吳平江 夏葉 薛勇 陳修斌
摘要在河西走廊綠洲溫室番茄生產(chǎn)中,研究不同生物有機肥對番茄生長與產(chǎn)量品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,采用A2處理的有機肥(再生有機肥3 t/hm2),其番茄葉片光合速率與蒸騰速率最高,分別11.83 μmol/(m2·s)和3.54 mmol/(m2·s);同時A2處理的番茄在株高、莖粗、單株結(jié)果數(shù)、單株產(chǎn)量和產(chǎn)量等性狀上表現(xiàn)最優(yōu),分別為175.76 cm、1.23 cm、17.38個、2.99 kg和109 030.35? kg/hm2,顯著高于其他處理;其果實中可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物、VC和番茄紅素含量分別為4.19%、0.56%、6.94%、298.5 mg/kg和147.8 mg/kg,顯著優(yōu)于其他處理。
關(guān)鍵詞生物有機肥;番茄;光合特性;產(chǎn)量;品質(zhì)
中圖分類號S141;S641.2文獻標識碼A
文章編號0517-6611(2019)02-0144-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.02.043
張掖市地處河西走廊中部,屬溫帶大陸性氣候,境內(nèi)地勢平坦,土地肥沃,日照充足,年平均日較差為14 ℃,年平均氣溫為7.7 ℃,是典型的綠洲農(nóng)業(yè)和大型灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)[1]。近年來,隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整,日光溫室番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)種植已成為農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收的主要途徑。但生產(chǎn)上常存在過量施用化肥,導致土壤板結(jié)、肥力下降 [2-3],使番茄產(chǎn)量下降、品質(zhì)降低,嚴重影響番茄高產(chǎn)高效栽培。
有機肥含有作物生長所需的多種營養(yǎng)元素,可直接為根系吸收或是分解后作為作物重要的營養(yǎng)源[4]。研究表明,施用有機肥可以提高蔬菜產(chǎn)量和改進品質(zhì)[5-6],劉彩霞[7]研究不同有機肥對辣椒品質(zhì)和產(chǎn)量的影響,優(yōu)化得出合理的施肥方式;習斌等[8]研究了有機無機肥配施對玉米產(chǎn)量及土壤氮磷淋溶的影響,得出了在玉米產(chǎn)量達到最高時的施肥量。但因不同種類的生物有機肥,其營養(yǎng)成分及不同地區(qū)土壤與氣候特點差異,導致施用的效果不同。筆者立足河西走廊日光溫室灌漠土生產(chǎn)條件下,研究不同種類生物有機肥對番茄光合特性、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,旨在為該地區(qū)溫室番茄生產(chǎn)中,以有機肥替代化肥和選擇適宜的有機肥種類與用量以及實現(xiàn)其高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)化栽培提供技術(shù)支撐。
1材料與方法
1.1試驗地概況
試驗于2017年9月至2018年6月在張掖市甘州區(qū)黨寨鎮(zhèn)汪家堡村日光溫室蔬菜生產(chǎn)基地內(nèi)進行。供試土壤為灌漠土,有機質(zhì)含量11.12 g/kg,堿解氮51.47 mg/kg,速效磷5.56 mg/kg,速效鉀143.73 mg/kg,pH 6.38,全鹽0.76 g/kg,總孔隙度43.64%,質(zhì)地砂壤。
1.2試驗材料
供試番茄品種為金福萊,由張掖綠之源種苗有限公司提供。
1.3試驗設計
采用田間隨機區(qū)組試驗設計,設6個處理:生產(chǎn)上常用施化肥量(尿素375? kg/hm2+過磷酸鈣525 kg/hm2+硫酸鉀300 kg/hm2)(CK);星碩有機肥3 t/hm2[(N+P2O5+K2O)≥5%,甘肅星碩生物科技有限公司生產(chǎn)](A1);再生有機肥3 t/hm2(以假劣包衣種子無害化銷毀生產(chǎn)的有機肥,總氮18? g/kg,速效磷30 g/kg,速效鉀35 g/kg,甘肅星碩生物科技有限公司生產(chǎn))(A2);老黃牛有機肥3 t/hm2,用量依據(jù)使用說明確定(N+K2O≥12%,有機質(zhì)≥45%,腐殖酸≥10%,北京豐樂德農(nóng)國際肥業(yè)有限責任公司生產(chǎn))(A3);沃土有機肥3 t/hm2(N+K2O≥15%,杭州沃土有機肥有限公司生產(chǎn))(A4);混配有機肥3 t/hm2[用發(fā)酵假劣包衣種子與星碩有機肥按1:18配制,(N+P2O5+K2O)≥5%,甘肅星碩生物科技有限公司生產(chǎn)](A5)。各處理種植1畦,重復3次,處理之間用塑料薄膜隔離,埋深40 cm,作畦的規(guī)格為畦長8.0 m、寬1.2 m。
試驗于2017年9月5日采用72孔穴盤育苗,11月10日定植,株距45 cm,行距60 cm,保苗數(shù)36 465株/hm2。各處理有機肥用量的60%做基肥施入,剩余40%在番茄開花座果的初期與盛期,分2次等量隨灌水沖施;其他管理與日光溫室常規(guī)管理相同。
1.4測定項目與方法
1.4.1葉片光合特性。
在番茄結(jié)果中期(2018年4月15日),于10:00—12:00,每個處理隨機選擇6株同葉位的葉片,用英國Hansatech公司的TPS-2 便攜式光合儀測定凈光合速率(Pn)和蒸騰速率(Tr),取其平均值。
1.4.2植株形態(tài)性狀及產(chǎn)量。
在番茄結(jié)果后期(5月20日),每個處理標記6株,用卷尺測定株高,用游標卡尺測定莖粗;每次收獲時按不同處理統(tǒng)計植株的結(jié)果數(shù)和單株產(chǎn)量,最后折合成1 hm2產(chǎn)量。
1.4.3果實品質(zhì)。
隨機選取不同處理的12個果實,測定其可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物、VC和番茄紅素含量。可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定;可滴定酸含量采用滴定法測定;可溶性固形物含量采用折光儀法測定;VC含量采用鉬藍比色法測定;番茄紅素含量采用EV300PC 型紫外-可見分光光度計法測定[9]。重復3次,取其平均值。
1.5數(shù)據(jù)分析采用 DPS 9.50 和 Microsoft Excel 2003 軟件進行數(shù)據(jù)計算與分析,采用Duncans 法進行差異顯著性分析,顯著性水平設置為α=0.05
2結(jié)果與分析
2.1不同處理對番茄葉片光合速率與蒸騰速率的影響
葉片光合速率的大小反映植株光合能力的強弱[10]。從圖1可以看出,施用有機肥的各處理,番茄植株的光合速率均高于生產(chǎn)上常用施化肥處理,不同處理間差異顯著;處理A1、A2、A3、A4和A5與CK相比,分別高0.79、5.23、4.30、2.32和
1.44 μmol/(m2·s),以處理A2最為顯著,比CK高69.46%,說明施用再生有機肥的處理A2,其植株保持較強的光合能力。番茄葉片的蒸騰速率變化與光合速率變化相似(圖2),以A2處理的番茄葉片蒸騰速率最高,A1、A2、A3、A4和A5與對照(CK)相比分別增加0.49、1.77、1.36、0.80和0.28 mmol/(m2·s),說明采用處理A2的有機肥種類,在促進植株光合速率增強的同時,也加速植株葉片蒸騰速率,因此葉片中水分的代謝也保持在較高水平。
2.2不同處理對番茄生長與產(chǎn)量的影響
不同處理對番茄生長與產(chǎn)量的影響見表1。從表1可以看出,處理A2的番茄株高、莖粗、單株結(jié)果數(shù)、單株產(chǎn)量和產(chǎn)量等性狀表現(xiàn)最優(yōu),分別為175.76 cm、1.23 cm、17.38個、2.99 kg和109 030.35 kg/hm2,顯著高于其他處理,與CK相比分別高15.41 cm、0.24 cm、1.94個、0.73 kg和26 619.45 kg/hm2,施用有機肥的各處理A1、A2、A3、A4和A5,在株高、莖粗、單株結(jié)果數(shù)、單株產(chǎn)量和產(chǎn)量等性狀上均不同程度地高于生產(chǎn)上常用的施肥量,這說明增施有機肥促進了番茄生長,植株保持較強的生長勢與結(jié)果能力,因此可以獲得較高產(chǎn)量。
2.3不同處理對番茄品質(zhì)的影響
從表2可以看出,施用不同種類生物有機肥的各處理,其番茄果實的可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物、VC和番茄紅素含量均高于對照(CK),以處理A2最高,分別為4.19%、0.56%、6.94%、298.5 mg/kg和147.8 mg/kg,與CK相比,分別增加了0.54%、0.18%、2.16%、51.0 mg/kg和24.2 mg/kg,不同處理間差異顯著。說明增施生物有機肥可以改善土壤的養(yǎng)分狀況,提高番茄根系吸收能力,促進植株對養(yǎng)分的吸收,從而提高果實的可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物等含量,這與前人在芹菜上的研究結(jié)果一致[11]。
3結(jié)論與討論
該試驗研究了不同種類生物有機肥對番茄光合特性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,結(jié)果表明,增施有機肥的各處理,其番茄植株保持較強的代謝能力,其植株在形態(tài)性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)方面均優(yōu)于施用化肥的對照(CK),尤其以施用再生有機肥的A2處理,其番茄植株光合速率(Pn)和蒸騰速率(Tr)最大,分別為11.83 μmol/(m2·s)和3.54 mmol/(m2·s),同時植株保持較強的結(jié)實能力,產(chǎn)量最高可達109 030.35 kg/hm2,果實可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物、Vc和番茄紅素含量也最高,分別為4.19%、0.56%、6.94%、298.5 mg/kg和147.8 mg/kg。其原因主要是生物有機肥施入土壤后,不僅改善了土壤理化性狀,而且土壤中C/N水平適宜,具有較高的有效利用性,促進了作物生長與發(fā)育,植株代謝能力增強[12],從而番茄表現(xiàn)較高產(chǎn)量。該研究以處理A2的品質(zhì)指標含量最高,這可能是處理A2生物有機肥施入土壤后,與土壤中自身營養(yǎng)元素結(jié)合,更好地改善土壤養(yǎng)分供應狀況,顯著培肥土壤等[13],因此提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)等[14]。
該試驗結(jié)果表明,在河西走廊灌漠土溫室番茄生產(chǎn)中,采用A2處理(再生有機肥3 t/hm2)的番茄,其產(chǎn)量最高、品質(zhì)最優(yōu),這可為該地區(qū)溫室番茄實現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)化生產(chǎn)提供技術(shù)指導。
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