郝曉莉,卜慶狀,張馨予,陳芳
(遼寧省農(nóng)業(yè)科學院,遼寧 沈陽 110161)
番茄別名西紅柿,果實富含維生素、番茄紅素等對人體有益的營養(yǎng)成分,是我國消費者喜愛的蔬菜品種之一[1]。隨著市場需求的不斷增大,我國設(shè)施番茄栽培面積逐年增加。番茄果實采收周期長,土壤養(yǎng)分需求量大,而化肥利用率低、施肥結(jié)構(gòu)不合理以及肥效下降等問題迫使農(nóng)戶為了追求產(chǎn)量,不斷加大肥料的施用量,造成土壤次生鹽堿化、土壤肥力及菌群失衡等問題[2-4]。為了解決化肥利用率低、施肥結(jié)構(gòu)不合理、肥效下降等問題,研制綠色、環(huán)保且高效的肥料成為了學者研究的重點。腐植酸肥料是以活化的腐植酸或提取的腐植酸及腐植酸鹽為基礎(chǔ)原料,含有一定養(yǎng)分標明量,具有改良土壤結(jié)構(gòu)、改善作物品質(zhì)、增加作物產(chǎn)量及促進農(nóng)作物生長等功效[5-9]。目前,對我國設(shè)施番茄的研究和應(yīng)用主要集中于有機肥[10-11],對番茄用腐植酸底肥的研究相對較少。因此,該試驗以番茄為研究對象,在日光溫室條件下開展田間試驗,比較分析腐植酸類基肥和有機- 無機互混類基肥對番茄農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量以及品質(zhì)的差別,為日光溫室番茄合理施用肥料提供參考依據(jù)。
試驗在遼寧省沈陽市新民市發(fā)哈牛鎮(zhèn)發(fā)哈牛村進行。采用日光溫室栽培方式。試驗地土壤基本理化性質(zhì)為:有機質(zhì)23.3 g/kg,全氮1.33 g/kg,速效磷145.7 mg/kg,速效鉀90 mg/kg,陽離子交換量13.72 cmol/kg,pH 6.5。
試驗番茄品種為L-402,為遼寧省農(nóng)業(yè)科學院選育品種。試驗肥料為腐植酸復合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15,腐植酸含量為3%)、腐植酸有機肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15,腐植酸含量為40%)、有機- 無機互混肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15,有機質(zhì)含量為38%),均由遼寧順屹農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。
基肥在定植前結(jié)合整地施用,肥料混合均勻后,全部撒施于土壤表面,深翻20~30 cm,使肥料和土壤充分混勻。番茄采用高畦栽培方式,畦寬1 m,畦高10 cm,溝深25 cm,溝寬50~60 cm,畦上雙行,黑色地膜覆蓋,下鋪滴灌帶。
試驗設(shè)3 個處理:T1 施用腐植酸復合肥和腐植酸有機肥,施肥量為腐植酸復合肥300 kg/hm2及腐植酸有機肥450 kg/hm2;T2 施用有機-無機互混肥,施肥量為750 kg/hm2;不施肥料為對照組(CK)。每個處理設(shè)置5 個小區(qū),小區(qū)面積為25 m2,每個小區(qū)設(shè)立10 行,140 株,小區(qū)與小區(qū)之間設(shè)置0.5 m 隔離帶。3 種處理采用相同的追肥、水肥管理及施藥。
在初果期每個處理隨機選取5 株測定番茄株高、莖粗、葉片數(shù)以及葉片葉綠素含量,葉片葉綠素測定采用分光光度法。在番茄收獲期逐次記錄每個小區(qū)產(chǎn)量。在果實成熟時取第3 穗果實測定單果重和單株結(jié)果數(shù)并對品質(zhì)進行分析,硬度采用手持硬度計測定、可溶性固形物測定采用阿貝折光法、VC測定采用2,6-二氯靛酚滴定法、總糖測定采用斐林試劑熱滴定法、總酸采用氫氧化鈉滴定法、番茄紅素采用高效液相色譜法。
采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件進行方差分析,采用最小顯著極差法(LSD 法)進行差異顯著性檢驗(P<0.05)。
由表1 可知,處理T1 和T2 的各項農(nóng)藝指標都要優(yōu)于CK,差異性顯著(P<0.05)。T1 平均株高及平均葉綠素含量高于T2,差異性顯著(P<0.05)。肉眼觀察發(fā)現(xiàn),T1 葉片顏色呈現(xiàn)濃綠色,與T2 葉片顏色比較,T1 葉片顏色更深,與葉綠素分析結(jié)果一致。T1 與T2 的莖粗和葉片數(shù)差異不顯著。
表1 不同處理對日光溫室番茄農(nóng)藝性狀的影響
由表2 可知,取不同處理第3 穗果實,發(fā)現(xiàn)T1 和T2單果重和果數(shù)要優(yōu)于CK,差異性顯著(P<0.05)。其中,T1平均單果重高于T2,差異性顯著(P<0.05)。T1 與T2 單株果數(shù)相當,差異性不顯著。通過測產(chǎn)發(fā)現(xiàn),25 m2平均產(chǎn)量T1 和T2 高于CK,差異性顯著(P<0.05)。25 m2平均產(chǎn)量T1 高于T2,差異性顯著(P<0.05)。
表2 不同處理對日光溫室番茄產(chǎn)量的影響
由表3 可知,取不同處理第3 穗果實,T2 平均硬度與CK 相當,除總酸含量外,T1 和T2 其余各項品質(zhì)指標都要優(yōu)于CK,差異性顯著(P<0.05)。T1 平均硬度、可溶性固形物、VC含量要優(yōu)于T2,差異性顯著(P<0.05)。T1 平均總酸、可溶性總糖、番茄紅素含量與T2 相當,差異性不顯著。
表3 不同處理對日光溫室番茄品質(zhì)的影響
在等效施用基肥的基礎(chǔ)上,腐植酸肥料對番茄株高和葉綠素含量產(chǎn)生了促進作用。葉綠素含量的高低直接反映出葉片光合作用能力的強弱,氮在葉綠素合成過程中起到了關(guān)鍵作用[12]。由此可見,腐植酸能促進番茄對氮的吸收,其主要機理是腐植酸多種活性基團和強表面活性對N、P、K 等元素的螯合作用,延長了元素供給期,從而提高了養(yǎng)分由土壤進入植物的數(shù)量[13]。番茄在初果期之前,養(yǎng)分的供給主要來自底肥,有機-無機互混肥也有緩釋和促進吸收的功效,腐植酸肥料的作用要優(yōu)于有機-無機互混肥。
補充鉀肥在番茄果期起到關(guān)鍵作用,適當?shù)拟浄蕽舛瓤梢蕴岣叻训淖屎彤a(chǎn)量[14]。該試驗施用不同種類的底肥,果期施用相同的高鉀肥料(追肥),結(jié)果發(fā)現(xiàn),腐植酸肥料施用增加了單果重,進而增加了產(chǎn)量,此結(jié)論與周傳余等的研究基本一致[15]。通過比較腐植酸肥料和有機-無機互混肥,再次印證了腐植酸肥料的緩釋效果及促進營養(yǎng)成分吸收的功效要優(yōu)于有機肥料。腐植酸肥料對番茄產(chǎn)量的作用優(yōu)于有機-無機互混肥。
施用腐植酸肥料的番茄硬度、可溶性固形物、VC優(yōu)于有機-無機互混肥。果實硬度是番茄品質(zhì)的一個重要指標,影響著番茄的口感及儲運特性[16]。施用腐植酸肥料的番茄,果實硬度較大,更適合貯藏和運輸,增加了果實的商品價值。番茄果實硬度和土壤中鈣離子有很大關(guān)系[17],可以推斷,腐植酸肥料的施用,促進了植物對土壤中鈣離子的吸收。可溶性固形物含量是番茄重要的品質(zhì)性狀之一,其含量的高低對番茄果實的營養(yǎng)價值、風味口感等方面有著重要的影響[18]。VC是番茄的主要營養(yǎng)指標,是重要的抗氧化物質(zhì)。曹洪宇等在葡萄上研究發(fā)現(xiàn),與施用化肥相比,施用腐植酸復合肥能提高可溶性糖含量,VC含量,降低總酸含量[19]。周傳余等在番茄上研究發(fā)現(xiàn),施用腐植酸復合肥可以增加可溶性固形物、VC、可溶性糖含量和糖酸比[15],結(jié)果與該研究基本一致。綜上所述,腐植酸類肥料對番茄品質(zhì)的作用優(yōu)于有機-無機互混肥。