日光溫室有機(jī)土壤栽培對番茄生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

杜中平

（青海省農(nóng)林科學(xué)院園藝研究所，青海西寧，810016）

日光溫室有機(jī)土壤栽培對番茄生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

杜中平

（青海省農(nóng)林科學(xué)院園藝研究所，青海西寧，810016）

在日光溫室番茄生產(chǎn)中以普通土壤栽培為對照，研究以由腐熟油菜稈、腐熟小麥稈、腐熟羊糞和潔凈土壤配制成的有機(jī)土壤中番茄生長、生理特性、產(chǎn)量和品質(zhì)的變化。研究結(jié)果表明，有機(jī)土壤栽培的番茄生長勢好，株高與莖粗均顯著優(yōu)于普通土壤，其營養(yǎng)品質(zhì)如總糖、番茄紅素含量明顯優(yōu)于普通土壤栽培的，而有害物硝酸鹽含量低于土壤栽培的。因此番茄有機(jī)土壤栽培具有促使番茄提早成熟，增加番茄產(chǎn)量，提高番茄品質(zhì)的效果。

番茄；有機(jī)土壤；栽培；產(chǎn)量；營養(yǎng)品質(zhì)

隨著人們生活水平的不斷提高，對綠色和有機(jī)蔬菜的需求量不斷增加，通過有機(jī)栽培技術(shù)生產(chǎn)天然綠色蔬菜成為市場發(fā)展的潮流。同時隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源與環(huán)境正受到各方面的關(guān)注，我國設(shè)施蔬菜發(fā)展迅速，但設(shè)施土壤栽培需大量施用化肥和灌水，造成了土壤地力的下降和土壤板結(jié)，同時肥水下滲既浪費(fèi)了肥水資源還污染了地下水；而農(nóng)業(yè)秸稈的焚燒對空氣產(chǎn)生了嚴(yán)重污染，如何提高肥水利用率，減輕環(huán)境污染是實現(xiàn)設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。有機(jī)土壤是采用農(nóng)產(chǎn)廢棄物腐熟秸稈、腐熟有機(jī)農(nóng)家肥與潔凈土壤按照作物營養(yǎng)需求及根系對根際環(huán)境要求精確配制的蔬菜栽培基質(zhì)，通過采取與地下土壤隔離的方式達(dá)到規(guī)范化生產(chǎn)，從而優(yōu)化根際土壤環(huán)境，有效地利用土壤養(yǎng)分。試驗采用有機(jī)土壤栽培與普通土壤栽培形式，來探討有機(jī)土壤對土壤肥力、土壤理化指標(biāo)、番茄生長和產(chǎn)量品質(zhì)等方面的影響，為生產(chǎn)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為當(dāng)?shù)厥a(chǎn)的油菜秸稈、小麥秸稈和羊糞。

試驗于2010年3～11月在青海省農(nóng)林科學(xué)院園藝所試驗基地3號日光溫室進(jìn)行，溫室長50 m，寬8 m，脊高3.2 m，供試番茄品種為上海合作903。有機(jī)土由腐熟油菜稈∶腐熟小麥稈∶腐熟羊糞∶潔凈土按 1∶1∶1∶1 （體積比）配制，原料的基本營養(yǎng)成分見表1。

1.2 試驗處理

試驗設(shè)2個處理，分別為地下有膜隔離的有機(jī)土栽培（T）和普通土壤栽培（CK）。番茄3月1日浸種，3月3日播種，4月30日定植，采取雙行種植，株距0.4 m，每行總計15株，小區(qū)面積6 m2，隨機(jī)排列，每處理重復(fù)3次，留4穗果，栽培采用常規(guī)管理，11月15日拉秧結(jié)束。

1.3 試驗方法

在定植前、坐果期和拉秧前分別取土樣測定比較土壤理化性質(zhì)的變化。土壤取樣方法為5點(diǎn)取樣，即在栽培槽的5個位點(diǎn)分別取樣混合后用于測定。土壤和有機(jī)土栽培基質(zhì)的物理性質(zhì)測定方法如下：①容重采用環(huán)刀法測定；②大小孔隙比采用浸泡法測定；③土樣稀釋5倍后用pH計測定pH值。定植后 125，132，139，146，153 d 取樣測定番茄單果質(zhì)量、單株結(jié)果數(shù)、單株產(chǎn)量，并統(tǒng)計各小區(qū)產(chǎn)量，取平均值，計算平均單株產(chǎn)量。番茄果實的營養(yǎng)品質(zhì)和硝酸鹽含量以及土壤營養(yǎng)成分分析均送樣委托青海省農(nóng)產(chǎn)品檢測中心測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)土栽培基質(zhì)主要組分的營養(yǎng)成分分析

不同栽培基質(zhì)的營養(yǎng)成分有很大差異 （表1），表現(xiàn)為腐熟油菜稈、腐熟小麥稈、腐熟羊糞的有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀含量、電導(dǎo)率都比普通土高，pH值則無顯著差異。

2.2 栽培土壤理化性質(zhì)的變化

不同處理的根際理化性質(zhì)有明顯差異 （表2），表現(xiàn)為有機(jī)土栽培的容重小于土壤，大小孔隙比大于土壤，究其原因可能與灌溉水的性質(zhì)有關(guān)，限根隔離對土壤毛細(xì)水有影響，因而其保水性好而含水量較高，因此土壤pH值也較高；對根際環(huán)境的動態(tài)變化分析可見，所有處理的土壤容重均呈增加趨勢，這可能與不斷灌溉下土壤逐漸壓實而密度增加有關(guān)。對大小孔隙比和pH值的動態(tài)分析可以看出，有機(jī)土的pH值呈增加趨勢而普通土則有升有降，這可能與灌溉水的影響有關(guān)。有機(jī)栽培限制了水的下滲，因此有機(jī)土的pH值、大小孔隙比均相對穩(wěn)定。對土壤基質(zhì)地溫測定結(jié)果可見，普通土壤的平均最低地溫為20.88℃，而有機(jī)土的平均地溫達(dá)22.74℃，較普通土高1.86℃，可見溫室采用有機(jī)土栽培對地溫有很好的提升和保溫效果。

不同處理根際營養(yǎng)的動態(tài)變化見表3，從表3中可以看出，有機(jī)土的全氮、全鉀和速效營養(yǎng)含量顯著高于普通土，此外還可看出在相同的栽培條件下，與土壤栽培相比，有機(jī)土限根栽培的土壤肥力營養(yǎng)水平地力維持在較高的水平。

2.3 不同處理對番茄植株生長的影響

從表3中可見，相同測定時間，2個處理間的株高差別不大，但采用有機(jī)土栽培的植株隨著生長，其株高始終略高于對照，表明有機(jī)土處理對根際環(huán)境的改善最終促進(jìn)了植株生長。對不同處理下莖粗的測定結(jié)果表明，采用有機(jī)土栽培的植株莖粗大于對照，這種效應(yīng)隨生長天數(shù)增加而愈發(fā)明顯。

2.4 不同處理對番茄產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)的影響

不同處理番茄每周采收1次，采收期的產(chǎn)量分布見表4。由表4可見，番茄前期采收量以有機(jī)土較高，這可能與其營養(yǎng)吸收強(qiáng)、光合作用旺盛和地溫高等有關(guān)，這些因素綜合促進(jìn)了番茄的生長發(fā)育，表明采用有機(jī)土栽培的番茄生長發(fā)育快，成熟期提前。普通土壤栽培的番茄采收后期產(chǎn)量較高，這與其地溫偏低，生長發(fā)育較為遲緩相一致。同時也表明有機(jī)土栽培對長季節(jié)栽培番茄的后期產(chǎn)量有一定的不利影響。

表1 有機(jī)土栽培基質(zhì)主要組分的營養(yǎng)成分分析

表2 不同處理栽培中根際的理化性質(zhì)變化

表3 不同處理土壤養(yǎng)分變化和對番茄株高、莖粗的影響

表4 定植后不同天數(shù)小區(qū)產(chǎn)量及不同處理對番茄單株產(chǎn)量的影響

表5 不同處理對番茄果實營養(yǎng)品質(zhì)的影響

從表4可以看出，有機(jī)土栽培番茄的平均單株產(chǎn)量高于普通土栽培，表明有機(jī)土促進(jìn)增產(chǎn)的原因主要表現(xiàn)為坐果率較高，最終促進(jìn)了單株果數(shù)的增加，可見有機(jī)土栽培抑制地下生長的同時也促進(jìn)了番茄營養(yǎng)生長向生殖生長的轉(zhuǎn)化，但根系限制和坐果數(shù)增加以及地溫較高也影響到果實發(fā)育，致使番茄果實成熟期提前和平均單果質(zhì)量降低。

表5顯示，番茄中的番茄紅素、可溶性固形物等營養(yǎng)成分均以有機(jī)土壤的高，普通土的低；而番茄果實硝酸鹽含量則相反，以有機(jī)土壤的低，普通土壤的高；番茄的總糖含量、干物質(zhì)質(zhì)量和VC含量則以有機(jī)土壤的高，表明有機(jī)土壤栽培有利于同化物的運(yùn)輸和營養(yǎng)物質(zhì)的積累，采用有機(jī)栽培對番茄果實的營養(yǎng)品質(zhì)有明顯的改善作用。

3 結(jié)論

有機(jī)土壤栽培施用腐熟秸稈、有機(jī)肥進(jìn)行富有機(jī)化、富營養(yǎng)化處理并采用簡易的限根方式實現(xiàn)了番茄的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，這一結(jié)果表明，與普通土壤栽培相比，富有機(jī)質(zhì)土壤栽培在根際孔隙結(jié)構(gòu)上具有優(yōu)越性，同時能夠減少肥水的滲漏，因而節(jié)水節(jié)肥效果顯著。有機(jī)土壤栽培改善了根際環(huán)境，明顯提高地溫，這種現(xiàn)象可歸結(jié)于有機(jī)土壤中的有機(jī)物在微生物作用下緩慢分解，釋放出熱量，提高了地溫。同時有機(jī)土栽培還增加了溫室CO2濃度，因而增強(qiáng)了植株光合作用，進(jìn)而提高了番茄還原糖、可溶性固形物含量，改善了營養(yǎng)品質(zhì)，這些變化可能是腐熟秸稈促進(jìn)了番茄水分代謝、光合作用和其對礦質(zhì)離子的吸收，尤其促進(jìn)了各種礦質(zhì)離子向果實中的轉(zhuǎn)運(yùn)，從而促進(jìn)了光合產(chǎn)物向果實中的運(yùn)輸和果實中各種物質(zhì)的合成。本試驗中番茄的硝酸鹽含量均低于432 μg/g的國家硝酸鹽含量標(biāo)準(zhǔn)，但有機(jī)土壤栽培的番茄果實內(nèi)硝酸鹽含量較普通土壤栽培顯著降低，表明應(yīng)用有機(jī)土壤栽培技術(shù)是降低蔬菜硝酸鹽含量的有效措施。

[1]蔣衛(wèi)杰，鄭光華.幾種農(nóng)產(chǎn)廢棄物作為草炭替代物在無土栽培中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，1998，12（增刊）：177-180.

[2]程斐，孫朝暉，趙玉國，等.蘆葦末有機(jī)栽培基質(zhì)的基本理化性能分析[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2001，24（3）：19-22.

Effects of Organic Soil Cultivation on Growth,Yield and Nutrient Quality of Tomato in Solar Greenhouse

DU Zhongping
(Institute of Horticulture,Qinghai Academy of Agriculture and Forestry,Xinning,Qinghai 810016)

The experiment was used as control of tomato soil cultivation on greenhouse,it comprehensively evaluated from the growth conditions,physiological characteristics,fruit quality and yield of tomato different cultivation methods.The results showed that growth potential,plant height and stem diameter of organic soil tomato were better than soil,total sugar,lycopene content of organic soil tomato was significantly higher than soil cultivation,nitrate content of organic soil tomato was lower than to soil cultivation.Therefore,organic soil could premature ripening,improve fruit quality and yield of tomato.

Tomato;Organic soil;Cultivation;Yield;Nutrient quality

10.3865/j.issn.1001-3547.2011.12.019

國家科技部星火計劃項目（2010GA870007）

杜中平（1967-），男，副研究員，主要從事設(shè)施蔬菜栽培研究工作，電話：13709782662，E-mail：duzp98@163.com

2011-04-22