不同施磷量對設(shè)施番茄生長、產(chǎn)量的影響及最佳施用量研究

沙海寧，孫權(quán)，李建設(shè)，周明

（寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，銀川，750021）

不同施磷量對設(shè)施番茄生長、產(chǎn)量的影響及最佳施用量研究

沙海寧，孫權(quán)，李建設(shè)，周明

（寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，銀川，750021）

通過田間試驗研究了二代日光節(jié)能溫室不同施磷量對番茄生長、產(chǎn)量及其經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果表明，幼苗期，磷肥施用量顯著促進(jìn)莖粗和葉面積的增加；而花期葉面積和冠幅差異不顯著。隨著施磷量的增加，番茄株高、莖粗、葉綠素均比對照顯著增加，但處理間差異不顯著。隨著番茄植株的生長，至花期營養(yǎng)生長與生殖生長并進(jìn)，不同施肥處理中番茄株高、莖粗、冠幅、葉綠素均顯著增加。番茄產(chǎn)量的磷效應(yīng)表現(xiàn)為典型的拋物線式，施磷量低于225 kg/hm2時，隨施磷量的增加，番茄產(chǎn)量增加；但進(jìn)一步增加施磷量則會導(dǎo)致產(chǎn)量下降，從而得到其最高產(chǎn)量施磷量為253.90 kg/hm2，最大經(jīng)濟(jì)效益施磷量為250.80 kg/hm2。

日光溫室；產(chǎn)量；施磷量；番茄

設(shè)施蔬菜是近年來寧夏重點發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，總栽培面積迅速擴(kuò)展。番茄因其栽培簡單、管理容易、銷路廣、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)勢，農(nóng)民的種植積極性高，成為寧夏各類設(shè)施內(nèi)栽培的主要蔬菜作物。番茄的生長特點是營養(yǎng)生長與生殖生長同時進(jìn)行，對肥料需求量大，養(yǎng)分含量高，生長期長，因而需肥絕對量比較大，為高需肥蔬菜作物[1，2]?；试谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要位置，施肥不僅能提高土壤肥力，而且也是提高作物單位面積產(chǎn)量的重要措施，有利于更多的有機(jī)肥返田，改善土壤肥力狀況[3]?；适寝r(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基礎(chǔ)而且是最重要的物質(zhì)投入。國內(nèi)外農(nóng)化專家普遍認(rèn)為，在其他生產(chǎn)因素不變的情況下，農(nóng)作物施用化肥可增加產(chǎn)量40%～60%[4]。朱亞萍等研究表明：氮、磷、鉀肥配施能提高番茄產(chǎn)量和品質(zhì)，增加糖酸比及VC的含量；番茄施磷、鉀肥可提高糖含量；氮、磷、鉀肥對番茄VC的影響大小順序為K＞P＞N，氮、磷、鉀配合施用，比單獨施用對提高VC含量更有效[5]。施肥是番茄增產(chǎn)的一項重要措施，但如果施肥不當(dāng)，尤其是氮肥施用過量則不但不能增產(chǎn)，還會降低番茄的品質(zhì)和造成污染環(huán)境。所以，探討適宜的施肥數(shù)量，特別是磷肥的適宜施用水平，成為目前寧夏二代日光溫室番茄栽培中迫切需要解決的問題。本試驗探討番茄對不同施磷量的響應(yīng)，通過肥效方程，以期獲得引黃灌區(qū)設(shè)施番茄最佳施鉀量。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

大田試驗在永寧縣楊和鎮(zhèn)領(lǐng)鮮果業(yè)千畝萬間現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)基地進(jìn)行。該基地位于銀川平原中部，土壤為典型的人為土壤——灌淤土。其0～20 cm、20～40 cm各層土壤基本理化性質(zhì)見表1。其中，pH值用SH-3精密酸度計測定，全鹽用DDS-11電導(dǎo)率儀測定，有機(jī)質(zhì)用重鉻酸鉀氧化-硫酸亞鐵滴定法測定，堿解氮用擴(kuò)散法測定，速效磷用硫酸鉬銻抗法測定，速效鉀用火焰光度計法測定，容重和田間持水量用環(huán)刀法測定[6，7]。

1.2 供試番茄

供試番茄為瑞克斯旺（446），為當(dāng)?shù)刂髟云贩N。2009年5月9日定植，2009年12月13日拉秧，全生育期200 d左右。采用平壟雙行栽培，壟寬1.4 m，株距45 cm，行距50 cm，每壟2行，1壟為一個小區(qū)，小區(qū)面積9.8 m2，每處理重復(fù)2次。其他日常管理同一般溫室。

表1 供試土壤基本理化性質(zhì)

1.3 試驗設(shè)計

采用單因素6水平隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，N肥施用量為600 kg/hm2，K2O施用量為225 kg/hm2，P2O5施用量分別為0，75，150，225，300，375 kg/hm2。有機(jī)肥為“科宇”生物有機(jī)肥；氮肥用尿素（含N 46%），磷肥用重過磷酸鈣（含P2O546%），鉀肥為硫酸鉀（含K2O 50%）。有機(jī)肥15 t/hm2，起壟前一次性基施，氮、磷、鉀肥的1/2基施，1/2分5次分別在第1次、第2次、第3次、第5次、第7次采果后追施。

分別于幼苗期對設(shè)施番茄生長指標(biāo)株高、莖粗、葉綠素含量水平進(jìn)行了測定。其中，株高為番茄頂端到根基部的垂直高度，莖粗用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測定，葉綠素含量用SPAD-502葉綠素計測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗結(jié)果用DPS軟件處理系統(tǒng)和Excel 2003進(jìn)行統(tǒng)計分析。

表2 不同施磷量對日光溫室番茄生長發(fā)育的影響（幼苗期）

表3 不同施磷量對日光溫室番茄生長發(fā)育的影響（初花期）

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施磷量對番茄生長指標(biāo)的影響

磷元素能加速細(xì)胞分裂，并且參與多種酶的組成，促使根系和地上部快速生長，促進(jìn)花芽分化，使其提早成熟，提高果實品質(zhì)。磷移動性較大，首先向生長中心運(yùn)輸，在能量轉(zhuǎn)移、傳遞和光合作用中起著重要的作用。不同施磷水平下，日光溫室設(shè)施番茄苗期（6月8日）和花期（7月26日）生長指標(biāo)測定及多重比較結(jié)果見表2，表3。

植株形態(tài)是反映其生長狀況的比較有代表性和說服力的指標(biāo)[8]。從表1可以看出，幼苗期（移栽13 d苗齡），磷肥施用量對番茄株高、冠幅、葉綠素的影響不明顯，但顯著促進(jìn)莖粗和葉面積的增加；而初花期（移栽25 d苗齡）葉面積和冠幅差異不顯著。隨著施磷量的增加，番茄株高、莖粗、葉綠素均比對照顯著增加，但處理間差異不顯著。隨著番茄植株的生長，至花期營養(yǎng)生長與生殖生長并進(jìn)，不同施肥處理中番茄株高、莖粗、冠幅、葉綠素均顯著增加。

2.2 不同施磷量對番茄產(chǎn)量的影響

磷是形成細(xì)胞核蛋白、卵磷脂等不可缺少的元素。如果生長前期磷素營養(yǎng)不足，會引起體內(nèi)代謝失調(diào)、糖積累多、蛋白質(zhì)合成受到抑制，從而導(dǎo)致干物質(zhì)積累少、植株瘦弱、葉片小、葉數(shù)少。

由于供試土壤速效磷含量相對較低，增施磷肥對促進(jìn)番茄產(chǎn)量的增加有顯著作用。由圖1可知，施磷肥水平不同對番茄產(chǎn)量有較大影響；施磷量與番茄產(chǎn)量表現(xiàn)為典型的拋物線式，即施磷量低于225 kg/hm2時，隨施磷量的增加，番茄產(chǎn)量增加；但進(jìn)一步增加施磷量導(dǎo)致產(chǎn)量下降。

2.3 不同施磷量對設(shè)施番茄經(jīng)濟(jì)效益的影響

施肥是促進(jìn)作物增產(chǎn)的主要手段，而施肥成本占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的50%左右，提高肥料的經(jīng)濟(jì)效益就能夠提高種植業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本試驗中每1 kg肥料成本：N 3.9元，P2O56.2元，K2O 8.4元；番茄平均售價2.0元/kg。不同施磷量下設(shè)施番茄的經(jīng)濟(jì)效益見表3。

從表3可以看出，由于供試土壤理化性質(zhì)優(yōu)良，設(shè)施番茄當(dāng)季的產(chǎn)投比也較高，但總收益較低；隨著施磷量的增加，產(chǎn)投比呈現(xiàn)先增后降的趨勢，總收益最高為施磷225 kg/hm2；進(jìn)一步增加施磷量，總收益開始降低，至375 kg/hm2高量施磷，導(dǎo)致番茄減產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)投比都急劇下降。

2.4 設(shè)施番茄磷肥合理施用量

磷是形成細(xì)胞核蛋白、卵磷脂等不可缺少的元素，是作物需要的基本物質(zhì)，增施磷肥常常能促進(jìn)作物產(chǎn)量的提高。磷素在植物體內(nèi)可調(diào)節(jié)植物生殖生長和營養(yǎng)生長，使花器官形成好，結(jié)果數(shù)增加，從而提高產(chǎn)量[9]。

然而，過量施磷肥也會導(dǎo)致作物產(chǎn)量的下降。國內(nèi)外較多的磷肥試驗結(jié)果表明，磷肥用量（x）與產(chǎn)量（y）之間的關(guān)系可以用一元二次方程y=c+bx+ ax2（α＞0）表示。

對試驗條件下施磷量與番茄產(chǎn)量之間的關(guān)系進(jìn)行了模擬，得到二者之間的相關(guān)關(guān)系為：y=71 008+ 253.9x-0.5x2，R2=0.955 3。此式表明，磷肥的一次項系數(shù)為正，而二次項系數(shù)為負(fù)，表明了典型的拋物線性關(guān)系，符合肥料效應(yīng)的報酬遞減規(guī)律；而決定系數(shù)則表明，番茄產(chǎn)量95%依存于施磷量。

合理的養(yǎng)分管理是以作物的生長和元素吸收規(guī)律為中心，保證作物生長必要的耕層土壤磷素水平，實現(xiàn)土壤-作物體系磷素的輸出輸入過程的平衡，讓農(nóng)民在減少投入的情況下，保證作物的產(chǎn)量和品質(zhì)不受到影響，使經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益增加。表3已經(jīng)說明，施磷量最高時，經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)投比均大幅度下降。從經(jīng)濟(jì)效益與成本投入角度來考慮，在單位面積上取得相同凈產(chǎn)值的情況下（僅以肥料為唯一成本核算），低投入的肥料組合為較理想方案。根據(jù)邊際分析原理[9時，番茄產(chǎn)量最高，并可計算最高產(chǎn)量施磷量為253.90 kg/hm2；而時，經(jīng)濟(jì)效益最大，并可以計算最大經(jīng)濟(jì)效益施磷量。當(dāng)季磷素單價為рx=6.2元/kg，而番茄單價僅py=2.0元/kg，從而得到最大經(jīng)濟(jì)效益施磷量為250.8 kg/hm2。

3 結(jié)論與討論

番茄的生長特點是營養(yǎng)生長與生殖生長同時進(jìn)行，對肥料需求量大，養(yǎng)分含量高，生長期長，因而需肥絕對量比較大。磷素營養(yǎng)有利于作物的生殖生長，番茄對磷的吸收在全生育期中呈漸次增加趨勢，到后期吸磷量仍較高。磷元素能加速細(xì)胞分裂，并且參與多種酶的組成，促使根系和地上部加快生長，促進(jìn)花芽分化，使其提早成熟，提高果實品質(zhì)。磷是形成細(xì)胞核蛋白、卵磷脂等不可缺少的元素，是作物需要的基本物質(zhì)，增施磷肥常常能促進(jìn)作物產(chǎn)量的提高。

本研究顯示幼苗期，磷肥施用量對番茄株高、冠幅、葉綠素的影響不明顯，但顯著促進(jìn)莖粗和葉面積的增加；而花期葉面積和冠幅差異不顯著。隨著施磷量的增加，番茄株高、莖粗、葉綠素均比對照顯著增加，但處理間差異不顯著。隨著番茄植株的生長，至花期營養(yǎng)生長與生殖生長并進(jìn)，不同施肥處理中番茄株高、莖粗、冠幅、葉綠素均顯著增加。

施磷量與番茄產(chǎn)量表現(xiàn)為典型的拋物線式關(guān)系，即施磷量低于225 kg/hm2時，隨施磷量的增加，番茄產(chǎn)量增加；但進(jìn)一步增加施磷量會導(dǎo)致其產(chǎn)量下降。

植物營養(yǎng)的核心內(nèi)容之一是確定施肥量。通過模擬方程可得到供試番茄最高產(chǎn)量施磷量為253.90 kg/hm2，最大經(jīng)濟(jì)效益施磷量為250.8 kg/hm2。

[1]孫軍利，趙寶龍,蔣衛(wèi)杰，等.不同施肥對日光溫室春茬黃瓜生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].石河子大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2006，24（6）：674-689.

[2]張艷玲，宋述堯.氮素營養(yǎng)對番茄生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].北方園藝，2008（2）：25-26.

[3]楊永崗.關(guān)于有機(jī)肥的再認(rèn)識[J].環(huán)境導(dǎo)報，1997（2）：24-25.

[4]沈其榮.土壤科學(xué)肥料通論[M].北京:高等教育出版社，2001.

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[6]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[7]孫權(quán).農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境質(zhì)量分析方法[M].寧夏：寧夏人民出版社，2004：12.

[8]王翰霖，李建設(shè).不同氮肥水平對寧夏引黃灌區(qū)中部日光溫室番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].蔬菜，2009（2）：27-31.

[9]趙美令.不同肥料配比對番茄生長產(chǎn)量的影響[J].現(xiàn)代園藝，2007（12）：43-45.

Effect of Phosphate on Growth and Yield of Tomato and Optimum Application Rate in Greenhouse

SHA Haining,SUN Quan,LI Jianshe,ZHOU Ming
(College of Agricultural,Ningxia University,Yinchuan 750021)

A field experiment was conducted to study the effect of Phosphate on growth and yield of tomato and the optimum application amount.The results showed that seedling stage,phosphate application significantly enhanced the increase in stem diameter and leaf area;while flowering leaf area and crown size difference was not significant.With the increase in P application rate,tomato plant height,stem diameter,chlorophyll a significant increase than the control,but no significant difference among treatments.With the growth of tomato plants to flowering vegetative and reproductive growth of the times,in different fertilization treatments in the tomato plant height,stem diameter,crown width,chlorophyll were significantly increased.Non significant effects of different potassium application rate on height,diameter of stem,leaf area, breadth of tress,as well as chlorophyll were observed.However,tomato yield was significantly affected by potassium application.The Yield of Tomato was increased along with increased phosphate application rate under 225 kg/hm2.Yet further increased phosphate led to decrease of tomato production.The maximum application rate of phosphate for tomato growth is 253.90 kg/hm2.The optimum application amount of it is 250.80 kg/hm2.

Greenhouse;Yield;Papplication rate;Tomato

10.3865/j.issn.1001-3547.2010.20.021

國家“十一五”科技支撐項目（2007BAD57B04，2007BAD88B06），寧夏林業(yè)局科技攻關(guān)項目（2007-01號），寧夏教育廳項目（08-21）

沙海寧（1984-），女，碩士研究生，從事植物營養(yǎng)與合理施肥技術(shù)研究，E-mail：shasha-003@163.com

孫權(quán)（1965-），男，通信作者，教授，從事干旱區(qū)土壤資源可持續(xù)利用研究與教學(xué)，E-mail：sqnxu@sina.com

2010-04-15