薛晨晨,邵偉強(qiáng),孔海民,王忠明,徐筋燕
(1.浙江勿忘農(nóng)種業(yè)科學(xué)研究院有限公司,浙江 杭州 310020;2.浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,浙江 杭州 310020)
不同施肥方式對(duì)設(shè)施櫻桃番茄產(chǎn)量和土壤環(huán)境的影響
薛晨晨1,邵偉強(qiáng)1,孔海民2,王忠明1,徐筋燕1
(1.浙江勿忘農(nóng)種業(yè)科學(xué)研究院有限公司,浙江 杭州 310020;2.浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,浙江 杭州 310020)
在浙江杭州東部沿海地區(qū)土壤中,對(duì)設(shè)施櫻桃番茄錢(qián)江紅珠進(jìn)行3種施肥方式的種植試驗(yàn),結(jié)果表明,每667m2前期施用22kg的商品有機(jī)肥 (折純)作為底肥,種植后通過(guò)水肥一體化設(shè)施追施高氮肥和高鉀肥共計(jì)32kg,該施肥方式不僅能提高本地區(qū)設(shè)施櫻桃番茄產(chǎn)量,而且能維持設(shè)施內(nèi)土壤肥力的平衡。
設(shè)施栽培;櫻桃番茄;施肥方式;產(chǎn)量;土壤肥力
設(shè)施農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要形式,加快發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)能夠推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程[1]。隨著浙江省耕地面積的日趨減少,設(shè)施農(nóng)業(yè)工程的發(fā)展正在逐步推進(jìn)[2],沿海設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展也逐漸成為浙江省農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要力量。
櫻桃番茄,又名小番茄、圣女果,一年生草本植物,屬茄科番茄屬,植株可高達(dá)2m,具有生津止渴、健胃消食、清熱解毒、涼血平肝、補(bǔ)血養(yǎng)血和增進(jìn)食欲的功效,一直以來(lái)以其美味和便捷深受市場(chǎng)的喜愛(ài)。在種植栽培過(guò)程中,肥料的供應(yīng)是作物產(chǎn)量的保證,不同的施肥水平對(duì)溫室櫻桃番茄的品質(zhì)、產(chǎn)量和生長(zhǎng)有較大的影響[3-4]。同時(shí)隨著作物施肥方式的改進(jìn),肥水管理技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化,有機(jī)無(wú)機(jī)肥混合施用方式已得到普遍應(yīng)用,肥水一體化技術(shù)也已經(jīng)廣泛推廣,這些技術(shù)的協(xié)調(diào)運(yùn)用也能影響設(shè)施櫻桃番茄的產(chǎn)量以及種植后土壤肥力的平衡[5-9]。
櫻桃番茄的設(shè)施栽培在浙江省各個(gè)地區(qū)都有開(kāi)展,如何合理運(yùn)用施肥方式,減少施肥成本,提高設(shè)施櫻桃番茄的產(chǎn)量,同時(shí)保持大棚土壤可持續(xù)發(fā)展,一直是科技工作者的探索目標(biāo)。本試驗(yàn)于2013年11月至2014年12月進(jìn)行了相關(guān)技術(shù)的探索改良,現(xiàn)將有關(guān)在櫻桃番茄施肥方式上的應(yīng)用結(jié)果報(bào)道如下。
1.1 材料
本試驗(yàn)在浙江省 (蕭山)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)創(chuàng)新園進(jìn)行。溫室多年進(jìn)行番茄、黃瓜等作物輪作,試驗(yàn)區(qū)域土樣分析結(jié)果顯示,區(qū)域內(nèi)土壤有機(jī)質(zhì)含量偏低,pH值偏高,養(yǎng)分含量中等,環(huán)境背景值正常。
試驗(yàn)在具有滴灌和施肥系統(tǒng)的設(shè)施大棚內(nèi)完成。肥水一體化施肥器用以色列MixRite系列比例泵,種植大棚為連棟大棚,長(zhǎng)45m,寬35m,整體田塊平整、肥力均勻,內(nèi)部分為5個(gè)大棚,每個(gè)大棚4條地,每條地面積為75m2,試驗(yàn)選取連棟棚中間6條地進(jìn)行試驗(yàn),每2條為一個(gè)處理。
2014年春秋兩季試驗(yàn)種植櫻桃番茄品種為浙江勿忘農(nóng)種業(yè)股份有限公司自主育成的新品種錢(qián)江紅珠。水溶性肥由浙江奧捷生物科技有限公司提供,分為高氮型和高鉀型肥料2種。
1.2 處理設(shè)計(jì)
試驗(yàn)區(qū)域土樣分析結(jié)果顯示,區(qū)域內(nèi)土壤有機(jī)質(zhì)含量偏低,pH值偏高,養(yǎng)分含量中等,環(huán)境背景值正常。根據(jù)前期傳統(tǒng)施肥調(diào)查,設(shè)3個(gè)處理。
處理1,為對(duì)照 (CK),施加商品有機(jī)肥和三元復(fù)合肥 (氮、磷、鉀養(yǎng)分含量均15%)作為底肥,在番茄營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期不進(jìn)行追肥措施,在番茄膨果期追施高鉀型水溶肥6次??傆?jì)每667m2商品有機(jī)肥折純量 (氮、磷、鉀養(yǎng)分總含量4%)為76kg,施加化肥折純量為32kg(包括底肥中施加三元復(fù)合肥45kg和番茄膨果期追加高鉀型水溶性肥),每667m2總施用量為108kg。
處理2,施加商品有機(jī)肥作為底肥,在番茄營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期追加高氮型水溶性肥2次,在番茄膨果期追施高鉀型水溶肥6次??傆?jì)每667m2商品有機(jī)肥折純量 (氮磷鉀總含量4%)為22kg,施加化肥折純量為32kg(包括番茄營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期追加高氮型水溶性肥和番茄膨果期追加高鉀型水溶性肥),每667m2總施用量為54kg,為處理1的50%。
處理3,不施加商品有機(jī)肥作為底肥,在番茄營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期追加高氮型水溶性肥2次,在番茄膨果期追施高鉀型水溶肥6次??傆?jì)每667m2施加化肥折純量為32kg(包括番茄營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期追加高氮型水溶性肥和番茄膨果期追加高鉀型水溶性肥),每667m2總施用量為32kg,為處理1的30%。
其中底肥的施用以固體形態(tài)翻耕于地下,追肥以水肥一體化施肥方式滴灌進(jìn)入。每個(gè)處理由2條地組成,平均分成前中后3個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)種植160株,每667m2為2200株。春季種植為2013年12月1日播種育苗方盤(pán),12月22日假植于營(yíng)養(yǎng)缽內(nèi),采用連棟大棚溫室作為頂膜,二環(huán)中膜,小環(huán)拱膜保溫措施育苗。2014年2月21日定植,5月4日第1次采收,6月上旬進(jìn)入采收旺季,7月14日完成采收。秋季種植為2014年7月3日播種育苗方盤(pán),7月18日假植于營(yíng)養(yǎng)缽內(nèi)。2014年8月9日定植,10月9日第1次采收,11月上旬進(jìn)入采收旺季,12月9日完成采收。
1.3 測(cè)定內(nèi)容與方法
春季試驗(yàn)測(cè)定花期與生理指標(biāo)測(cè)定方法。櫻桃番茄定植后開(kāi)始記錄每檔花序開(kāi)花期 (以每個(gè)小區(qū)50%植株開(kāi)始開(kāi)花時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)),直到第7檔花后打頂去頭。進(jìn)入番茄采收期,收集第3檔成熟果實(shí)進(jìn)行生理指標(biāo)測(cè)定 (總糖、可溶性固形物和Vc含量)。
產(chǎn)量測(cè)定方法。春秋兩季進(jìn)入櫻桃番茄采收期,記錄統(tǒng)計(jì)各小區(qū)櫻桃番茄產(chǎn)量。
土壤肥力指標(biāo)測(cè)定方法。春秋兩季對(duì)試驗(yàn)區(qū)實(shí)施土壤監(jiān)測(cè),試驗(yàn)前后分別采集4批次土樣,每批土樣由本試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)6個(gè)不同地點(diǎn)10cm下土層樣品混合而成,試驗(yàn)樣品檢測(cè)土壤中全氮、有機(jī)質(zhì)、速效鉀和有效磷含量。測(cè)驗(yàn)單位為農(nóng)業(yè)部肥料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心 (杭州)。
2.1 不同施肥方式對(duì)春季櫻桃番茄花期和生理指標(biāo)的影響
櫻桃番茄植株的花期,指的是每檔花開(kāi)花時(shí)期,對(duì)花期的統(tǒng)計(jì)分析能表現(xiàn)出櫻桃番茄植株的生長(zhǎng)快慢狀況,本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)3個(gè)不同施肥方式下的春季櫻桃番茄生長(zhǎng)過(guò)程中不同花期階段的統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)3個(gè)處理下櫻桃番茄植株生長(zhǎng)的花期時(shí)間差異不大 (表1)。在櫻桃番茄品質(zhì)性狀方面,試驗(yàn)證明3個(gè)不同處理下櫻桃番茄的可溶性固形物含量、Vc含量和總糖含量沒(méi)有顯著差異 (圖1)。
表1 各處理春季櫻桃番茄的花期 (月-日)表現(xiàn)
圖1 各處理春季櫻桃番茄的品質(zhì)性狀表現(xiàn)
2.2 不同施肥方式對(duì)春季櫻桃番茄產(chǎn)量的影響
本試驗(yàn)春季櫻桃番茄自2014年5月4日進(jìn)行第1次采收,至7月14日采收結(jié)束,采收時(shí)間共計(jì)71d。試驗(yàn)記錄櫻桃番茄第1檔至第5檔果實(shí)產(chǎn)量,試驗(yàn)結(jié)果 (表2)顯示,作為對(duì)照的處理1的667m2產(chǎn)量為3121kg;對(duì)底肥和追肥進(jìn)行改良的處理2相比處理1,產(chǎn)量提高了3%,為3206kg;不用底肥,只用追肥的處理3產(chǎn)量為3290kg,比對(duì)照高5%。由此可見(jiàn),春季櫻桃番茄大棚種植中,只使用少量的商品有機(jī)肥為底肥,甚至不施加商品有機(jī)肥,只適當(dāng)?shù)卦黾幼贩?,反而有利于提高產(chǎn)量。
表2 各處理春季櫻桃番茄的667m2養(yǎng)分投入與產(chǎn)量情況
2.3 不同施肥方式對(duì)秋季櫻桃番茄產(chǎn)量的影響
本試驗(yàn)秋季櫻桃番茄自2014年10月9日進(jìn)行第1次采收,至12月9日采收結(jié)束,采收時(shí)間共計(jì)61d。試驗(yàn)記錄櫻桃番茄第1檔至第3檔果實(shí)產(chǎn)量,由于環(huán)境氣候原因,秋季產(chǎn)量明顯低于春季,試驗(yàn)結(jié)果 (表3)顯示,作為對(duì)照的處理1的667 m2產(chǎn)量為1242kg;對(duì)底肥和追肥進(jìn)行改良的處理2相比處理1,產(chǎn)量提高了56%,為1938kg;只用追肥無(wú)底肥的處理3產(chǎn)量為1348kg,比對(duì)照高9%。由此可見(jiàn),秋季櫻桃番茄大棚種植中,只使用少量的商品有機(jī)肥為底肥,添加一定的化肥作為追肥,能有效提高整體產(chǎn)量。
表3 各處理秋季櫻桃番茄的667m2養(yǎng)分投入與產(chǎn)量情況
2.4 春秋兩季試驗(yàn)對(duì)設(shè)施大棚內(nèi)土壤環(huán)境的影響
櫻桃番茄種植過(guò)程中,施肥量的多少不僅會(huì)影響番茄產(chǎn)量,同時(shí)也影響土壤中最終的肥料殘留量,肥料殘留量的不同會(huì)影響土壤的肥力,從而影響下茬作物的生長(zhǎng)。對(duì)于同一種櫻桃番茄的種植,不同的肥料施加量和施加模式,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致肥料不同程度的殘留。本試驗(yàn)完成后分別檢測(cè)3個(gè)處理小區(qū)土壤肥力,檢測(cè)結(jié)果對(duì)比顯示,試驗(yàn)后的土壤中氮磷鉀和有機(jī)質(zhì)的含量與試驗(yàn)前有明顯的變化,且各個(gè)試驗(yàn)處理間變化也大不相同 (表4)。其中磷元素的消耗在3個(gè)處理中都有發(fā)生,相對(duì)而言處理1較少,下降約2%,但其他處理都顯示出磷元素大量消耗的現(xiàn)象,處理2和處理3分別下降了75%和74%。另外相比較而言,處理1施肥方式下有機(jī)質(zhì)、氮肥和鉀肥都有不同程度的殘留,分別比施肥前提高了70%,138%和172%;處理2施肥方式下顯示氮和鉀元素有一定的殘留,有機(jī)質(zhì)略微不足;而處理3施肥方式則有機(jī)質(zhì)和鉀肥表現(xiàn)不足,比施肥前分別下降19%和38%。
秋季櫻桃番茄種植試驗(yàn)后土壤中肥力檢測(cè)結(jié)果和春季結(jié)果差異較大 (表4)。不同于春季土壤檢測(cè)結(jié)果中顯示的磷不足現(xiàn)象,秋季檢測(cè)結(jié)果顯示土壤中磷含量嚴(yán)重殘余。處理1前期底肥施肥較多,從而導(dǎo)致殘留較多,在檢測(cè)的有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀含量上都有著明顯的殘留,分別比施肥前增加139%,96%,787%和61%。處理2和處理3明顯殘留量較少,其中速效鉀成分略微不足,下降了32%和24%,有效磷含量有較多殘留,各自增加196%和221%。與此同時(shí),本試驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)秋季處理2施肥方式雖然施加的化肥等明顯多于處理3,但殘留的養(yǎng)分卻明顯低于處理3。
表4 各處理春秋兩季櫻桃番茄試驗(yàn)土壤的分析結(jié)果
櫻桃番茄是番茄的一種,其作為一種營(yíng)養(yǎng)豐富的水果蔬菜,深受人們喜愛(ài)。在本次試驗(yàn)中,春季試驗(yàn)和秋季試驗(yàn)各開(kāi)展了3個(gè)不同的施肥處理,該3個(gè)處理包含了一定程度不同的施肥方式和施肥量。從春季試驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),不同處理下櫻桃番茄的花期、總糖含量、可溶性固形物含量和Vc含量并沒(méi)出現(xiàn)顯著變化,由此可見(jiàn)3個(gè)不同處理并沒(méi)有對(duì)櫻桃番茄生長(zhǎng)和品質(zhì)等特性產(chǎn)生很大影響。
從產(chǎn)量角度來(lái)看,春季試驗(yàn)中3個(gè)處理櫻桃番茄產(chǎn)量差異不大,而秋季試驗(yàn)中3個(gè)處理產(chǎn)量差異較大,特別是秋季處理2產(chǎn)量較高,可能是由氣候環(huán)境與施肥方式相互影響造成的。雖然施用商品有機(jī)肥既可增加土壤有機(jī)質(zhì),改善耕地質(zhì)量,提高土壤產(chǎn)出能力,同時(shí)又可以提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),增加作物產(chǎn)量和效益[10],但是本試驗(yàn)結(jié)果顯示,過(guò)多施用商品有機(jī)肥容易形成肥料的浪費(fèi)。春季試驗(yàn)前期溫度較低,植株生長(zhǎng)緩慢,同時(shí)定期追施一定化肥的條件下,商品有機(jī)肥的多少對(duì)后期總產(chǎn)量的影響不大;然而秋季試驗(yàn)前期溫度較高,植株生長(zhǎng)較快,本試驗(yàn)中處理1底肥的分解速度和處理3追施的化肥量可能不足以供給櫻桃番茄前期快速生長(zhǎng)需求,因此判斷秋季試驗(yàn)處理2施肥方式比較適合櫻桃番茄生長(zhǎng)需求,最終產(chǎn)量較高。由此可見(jiàn),根據(jù)氣候環(huán)境不同,合理安排商品有機(jī)肥和追肥的施用,對(duì)促進(jìn)櫻桃番茄的提產(chǎn)有很大的幫助。
3種不同的施肥方式中,處理1采用商品有機(jī)肥和復(fù)合肥作為底肥,而在植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)期并無(wú)追肥措施;處理2采用少量商品有機(jī)肥作為底肥,同時(shí)在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和膨果期進(jìn)行化肥的追施;處理3未施用底肥,只在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和膨果期進(jìn)行化肥的追施。通過(guò)比較這3個(gè)處理春秋兩季試驗(yàn)結(jié)果可以推測(cè),由于底肥的分解需要時(shí)間,因此底肥的施用對(duì)櫻桃番茄植株生長(zhǎng)的影響遠(yuǎn)低于水肥一體化施加的追肥,這可能就是處理1施用化肥量最高,但產(chǎn)量一直低于處理2和處理3的根本原因,而且從土壤中肥料殘留量也可以確定,處理1的施肥方式屬于肥料過(guò)量。兩季試驗(yàn)土壤殘留分析結(jié)果顯示,處理1施肥方式殘留較多,處理2和處理3施肥方式殘留較少。春季試驗(yàn)中磷肥消耗較多,出現(xiàn)不足的現(xiàn)象。但秋季卻出現(xiàn)明顯的殘留,其原因可能由于磷肥與櫻桃番茄花芽等營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)有關(guān)[11],而本試驗(yàn)櫻桃番茄屬于無(wú)限生長(zhǎng)型植物,春季試驗(yàn)后期溫度較高,停肥后櫻桃番茄植株仍然持續(xù)開(kāi)花和抽芽,推測(cè)磷肥含量低可能和其有關(guān)。而秋季試驗(yàn)后期溫度偏低,生長(zhǎng)較慢,種植過(guò)程中一定時(shí)期人工地去掉了頂芽和側(cè)枝,以促進(jìn)果實(shí)成熟,因此新芽生長(zhǎng)受影響,磷元素消耗較少。
結(jié)合氣候環(huán)境和作物特性,合理地施用有機(jī)肥和化肥能顯著影響番茄產(chǎn)量[12-13],同時(shí)保持土壤的可持續(xù)發(fā)展[10]。浙江杭州地區(qū)設(shè)施櫻桃番茄的種植,建議前期施用少量的商品有機(jī)肥作為底肥;同時(shí)充分應(yīng)用水肥一體化技術(shù),在植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)期追施高氮肥數(shù)次,在膨果期追施高鉀肥數(shù)次;春季施肥視情況適當(dāng)增加磷肥量,秋季則減少一定的磷肥施加。
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(責(zé)任編輯:張 韻)
S641.2
A
0528-9017(2016)05-0701-04
2016-03-09
浙江省 “三農(nóng)六方”科技協(xié)作計(jì)劃;杭州市科技發(fā)展計(jì)劃 (20140932H14)
薛晨晨 (1983—),男,農(nóng)藝師,博士,主要從事農(nóng)作物育種和栽培工作,E-mali:dragonxyb@163.com。
文獻(xiàn)著錄格式:薛晨晨,邵偉強(qiáng),孔海民,等.不同施肥方式對(duì)設(shè)施櫻桃番茄產(chǎn)量和土壤環(huán)境的影響 [J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,57(5):701-704.
10.16178/j.issn.0528-9017.20160527