大棚番茄水肥一體化N、K肥試驗效果分析

劉云梅+張俊+黃春燕+張曉俊

摘 要：以番茄為試材，利用水肥一體化技術(shù)，研究不同N、K肥水平對番茄果實品質(zhì)與產(chǎn)量的影響。試驗結(jié)果表明，與常規(guī)的水肥施肥方式相比，水肥一體化技術(shù)增加了肥水利用率。當(dāng)N肥減施20%時的施用量可以使番茄N肥使用率達(dá)到最佳，產(chǎn)量最高；在減施K肥情況下明顯降低了番茄的品質(zhì)與產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：番茄；N肥；K肥；水肥一體化

中圖分類號：S641.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1001-3547（2017）02-0069-05

水肥一體化技術(shù)是將灌溉與施肥融為一體的農(nóng)業(yè)新技術(shù)。水肥一體化是借助壓力系統(tǒng)（或地形自然落差），根據(jù)土壤養(yǎng)分含量和作物需肥規(guī)律、特點，將可溶性固體或液體肥料配成肥液，與灌溉水一起通過可控管道系統(tǒng)如管道和滴頭均勻、定時、定量地浸潤作物根系發(fā)育生長區(qū)域，使主要根系土壤始終保持疏松和適宜的含水量，同時根據(jù)不同作物的需肥特點，土壤環(huán)境和養(yǎng)分含量狀況進(jìn)行不同生育期的需求設(shè)計，把水分、養(yǎng)分定時定量，按比例直接供給作物。這項技術(shù)的優(yōu)點是肥效快，養(yǎng)分利用率高，可以避免肥料施在較干的表土層而引起的揮發(fā)損失、溶解慢，最終導(dǎo)致肥效慢的問題；尤其避免了銨態(tài)和尿素態(tài)氮肥施在地表揮發(fā)損失的問題，既節(jié)約氮肥，又有利于環(huán)境保護(hù)。為示范、推廣番茄水肥一體化高產(chǎn)、高效技術(shù)，探索合理灌溉條件下的大棚番茄N肥、K肥的適宜用量，以便在生產(chǎn)中更好地掌握大棚番茄栽培施肥的技術(shù)、肥料的用量，達(dá)到精量施肥、最優(yōu)生產(chǎn)的目標(biāo)，以科學(xué)示范、推廣，故而組織本試驗，現(xiàn)將試驗效果分析如下。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試番茄品種為歐亞圣華（西安北斗種業(yè)有限公司），供試肥料為尿素（N≥46.4%，江蘇省靈谷化工有限公司）、硫酸鉀（K2O≥52%，浙江農(nóng)資集團(tuán)有限公司、浙江浙農(nóng)愛普貿(mào)易有限公司）、過磷酸鈣（P2O5≥12%，南通市復(fù)合肥廠有限公司）。

1.2 試驗設(shè)計

試驗田位于如皋市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所生產(chǎn)基地（E 120.48°，N 32.36°）。土壤含有機(jī)質(zhì)13.5 g/kg、全N 1.021 g/kg、有效磷14.5 mg/kg、速效鉀72 mg/kg，pH值7.62。質(zhì)地為砂壤土，肥力中等、田塊平整、地力均勻、排灌方便、通風(fēng)透光性好，前茬為茼蒿。

試驗設(shè)8個施肥水平處理，每個處理在基肥相同的情況下追肥用量不同，基肥用量為每1 hm2施用腐熟有機(jī)肥30 000 kg+45%復(fù)合肥750 kg。追肥分2次，分別在番茄第一批果坐果后與采收期，追肥方式除處理1為常規(guī)穴施外，其他處理均采用水肥一體化技術(shù)。處理1：常規(guī)穴施施肥，第1次每

1 hm2追施尿素550.3 kg、過磷酸鈣400.2 kg、硫酸鉀300.15 kg；第2次每1 hm2追施尿素400.2 kg、硫酸鉀550.3 kg。處理2：常規(guī)水肥一體化施肥（CK），第1次每1 hm2追施尿素183.4 kg、過磷酸鈣133.4 kg、硫酸鉀100.05 kg；第2次每1 hm2追施尿素133.4 kg、硫酸鉀183.4 kg。處理3：減N 10%，第1次每1 hm2追施尿素165.1 kg、過磷酸鈣133.4 kg、硫酸鉀100.05 kg；第2次每1 hm2追施尿素120.1 kg、硫酸鉀183.4 kg。處理4：減N 20%，第1次每1 hm2追施尿素146.7 kg、過磷酸鈣133.4 kg、硫酸鉀100.05 kg；第2次每1 hm2追施尿素106.7 kg、硫酸鉀183.4 kg。處理5：減N 30%，第1次每1 hm2追施尿素128.4 kg、過磷酸鈣133.4 kg、硫酸鉀100.05 kg；第2次每

1 hm2追施尿素93.4 kg、硫酸鉀183.4 kg。處理6：減K 10%，第1次每1 hm2追施尿素183.4 kg、過磷酸鈣133.4 kg、硫酸鉀90.0 kg；第2次每1 hm2追施尿素133.4 kg、硫酸鉀165.1 kg。處理7：減K 20%，第1次每1 hm2追施尿素183.4 kg、過磷酸鈣133.4 kg、硫酸鉀80.0 kg；第2次每1 hm2追施尿素133.4 kg、硫酸鉀146.7 kg。處理8：減K 30%，第1次每1 hm2追施尿素183.4 kg、過磷酸鈣133.4 kg、硫酸鉀70.0 kg；第2次每1 hm2追施尿素133.4 kg、硫酸鉀128.4 kg。

試驗小區(qū)長50 m，畦寬1 m，溝寬20 cm，株距30 cm，每小區(qū)面積為60 m2。采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。

1.3 試驗過程

2016年1月6日利用大棚3層覆蓋，電熱絲加溫播種育苗，采用商品育苗基質(zhì)（山東壽光盛禾農(nóng)業(yè)科技有限公司），100孔穴盤育苗。試驗田在定植前2周施入基肥，于2月19日整地、鋪設(shè)滴灌帶及地膜，2月21日定植，定植后及時利用滴灌帶澆活棵水。6月3日始收，7月5日采收結(jié)束。

5月19日、6月3日利用水肥一體化技術(shù)，按照不同處理追肥。

4月14日、5月12日，用60%百泰（唑醚·代森聯(lián)）水分散粒劑800倍液、30%醚菌酯可濕性粉劑

1 000倍液、40%嘧霉胺可濕性粉劑1 000倍液交替噴施，防治白粉病、灰霉??；用10%吡蟲啉可濕性粉劑1 000倍液噴施防治蚜蟲[1]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對番茄生物學(xué)特性的影響

從表1中得知，大棚番茄生產(chǎn)過程中，不同肥料處理對番茄生物學(xué)特性影響極小。但是在K肥減少30%時番茄果實有青果肩現(xiàn)象，可見K肥不足，會引發(fā)番茄著色不良，影響番茄的品質(zhì)。

2.2 不同施肥處理對番茄商品性及抗病性的影響

從表2得知，不同N肥、K肥處理對番茄的商品性有一定的影響，對于抗病性的影響本試驗中沒有表現(xiàn)。當(dāng)N肥減少超出20%時，番茄的單果質(zhì)量、可溶性固形物含量呈下降趨勢，在N肥減少30%時顯現(xiàn)明顯；隨著K肥的減少，番茄單果質(zhì)量、可溶性固形物含量下降趨勢明顯，K肥對番茄果實的發(fā)育、果實含糖量的影響較大，可見番茄是喜K作物，K肥不僅具有增加番茄單果質(zhì)量的作用，而且能增加番茄可溶性固形物含量，提高品質(zhì)。

2.3 不同施肥處理對番茄產(chǎn)量的影響

從表3中得知，不同N肥處理對番茄的產(chǎn)量影響較為明顯，隨著施N減少，番茄產(chǎn)量減少。常規(guī)水肥施肥處理每1 hm2產(chǎn)量達(dá)102 236.10 kg，與處理5相比增產(chǎn)了7.76%；處理3、4的產(chǎn)量分別比常規(guī)水肥處理的增產(chǎn)7.18%、14.73%。

不同K肥處理對番茄的產(chǎn)量影響十分明顯，隨著K肥的減少，番茄的產(chǎn)量明顯減少。常規(guī)水肥施肥處理每1 hm2產(chǎn)量達(dá)到102 236.10 kg，與處理6、7、8相比分別增產(chǎn)了2.58%、8.79%、7.31%。

常規(guī)穴施處理產(chǎn)量達(dá)到103 436.70 kg/hm2，比常規(guī)水肥施肥處理（CK）的小區(qū)增產(chǎn)1.17%。

不同肥料處理對番茄產(chǎn)量的影響達(dá)到了顯著差異水平。對減N肥的不同處理產(chǎn)量進(jìn)行比較，處理4的產(chǎn)量顯著高于處理2（CK），差異達(dá)顯著水平；處理3 的產(chǎn)量高于處理2（CK），差異未達(dá)顯著水平；處理5減N較多，對番茄植株的生長限制性較大，產(chǎn)量明顯低于處理2（CK），但未達(dá)到顯著差異水平。

對減K肥的不同處理產(chǎn)量進(jìn)行比較，處理2 （CK）的產(chǎn)量高于處理6、7、8，但都未達(dá)到顯著差異水平。

常規(guī)穴施處理的產(chǎn)量比常規(guī)水肥處理的稍高，但沒有達(dá)到顯著差異水平。

綜合分析，雖然處理3、4進(jìn)行了減N處理，但是產(chǎn)量明顯高于其他處理，且與處理5、7、8達(dá)到顯著差異水平，處理4在本次試驗中的產(chǎn)量最佳，明顯高于其他處理，與處理1、2相比達(dá)到顯著差異水平，與處理5～8相比達(dá)到極顯著差異水平。

2.4 不同處理經(jīng)濟(jì)效益分析

對不同處理的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，結(jié)果表明（表3），滴灌施肥時，隨著施N量減少，產(chǎn)量減少，產(chǎn)值也相應(yīng)減少，但是減N 10%、減N 20%處理的產(chǎn)量均比常規(guī)水肥處理（CK）增產(chǎn)，效益也相應(yīng)增加，凈效益分別增加8 871.93、18 201.81元/hm2，產(chǎn)投比分別比常規(guī)施肥處理高0.15、0.31。而追肥減N 30%處理的凈效益比常規(guī)水肥處理低9 324.6元/hm2，產(chǎn)投比低0.16。

雖然常規(guī)穴施處理的產(chǎn)量比常規(guī)水肥的高

1 200.6 kg/hm2，產(chǎn)值高1 440.72元/hm2，但是由于水肥一體化技術(shù)節(jié)省了肥料、人工成本，最終常規(guī)水肥處理的效益比常規(guī)穴施的高7 167.98元/hm2，產(chǎn)投比高0.24。

3 討論與結(jié)論

3.1 不同K肥水平對番茄產(chǎn)量的影響

本試驗研究顯示，隨著K肥施用量的減少，番茄產(chǎn)量也隨之減少。饒立華等[2]研究認(rèn)為，適量施K，葉片的凈光合速率提高并可緩和“午休”現(xiàn)象，光合產(chǎn)物增多；施K使植株上、中、下層葉片在結(jié)實期都保持較高的葉綠素含量，單果質(zhì)量及單株果數(shù)均增加，產(chǎn)量明顯增加。這些觀點與本試驗一致，均體現(xiàn)了K肥對番茄產(chǎn)量的至關(guān)影響。

3.2 不同K肥水平對番茄品質(zhì)的影響

本試驗研究顯示，隨著K肥施用量的減少，番茄含糖量明顯下降，且減K 30%時出現(xiàn)青果肩現(xiàn)象，說明K肥不僅影響番茄產(chǎn)量，而且影響其品質(zhì)。高慧等[3]認(rèn)為，單施K肥及NK、NPK配施均可提高番茄果實中的VC、可溶性固形物、還原糖含量，進(jìn)而提高果實品質(zhì)，增強(qiáng)番茄的抗性，降低病果數(shù)。郭曉冬等[4]在研究施肥對日光溫室番茄品質(zhì)的影響后提出，有機(jī)酸含量隨P、K用量增加有下降趨勢，而VC含量則呈增加趨勢，但P、K用量過大時，番茄的可溶性固形物含量明顯減少。此觀點與本試驗的隨著減K量的增大，番茄的含糖量降低一致，說明K肥對番茄的品質(zhì)有影響。

上述結(jié)果揭示，本次試驗建議K肥的施用量按常規(guī)進(jìn)行，而較為理想的施K水平還有待進(jìn)一步的研究證實，可再通過增加K肥的施用量尋找K肥的最佳施肥水平。

3.3 不同N肥水平對番茄產(chǎn)量的影響

在本試驗條件下，當(dāng)N肥量減少超出合理區(qū)間時番茄的產(chǎn)量隨著N肥用量的減少有降低趨勢，但是在減N 10%和20%時沒減產(chǎn)，反而增產(chǎn)，減N達(dá)到30%時明顯減產(chǎn)，減N 20%時的產(chǎn)量達(dá)到最佳。這與Marschner 等[5]的報道相一致，即在一定范圍內(nèi)，增加N肥供應(yīng)可以促進(jìn)植株地上部和根系的生長；Mattson等[6]的研究表明，N肥的過量施用不僅造成番茄產(chǎn)量下降，還降低了N肥利用率。

3.4 不同N肥水平對番茄品質(zhì)的影響

在本試驗條件下，番茄的可溶性固形物含量隨著N肥用量的減少有降低趨勢，但在減N達(dá)到30%時可溶性固形物含量下降明顯，僅為4.76%，在減N 20%以內(nèi)可溶性固形物含量并不會下降反而會增加。齊紅巖等[7]通過研究不同N、K水平對番茄產(chǎn)量品質(zhì)和蔗糖代謝的影響得出，適量施用N肥，番茄產(chǎn)量、可溶性糖含量提高，但N肥施用過量番茄產(chǎn)量和可溶性糖含量會有所有下降。這些研究與本試驗的關(guān)于氮肥對可溶性固形物含量的影響結(jié)果相一致，N肥最佳用量時可溶性固形物含量高，偏施N肥可溶性固形物含量均會下降。

上述結(jié)果揭示，本次試驗建議N肥的施用量可以在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上適當(dāng)減少，但必須控制在20%內(nèi)，增施或減施N肥都會影響番茄的產(chǎn)量、品質(zhì)。

3.5 結(jié)論

①通過常規(guī)水肥管理技術(shù)、常規(guī)穴施追肥技術(shù)的對比，充分證實了水肥一體化技術(shù)在生產(chǎn)中的節(jié)本、增效作用，體現(xiàn)了水肥一體化技術(shù)的優(yōu)勢。

②采用水肥一體化滴灌追肥比常規(guī)水肥施肥減少10%～20% N肥用量，番茄產(chǎn)量不會降低，減N 20%正好達(dá)到了番茄最佳需氮水平， N肥的利用效率高，因而提高了番茄的產(chǎn)量。滴灌追肥減少30% N肥用量時番茄產(chǎn)量呈明顯下降趨勢，但與對照處理差異未達(dá)到顯著水平，因此，在生產(chǎn)實踐中，利用滴灌追施N肥時可相應(yīng)降低N肥用量，幅度控制在20%以內(nèi)為宜。

③采用水肥一體化滴灌追肥比常規(guī)水肥施肥減少10%～30% K肥用量，番茄的產(chǎn)量、可溶性固形物含量均隨著減施K肥量增加而降低。因此，建議在生產(chǎn)實踐中，確保K肥施用量充足。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱永勝，甘智忠，占亞英，等.大棚蔬菜病蟲害綜合治理[J].上海蔬菜，2014（1）：61-62.

[2] 饒立華.鉀營養(yǎng)對番茄光合作用和產(chǎn)量形成的效應(yīng)[J].浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1989（4）：341-348.

[3] 高慧，葛曉光.不同肥料配施對設(shè)施番茄干物質(zhì)分配及產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J].北方園藝，2005（1）：38-40.

[4] 郭曉冬，王萍.施肥對日光溫室番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，2005（8）：46-47.

[5] Marschner H， Kirby E A， Cakma K T. Effect of mineral nutritional status on shoot-root partitioning of photoassilates and cycling of mineral nutrients[J]. J Exp Bot， 1996， 47：

1 255-1 263.

[6] Mattson M， Lund Borg T， Larsson C M. Nitrogen utilization in N-limited barley during vegetative and generative growth. I. Growth and nitrate up-take kinetics in vegetative cultures grown at different relative addition rates of nitrate-N[J]. J Exp Bot， 1991， 43： 15-23.

[7] 齊紅巖，李天來，周璇，等.不同氮鉀水平對番茄產(chǎn)量、品質(zhì)及蔗糖代謝的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2001，21（11）：251-255.