摘要：為給我國(guó)番茄測(cè)土施磷提供有效參考，在數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索我國(guó)開展的番茄施肥相關(guān)試驗(yàn)文獻(xiàn)，并采用零散試驗(yàn)數(shù)據(jù)整合法和養(yǎng)分平衡-地力差減法新應(yīng)用公式，對(duì)我國(guó)番茄土壤有效磷豐缺指標(biāo)與推薦施磷量進(jìn)行研究。結(jié)果表明，我國(guó)番茄露地土壤有效磷第1～6 級(jí)豐缺指標(biāo)依次為：≥296.9、76.6～296.8、19.8～76.5、5.1～19.7、1.3～5.0和lt;1.2 mg·kg?1，設(shè)施土壤有效磷第1～6級(jí)豐缺指標(biāo)依次為：≥298.4、79.0～298.3、20.9～78.9、5.5～20.8、1.5～5.4和lt;1.4 mg·kg?1，露地+設(shè)施土壤有效磷第1～6級(jí)豐缺指標(biāo)依次為：≥313.0、81.0～312.9、20.9～80.9、5.4～20.8、1.4～5.3和lt;1.3 mg·kg?1。當(dāng)磷肥當(dāng)季利用率15%～35%、番茄目標(biāo)產(chǎn)量45～195 t·hm?2時(shí)，土壤有效磷豐缺級(jí)別第1～6級(jí)的推薦施磷量依次為0、13～130、26～260、39～390、51～520和64～650 kg·hm?2。該研究建立了我國(guó)番茄土壤有效磷豐缺指標(biāo)推薦施磷系統(tǒng)，為我國(guó)番茄測(cè)土施磷提供了科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：番茄；測(cè)土施肥；土壤養(yǎng)分；有效磷；豐缺指標(biāo)；施肥量

doi：10.13304/j.nykjdb.2023.0268

中圖分類號(hào)：S153.6，S641.2

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1008?0864（2025）01?0222?11

我國(guó)是番茄種植面積最大、產(chǎn)量最高的國(guó)家。2020 年，我國(guó)番茄種植面積逾110 萬(wàn)hm2、產(chǎn)量近6 500萬(wàn)t，全球占比分別超過1/5和1/3[1]。番茄種植已成為我國(guó)農(nóng)民增收致富的重要產(chǎn)業(yè)之一。作物生長(zhǎng)離不開肥料，合理施肥能有效提升作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，從而增加經(jīng)濟(jì)效益；而施肥量超出一定限度后不僅會(huì)影響作物生長(zhǎng)，還會(huì)對(duì)土壤、空氣和水資源等生態(tài)環(huán)境造成污染，進(jìn)而危害人類身體健康。所以，合理有效地把控作物施肥量對(duì)作物生產(chǎn)具有關(guān)鍵作用。肥料效應(yīng)函數(shù)法、養(yǎng)分平衡-地力差減法、養(yǎng)分平衡-土壤有效養(yǎng)分校正系數(shù)法和土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)法等方法是確定施肥量的主要手段。其中，土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)法是測(cè)土推薦施肥的經(jīng)典和通用方法，它具有簡(jiǎn)便易行、時(shí)間有效性長(zhǎng)、地域有效性廣等優(yōu)勢(shì)，在世界各地廣泛應(yīng)用。我國(guó)于20 世紀(jì)80 年代開始進(jìn)行作物土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)的研究[2?3]，目前已建立了包括水稻、小麥、玉米、馬鈴薯等作物的若干地區(qū)土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)推薦施肥系統(tǒng)[4-7]，但是番茄的相關(guān)研究較少。武書敏等[8]率先開展了北京露地番茄土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)研究。21 世紀(jì)以來，吳建繁[9]對(duì)北京設(shè)施番茄土壤有效磷豐缺指標(biāo)推薦施肥系統(tǒng)進(jìn)行了探索；張連云[10]研究了內(nèi)蒙古五原縣番茄土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)；康翠娥等[11]建立了內(nèi)蒙古包頭九原區(qū)番茄土壤氮、磷、鉀豐缺指標(biāo)推薦施肥系統(tǒng)；劉順國(guó)等[12]開展了遼寧設(shè)施番茄土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)研究。目前，我國(guó)番茄土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)推薦施肥系統(tǒng)研究仍有一些不足，如開展研究較少、涉及范圍不夠廣，且有些研究沒有提供推薦施肥量[8， 10， 12]。作物土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)推薦施肥系統(tǒng)的建立需要進(jìn)行多年、多點(diǎn)田間試驗(yàn)，需要足夠的人力、物力和財(cái)力作保障，而番茄等一些小作物的相關(guān)投入普遍不足，所以土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)推薦施肥系統(tǒng)的建立仍有許多待解決的難題。為有效解決這些問題，近年來，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)孫洪仁研究團(tuán)隊(duì)將“零散試驗(yàn)數(shù)據(jù)整合法”和“養(yǎng)分平衡-地力差減法新應(yīng)用公式”綜合起來，創(chuàng)建了作物土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)推薦施肥系統(tǒng)研究新方法，以此為基礎(chǔ)，有效建立了我國(guó)燕麥[13]、甜菜[14]、甘蔗[15]、蘋果[16]、棉花[17]、苜蓿[18]和谷子[19]土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)推薦施肥系統(tǒng)。本研究以作物土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)推薦施肥系統(tǒng)研究新方法為基礎(chǔ)，對(duì)我國(guó)番茄推薦施磷量和土壤有效磷豐缺指標(biāo)進(jìn)行研究，以期為我國(guó)番茄測(cè)土施磷提供有效參考。

1 材料與方法

1.1 我國(guó)番茄土壤有效磷回歸方程與豐缺指標(biāo)

在數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索我國(guó)開展的番茄施肥相關(guān)試驗(yàn)文獻(xiàn)。選擇含有土壤有效磷含量、缺磷處理產(chǎn)量及施磷處理產(chǎn)量的文獻(xiàn)，并提取其中的數(shù)據(jù)。利用公式（1）計(jì)算番茄缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量。

R-P=Y-P/YP （1）

式中，R?P為缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量；Y?P為缺磷處理產(chǎn)量；YP為施磷處理產(chǎn)量。

選取適宜模型建立番茄缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量與土壤有效磷含量的回歸方程。參考測(cè)土施肥土壤養(yǎng)分豐缺分級(jí)改良方案[20]，對(duì)有效磷進(jìn)行豐缺級(jí)別的劃分。

1.2 我國(guó)番茄推薦施磷量

以養(yǎng)分平衡-地力差減法新應(yīng)用公式[21]即公式（2）和測(cè)土施肥不同豐缺級(jí)別土壤適宜施肥量檢索表[22]為依據(jù)，確定每個(gè)豐缺級(jí)別土壤的番茄推薦施磷量。

FP=AP×（1-R-P）/EP （2）

式中，F(xiàn)P為適宜施磷量；AP為番茄目標(biāo)產(chǎn)量磷素吸收量；R-P為缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量；EP為磷肥當(dāng)季利用率。

依據(jù)文獻(xiàn)[23-30]，將單位經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量番茄磷素（P2O5）移出量確定為1 kg·t?1。根據(jù)我國(guó)番茄生產(chǎn)實(shí)際狀況，確定番茄目標(biāo)產(chǎn)量11個(gè)，分別為45、60、75、90、105、120、135、150、165、180 和195 t·hm?2。每個(gè)豐缺級(jí)別的番茄缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量為此豐缺級(jí)別缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量下限，第1級(jí)為100%，第2 級(jí)為90%，第3 級(jí)為80%，……，第11 級(jí)為0%。依次設(shè)置15%、20%、25%、30% 和35% 為番茄磷肥當(dāng)季利用率指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 我國(guó)番茄施磷文獻(xiàn)及與土壤有效磷豐缺指標(biāo)相關(guān)信息

選取我國(guó)涉及土壤有效磷含量和缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量的相關(guān)番茄試驗(yàn)文獻(xiàn)共計(jì)76 篇，其中1986—1989 年2 篇，1990—1999 年8 篇，2000—2009 年21 篇，2010—2022 年45 篇[8?9， 12， 31-103]。由表1 可知，所選文獻(xiàn)涉及20 個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市），土壤pH 在5.3～8.9，土壤有效磷含量在3.4～582.0 mg·kg?1，施磷處理的施磷量在22～891 kg·hm?2。從上述文獻(xiàn)中提取出土壤有效磷含量、缺磷處理產(chǎn)量和施磷處理產(chǎn)量數(shù)據(jù)158組，進(jìn)而得到土壤有效磷含量與缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量配套數(shù)據(jù)158對(duì)，其中露地番茄土壤的89對(duì)，設(shè)施番茄土壤的69對(duì)。

2.2 我國(guó)土壤有效磷含量與番茄缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量回歸方程

為最大限度地保證樣本數(shù)量，以回歸趨勢(shì)線為參考，從總體數(shù)據(jù)中剔除個(gè)別明顯偏離群體的數(shù)據(jù)后，建立我國(guó)露地、設(shè)施、露地+設(shè)施土壤有效磷含量與番茄缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量回歸方程如圖1和式（3）～（5）所示?；貧w方程均達(dá)到極顯著水平（Plt;0.01）。其中，露地土壤有效磷含量在3.4～334.4 mg·kg?1，缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量在45.3%～114.7%；設(shè)施土壤有效磷含量在6.9～582.0 mg·kg?1，缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量在61.5%～113.6%；露地+設(shè)施土壤有效磷含量在3.4～582.0 mg·kg?1，缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量在45.3%～114.7%。

y = 7.383 9 ln（x） + 57.960（r＝0.550 8，n＝78，Plt;0.01） （3）

y = 7.521 8 ln（x） + 57.137（r＝0.670 6，n＝63，Plt;0.01） （4）

y = 7.395 2 ln（x） + 57.505（r＝0.592 2，n＝143，Plt;0.01） （5）

2.3 我國(guó)番茄土壤有效磷豐缺指標(biāo)的建立

通過土壤有效磷含量和番茄缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量回歸方程，計(jì)算缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量100%、95%、90%、80%、70%……20%所對(duì)應(yīng)的露地土壤有效磷含量依次為296.92、150.85、76.64、19.78、5.11、1.32、0.34、0.09、0.02、0.01 mg·kg-1；設(shè)施土壤有效磷含量依次為298.42、153.51、78.97、20.90、5.53、1.46、0.39、0.10、0.03、0.01 mg·kg?1；露地+設(shè)施土壤有效磷含量依次為313.03、159.20、80.97、20.94、5.42、1.40、0.36、0.09、0.02、0.01 mg·kg?1。舍棄超出范圍的外推數(shù)據(jù)后，得到我國(guó)露地、設(shè)施、露地+設(shè)施番茄土壤有效磷豐缺指標(biāo)（表2）。我國(guó)番茄露地土壤有效磷第1～6級(jí)豐缺指標(biāo)依次為：≥296.9、76.6～296.8、19.8～76.5、5.1～19.7、1.3～5.0和lt;1.2 mg·kg?1，設(shè)施土壤有效磷第1～6級(jí)豐缺指標(biāo)依次為：≥298.4、79.0～298.3、20.9～78.9、5.5～20.8、1.5～5.4和lt;1.4 mg·kg?1，露地+設(shè)施土壤有效磷第1～6級(jí)豐缺指標(biāo)依次為：≥313.0、81.0～312.9、20.9～80.9、5.4～20.8、1.4～5.3和lt;1.3 mg·kg?1。

2.4 我國(guó)番茄不同豐缺級(jí)別土壤推薦施磷量

表3列出了我國(guó)番茄不同目標(biāo)產(chǎn)量和不同磷肥當(dāng)季利用率下不同豐缺級(jí)別土壤的推薦施磷量。對(duì)于目標(biāo)產(chǎn)量45～195 t·hm?2的番茄，當(dāng)磷肥當(dāng)季利用率35% 時(shí)，第1～6 級(jí)土壤推薦施磷量依次為0、13～56、26～111、39～167、51～223、64～279 kg·hm?2；當(dāng)磷肥當(dāng)季利用率30%時(shí)，第1～6級(jí)土壤推薦施磷量依次為0、15～65、30～130、45～195、60～260、75～325 kg·hm?2；當(dāng)磷肥當(dāng)季利用率25%時(shí)，第1～6級(jí)土壤推薦施磷量依次為0、18～78、36～156、54～234、72～312、90～390 kg·hm?2；當(dāng)磷肥當(dāng)季利用率20% 時(shí)，第1～6 級(jí)土壤推薦施磷量范圍依次為0、23～98、45～195、68～293、90～390、113～488 kg·hm?2；當(dāng)磷肥當(dāng)季利用率15%時(shí)，第1～6級(jí)土壤推薦施磷量范圍依次為0、30～130、60～260、90～390、120～520、150～650 kg·hm?2。綜上可知，當(dāng)磷肥當(dāng)季利用率15%～35%、番茄目標(biāo)產(chǎn)量45～195 t·hm?2時(shí)，土壤有效磷豐缺級(jí)別第1～6級(jí)的推薦施磷量依次為0、13～130、26～260、39～390、51～520和64～650 kg·hm?2。番茄推薦施磷量與磷肥當(dāng)季利用率、土壤有效磷豐缺級(jí)別呈線性負(fù)相關(guān)關(guān)系，即磷肥當(dāng)季利用率或土壤有效磷豐缺級(jí)別越高，推薦施磷量就越低。而番茄推薦施磷量與目標(biāo)產(chǎn)量呈線性正相關(guān)，即目標(biāo)產(chǎn)量越低，推薦施磷量就越低。

3 討 論

3.1 露地和設(shè)施番茄土壤有效磷豐缺指標(biāo)的異同

武書敏等[8] 研究表明，北京露地番茄缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量95% 對(duì)應(yīng)的土壤有效磷指標(biāo)為130 mg·kg?1，而吳建繁[9]對(duì)設(shè)施番茄的研究結(jié)果為95～150 mg·kg?1。張連云[10]研究表明，內(nèi)蒙古五原縣露地番茄缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量95%對(duì)應(yīng)的土壤有效磷指標(biāo)為17 mg·kg?1，而康翠娥等[11]對(duì)內(nèi)蒙古包頭九原區(qū)設(shè)施番茄的研究結(jié)果為39 mg·kg?1，后者明顯大于前者。本研究結(jié)果表明，全國(guó)露地和設(shè)施番茄缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量為95%時(shí)，相對(duì)應(yīng)的土壤有效磷分別為151和154 mg·kg?1，十分接近。張福鎖等[24]將華北設(shè)施番茄和新疆露地加工番茄土壤有效磷最高級(jí)別下限（缺素處理相對(duì)產(chǎn)量95%）指標(biāo)分別定為150和45 mg·kg?1。綜合考慮上述情況，關(guān)于露地和設(shè)施番茄土壤有效磷豐缺指標(biāo)是否存在差異這一問題，尚需進(jìn)一步研究。

3.2 我國(guó)番茄土壤有效磷豐缺指標(biāo)

本研究建立了我國(guó)番茄土壤有效磷含量與缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量之間的回歸方程，明確了我國(guó)番茄土壤有效磷豐缺指標(biāo)。武書敏等[8]、吳建繁[9]、張連云[10]和康翠娥等[11]研究表明，北京、內(nèi)蒙古等地番茄缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量95%對(duì)應(yīng)的土壤有效磷指標(biāo)依次為130、95～150、17和39 mg·kg?1。張福鎖等[24]確定的華北設(shè)施番茄和新疆露地加工番茄加工缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量95%對(duì)應(yīng)的土壤有效磷指標(biāo)分別為150和45 mg·kg?1。本研究中，全國(guó)相應(yīng)指標(biāo)為159 mg·kg?1，略高于武書敏等[8] 和吳建繁[9] 的北京指標(biāo)，明顯高于張連云[10] 和康翠娥等[11]的內(nèi)蒙古指標(biāo)，與張福鎖等[24]的華北設(shè)施番茄指標(biāo)頗為接近，明顯高于張福鎖等[24]的新疆露地加工番茄指標(biāo)。這可能是由于本研究涉及的地區(qū)范圍廣，不同地區(qū)之間土壤養(yǎng)分含量差異較大。我國(guó)水稻[4]、小麥[5]、玉米[6]、馬鈴薯[7]、燕麥[13]、甜菜[14]、甘蔗[15]、蘋果[16]、棉花[17]、苜蓿[18]和谷子[19]缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量為100%時(shí)，相對(duì)應(yīng)的土壤有效磷指標(biāo)主要在30～60 mg·kg?1，本研究番茄相應(yīng)指標(biāo)為313 mg·kg?1，明顯較高?？赡苁且?yàn)榕c其他作物相比，番茄耐肥性更強(qiáng)，需肥量更大。鑒于本研究樣本數(shù)量大、地域分布廣、時(shí)間持續(xù)久，有理由相信本全國(guó)番茄土壤有效磷豐缺指標(biāo)研究結(jié)果較可靠。但考慮到內(nèi)蒙古和新疆番茄以及全國(guó)其他大田作物的土壤有效磷豐缺指標(biāo)明顯低于本研究結(jié)果，針對(duì)若干主產(chǎn)區(qū)分別開展番茄土壤有效磷豐缺指標(biāo)研究也很有必要。

3.3 我國(guó)番茄適宜施磷量

本研究提供了不同目標(biāo)產(chǎn)量和不同磷肥當(dāng)季利用率情形下各個(gè)豐缺級(jí)別土壤的適宜施磷量。張福鎖等[24]針對(duì)目標(biāo)產(chǎn)量50～200 t·hm?2的華北地區(qū)設(shè)施番茄的適宜施磷量范圍為15～400 kg·hm?2。當(dāng)磷肥當(dāng)季利用率為25%時(shí)，本研究推薦施磷量（0～390 kg·hm?2）與其十分接近。本研究涉及的番茄施肥研究文獻(xiàn)[8?9， 12， 31-103] 針對(duì)目標(biāo)產(chǎn)量6～230 t·hm?2 的適宜施磷量為22～891 kg·hm?2。本研究最高適宜施磷量（650 kg·hm?2）介于其間。由此可見，本研究番茄適宜施磷量結(jié)果可信度較高。

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基金項(xiàng)目：國(guó)家牧草農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項(xiàng)目（CARS-34）。