董家僖，田秀平,通信作者，譚英愛，岳露，房恩翰，趙秋

（1.天津農(nóng)學(xué)院 農(nóng)學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院，天津300384；2.天津市農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，天津300192）

化肥對于蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)具有明顯的增益效果，農(nóng)民希望施用化肥達到增產(chǎn)和提升蔬菜品質(zhì)，導(dǎo)致出現(xiàn)多施、偏施化肥，忽視施用有機肥情況[1]。在津京冀地區(qū)表現(xiàn)為氮、磷肥施用量過大，鉀肥和有機肥施用不足，使得土壤中氮、磷含量遠遠超過蔬菜需求量[2]。多余的養(yǎng)分會隨淋溶作用進入地下水或揮發(fā)進入大氣造成環(huán)境污染[3]。不科學(xué)的施肥方式加重了土壤次生鹽漬化和農(nóng)業(yè)面源污染，降低了土壤質(zhì)量，不利于土壤的持續(xù)循環(huán)利用及綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展[4]。根據(jù)化肥“報酬遞減率”，在一定范圍內(nèi)化肥對于蔬菜具有增益作用，超出這個范圍后，蔬菜產(chǎn)量反而會隨化肥施入量的增加而減少，蔬菜品質(zhì)也會隨之降低[5]。過量的氮會降低蔬菜中的Vc、總糖以及可溶性糖含量，增加蔬菜中硝酸鹽含量。研究表明，過量的氮可使馬鈴薯表皮易腐爛、番茄過于柔軟多汁，不利于蔬菜的貯存[6]。許多研究均證明有機肥可以提升蔬菜產(chǎn)量及品質(zhì)，同時改良土壤，提高養(yǎng)分利用率，符合我國農(nóng)業(yè)綠色、優(yōu)質(zhì)、可持續(xù)發(fā)展的需要。闞建鸞等研究表明，有機肥替代化肥對于小麥的產(chǎn)量和土壤氮的利用率有提升作用[7]。在張長春等的研究中，也證明了有機肥替代化肥對于小麥的產(chǎn)量有促進作用且可以降低硝態(tài)氮的環(huán)境壓力[8]。由于不同地區(qū)日光溫室土壤條件差異很大，盲目有機肥替代化肥，可能造成蔬菜產(chǎn)量降低，影響菜農(nóng)利益。本試驗在天津日光蔬菜溫室內(nèi)，研究商品有機肥替代化肥對番茄生長及品質(zhì)的影響，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶合理施肥提供科技支撐，也為我國化肥零增長探究可行方法。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗設(shè)在天津市西青區(qū)水高莊村日光溫室內(nèi)，土壤為潮土，試驗田 0～30 cm土壤有機質(zhì)15.84 g/kg；全氮2.074 g/kg；硝態(tài)氮52.71 mg/kg；全磷（P）1.47 g/kg；有效磷（P）112.23 mg/kg；速效鉀（K）304.49 mg/kg；pH（H2O）7.45；EC 285.00μm/cm；供試蔬菜為番茄（歐凱萊），供試有機肥為恒潤（天津）生物科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)的有機肥（N 1.52%、P2O50.97%、K2O 2.84%），供試化肥為尿素（N 46%）、過磷酸鈣（P2O512%）、氯化鉀（K2O 60%）、磷酸二銨（N 18%、P2O546%），追肥為芭田復(fù)合肥（15-10-23）。

1.2 試驗設(shè)計

溫室面積866 m2，采用棚內(nèi)小區(qū)試驗，每小區(qū)面積71.8 m2，試驗設(shè)4個處理，即CK（常規(guī)施100%化肥）、DY（有機肥替代10%化肥）、MY（有機肥替代20%化肥）和GY（有機肥替代30%化肥），每處理重復(fù)3次。按照試驗設(shè)計，以有機肥和化肥混施作為基肥，各處理間的追肥均為芭田復(fù)合肥，每小區(qū)追肥施用量相同。試驗小區(qū)施肥量見表1?；试谡匾圃郧耙淮涡允┤?，追肥在番茄生長過程中分5次施到土壤中，每次每小區(qū)用量1.6 kg（666.5 m2為14.81 kg）。2017年12月中旬開始育苗，2018年2月1日移栽定植。栽培方式均為傳統(tǒng)畦栽，行距50 cm，株距40 cm，每株留果4穗。

表1 試驗化肥和有機肥用量

1.3 取樣和測定方法

番茄生長過程中，分別于2018年3月11日和4月4日上午用TYS-3N植物營養(yǎng)測定儀測定番茄中上部葉片葉綠素和氮含量，用卷尺測定番茄地上部分植株株高，番茄成熟采摘時按小區(qū)計產(chǎn)，折算666.5m2產(chǎn)量，在番茄盛果期取果實樣品，測定Vc含量、酸度、NO3-N含量，測定方法見表2。

表2 葉片生理及成熟果實品質(zhì)指標測定方法

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法

利用Microsoft Excle（Office 2003）作圖，DPS軟件處理數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機肥替代化肥對番茄株高的影響

從圖1看出，番茄株高在不同施肥處理之間差異不顯著，說明有機肥替代化肥對番茄株高沒有顯著影響。

圖1 不同施肥處理對番茄株高的影響

2.2 有機肥替代傳統(tǒng)化肥對番茄生理指標的影響

從圖2和圖3看出，番茄葉片含氮量和葉綠素含量在不同施肥處理之間排列順序均為 GY＞MY＞CK＞DY，說明對番茄葉片含氮量和葉綠素含量的影響，均為有機肥替代 30%化肥處理高于其他3種處理。但是2種指標的2次測定結(jié)果在不同施肥處理之間差異均不顯著。

圖2 不同施肥處理對番茄葉片葉綠素含量的影響

圖3 不同施肥處理對番茄葉片含氮量的影響

2.3 有機肥替代化肥對番茄品質(zhì)的影響

從表3看出，不同施肥處理番茄果實的Vc含量變化范圍在100.41～104.44 mg/kg之間，有機肥替代30%化肥處理的番茄Vc含量最高，但4種處理間差異不顯著；不同施肥處理番茄果實 NO3-N含量排列順序是CK＞DY＞MY＞GY，常規(guī)施肥處理的番茄NO3-N含量最高，有機肥替代30%化肥處理的番茄NO3-N含量最低，且NO3-N含量隨有機肥替代量的增加而減少，其中，CK和 DY處理極顯著高于MY和GY處理，而CK和 DY處理之間、MY和 GY處理之間差異不顯著，說明有機肥替代20%化肥處理和有機肥替代30%化肥處理對降低番茄果實硝酸鹽含量有顯著影響；不同施肥處理番茄果實有機酸含量排列順序同硝酸鹽含量排列順序一致，其中，CK和 DY處理顯著高于MY和 GY處理，而CK和 DY處理之間、MY和GY處理之間差異不顯著，說明有機肥替代20%化肥處理和有機肥替代 30%化肥處理可顯著降低番茄果實有機酸含量。

表3 不同施肥處理番茄品質(zhì)的差異

2.4 有機肥替代化肥對番茄產(chǎn)量的影響

不同施肥處理的番茄產(chǎn)量在 5 243.87～5 961.22 mg/kg之間，其中，GY處理后的番茄產(chǎn)量最高，比對照增產(chǎn)13.68%，其次為MY處理，比對照增產(chǎn)12.34%，再次是DY處理，僅比對照增產(chǎn)0.71%，CK處理的產(chǎn)量最低。GY和 MY處理極顯著高于CK和 DY處理，GY和MY處理之間，CK和DY處理之間差異均不顯著。說明隨著有機肥替代化肥量的增加，可顯著提高番茄的產(chǎn)量。

表4 不同施肥處理香茄產(chǎn)量的差異

3 討論與結(jié)論

有機肥有利于番茄葉片氮素和葉綠素的產(chǎn)生和積累，對提高凈光合速率、增強光合作用有一定的作用。Vc是人體必需的微量營養(yǎng)物質(zhì)之一，對番茄的風(fēng)味品質(zhì)有很大影響[9]，硝酸鹽作為衡量蔬菜衛(wèi)生品質(zhì)的重要指標近年來被廣泛重視，Eichholzer等[10]發(fā)現(xiàn)了人體攝入的硝酸鹽80%來自于蔬菜，同時還提出人類如果攝入大量的 N-亞硝基化合物會增加鼻咽癌和食道癌的風(fēng)險。研究表明，過量施用氮肥不僅不會增加蔬菜產(chǎn)量，還會導(dǎo)致蔬菜中硝酸鹽積累增加[11]，氮肥的用量與設(shè)施番茄的硝酸鹽含量有正相關(guān)性，減少施氮量是降低作物體內(nèi)硝酸鹽含量的有效措施[12]。

本試驗結(jié)果表明，不同有機肥替代化肥與常規(guī)施肥之間番茄株高差異不顯著，有機肥替代化肥有利于番茄葉片氮和葉綠素含量積累。有機肥替代化肥的番茄NO3-N含量及有機酸含量低于常規(guī)施肥處理，Vc含量和產(chǎn)量高于常規(guī)施肥。在不同有機肥替代化肥處理中，有機肥替代30%化肥處理在葉片氮含量、葉綠素含量、Vc含量、產(chǎn)量上均高于有機肥替代20%和10%化肥處理，有機肥替代20%化肥處理又高于替代10%處理，NO3-N含量及有機酸含量低于有機肥替代20%和10%化肥處理，有機肥替代20%化肥處理又低于替代10%處理，高量有機肥替代化肥有利于番茄生長，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。