李世瑩，岳艷軍，馮夢喜，盧維宏，朱仁勝，程瑩瑩，韓燕來，譚金芳

（1河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，鄭州450002；2河南心連心化肥有限公司，河南新鄉(xiāng)453700）

0 引言

番茄是中國南北方普遍栽培，營養(yǎng)豐富，附加值較高的一種蔬菜。近年來，蔬菜過量不平衡施肥問題諸多，如重氮磷鉀肥，輕中微量元素肥，這將嚴(yán)重影響蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)[1]。中微量元素是植物體內(nèi)多種酶和輔酶的結(jié)構(gòu)成分或活化劑，它們參與酶、維生素和激素的形成與激活作用，調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝，當(dāng)中微量元素供應(yīng)不足時作物生長受到抑制、產(chǎn)量減少、品質(zhì)下降[2-4]。作為作物生長必需的營養(yǎng)元素，中微量元素已成為限制作物產(chǎn)量和品質(zhì)的因素之一[4-5]。因此，研究中微量元素與氮磷鉀大量元素配施方案具有重要的意義。

近年來，有關(guān)植物生長發(fā)育所必需中微量營養(yǎng)元素配合使用及其與肥料之間的交互作用研究相對較多[6-10]。有研究表明：辣椒的產(chǎn)量和品質(zhì)會隨著硅鈣肥、氮肥、磷肥的用量增加而升高；當(dāng)用量過高，產(chǎn)量和品質(zhì)反而會下降[9]。番茄施用高鉀且含微量元素專用肥，表現(xiàn)出產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、代謝旺盛等特點[11-12]。微量元素Mn、Zn、B單施或配合施用可使番茄提前開花2～6天并提高產(chǎn)量，單施增產(chǎn)10%左右，配施增產(chǎn)20%左右[13]。施用Mg、B、Zn、Mo肥均可降低番茄的硝酸鹽含量，提高番茄的Vc含量，改善番茄品質(zhì)[14]。鈣、鎂、硼肥配合施用，不僅可培肥土壤、提高葉片養(yǎng)分含量及果實養(yǎng)分累積量，也具有提產(chǎn)增質(zhì)的作用[4]。

前人研究多集中在少數(shù)幾種中微量元素配合使用及其與大量元素復(fù)合肥料配施對作物生長、產(chǎn)量和品質(zhì)方面的影響，而有關(guān)數(shù)十種中微量元素配制增效包與氮磷鉀復(fù)合肥料配施肥效效應(yīng)研究鮮見報道。因此，本研究根據(jù)番茄需肥特性，配制多元中微量元素增效包（由Ca、Mg、S、Si、Mo、Fe、Mn、B、Zn、Cu中微量元素根據(jù)作物需求按照不同比例配制而成），重點開展多元中微量元素與氮磷鉀復(fù)合肥料配施對溫室番茄生長發(fā)育及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響研究，以期為溫室番茄的合理施肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗時間、地點

試驗于2017年2月—2017年7月在河南心連心化肥有限公司智能溫室大棚內(nèi)進行。供試土壤pH 8.04，土壤有機質(zhì)含量15.7 g/kg，堿解氮80.5 mg/kg，有效磷28.4 mg/kg，有效鉀120.0 mg/kg。

1.2 試驗材料

番茄品種為‘北京博收輝騰5號’，種植密度為34500株/hm2。供試肥料為河南心連心化肥有限公司生產(chǎn)。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設(shè)計 本試驗共設(shè)置5個處理，見表1，每個處理4次重復(fù)，每個小區(qū)面積8 m2，2017年2月14日移栽，2017年7月12日完成收獲。供試多元中微量元素增效包為Ca、Mg、S、Si、Mo、Fe、Mn、B、Zn、Cu等中微量元素根據(jù)作物需求按照不同比例配制而成。

表1 試驗處理 kg/hm2

1.3.2 樣品采集與分析

（1）土壤樣品采集與測定移栽前采集0～20 cm混合土壤樣品，使其自然風(fēng)干，磨碎，過篩。采用重絡(luò)酸鉀容量法-外加熱法（丘林法）測定土壤有機質(zhì)，堿解-擴散法測定土壤堿解氮，0.5 mol/L碳酸氫鈉浸提-鉬藍比色法測定土壤有效磷，醋酸銨浸提-火焰光度法測定土壤速效鉀。

（2）生長指標(biāo)測定于首次施肥后，各小區(qū)隨機選取5株植株掛牌標(biāo)記，在開花期、膨果盛期、采摘期測定株高，30 cm處莖粗，每膨開花數(shù)、掛果數(shù)。

（3）產(chǎn)量的測定于每次采摘時測定單果重及產(chǎn)量，最終根據(jù)每次測產(chǎn)總和計算產(chǎn)量，并計算經(jīng)濟效益。

（4）糖度的測定每個小區(qū)選取10個果實，用廣州產(chǎn)的糖度計LB32T測鮮果果實糖度。

1.3.3 統(tǒng)計分析 數(shù)據(jù)處理試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2003和DPS軟件進行處理和統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對不同時期番茄生長指標(biāo)的影響

中微量元素可影響番茄生長發(fā)育，從3月30日第一、二膨果掛果期測定結(jié)果顯示（見表2）：施用多元中微量元素T3可顯著促進株高生長，并顯著增加掛果數(shù)。從株高結(jié)果來看，3種多元中微量元素中，T3較T1顯著提高了7.52%，T2、T4與T1無顯著差異；從莖粗結(jié)果來看，各處理間無顯著差異，相對以T3最高；從第一膨果掛果數(shù)結(jié)果來看，T3、T4顯著高于T1、T2，分別較T1提高了73.91%、39.13%；從第二膨果掛果數(shù)結(jié)果來看，T3較T1、T2、T4處理分別顯著提高了250.00%、250.00%、133.33%，T1、T2和T4間差異不顯著。

表2 不同肥料處理對番茄生長指標(biāo)的影響（2017年3月30日）

中微量元素在影響番茄生長的同時，可影響番茄生殖生長。從4月12日第三、四膨果開花期結(jié)果來看（見表3），施用多元中微量元素T3處理株高顯著提高，第一、二膨果掛果數(shù)顯著提高，第三、四膨果開花數(shù)最高。從株高結(jié)果來看，T3較T4顯著提高7.17%，T1、T2和T4間無顯著差異；從第一膨果掛果數(shù)來看，T3和T4無顯著差異，且顯著高于T1，均提高30.23%；從第二膨果掛果數(shù)來看，T3較T1、T2、T4顯著提高105.88%、84.21%、94.44%，T1、T2和T4間無顯著差異；從第三膨果開花數(shù)來看，T1、T2和T3間無顯著差異，且顯著高于T4；從第四膨果開花數(shù)來看，各處理間無顯著差異，以T3最高，開花數(shù)是T1的2倍。

從表4結(jié)果來看，4月23日為第五膨果開花期，施用中微量元素可提高番茄前3層果坐果數(shù)，不同施用量以中等用量T3坐果數(shù)最高。從第一、二膨果掛果數(shù)，第四膨果開花數(shù)結(jié)果來看，各處理間無顯著差異；從第三膨果掛果數(shù)結(jié)果來看，以T3最高，較T1、T4分別提高90.48%、66.67%；從第五膨果開花數(shù)結(jié)果來看，以T3最高，分別較T1、T2、T4提高27.27%、366.66%、180.00%，T1、T2和T4間無顯著差異。綜合來看T3可促進番茄開花，并提高開花數(shù)及坐果數(shù)。

2.2 不同處理對番茄糖度的影響

由圖1可以看出，施用多元中微量元素可以提高番茄糖度，其中以T3糖度最高。T2、T3和T4間無顯著差異，T2、T3和T4分別較T1提高6.82%、18.18%、11.36%，其中T3顯著高于T1。增施多元中微量元素有利于提高番茄甜度，其最佳添加量為T3。

2.3 不同處理對番茄單果重的影響

由表5可以看出，增施中微量元素對番茄單果重的影響不大。從連續(xù)3次采摘取樣測得番茄單果重結(jié)果來看，各處理間無顯著差異，平均以T3單果重最高，較T1提高5.23%，其次為T1，T2和T4相對最低。增施多元中微量元素T3有利于番茄單果重的提高。

2.4 不同處理對番茄產(chǎn)量的影響

表3 不同肥料處理對番茄生長指標(biāo)的影響（2017年4月12日）

表4 不同肥料處理對番茄生長指標(biāo)的影響（2017年4月23日） 個/株

由表6可知，施用中微量元素可提高番茄產(chǎn)量。番茄從5月18日開始采摘，共采摘10次，平均每周采摘測產(chǎn)一次。10次測產(chǎn)結(jié)果中有7次測產(chǎn)結(jié)果以T3最高，2次測產(chǎn)結(jié)果以T4最高，1次測產(chǎn)結(jié)果以T2最高。前期測產(chǎn)結(jié)果以T3最高，可見T3能促進番茄早上市。綜合各次測產(chǎn)結(jié)果，以T3產(chǎn)量最高，為99472.5 kg/hm2，較T1增加5759.40 kg/hm2，增產(chǎn)率為6.15%；其次為T2，產(chǎn)量為95661.00 kg/hm2，較T1增加1948.20 kg/hm2，增產(chǎn)率為2.08%，最后為T4，產(chǎn)量為94819.95 kg/hm2，較T1增加1107.15 kg/hm2，增產(chǎn)了為1.18%。綜合產(chǎn)量結(jié)果，增施多元中微量元素可促進番茄產(chǎn)量提高，并能提早上市，不同添加量以T3產(chǎn)量最高。

圖1 不同肥料處理對番茄甜度的影響

表5 不同肥料處理對番茄單果重的影響 g

2.5 不同處理對番茄經(jīng)濟效益的影響

由表7可知，增施中微量元素可促進番茄經(jīng)濟效益的提高。多元中微量元素處理T2、T3和T4分別較對照T1增加 168.00元/hm2、2520.00 元/hm2、336.00元/hm2；總收入為T3＞T2＞T4＞T1；扣除肥料及多元中微量元素投入，凈收入為T3＞T2＞T4＞T1，T2、T3、T4分別較對照增收2574.75元/hm2、11462.7元/hm2、2141.55元/hm2，增收率分別為1.48%、6.59%、1.23%。綜合來看，增施多元中微量元素雖然增加投入成本，但由于產(chǎn)量的提高，最終經(jīng)濟效益均較對照提高，其中以T3經(jīng)濟效益最高。

3 結(jié)論與討論

大量研究結(jié)果表明，增施中微量元素可改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)并提高產(chǎn)量，多種微量元素配合施用效果更佳。譬如Ca、Mg和Zn配合施用可提高番茄產(chǎn)量，增加收益，降低硝酸鹽含量，提高Vc含量及糖酸比[15-16]。本試驗增施多元中微量元素番茄產(chǎn)量提高了1.18%～6.15%，收益增加了1.23%～6.59%，糖度提高了6.82%～18.18%。中微量元素配合施用時用量不同效果不同，夏廣清等[17]研究表明鈣/鎂肥為4:1時，能明顯促進番茄幼苗的生長發(fā)育和干物質(zhì)積累，提高了番茄幼苗對逆境的適應(yīng)能力。施用適量硼肥可促進玉米生長發(fā)育，顯著提高葉面積指數(shù)，增加植株干物質(zhì)積累量，促進玉米穗分化，使雌雄間隔期縮短，顯著提高花絲數(shù)和花絲生長速率，進而增加穗粒數(shù)[17]。本試驗研究結(jié)果表明多元中微量元素中等使用量(T3)能提高番茄株高及莖粗，促進番茄開花、坐果，增產(chǎn)量可達5759.40元/hm2，增收11462.70元/hm2，效果最佳。

表6 不同肥料處理對番茄產(chǎn)量的影響

表7 不同肥料處理對番茄經(jīng)濟效益的影響

中微量元素在植物體內(nèi)具有獨特功能，如Ca參與信號傳導(dǎo)和細(xì)胞壁合成，Mo是硝酸還原酶的組成分，Mn則與葉綠體片層系統(tǒng)的完整性有關(guān)，Mg是葉綠素和植素的組成成分，參與光合作用，抗壞血酸氧化酶對植物Cu營養(yǎng)狀況十分敏感，RNA、DNA聚合酶都需要Zn，這與蛋白質(zhì)代謝直接聯(lián)系，而B為細(xì)胞壁的主要組成成分，并促進細(xì)胞分裂和核酸代謝[11,18-19]。不同中微量元素生理功能不同，它們之間通過相互作用，保證了作物正常的生長發(fā)育，實現(xiàn)了生命的循環(huán)。不同營養(yǎng)元素之間既有協(xié)同作用，也有拮抗作用。譬如鉀肥施多了會引起植物缺鈣、缺鎂；作物缺磷時過量施用氮肥會誘發(fā)植物缺鋅[20-21]。協(xié)同作用是指某些養(yǎng)分離子的存在能促進根系對另一些養(yǎng)分離子的吸收，如氮肥與鉀肥配合施用即是一例。通過合理的措施，充分利用離子間的協(xié)同作用，避免出現(xiàn)拮抗作用，就能達到增產(chǎn)目的。本試驗中所用多元中微量元素由鈣、鎂、硅、硼、鉬、鐵、硫、錳、鋅、硒等中微量元素根據(jù)作物需求按照不同比例配制而成，不同中微量元素按照特定比例協(xié)同調(diào)控番茄生長發(fā)育，并在番茄生長的不同階段不同中微量元素發(fā)揮不同的功能作用。分析本試驗結(jié)果中莖粗和株高的增長及開花掛果數(shù)的提高可能與鈣、鎂、硼、鋅等中微量元素的施用有關(guān)。

本試驗研究結(jié)果表明：增施多元中微量元素可以提高番茄株高、莖粗等生長指標(biāo)，同時能促進番茄早開花、提高坐果數(shù)、早上市，提高糖分含量及單果重，增加產(chǎn)量及經(jīng)濟效益。硫酸鉀復(fù)合肥(15-15-15)750 kg/hm2，增施多元中微量元素4.5 kg/hm2做基肥，膨果期追施225 kg/hm2硫酸鉀復(fù)合肥(15-5-25)和1.35 kg/hm2多元中微量元素，每隔半月追施1次，共施6次可作為番茄施肥的最佳配方。