常 磊,范春華,朱麗梅,王淑霞,劉艷芝*
(1.山東省濟(jì)寧市任城區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,山東 濟(jì)寧 272100;2.山東省濟(jì)寧市任城區(qū)唐口街道農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心,山東 濟(jì)寧 272061;3.濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,山東 濟(jì)寧 272031)
西紅柿又名“洋柿子”“番柿”“番李子”“西紅柿”,原產(chǎn)于我國(guó)南關(guān)州,如今已經(jīng)在世界各地廣泛種植[1]。西紅柿果實(shí)汁多肉厚,具有豐富的營(yíng)養(yǎng)元素,既是蔬菜也是水果。西紅柿與其他品種的茄果類蔬菜相同,都屬于喜鉀類的作物。傳統(tǒng)種植中菜農(nóng)大多使用氮磷肥,往往漏施鉀肥,導(dǎo)致肥料應(yīng)用不合理,出現(xiàn)發(fā)育不良,抗病性差等現(xiàn)象,影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)[2-4]。
本研究在西紅柿種植面積較廣的濟(jì)寧市設(shè)計(jì)了西紅柿的不同施肥水平,調(diào)查西紅柿的生產(chǎn)狀況,以期全面了解濟(jì)寧市西紅柿的種植施肥情況,并對(duì)種植期間存在的問題進(jìn)行分析,以實(shí)現(xiàn)科學(xué)施肥和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化,促進(jìn)濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)尤其是特色優(yōu)勢(shì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)選在濟(jì)寧市長(zhǎng)溝鎮(zhèn)西紅柿種植基地,該種植基地是魯西南最大的蔬菜基地之一,現(xiàn)有西紅柿反季節(jié)日光溫室大棚占地2 000 余棟,占地約100 hm2。
供試驗(yàn)的土壤為黃褐土,地勢(shì)相對(duì)比較平整,具有良好的排灌設(shè)施,土壤堿解氮80.56 mg/kg、速效磷4.92 mg/kg、pH 為6.5、有機(jī)質(zhì)2.02 mg/kg。
供試品種是‘TF423’。此品種為植株無限生長(zhǎng)型,生長(zhǎng)旺盛,適于溫室大架栽培,中早熟,抗逆性好[5-6]。
試驗(yàn)田分成5 個(gè)區(qū)域,按照隨機(jī)排列的方式,每塊試驗(yàn)田的面積是2.8 m×10 m,即28 m2。試驗(yàn)設(shè)處理1、2、3、4,鉀肥施用量不同,分別為5、10、15、20 kg/667 m2,以不施鉀肥為對(duì)照組,所有處理中氮肥用量均為30kg/667m2、磷肥為28.5 kg/667 m2,磷肥和鉀肥當(dāng)做基肥一次性施入,氮肥作為基肥使用。栽培的株行距為0.5 m×0.6 m,植株的種植密度為2 000 株/667 m2。
在試驗(yàn)過程中采取隨機(jī)抽樣方式,針對(duì)每個(gè)試驗(yàn)田的果實(shí)采收情況做好質(zhì)量稱量、計(jì)量,并詳細(xì)記錄果實(shí)的直徑和顏色、出現(xiàn)病果的狀況。
根據(jù)我國(guó)農(nóng)作物品質(zhì)分析標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定果實(shí)維生素C、可溶性糖與可溶性固形物含量,并測(cè)定土壤的養(yǎng)分含量情況[7]。
每塊試驗(yàn)田中隨機(jī)選擇20 株西紅柿,每次采摘時(shí),采用電子天平測(cè)量單果質(zhì)量,采用游標(biāo)卡尺測(cè)量果實(shí)直徑,觀察果實(shí)的顏色,并詳細(xì)記錄。病果率采用公式(1)計(jì)算得出[8-9]。
游標(biāo)卡尺,M1-25,濟(jì)南哈量工具機(jī)電有限公司;電子天平,賽多利斯GL124-1SCN,青島明博環(huán)??萍加邢薰?;維生素C 測(cè)定儀,GY-SWSSC10,河南冠宇儀器有限公司;植物可溶性糖含量測(cè)試盒,LM-876787S,上海聯(lián)邁生物工程有限公司;可溶性固形物測(cè)量?jī)x,QL-720D,普密斯測(cè)量?jī)x器有限公司。
使用SPSS 22.0 對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
由表1 可知,在增施鉀肥后,西紅柿的產(chǎn)量有了明顯改善。與對(duì)照相比可以發(fā)現(xiàn),各區(qū)對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量有了不同的提升,如處理1 產(chǎn)量增加了373.8 kg/667 m2,增產(chǎn)15.24%;處理3 產(chǎn)量增加811.9 kg/667 m2,增產(chǎn)33.10%;可見處理1 在所有試驗(yàn)田中產(chǎn)量最低,處理3 產(chǎn)量最高。四個(gè)處理中,處理3 產(chǎn)量明顯高于其他三個(gè),可見施用15 kg/667 m2鉀肥能夠明顯增加西紅柿產(chǎn)量。
表1 鉀肥對(duì)西紅柿產(chǎn)量的影響Table 1 Effects of potash fertilizer on tomato production
2.2.1 鉀肥對(duì)西紅柿外觀品質(zhì)的影響
由表2 可知,在施用鉀肥之后西紅柿的果實(shí)品質(zhì)得到了改善,其中處理1 平均單果質(zhì)量125.8 g,較對(duì)照增加了14.99%;平均果實(shí)直徑為5.1 cm,增加了21.43%,單果質(zhì)量最高的是處理3,為164.9 g,增加了50.73%;平均果實(shí)直徑為6.2 cm,增加了47.62%。可見施用15 kg/667 m2濃度的鉀肥單果質(zhì)量最高,果實(shí)直徑最大,果實(shí)色澤更鮮艷,病果率降低。
表2 鉀肥對(duì)西紅柿外觀品質(zhì)的影響Table 2 The effect of potassium fertilizer on the appearance quality of tomatoes
2.2.2 鉀肥對(duì)西紅柿內(nèi)在品質(zhì)的影響
由表3 可知,在施用鉀肥之后西紅柿的維生素C、可溶性糖及可溶性固形物含量增加。其中,處理3 的維生素C 含量為18.32 mg/100 g,比對(duì)照組增加了13.44%;可溶性糖為3.61%,可溶性固形物5.83%,檸檬酸為0.34%。
表3 鉀肥對(duì)西紅柿內(nèi)在品質(zhì)的影響Table 3 The effect of potash fertilizer on the intrinsic quality of tomatoes
目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于鉀肥對(duì)西紅柿種植影響的研究有很多,伴隨營(yíng)養(yǎng)液內(nèi)鉀含量的不同,果實(shí)的整體酸度也會(huì)增加[10]。李相府[11]表明作物吸收了K+和NO3-之后,植物內(nèi)部的NO3-就會(huì)轉(zhuǎn)化為NH4+,并被同化;而剩下的K+需要通過相應(yīng)的有機(jī)陰離子進(jìn)行調(diào)節(jié)與平衡。由于人們?cè)诜N植過程中使用的鉀肥越來越多,導(dǎo)致作物中的有機(jī)酸含量明顯增加。因此為了保證果實(shí)的糖含量和酸度適宜性,要確定適宜的鉀肥用量。
通過上述分析,鉀元素明顯影響西紅柿的生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量,通過研究可知,鉀肥濃度在15 kg/667 m2時(shí),能夠有效提升西紅柿的品質(zhì)及產(chǎn)量。
現(xiàn)有研究中提出鉀肥能夠促進(jìn)氮肥的吸收,在相應(yīng)氮元素水平之下,改善營(yíng)養(yǎng)液的鉀元素含量,可促進(jìn)西紅柿的坐果,改善產(chǎn)量,而且能夠提升西紅柿果實(shí)的品質(zhì),在使用了鉀肥之后,西紅柿中硝酸鹽的含量增加,特別是果實(shí)中的氮元素含量明顯提升[12]。本次研究也反映出,在一定濃度范圍內(nèi),隨著營(yíng)養(yǎng)液內(nèi)鉀濃度的提升,西紅柿果實(shí)的維生素C 與可溶性糖等含量明顯提升。但是鉀濃度在超過一定的數(shù)值之后,果實(shí)的品質(zhì)會(huì)明顯降低,其中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也會(huì)逐漸降低。鉀肥濃度在15 kg/667 m2時(shí),果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)最佳。
氮元素與鉀元素在生理上存在緊密聯(lián)系,氮元素可以促進(jìn)鉀元素發(fā)揮相應(yīng)的作用,現(xiàn)有研究反映,在西紅柿生長(zhǎng)期間,氮元素和鉀元素可以實(shí)現(xiàn)互相促進(jìn)作用,并且是正向促進(jìn)效果,增強(qiáng)西紅柿的生長(zhǎng)發(fā)育[13-15]。不過鉀肥必須控制在相應(yīng)的范圍內(nèi),一旦超過適宜用量,就會(huì)導(dǎo)致果實(shí)質(zhì)量和產(chǎn)量下降,影響農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入[16-20]。
在濟(jì)寧市西紅柿種植面積較廣的區(qū)域分析西紅柿種植施肥情況,結(jié)果得出,使用15 kg/667 m2濃度的鉀肥單果質(zhì)量最佳,果實(shí)直徑最大,果實(shí)色澤更鮮艷,病果率降低;維生素C 含量為18.32 mg/100 g,增加了13.44%;可溶性糖含量為3.61%;可溶性固形物含量為5.83%;單果質(zhì)量為164.9 g,增加了50.73%,果實(shí)平均直徑為6.2 cm,增加了47.62%。因此,使用適宜的鉀肥,能明顯提高西紅柿坐果率和產(chǎn)量,改善西紅柿的品質(zhì)和病果率。但過多的鉀肥會(huì)使產(chǎn)量降低,營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)變劣。鉀對(duì)西紅柿產(chǎn)量及品質(zhì)的影響大小與營(yíng)養(yǎng)液中的氮素水平有關(guān),適宜水平的氮對(duì)鉀肥提高坐果率和改善果實(shí)品質(zhì)有積極作用,但不同水平的氮肥對(duì)鉀肥提高西紅柿產(chǎn)量的作用無明顯影響。氮鉀肥配施十分重要,高氮低鉀配合使產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)下降。