番茄當(dāng)季鉀肥(化肥)利用率比較高。鉀肥利用率最高是NPK2處理,為49.9%;其次是NPK1處理,為47.3%;最小是NPK3處理,是43.4%??梢愿鶕?jù)土壤有效K含量、K肥利用率,合理施用有機(jī)無(wú)機(jī)K肥料。
2.5 土壤殘留K含量狀況
番茄收獲后,取土測(cè)定土壤中殘留K含量,CK處理番茄收獲后土壤K含量低于種植前土壤速效K,低25 mg·L-1;NPK3處理土壤殘留K含量也低于種植前的土壤,低2 mg·L-1(圖4);其他處理土壤殘留K含量比種植前高。施鉀量高,土壤殘留K含量高;施鉀量低的土壤殘留K含量也低。
3 結(jié)論與討論
施鉀肥能提高番茄產(chǎn)量3.5%~38.9%,增收3 407.3~51 415.0元·hm-2。產(chǎn)量差異達(dá)顯著和極顯著水平(除武清區(qū)1 NPK1處理)。施鉀可以提高VC含量和甜度,最高是西青區(qū)2 NPK4處理,VC含量達(dá)190.4 mg·kg-1、全糖3.65%。番茄果實(shí)和植株中K含量隨著施鉀量的增加而增高。不施鉀CK處理,植株和果實(shí)中K含量都最低。果實(shí)中K吸收量與產(chǎn)量結(jié)果有關(guān),武清區(qū)1NPK2處理產(chǎn)量最高,K吸收量為234.66 kg·hm-2;番茄K總吸收量是隨著施鉀量的增加而增高,與植株K吸收規(guī)律一致。番茄鉀肥利用率最高49.9%,接近50%。CK、NPK3土壤殘留K含量比種植前土壤速效K分別低25 mg·L-1和2 mg·L-1。其他處理土壤殘留K比種植前高。
在試驗(yàn)中,番茄收獲后取土深度為0~20 cm,對(duì)于當(dāng)前菜農(nóng)大水漫灌澆水管理方式,鉀肥會(huì)隨著灌水量的增加,有一部分鉀素移動(dòng)到20 cm以下土層中。研究保護(hù)地蔬菜K素循環(huán)規(guī)律,應(yīng)測(cè)定20 cm以下土壤K含量,特別是對(duì)深根作物如番茄、黃瓜、菜筍、茄子等根部鉀吸收特性研究,是非常重要的。
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