王潤(rùn)屹,石艷平
(1.浙江省嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江嘉興 314016;2.嘉興市農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)局,浙江嘉興 314000)
設(shè)施農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分,其發(fā)展程度已經(jīng)成為當(dāng)代農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的重要標(biāo)志[1-2]。據(jù)嘉興市農(nóng)業(yè)部門(mén)統(tǒng)計(jì),2012年全市蔬菜瓜果種植面積達(dá)到9.145萬(wàn)hm2,其中設(shè)施面積2.242萬(wàn)hm2,產(chǎn)值47億元,占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的39%。設(shè)施番茄是嘉興市蔬菜主要栽培作物[3]。氣溫高、濕度大、地面水分蒸發(fā)和作物蒸騰作用強(qiáng)及土壤淋溶少等設(shè)施栽培環(huán)境氣候特點(diǎn)[4-6],以及農(nóng)戶(hù)片面追求產(chǎn)量與效益,盲目施用化肥,從而造成土壤表層養(yǎng)分富集,土壤次生鹽漬化發(fā)生普遍,單位面積作物產(chǎn)量、品質(zhì)和效益急驟下降,制約了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,對(duì)此,科技工作者進(jìn)行了不少的探索和研究[7-11]。作者通過(guò)對(duì)設(shè)施番茄的施肥試驗(yàn),分析其產(chǎn)量構(gòu)成和進(jìn)行效益比較,研究多年設(shè)施連作栽培條件下番茄高產(chǎn)高效的科學(xué)施肥模式,為設(shè)施土壤養(yǎng)分平衡供應(yīng)、提高肥料利用率和促進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展提供依據(jù)。現(xiàn)將有關(guān)結(jié)果報(bào)道如下。
試驗(yàn)在嘉興市東進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)4號(hào)連棟溫室內(nèi)進(jìn)行。溫室多年連續(xù)栽培番茄,土壤為潮土類(lèi)黃斑土。耕層有機(jī)質(zhì)含量為38.7 g·kg-1,全氮2.08 g·kg-1,有效磷 204.4 mg·kg-1,速效鉀102.5 mg·kg-1,pH 值為 5.83。
參試番茄品種為仙客6號(hào),無(wú)限生長(zhǎng)型,中熟粉紅果,由北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心和國(guó)家蔬菜工程技術(shù)研究中心共同育成。
供試肥料有商品生物有機(jī)肥爸愛(ài)我 (江蘇新天地生物肥料工程中心有限公司制造,有機(jī)質(zhì)含量>25%),化肥氯化鉀 (加拿大產(chǎn),K2O含量60%)、尿素 (山東產(chǎn),N含量46%)、鈣鎂磷肥(云南產(chǎn),P2O5含量12%)。
在基施商品有機(jī)肥 (7.5 t·hm-2)的基礎(chǔ)上,試驗(yàn)采用化肥N,P,K 3因子3水平正交試驗(yàn),以基施商品有機(jī)肥不施化肥為對(duì)照 (CK),共10個(gè)處理。N,P2O5,K2O的施用量,1水平分別為150.0,75.0和 75.0 kg·hm-2,2水平分別為225.0,112.5和 150.0 kg·hm-2,3水平分別為300.0,150.0和225.0 kg·hm-2。重復(fù) 3次,小區(qū)面積20 m2,隨機(jī)區(qū)組排列。
每小區(qū)種植 88株,密度4.4萬(wàn)株·hm-2。2011年12月10日浸種催芽,12月13日育苗盤(pán)基質(zhì)播種,2012年1月5日假植于72孔基質(zhì)穴盤(pán),采用溫室頂膜,二環(huán)中膜,小環(huán)拱膜保溫育苗。3月1日施基肥,3月5日移栽后覆地膜。3月20日始花起噴防落素促坐果,單桿整枝。5月24日始收,5月25日起第4穗花序留3葉打頂,6月上旬進(jìn)入采收旺季,7月5日拔秧。
產(chǎn)量與產(chǎn)值。進(jìn)入番茄采收期,逐日記錄各小區(qū)番茄產(chǎn)量、產(chǎn)值,并按第1、第2、第3、第4穗果匯總,各處理產(chǎn)量與產(chǎn)值為3次重復(fù)的平均值。
株高。第4穗花序留葉打頂后,植株完全伸長(zhǎng)時(shí),隨機(jī)測(cè)量10株莖桿高度。
莖粗。隨機(jī)測(cè)量10株基部莖桿5 cm處直徑。
坐果數(shù)。在第1至第4穗果轉(zhuǎn)色期隨機(jī)統(tǒng)計(jì)10株番茄坐果之和。
單果重。第3穗果采收逐日計(jì)產(chǎn)時(shí)兼記錄采摘番茄數(shù)量。第3穗果單果重=第3穗果總重/第3穗總果數(shù)。
設(shè)施番茄在基施7.5 t·hm-2商品有機(jī)肥的基礎(chǔ)上,增施不同數(shù)量氮磷鉀化肥后,除番茄第1穗果產(chǎn)量與對(duì)照 (基施有機(jī)肥)平產(chǎn)或略有增產(chǎn) (2.31% ~8.74%)外,第2~4穗果均有大幅度增產(chǎn),增產(chǎn)幅度為33.33% ~275.26%,增幅最大的為處理7的第4穗果(表1)。同時(shí),增施不同數(shù)量氮磷鉀化肥的第3和4穗果產(chǎn)量增幅明顯高于第2穗果。由此可知,番茄第1穗果產(chǎn)量取決于土壤原有肥力和基施有機(jī)肥,第2穗果產(chǎn)量貢獻(xiàn)率約40%來(lái)自于土壤原有肥力和基施有機(jī)肥,而第3,4穗果產(chǎn)量貢獻(xiàn)率主要來(lái)自外界氮磷鉀化肥的投入。因此,在番茄生產(chǎn)中培肥土壤地力和基施有機(jī)肥對(duì)番茄前期產(chǎn)量有積極作用,在番茄生育中后期增施追肥可有效地防止番茄早衰和提高總產(chǎn)量。
表1 各處理對(duì)設(shè)施番茄的增產(chǎn)作用
對(duì)番茄前期 (第1和第2穗果)與后期(第3和第4穗果)產(chǎn)量 (表2)構(gòu)成進(jìn)行方差分析。番茄前期產(chǎn)量與磷鉀化肥投入量關(guān)系密切,磷肥達(dá)顯著水平 (F=34.419*)、鉀肥達(dá)到極顯著水平 (F=185.233**);番茄后期產(chǎn)量與氮鉀化肥投入量關(guān)系密切,鉀肥達(dá)顯著水平、氮肥達(dá)極顯著水平。這說(shuō)明試驗(yàn)田塊原有氮水平較高,磷含量較為豐沛,鉀含量相對(duì)偏低,這驗(yàn)證了試驗(yàn)前供試土壤氮磷鉀含量測(cè)定結(jié)果;同時(shí)也驗(yàn)證了菜農(nóng)受經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)使,常在設(shè)施番茄生長(zhǎng)中、后期通過(guò)重施氮肥來(lái)獲得高產(chǎn)高效。由于菜農(nóng)過(guò)量施氮,容易導(dǎo)致設(shè)施土壤養(yǎng)分失衡。產(chǎn)量結(jié)果表明,設(shè)施番茄全生育期均要重視鉀肥投入;磷肥施用時(shí)間應(yīng)掌握在移栽前或番茄生育前期,設(shè)施番茄生育中、后期可少施或不施;氮肥在番茄生育前期可少施,生育中、后期應(yīng)及時(shí)追施。
表2 各處理設(shè)施番茄的前期產(chǎn)量
2.3.1 株高
施用不同水平氮磷鉀化肥后,盡管采取打頂整枝措施,但番茄成株后株高仍表現(xiàn)各有差異。從圖1可見(jiàn)番茄平均株高,鉀肥最大用量 (225 kg·hm-2)的3個(gè)處理,處理3、處理5、處理7均處于氮肥 (150,220和300 kg·hm-2)3個(gè)水平的最低值。因此,施用鉀肥能有效地預(yù)防番茄徒長(zhǎng)。
圖1 不同施肥處理對(duì)番茄株高的影響
2.3.2 莖粗
在氮肥3個(gè)處理水平中,番茄基部莖桿直徑最大值均出現(xiàn)在施鉀肥225 kg·hm-2這一水平;處理6與處理5是在同一氮肥水平,處理6比處理5增施磷肥 75.0 kg·hm-2,少施鉀肥 150 kg·hm-2,處理6番茄平均莖粗為1.37 cm,明顯低于處理5平均莖粗1.63 cm(圖2),這說(shuō)明增施鉀肥能有效地增加番茄基部莖桿直徑,提高設(shè)施番茄抗倒性能。
圖2 不同施肥處理對(duì)番茄莖粗的影響
2.3.3 坐果數(shù)
從圖3可見(jiàn),在低水平 (150 kg·hm-2)氮肥情況下,番茄坐果數(shù)隨著磷鉀肥的施用量增加而增加;在中、高水平下 (225和300 kg·hm-2),番茄坐果數(shù)隨鉀肥的施用量增加而增加;氮肥水平過(guò)低或過(guò)高,番茄坐果數(shù)均呈現(xiàn)下降。因此,鉀肥能提高番茄坐果數(shù),磷肥在低氮水平下也能提高番茄坐果數(shù),而氮肥水平過(guò)低或過(guò)高均不利于番茄坐果。
圖3 不同施肥處理對(duì)番茄坐果數(shù)的影響
2.3.4 單果重
無(wú)限生長(zhǎng)大果型番茄采用單桿整枝栽培,番茄的第3穗果通常果型最好,單果重最大。從測(cè)定第3果穗番茄單果重結(jié)果 (圖4)可知,氮肥施用量150,220,300 kg·hm-2的單果重分別為 167.3,176.8和201.6 g,隨著氮肥施用量的增加,單果重增加明顯,300 kg·hm-2氮肥水平,單果重分別比150,220 kg·hm-2水平增20.5%和13.7%。因此,在番茄膨果期重施氮肥能顯著提高番茄單果重和總產(chǎn)量。
圖4 不同施肥處理對(duì)番茄第3果穗單果重的影響
2.4.1 總產(chǎn)值
設(shè)施番茄產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)結(jié)果 (表3)表明,增施氮磷鉀化肥能顯著提高設(shè)施番茄的產(chǎn)值,比僅基施有機(jī)肥對(duì)照增加56.0%~84.5%。產(chǎn)值最高的是處理7,達(dá)16.93萬(wàn)元·hm-2,其次為處理9,達(dá)16.48萬(wàn)元·hm-2;在增施氮磷鉀化肥處理中,處理1產(chǎn)值最低,為14.56萬(wàn)元·hm-2,比對(duì)照增加56%。
2.4.2 化肥投入對(duì)番茄分段產(chǎn)值的影響
設(shè)施番茄產(chǎn)值取決于產(chǎn)量與價(jià)格,價(jià)格的高低與收獲季節(jié)密切相關(guān),在早春設(shè)施番茄生產(chǎn)中,前期產(chǎn)量的高低直接決定了該季番茄收成的好壞。通過(guò)分段產(chǎn)值統(tǒng)計(jì),增施氮磷鉀化肥后,番茄前期(第1和2穗果)產(chǎn)值較對(duì)照有一定的增加,但增幅僅為19.1%~26.2%,且各處理間差異不明顯;而后期 (第3和4穗果)產(chǎn)值增加明顯,增幅達(dá)184%~274%,且各處理間增效差異明顯,如后期產(chǎn)值最高的處理7比后期產(chǎn)值最低的處理1增幅達(dá)31.8%。
表3 各處理設(shè)施番茄的產(chǎn)值
2.4.3 化肥種類(lèi)與數(shù)量對(duì)番茄總產(chǎn)值的影響
番茄總產(chǎn)值按施用氮磷鉀化肥的低、中、高3個(gè)水平統(tǒng)計(jì)結(jié)果 (表4),總產(chǎn)值隨著氮磷鉀施用量的增加而增加,增效幅度最高的為高水平氮肥,比低水平增加7.99%;高水平鉀肥其次,比低水平增6.81%;而高水平磷肥增效僅為1.39%。因此,在設(shè)施番茄栽培中,增施氮肥和鉀肥能明顯提高產(chǎn)值,尤其是中后期應(yīng)在追施氮肥的同時(shí)配施鉀肥,提高設(shè)施番茄的產(chǎn)量與效益。
表4 化肥種類(lèi)與數(shù)量對(duì)番茄總產(chǎn)值的影響
設(shè)施番茄施用220~300 kg·hm-2氮肥對(duì)后期產(chǎn)量影響顯著,在番茄膨果期重施氮肥能顯著提高番茄單果重和總產(chǎn)量,因此,氮肥在番茄生育前期可少施,生育中、后期應(yīng)及時(shí)追施。在試驗(yàn)中,低水平 (150 kg·hm-2)和高水平 (300 kg·hm-2)氮肥,番茄坐果數(shù)均有下降。
番茄為喜鉀作物,設(shè)施番茄全生育期均要重視鉀肥投入,生長(zhǎng)前期施用鉀肥,能明顯提高番茄坐果數(shù);增施鉀肥能有效地增加番茄基部莖桿直徑,提高設(shè)施番茄抗倒性能;增施鉀肥還能提高番茄前期、后期產(chǎn)量。因此前期生長(zhǎng)中增施鉀肥極為重要。
通過(guò)方差分析,磷肥投入量對(duì)番茄前期產(chǎn)量影響顯著,磷肥在低氮肥水平下能提高番茄坐果數(shù)。因此,在設(shè)施蔬菜連作田塊,磷肥施用時(shí)間應(yīng)掌握在移栽前或生育前期,而在生育中、后期可少施或不施。
增施氮磷鉀化肥對(duì)番茄前期產(chǎn)值的增幅19.1%~26.2%,對(duì)后期產(chǎn)值增加明顯,增幅達(dá)184%~274%。隨著氮肥、鉀肥施用量的增加,產(chǎn)值也明顯增加,但增施磷肥的增值效果甚微。
嘉興市多年設(shè)施蔬菜連作田塊,土壤富氮、富磷,設(shè)施番茄氮磷鉀化肥經(jīng)濟(jì)投入量為純N 300 kg·hm-2、P2O575 kg·hm-2、K2O 225 kg·hm-2,氮磷鉀化肥投入比例為4∶1∶3。
[1]陳超,張敏,宋吉軒.我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策分析[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,12(11):99-101.
[2]黃真國(guó),黃秀敏.對(duì)發(fā)展現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的思考[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),1999(7):15-16.
[3]黃錦法,李艾芬,馬樹(shù)國(guó),等.浙江嘉興保護(hù)地土壤障礙的農(nóng)化形狀指標(biāo)研究 [J].土壤通報(bào),2001,32(4):160-162.
[4]王建鋒,李天來(lái).設(shè)施土壤理化特性與黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的相關(guān)性分析[J].沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,37(1):22-25.
[5]劉兆輝.山東大棚蔬菜土壤養(yǎng)分特征及合理施肥的研究[D].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué),2000.
[6]高慧.長(zhǎng)期定位施肥對(duì)設(shè)施土壤肥力及番茄生育影響的研究[D].沈陽(yáng):沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué),2003.
[7]林碧英,張瑜,陳青青,等.不同施肥水平對(duì)溫室櫻桃番茄生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響 [J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010,19(5):122-126.
[8]楊國(guó)放,王珺玲,孫喜文,等.不同追肥營(yíng)養(yǎng)對(duì)番茄、青椒秧苗生長(zhǎng)的影響 [J].設(shè)施園藝,2011(13):50-54.
[9]劉德,趙鳳燕,陳宇飛.氮肥不同用量對(duì)保護(hù)地番茄生育及產(chǎn)量的影響[J].北方園藝,1998(5):7-8.
[10]張國(guó)紅,袁麗萍,郭英華,等.不同氮肥水平對(duì)日光溫室番茄生長(zhǎng)生育的影響 [J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2005(增刊2):151-154.
[11]潘可可,劉恩玲,朱劍橋,等.復(fù)合肥施用量對(duì)設(shè)施番茄產(chǎn)量、品質(zhì)和效益的影響 [J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(5):998-1000.