賈亮亮,趙京奇,楊晨璐,劉蘭清,陳建偉,楊改河,任廣鑫
(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,陜西楊凌 712100; 2.西北農(nóng)林科技大學(xué) 林學(xué)院,陜西楊凌 712100;3.陜西省循環(huán)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心,陜西楊凌 712100)
追施沼肥對番茄生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響
賈亮亮1,3,趙京奇1,3,楊晨璐1,3,劉蘭清1,3,陳建偉2,3,楊改河1,3,任廣鑫1,3
(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,陜西楊凌 712100; 2.西北農(nóng)林科技大學(xué) 林學(xué)院,陜西楊凌 712100;3.陜西省循環(huán)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心,陜西楊凌 712100)
探討追施沼肥對番茄生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,旨在為日光溫室栽培追施沼肥在番茄上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。采用裂區(qū)設(shè)計,研究主栽蔬菜—番茄在日光溫室種植條件下,追施不同量的沼肥和噴施不同體積分?jǐn)?shù)的沼液對番茄生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,在噴施沼液體積分?jǐn)?shù)相同的條件下,追施75 t·hm-2沼肥促進番茄植株的生長,提高番茄的硬度、單果質(zhì)量、產(chǎn)量、維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)和糖酸比,且優(yōu)于常規(guī)施肥(CG),有效改善番茄品質(zhì),提高經(jīng)濟效益。在沼肥追施量一致的條件下,噴施體積分?jǐn)?shù)為50%的沼液為最優(yōu)。在二因素交互作用下,噴施沼液的體積分?jǐn)?shù)為50%、沼肥追施量為75 t·hm-2時,有利于番茄的生長、增產(chǎn)和品質(zhì)的改善。
沼肥;番茄;產(chǎn)量;品質(zhì)
沼肥是畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈、生活垃圾等廢棄物經(jīng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣后所得沼液、沼渣等剩余物質(zhì)的總稱[1]。沼肥中不僅含有豐富的有機質(zhì)、腐植酸、N、P、K等營養(yǎng)成分,而且含有氨基酸、維生素、酶、微量元素等生命活性物質(zhì),這些營養(yǎng)物質(zhì)可利用率高,能迅速被作物吸收利用,是一種速效兼?zhèn)涞挠袡C復(fù)合肥。沼肥在蔬菜種植中已得到廣泛應(yīng)用,可以在很大程度上降低生產(chǎn)成本,保護環(huán)境,節(jié)約能源等。目前,中國蔬菜栽培主要以設(shè)施栽培為主,為了高產(chǎn)而大量使用化肥和農(nóng)藥,嚴(yán)重影響蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)以及土壤的環(huán)境。沼肥作為一種可再生的優(yōu)質(zhì)有機肥料[2-3],應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,不僅具有增產(chǎn)提質(zhì)的作用[4-5],還具有改良土壤[6-7],增強作物的抗性,減少病蟲害發(fā)生的作用[8-9],促進生態(tài)農(nóng)業(yè)、綠色食品的發(fā)展[10]。此外,沼肥的合理施用還可以減少農(nóng)藥和化肥的使用量,減輕化肥和農(nóng)藥對農(nóng)產(chǎn)品、土壤和水體的污染,為發(fā)展無公害農(nóng)業(yè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。因此,本研究通過日光溫室里的小區(qū)試驗,探討追施沼肥對設(shè)施番茄生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,揭示沼肥資源化利用、具有經(jīng)濟效益的最佳追肥量、噴施體積分?jǐn)?shù),為沼肥的合理利用、無公害蔬菜的生產(chǎn)提供參考。
1.1 供試材料
番茄品種:北京銀月亮種業(yè)生產(chǎn)的抗TY粉果HL2109。
沼肥:追施的沼肥取自陜西省楊凌示范區(qū)大寨鎮(zhèn)農(nóng)村戶用沼氣池正常產(chǎn)氣3個月以上的沼氣池水壓間沼液和沼渣的混合物(統(tǒng)稱為沼肥),以豬糞和人糞為主要發(fā)酵原料。
沼液:是沼肥沉淀后過濾所得到的液體。沼液、沼渣的具體基本成分見表1。
1.2 試驗地點
試驗地位于大寨鎮(zhèn)的設(shè)施栽培基地。日光溫室面積約為667 m2,類型為長屋面短后坡半地下式塑料溫室,跨度為8 m,長度85 m,鋼架土木結(jié)構(gòu)混搭。土壤基本成分見表1。
1.3 試驗方案
試驗為沼肥追施量和葉面噴施沼液體積分?jǐn)?shù)2個因素的裂區(qū)試驗,其沼肥追施量為主處理,共設(shè)6個水平,分別為ZF1(追施沼肥45 t·hm-2)、ZF2(追施沼肥60 t·hm-2)、ZF3(追施沼肥75 t·hm-2)、ZF4(追施沼肥90 t·hm-2)、CG(常規(guī)追施復(fù)合肥162 kg·hm-2,即每株約5 g[11])、CK(不追肥),其中CG和CK是對照組;葉面噴施沼液體積分?jǐn)?shù)為副處理,共設(shè)3個水平,分別為PF1(噴施沼液體積分?jǐn)?shù)為0%,即噴施清水)、PF2(噴施沼液體積分?jǐn)?shù)為50%)、PF3(噴施沼液體積分?jǐn)?shù)為100%)。試驗共設(shè)18個處理,每壟作為一個處理,每處理重復(fù)2次。小區(qū)面積為10.5 m2(1.5 m×7 m),處理間間隔50 cm,重復(fù)間間隔50 cm,每壟栽植2行,相鄰處理間間隔1行作為保護行。具體施肥安排為:追施沼肥共2次,以灌根的形式分別在第1層、第3層果的膨大期各施1次;噴施沼肥共3次,按375 kg·hm-2噴施沼液,分別在開花期、第2層、第4層果的膨大期各噴施1次?;矢魈幚硎┓蕵?biāo)準(zhǔn)一致,施農(nóng)家肥45 000 kg·hm-2、復(fù)合肥750 kg·hm-2[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=15∶15∶15]、磷肥1 125 kg·hm-2(P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥12%)[12-14]。
番茄種植按當(dāng)?shù)爻R?guī)方法,2015-11-13 移栽,每壟栽植2行,壟長 7.0 m,寬 1.2 m,株間距為 40 cm左右,每行定植17株,移栽后大水澆灌,移栽后到開花前一般不澆水,可根據(jù)實際情況而定。2016-02-17打頂,留4穗果,3月7日試驗結(jié)束。
表1 耕層土壤及沼肥的基本理化性質(zhì)Table 1 Basic physicochemical properties of soil and biogas fertilizer
1.4 測定項目及方法
1.4.1 沼肥及土壤理化性質(zhì) 沼肥選用中下部的固液混合物,耕層土樣采用“S”形取樣法取5個點混合,測定各指標(biāo)。有機質(zhì)測定采用重鉻酸鉀容量法、堿解氮用堿解擴散法、速效磷用碳酸氫鈉法、速效鉀用火焰光度法,用pH計測定pH[15]。
1.4.2 番茄農(nóng)藝性狀及生理指標(biāo) 每處理隨機抽取5株掛牌并測定生長和生理指標(biāo)。株高用卷尺測定;莖粗用游標(biāo)卡尺測定;葉片數(shù)為完全展開葉,用直接觀察法;葉綠素SPAD值用SPAD-502測定。
1.4.3 果實品質(zhì)及產(chǎn)量 番茄品質(zhì)的測定:取第3穗成熟果測定各項品質(zhì)指標(biāo),采用硬度計測定硬度,可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用折光計測定;可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用蒽酮法測定[16];有機酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用酸堿滴定法測定[17];維生素 C質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用 2,6-二氯靛酚滴定法測定[18]。單果質(zhì)量及產(chǎn)量用電子天平測量,其中產(chǎn)量以累計采收量計。
1.5 數(shù)據(jù)處理
采用 Microsoft Excel 2003 軟件處理數(shù)據(jù),SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進行方差分析, LSD法進行多重比較。
2.1 沼肥對番茄植株生長發(fā)育的影響
2.1.1 株高和莖粗 由圖1可知,株高和莖粗均隨追肥量的增加先增大后減小。在噴施沼液體積分?jǐn)?shù)一致的條件下,ZF3處理的株高最大(182.1 cm),與對照CK(不追肥)和CG(常規(guī)施肥)相比,分別增加22.8 cm和10.2 cm,且均達(dá)到極顯著性水平(P<0.01);莖粗的變化趨勢與株高相似,也是ZF3處理達(dá)到最大,與CK、CG差異達(dá)到極顯著水平,而其他(CG、ZF1、ZF2、ZF4)追肥處理間差異不顯著。
在追肥量相同的條件下,PF2的株高和莖粗均達(dá)到最大值,差異達(dá)到顯著性水平(P<0.05),說明只要追肥量、噴肥沼液體積分?jǐn)?shù)適當(dāng),均有益于番茄株高、莖粗的生長。
2.1.2 葉片數(shù)和葉綠素 由圖2可知,葉片數(shù)的變化隨追肥量的增加呈先增大后減小的趨勢。在噴施沼液體積分?jǐn)?shù)相同的條件下,ZF3處理的葉片數(shù)最多(25.13),與CK、ZF1、ZF2相比差異顯著(P<0.05),但與對照CG相比差異不顯著;在追肥量相同的條件下,PF2處理的葉片數(shù)最多(23.9),與噴施清水(PF1)相比顯著增加,但噴肥處理間葉片數(shù)差異不顯著,說明追肥和噴施都有助于葉片數(shù)的增加。
不同大、小寫字母分別表示差異達(dá)1%和5%顯著水平。下同。 Different uppercase letters and lowercase letters mean significant difference at 1% and 5% levels,respectively.The same as below.
圖1 不同處理組合下番茄的株高和莖粗
Fig.1 Plant height and stem diameter of tomato under different treatments
圖2 不同處理組合下番茄的葉片數(shù)和葉綠素SPAD值Fig.2 Leaf number and chlorophyll SPAD value of tomato under different treatments
不同處理的葉綠素SPAD值變化相對較小,變幅為56.21~56.91。在噴施沼液體積分?jǐn)?shù)一致的條件下,ZF3處理的葉綠素SPAD值最高(56.91),顯著高于CK、ZF1、ZF2處理,與CK相比提高1.2%。在追肥量一致的條件下,噴施不同體積分?jǐn)?shù)的沼液對葉綠素SPAD值的影響相對較小,均未達(dá)到顯著水平,說明噴施不同體積分?jǐn)?shù)的沼液對提高葉綠素SPAD值的效果不明顯。
2.2 沼肥對番茄外觀品質(zhì)及產(chǎn)量的影響
從表2和表3可以看出,追施沼肥和噴施沼液對番茄單果質(zhì)量、縱橫比和產(chǎn)量具有極顯著影響,但追施沼肥和噴施沼液的交互作用對番茄單果質(zhì)量、縱橫比和產(chǎn)量的影響不顯著。ZF3PF2處理的單果質(zhì)量最大,為212.32 g,比對照常規(guī)施肥(CGPF2)和不施肥(CKPF2)分別提高3.8%和20.1%。噴施沼液體積分?jǐn)?shù)相同時,番茄的單果質(zhì)量隨追施沼肥量的增加而增加,當(dāng)追肥量增加到一定值時,繼續(xù)增施沼肥,番茄的單果質(zhì)量隨追施沼肥量的增加有減少的趨勢,這可能是施肥過量,土壤水勢小,不利于植物吸收更多的養(yǎng)分與水分,導(dǎo)致果實生長受限。追施沼肥量相同時,總體趨勢為PF2處理的單果質(zhì)量最大。
果實縱橫比最小的處理為ZF3PF3,其值為0.671,而縱橫比最大的處理為CKPF1(0.752)。噴施沼液體積分?jǐn)?shù)相同時,果實縱橫比隨追肥量的增大而減小,當(dāng)追肥量增加到一定值時,繼續(xù)增加追施沼肥量,番茄的縱橫比差異不顯著。追施沼肥量相同時,果實縱橫比隨噴施沼液體積分?jǐn)?shù)的增加而減小。
ZF3PF2處理產(chǎn)量最大,為9.97 kg·m-2,顯著高于對照常規(guī)施肥(CGPF2)和不施肥(CKPF2)處理,且分別提高11.8%和29.8%。噴施沼液體積分?jǐn)?shù)相同時,番茄的產(chǎn)量隨追施沼肥量的增加而增加,當(dāng)追肥量增加到一定值時,繼續(xù)增施沼肥,對產(chǎn)量無顯著性差異。其中ZF3、ZF4處理差異不顯著,ZF3與ZF4處理相比,當(dāng)追肥量減少20.0%,產(chǎn)量反而增加1.3%。追施沼肥量相同時,總體趨勢PF2處理的番茄產(chǎn)量最高。因此,在ZF3PF2處理下,產(chǎn)量最高,更節(jié)肥。
表2 不同施肥處理下番茄的外觀品質(zhì)及產(chǎn)量Table 2 Appearance quality and yield of tomato under different fertilization treatments
注:同列不同字母表示顯著性差異(P<0.05),下同。
Note:Different letters in each column indicate significant difference(P<0.05),the same as below.
2.3 沼肥對番茄儲運品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)的影響
由圖3-A、圖3-E可知,追施沼肥對果實的硬度和有機酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)有顯著影響。噴施沼液體積分?jǐn)?shù)一致時,果實的硬度、有機酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨沼肥追施量的增加而增大,ZF4的硬度和有機酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均達(dá)到最大,分別為9.88 kg·cm-2和0.38%,與CK相比達(dá)到極顯著性差異(P<0.01),但與CG相比差異不顯著。追施沼肥量一致時,PF3處理果實的硬度最大(9.65 kg·cm-2),但處理間差異不顯著。PF2處理的有機酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大(0.363%),與處理PF1和PF3差異顯著。
由圖3-B、圖3-C、圖3-D、圖3-F分析得知,追施沼肥和噴施沼液對番茄的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、糖酸比均影響顯著。且在噴施沼液體積分?jǐn)?shù)相同時,都隨追肥量的增大先增加后減小。其中,ZF3的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高(6.00%),與CK、ZF1、ZF4達(dá)到顯著性水平(P<0.05),其中與CK達(dá)到極顯著性水平(P<0.01);維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化趨勢與其類似,ZF3的維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高(10.93%),與CK、ZF1、ZF4達(dá)到顯著性水平,與對照CK、ZF1達(dá)到極顯著性水平;ZF3的可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)也是最高(3.62%),除與ZF4差異不顯著外,與其他處理相比均達(dá)到顯著性差異;從番茄的糖酸比來看,糖酸比最大的為ZF3處理(9.79),比對照CG和CK分別提高5.0%和10.1%,差異達(dá)到顯著水平。當(dāng)追施沼肥量一致時,PF2處理的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)和糖酸比均達(dá)到最大值,分別為5.98%,10.39%、3.46%和9.51,其中可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)和糖酸比達(dá)到顯著性水平,說明噴施沼液可提高番茄的營養(yǎng)品質(zhì)。
2.4 二因素交互作用對番茄儲運品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)的影響
從表4、表5可知,追施沼肥、噴施沼液對番茄的硬度、可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、有機酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)都有極顯著性影響。硬度最大的處理為ZF4PF3(10.15 kg·cm-2),最小的處理為CKZF1(8.48 kg·cm-2)。噴施沼液體積分?jǐn)?shù)相同時,果實的硬度隨施肥量的增加而增加,當(dāng)硬度增加到一定值時,繼續(xù)增加追肥量,則對硬度影響的差異不顯著。ZF3處理與ZF4處理相比,追肥量減少了20.0%,而果實硬度只減少了0.1%,因此,在硬度減少不大的情況下,ZF3處理更節(jié)肥。追施沼肥量相同時,PF3硬度最大,但處理間差異不顯著。
ZF3PF2處理的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、有機酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)和糖酸比均達(dá)到最大值,分別為6.43%、11.93%、3.8%、0.384%和9.90%。當(dāng)噴施沼液體積分?jǐn)?shù)相同時,果實的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、有機酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)和糖酸比均隨追肥量的增大呈先增大后減少的趨勢。追肥量相同時,PF2處理的總體趨勢較好。因此,追施75 t·hm-2、噴施50%的沼液(ZF3PF2處理)的果實綜合品質(zhì)較好。
表3 不同施肥處理下番茄的外觀品質(zhì)及產(chǎn)量的顯著性檢驗F值Table 3 Significant test F value for appearance quality and yield of tomato under different fertilization treatments
注:*表示差異顯著,**表示差異極顯著,下同。
Note:* means significant difference,and **means extremely significant differencem,the same as below.
圖3 不同處理下番茄的果實硬度、可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、有機酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)和糖酸比Fig.3 Fruit hardness,soluble solid,vitamin C mass fraction,soluble sugar organic acid mass fraction and sugar-acid ratio of tomato under different treatments
處理Treatment硬度/(kg·cm-2)Hardness可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%Solublesolidmassfraction維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%VitaminCmassfraction可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%Solublesugarmassfraction有機酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%Organicacidmassfraction糖酸比Sugar-acidratioCGPF19.25±0.21b5.68±0.10cd10.51±0.84b3.34±0.06c0.363±0.010b9.21±0.11bcPF29.75±0.17ab6.18±0.12abc10.87±0.27ab3.56±0.03b0.376±0.001ab9.46±0.04bPF39.93±0.14ab5.73±0.09cd10.69±0.09ab3.38±0.06c0.364±0.008b9.28±0.06bcCKPF18.48±0.09c5.28±0.25d8.13±0.18c2.69±0.12e0.303±0.008e8.86±0.18cPF28.53±0.22c5.45±0.21d8.83±0.44c3.02±0.07d0.331±0.005cd9.11±0.07bcPF38.88±0.23bc5.38±0.22d8.75±0.40c2.84±0.05e0.326±0.002d8.71±0.08cZF1PF18.65±0.20c5.53±0.21cd9.28±0.77bc3.10±0.04d0.337±0.005cd9.21±0.25bcPF28.93±0.23bc5.93±0.22bc9.81±0.40bc3.27±0.06cd0.349±0.001bc9.38±0.14bPF38.95±0.21bc5.70±0.18cd9.45±0.92bc3.16±0.06d0.344±0.003c9.17±0.11bcZF2PF19.43±0.14b5.88±0.13cd9.98±0.39bc3.22±0.07cd0.342±0.006cd9.42±0.04bPF29.63±0.24ab5.98±0.03abc10.87±0.27ab3.51±0.07bc0.365±0.005b9.62±0.07abPF39.90±0.25ab5.93±0.05c10.25±0.54b3.32±0.03cd0.353±0.003bc9.40±0.19bZF3PF19.60±0.22ab5.75±0.14cd11.48±0.44ab3.46±0.01bc0.356±0.006bc9.72±0.12abPF29.95±0.28ab6.43±0.15a11.93±0.00a3.80±0.07a0.384±0.005a9.90±0.05aPF310.10±0.15a5.83±0.12cd11.13±0.46ab3.59±0.03b0.368±0.004ab9.76±0.20abZF4PF19.70±0.12ab5.58±0.15cd11.04±0.44ab3.35±0.03c0.374±0.009ab8.96±0.13cPF210.08±0.15a5.90±0.20cd10.78±0.18ab3.60±0.05b0.376±0.006ab9.57±0.02abPF310.15±0.16a5.63±0.13cd9.98±0.39bc3.55±0.05bc0.376±0.002ab9.44±0.17b
表5 二因素交互作用下番茄儲運品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)的顯著性檢驗F值Table 5 Significant F value of tomato storage and nutrient quality under two-factor interaction
張璘瑋等[10]通過連續(xù)3 a定位施用沼液試驗表明,施用沼液可顯著提高油菜產(chǎn)量和品質(zhì),優(yōu)于常規(guī)施用化肥種植油菜。本研究通過日光溫室追施沼肥試驗發(fā)現(xiàn)在番茄的第1、第3層果的膨大期追施沼肥更能促進番茄植株的生長。當(dāng)噴施沼液體積分?jǐn)?shù)相同時,在本試驗的追施沼肥水平內(nèi)(45~90 t·hm-2),增加沼肥追施量均能促進番茄植株的生長,并以追施75 t·hm-2(ZF3)為最優(yōu),與灌施清水和常規(guī)施化肥相比,差異顯著。在沼肥追施量相同的條件下,噴施體積分?jǐn)?shù)為50%的沼液,可增強番茄植株的長勢和抗逆性,與噴施清水相比,番茄的株高、莖粗、葉片數(shù)、葉綠素均有不同程度的提高,且葉片顏色有加深的趨勢。這與苗鋒等[19]的研究結(jié)果一致。
楊合法等[20]的研究結(jié)果表明,施用沼肥可提高番茄的產(chǎn)量,比不施肥增產(chǎn)88.24%,比施用等養(yǎng)分化肥相比增產(chǎn)7.87%。本試驗結(jié)果顯示,在噴施沼液體積分?jǐn)?shù)一致的條件下,追施沼肥為45~90 t·hm-2時,產(chǎn)量隨沼肥追施量的增大呈先增加后減少的趨勢。其中追施75 t·hm-2處理最優(yōu),與對照灌施清水和常規(guī)使用化肥相比,分別提高31.5%和13.8%。當(dāng)追肥量為90 t·hm-2(ZF4)時,產(chǎn)量降低,這可能是追肥過量會造成土壤水勢低,養(yǎng)分和水分供應(yīng)不足,影響生殖生長,使番茄的產(chǎn)量降低。在沼肥追施量一致的條件下,噴施沼液處理的產(chǎn)量顯著高于噴施清水,這可能與噴施沼液可以增強光合作用有關(guān)[21],延長番茄的結(jié)果期,進而使產(chǎn)量提高,噴施沼液原液比噴施體積分?jǐn)?shù)為50%的沼液的產(chǎn)量低可能是沼液體積分?jǐn)?shù)過高,不利于植株葉片的吸收,或促進植株的營養(yǎng)生長,使?fàn)I養(yǎng)生長過盛,影響番茄的產(chǎn)量,具體原因有待進一步研究。
白昕等[22]研究認(rèn)為,施用有機沼液生物肥可提高番茄的維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)和可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù),與對照灌水相比,分別提高56.8%和84.2%,使果實的品質(zhì)得到改善。本試驗研究表明,在噴施沼液體積分?jǐn)?shù)相同時,追施沼肥90 t·hm-2處理的硬度最大,為9.98 kg·cm-2,番茄的硬度與追肥量呈正相關(guān),這與周嘯塵[11]的研究結(jié)果一致。當(dāng)沼肥追施量為75 t·hm-2時,番茄的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及糖酸比均達(dá)到最大值,與對照不施肥相比,分別提高11.7%、27.5%、27.0%和10.1%;與常規(guī)使用化肥相比,分別提高2.4%、2.2%、5.5%和5.1%,不同程度地改善了番茄果實的品質(zhì),這與楊柳[23]的研究結(jié)果一致。當(dāng)沼肥追施量一致時,噴施沼液也能改善番茄果實的品質(zhì),其中噴施50%的沼液為最佳,這與徐艷玲[24]的研究結(jié)果一致。據(jù)相關(guān)文獻報道,糖酸比提高1%,其食味就有明顯不同[25]。按照這個推斷,常規(guī)施肥與追施沼肥番茄的風(fēng)味和口感就有明顯不同。
本試驗追施沼肥是隨水沖施,節(jié)省勞動力,可以緩解農(nóng)村勞動力不足的問題。當(dāng)追施沼肥75 t·hm-2、沼肥體積分?jǐn)?shù)為50%時,番茄的生長、產(chǎn)量和品質(zhì)均達(dá)到最佳。合理施用沼肥不僅使廢棄物中的N、P、K等養(yǎng)分得到循環(huán)利用,還節(jié)約資源、減少污染、增加農(nóng)民的經(jīng)濟效益,提高種植者的積極性,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和保護環(huán)境的雙贏,為無公害農(nóng)業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
Reference:
[1] 徐衛(wèi)紅,王正根,王 旗,等.沼氣發(fā)酵殘留物對蔬菜產(chǎn)量及品質(zhì)影響的研究進展[J].中國沼氣,2005,23(2):27-29.
XU W H,WANG ZH G,WANG Q,etal.Areview on studies of biogas fermentation residue effect on vegetable yield and quality[J].ChinaBiogas,2005,23(2):27-29(in Chinese with English abstract).
[2] 鐘 茜,王莉艷.沼肥對蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)及土壤理化性質(zhì)影響的研究進展[J].北方園藝,2013(17):192-195.
ZHONG Q,WANG L Y.Evaluation on nutritional values of five grass species and effect on soil fertility after mulching in pear orchards [J].NorthernHorticulture,2013(17):195-198(in Chinese with English abstract).
[3] 沈鋼糧.沼肥對無公害蔬菜營養(yǎng)品質(zhì)與產(chǎn)量影響的探討[J].福建農(nóng)業(yè)科技,2005(5):50-51.
SHEN G L.To investigate the effects of biogas fertilizer on yield and nutrient quality of pollution-free vegetables [J].FujianAgriculturalSciencesandTechnology,2005(5):50-51(in Chinese).
[4] 羅 勤,陳竹君,閆 波,等.水肥減量對日光溫室土壤水分狀況及番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,2015,21(2):449-457.
LUO Q,CHEN ZH J,YAN B,etal.Effects of reducing water and fertilizer rates on soil moisture and yield and quality of tomato in solar greenhouse [J].JournalofPlantNutritionandFertilizer,2015,21(2):449-457(in Chinese with English abstract).
[5] 陳永杏,尚 斌,董紅敏,等.豬糞發(fā)酵沼液對油菜(BrassicachinensisL.)品質(zhì)的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報,2011,13(3):117-121.
CHEN Y X,SHANG B,DONG H M,etal.Effect of biogas slurry from swine farms on cole quality [J].JournalofAgriculturalScienceandTechnology,2011,13(3):117-121(in Chinese with English abstract).
[6] 高紅莉.施用沼肥對青菜產(chǎn)量品質(zhì)及土壤質(zhì)量的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2010,29(增刊):43-47.
GAO H L.Effect of biogas fertilizer on the yield and quality of vegetables and soil quality [J].JournalofAgro-EnvironmentScience,2010,29(S):43-47(in Chinese with English abstract).
[7] ABUBAKER J,CEDERLUND H,AATHURSON V,etal.Bacterial community structure and microbial activity in different soils amended with biogas residue and cattle slurry[J].AppliedSoilEcology,2013,72(72):171-180.
[8] 陶秀萍,董紅敏,尚 斌,等.新鮮豬沼液和牛沼液對農(nóng)作物病原真菌抑制作用的比較研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2011,30(7):1443-1449.
TAO X P,DONG H M,SHANG B,etal.Comparison of inhibiting effects between fresh effluents of an aerobically digested piggery waste and an aerobically digested dairy waste on plant pathogenic fungi[J].JournalofAgro-EnvironmentScience,2011,30(7):1443-1449(in Chinese with English abstract).
[9] 馬 艷,李 海,常志州,等.沼液對植物病害的防治效果及機理研究Ⅰ:對植物病原真菌的抑制效果及抑菌機理初探[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)報,2011,30(2):366-374.
MA Y,LI H,CHANG ZH ZH,etal.Biocontrol effect and mechanism of biogas slurry on plant disease Ⅰ:primary study of growth inhibition effects and mechanism on phytopathogen Fungi[J].JournalofAgro-EnvironmentScience,2011,30(2):366-374(in Chinese with English abstract).
[10] 張璘瑋,伍 鈞,楊 剛,等.豬糞沼液連續(xù)定位施用對油菜產(chǎn)量及菜籽品質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2014,33(3):562-568.
ZHANG L W,WU J,YANG G,etal.Effects of continuous applications of digested pig biogas slurry onBrassicanapusyields and rapeseed quality[J].JournalofAgro-EnvironmentScience,2014,33(3):562-568(in Chinese with English abstract).
[11] 周嘯塵.灌水量與追肥量對番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[D].江蘇揚州:揚州大學(xué),2014.
ZHOU X CH.Effects of irrigation and top dressing amount on yield and fruit quality of tomato [D].Yangzhou Jiangsu:Yangzhou University,2014(in Chinese with English abstract).
[12] 陸方祥,楊永健,張加揚,等.西紅柿大田沼肥應(yīng)用試驗效果分析[J].中國沼氣,2011,29(6):49-50.
LU F X,YANG Y J,ZHANG J Y,etal.Experiment and analysis of tomato field application of biogas fertilizer [J].ChinaBiogas,2011,29(6):49-50(in Chinese with English abstract).
[13] MAHAJAN G,SINGLY K G.Response of greenhouse tomato to irrigation and fertigation[J].AgriculturalWaterManage,2006,84(1/2):202-206.
[14] ZOTARELLI L,SCHOLBERG J M,DUKES M D.Tomato yield,biomass accumulation,root distribution and irrigation water use efficiency on a a sandy soil,as affected by nitrogen rate and irrigation scheduling[J].AgriculturalWaterManagement,2009,96(1):23-34.
[15] 魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社,2000:106-196.
LU R K.Soil Agricultural Chemical Analysis Method [M].Beijing:Agricultural Science and Technology Press of China,2000:106-196(in Chinese).
[16] 鄒 琦.植物生理學(xué)實驗指導(dǎo)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2000:54-55,111-112.
ZOU Q.Plant Physiology Experiment Guide [M].Beijing:Agricultural Press of China,2000:54-55,111-112(in Chinese).
[17] 高俊鳳.植物生理學(xué)實驗指導(dǎo)[M].北京:高等教育出版社,2006:199-200.
GAO J F.Experimental Instruction of Plant Physiology [M].Beijing:Higher Education Press,2006:199-200(in Chinese).
[18] 苑乃香,宣亞文,謝東坡,等.2,6-二氯酚靛酚鈉測定蔬菜中抗壞血酸的含量[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(25):11853-11854.
YUAN N X,XUAN Y W,XIE D P,etal.Determination on the contents of vitamin C in vegetables by 2,6-dichlorophenol indophenol sodium method[J].JournalofAnhuiAgriculturalSciences,2009,37(25):11853-11854(in Chinese with English abstract).
[19] 苗 鋒,劉進余,孫秀坤,等.沼液濃度對溫室番茄產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,13(10):46,49.
MIAO F,LIU J Y,SUN X K,etal.Effects of different concentrations of biogas slurry on the yield and quality of greenhouse tomato [J].JournalofHebeiAgriculturalSciences,2009,13(10):46,49(in Chinese with English abstract).
[20] 楊合法,范聚芳,郝晉珉,等.沼肥對保護地番茄產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤肥力的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2006,22(7):369-372.
YANG H F,FAN J F,HAO J M,etal.The research of marsh fertilizer impact on tomatoes’ output,quality and soil fertility in protected field [J].ChineseAgriculturalScienceBulletin,2006,22(7):369-372(in Chinese with English abstract).
[21] 趙曙光,任廣鑫,楊改河,等.線辣椒葉面噴施沼液的效應(yīng)[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報,2007,16(3):128-131.
ZHAO SH G,REN G X,YANG G H,etal.Effect of spraying biogas slurry onCapsicum[J].ActaAgriculturaeBoreali-occidentalisSinica,2007,16(3):128-131(in Chinese with English abstract).
[22] 白 昕,李亞男,劉雙全.有機沼液生物肥對蔬菜品質(zhì)的影響研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2013,8(8):75-78.
BAI X,LI Y N,LIU SH Q.Impacts of organic biogas slurry bio-fertilizer on vegetable quality [J].EnvironmentalScienceandManagement,2013,8(8):75-78(in Chinese with English abstract).
[23] 楊 柳.沼肥對大棚番茄生長性能及品質(zhì)影響的研究[D].陜西楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2013.
YANG L.Study on biogas fertilizer on growth performance and quality of tomato in greenhouse [D].Yangling Shaanxi:Northwest A&F University,2013(in Chinese with English abstract).
[24] 徐艷玲.不同施入方式對番茄農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響[J].中國沼氣,2015,33(3):83-86.
XUN Y L.Effect of different fertilizing methods on agronomic trait and yield of tomato[J].ChinaBiogas,2015,33(3):83-86(in Chinese with English abstract).
[25] 唐 政,李 虎,邱建軍,等.有機種植條件下水肥管理對番茄品質(zhì)和土壤硝態(tài)氮累積的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,2010,16(2):413-418.
TANG ZH,LI H,QIU J J,etal.Effects of different water and manure management practices on quality and yield of tomato and N accumulations in soil profile [J].PlantNutritionandFertilizerScience,2010,16(2):413-418(in Chinese with English abstract).
(責(zé)任編輯:成 敏 Responsible editor:CHENG Min)
Effect of Topdressing Biogas Fertilizer on Growth,Yield and Quality of Tomato
JIA Liangliang1,3,ZHAO Jingqi1,3,YANG Chenlu1,3,LIU Lanqing1,3,CHEN Jianwei2,3,YANG Gaihe1,3and REN Guangxin1,3
(1.College of Agronomy,Northwest A&F University,Yangling Shaanxi 712100,China; 2.College of Forestry,Northwest A&F University,Yangling Shaanxi 712100,China; 3.Research Center of Recycle Agricultural Engineering and Technology of Shaanxi Province,Yangling Shaanxi 712100,China)
We investigated the effect of topdressing biogas fertilizer on growth,yield and quality of tomato,so as to provide theoretical basis for the biogas fertilization to tomato in greenhouse.With split plot design,the growth,yield and quality of tomato in greenhouse affected by different topdressing amounts and spraying concentrations of biogas fertilizer were analyzed.The results showed that under same concentration,topdressing 75 t·hm-2biogas fertilizer promoted the growth of tomato plants,the tomato hardness,yield,vitamin C mass fraction,soluble sugar mass fraction and sugar acid ratio,and it was better than conventional fertilization.It also improved tomato quality and increased economic benefit.By consistent topdressing amount of biogas fertilizer,spraying biogas slurry with volume of 50% was the best.Under the condition of the interactive effect of topdressing and spraying fertilizer,the volume fraction of the spraying biogas slurry was 50% and topdressing biogas fertilizer was 75 t·hm-2,and this was benificial to increase growth,yield and quality of tomato.
Biogas fertilizer; Tomato; Yield; Quality
2016-09-12 Returned 2016-11-15
Project of Shaanxi Science and Technology Innovation(No.2014KTCL02-12);Research Center of Recycle Agricultural Engineering and Technology of Shaanxi Province(No.2015QTGC-083); GEF Grants Program(second phase)of China’s Rural Energy Ecological Construction(No.G0203-PC).
JIA Liangliang,male,master student.Research area:circular agricultural technology.E-mail:jialiangliangwan@163.com
REN Guangxin,male,master supervisor,associate professor.Research area:agricultural regional development and circular agriculture.E-mail:rengx@nwsuaf.edu.cn
日期:2017-06-05
2016-09-12
2016-11-15
陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計劃(2014KTCL02-12);陜西省循環(huán)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心項目(2015QTGC-083);中國農(nóng)村能源生態(tài)建設(shè)二期GEF贈款項目(G0203-PC)。
賈亮亮,男,碩士研究生,從事循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)研究。E-mail:jialiangliangwan@163.com
任廣鑫,男,碩士生導(dǎo)師,副教授,研究方向為農(nóng)業(yè)區(qū)域發(fā)展及循環(huán)農(nóng)業(yè)。 E-mail:rengx@nwsuaf.edu.cn
S141.8
A
1004-1389(2017)06-0897-09
網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20170605.1728.026.html