不同濃度沼液滴灌對(duì)設(shè)施番茄生長(zhǎng)發(fā)育的影響

焦翔翔，朱教寧，李永平，張曉晨，龐震鵬，湯 昀，張紀(jì)濤，籍增順

（1.山西資環(huán)科技股份有限公司，山西太原030031；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究中心，山西太原030031）

沼液是有機(jī)廢棄物厭氧發(fā)酵后的液體殘留物，不僅含有豐富的氮、磷、鉀等大量營(yíng)養(yǎng)元素，還含有豐富的微量元素、腐植酸、氨基酸、生長(zhǎng)激素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而且這些營(yíng)養(yǎng)元素基本上是以速效養(yǎng)分形式存在。因此，沼液的速效營(yíng)養(yǎng)能力強(qiáng)，養(yǎng)分可利用率高，是多元的速效復(fù)合肥料，可迅速被農(nóng)作物吸收利用[1-2]。當(dāng)前，我國(guó)設(shè)施番茄生產(chǎn)中化肥施用過(guò)量，導(dǎo)致土壤酸化板結(jié)，養(yǎng)分比例失調(diào)，番茄病蟲(chóng)害加劇，品質(zhì)下降，嚴(yán)重威脅到人們的身體健康[3-4]。

目前，許多學(xué)者對(duì)施用沼液促進(jìn)番茄生長(zhǎng)也開(kāi)展了系統(tǒng)的研究工作。李軼等[5]將化肥和沼液按體積比1∶1混施，與施用普通化肥進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，施用沼液可以改善番茄品質(zhì)。徐艷玲[6]采用沼渣作底肥，比較了葉面噴施不同濃度沼液對(duì)番茄農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，噴施沼液的處理番茄株高、莖粗、產(chǎn)量較清水對(duì)照組均有明顯提高，其中以50%沼液噴施追肥效果最好。程永剛等[7]探討了不同濃度沼液作為追肥和葉面噴施肥對(duì)設(shè)施番茄栽培土壤肥效及產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，施用沼液可有效提高土壤肥力，提高番茄產(chǎn)量。黃亞麗等[8]采用不同濃度的沼液對(duì)番茄進(jìn)行葉面噴施，其中以50倍稀釋液的噴施效果最好，可以促進(jìn)番茄的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、生殖生長(zhǎng)，改善番茄果實(shí)品質(zhì)、提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、增加經(jīng)濟(jì)效益。多數(shù)學(xué)者是將沼液通過(guò)葉面噴施或隨水漫灌，而采用滴灌施用沼液在設(shè)施番茄栽培上的研究報(bào)道較少。通過(guò)滴灌技術(shù)配施沼液可以有效提高沼液的使用率，節(jié)省勞動(dòng)成本[9-10]。

本試驗(yàn)采用滴灌施用沼液，研究不同濃度沼液對(duì)番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，從而確定設(shè)施番茄生產(chǎn)沼液滴灌適宜的施用濃度。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試番茄品種為歐美佳，由壽光南澳綠亨農(nóng)業(yè)有限公司提供，2016年10月27日定植，次年5月20日拉秧；供試沼液來(lái)自山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院東陽(yáng)基地，是以牛糞為原料的沼氣池厭氧發(fā)酵后的上清液，其養(yǎng)分含量列于表1。

表1 沼液中養(yǎng)分含量

1.2 試驗(yàn)方法

番茄采用土壤起壟栽培，壟高15cm、壟長(zhǎng)8.5m、壟寬2m、壟間距50cm。小區(qū)面積17m2（8.5m×2m），栽植4行，行距為60 cm，株距為45 cm。土壤中堿解氮含量0.058%，有效磷含量0.675%，速效鉀含量1.13%。

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，以清水澆灌為對(duì)照（CK），另外4個(gè)處理按照沼液在沼液與水混合溶液中的體積比進(jìn)行劃分，T1為沼液占總體積的1/4即25%，T2為占1/2即50%，T3為占3/4即75%，T4全部為沼液即100%。每個(gè)處理種植4行番茄，共計(jì)20行，以自行設(shè)計(jì)的微型滴灌系統(tǒng)進(jìn)行澆灌。番茄移栽10 d后第1次澆灌，每個(gè)處理每次灌溉量為120 L，若遇上連續(xù)陰天蒸發(fā)降低時(shí)可酌情減少灌溉量，每10 d澆灌1次，共澆19次。每次澆灌時(shí)各處理均配施露苗牌水溶性肥（N∶P2O5∶K2O＝14∶6∶35）0.10 kg，每次灌水時(shí)溶于水中由滴灌系統(tǒng)一并施入。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 植株生物學(xué)指標(biāo) 分別在番茄生長(zhǎng)發(fā)育的苗期、花期和結(jié)果期測(cè)定植株的株高和莖粗。在番茄收獲的初果期、盛果期和末果期分別采集各處理果實(shí)20個(gè)，測(cè)定果實(shí)直徑。

1.3.2 產(chǎn)量指標(biāo) 番茄收獲期記錄每個(gè)處理每次番茄收獲的產(chǎn)量。

1.3.3 品質(zhì)測(cè)定 番茄收獲的初果期、盛果期、末果期分別采集各處理果實(shí)20個(gè)，對(duì)可溶性糖、有機(jī)酸、番茄紅素、維生素C含量進(jìn)行測(cè)定。其中，番茄紅素含量的測(cè)定參照GB/T 14215—2008 番茄醬罐頭中番茄紅素的測(cè)定方法進(jìn)行，有機(jī)酸含量采用酸堿滴定法測(cè)定，Vc含量的測(cè)定采用鉬藍(lán)比色法，可溶性糖含量的測(cè)定采用蒽酮法。每個(gè)指標(biāo)重復(fù)測(cè)定3次，取3次的平均值進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行方差分析及差異性顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 施用不同沼液處理對(duì)番茄生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2.1.1 施用不同沼液處理對(duì)番茄株高、莖粗的影響在相同環(huán)境條件下，番茄株高生長(zhǎng)的快慢，代表不同處理水肥利用的優(yōu)劣，即水肥利用率高，株高

就高，反之則慢。植株莖粗同株高一致，可以反映在相同環(huán)境條件下，植株吸收水肥后的利用狀況。

表2 不同沼液處理對(duì)番茄株高、莖粗的影響 cm

從表2可以看出，施用不同沼液處理番茄株高 整體上存在差異，施用沼液處理的株高均顯著高于對(duì)照，且隨著沼液施用濃度的增加，番茄株高呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢(shì)。其中，苗期，施用沼液的4個(gè)試驗(yàn)組株高均顯著高于CK，但各試驗(yàn)組之間差異不顯著；花期，T2和T3處理的株高較高，二者間無(wú)顯著差異，但顯著高于其他試驗(yàn)組和CK；到了結(jié)果期，施用沼液的效果非常明顯，其中以T2即施用50%沼液處理組的株高較高，為132.3 cm，且顯著高于其他處理，較CK高出21.94%。

莖粗的變化趨勢(shì)與株高相似，也是到了結(jié)果期，使用沼液的效果非常明顯，其中以T2即施用50%沼液處理組的莖粗較大，為2.53 cm，顯著高于其他處理，較對(duì)照高出50.60%。

2.1.2 施用不同沼液處理對(duì)番茄果實(shí)直徑的影響

番茄果實(shí)直徑的大小，代表果實(shí)的大小。在相同環(huán)境條件下，能被植株及果實(shí)吸收的養(yǎng)分越多，果實(shí)就越大。從表3可以看出，番茄果實(shí)直徑大小總體上存在差異，施用沼液處理均顯著高于對(duì)照。隨著沼液施入量的增加，番茄直徑呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，其中以T2即施用50%沼液的處理較大；從盛果期測(cè)定結(jié)果看，T2果實(shí)直徑為7.81 cm，較CK增加了1.77 cm，增幅為29.30%。

表3 不同沼液處理對(duì)番茄果實(shí)直徑大小的影響 cm

2.2 施用不同沼液處理對(duì)番茄產(chǎn)量的影響

從圖1可以看出，施用沼液后各處理產(chǎn)量比CK均有提高，T1，T2，T3，T4分別較 CK 增產(chǎn) 17.31，20.86，13.89，7.03 t/hm2，其中，T2處理組產(chǎn)量增幅較高，較CK高出29.00%。

由上述結(jié)果可知，施用沼液可改善番茄的生理狀況，促進(jìn)番茄的生殖生長(zhǎng)，且當(dāng)沼液的施用體積分?jǐn)?shù)為50%時(shí)，效果較好。

2.3 施用不同沼液處理對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)的影響

2.3.1 施用不同沼液處理對(duì)番茄果實(shí)番茄紅素含量的影響 從圖2可以看出，施用沼液后各處理果實(shí)番茄紅素較對(duì)照都有顯著提高，盛果期番茄紅素各個(gè)處理較其他時(shí)期含量高，尤其是T2的番茄紅素含量較高，達(dá)48.1 mg/kg，較同時(shí)期CK的番茄紅素含量（28.4 mg/kg）高69.37%。這與植株在盛果期正處于活力旺盛時(shí)期以及水肥利用率較高有關(guān)。到末果期各個(gè)處理番茄紅素含量略有下降，表明該時(shí)期植株生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)入衰退階段。

2.3.2 不同沼液處理對(duì)番茄果實(shí)有機(jī)酸、可溶性糖含量的影響 由表4可知，不同沼液處理對(duì)番茄果實(shí)內(nèi)有機(jī)酸含量總體上產(chǎn)生較大影響。初果期由于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)較為旺盛，生殖生長(zhǎng)開(kāi)始時(shí)間不長(zhǎng)，果實(shí)成熟速度較慢，有機(jī)酸含量累積量較大，含量較高，且隨著沼液體積分?jǐn)?shù)的增加，有機(jī)酸含量也在升高；結(jié)果盛期，不同處理總體上有機(jī)酸含量較低，且沼液不同處理之間差別較??；結(jié)果末期有機(jī)酸含量積累量也特別少，且各個(gè)處理間差異不顯著。說(shuō)明番茄果實(shí)內(nèi)有機(jī)酸含量積累量主要為結(jié)果初期，結(jié)果盛期和末期有機(jī)酸含量均較低。

表4 不同沼液處理對(duì)番茄果實(shí)可溶性糖、有機(jī)酸的影響

由表4可知，施加沼液均可提高番茄果實(shí)中可溶性糖的含量?？傮w上，盛果期可溶性糖含量較高。初果期和盛果期均以T2的可溶性糖含量最高，其次為T(mén)3處理；末果期各試驗(yàn)組間可溶性糖含量無(wú)顯著性差異，但均顯著高于CK。初果期，除T2的糖酸比較CK高外，其余處理組糖酸比均低于CK；盛果期，T2顯著高于CK和其他試驗(yàn)組，其他試驗(yàn)組與對(duì)照間則無(wú)顯著差異；末果期，T1～T4各處理組的糖酸比間無(wú)顯著性差異，T2，T3顯著高于CK，T1，T4與CK處理間則差異不顯著。

2.3.3 不同沼液處理對(duì)番茄果實(shí)Vc含量的影響由圖3可知，施加沼液均可提高番茄果實(shí)中的Vc含量。其中，初果期和盛果期各處理Vc含量較高，末果期的Vc含量出現(xiàn)下降趨勢(shì)。初果期各處理間無(wú)顯著差異；盛果期，T2，T3，T4處理組 Vc 含量顯著高于CK和T1處理；末果期，施加沼液的處理組間Vc含量無(wú)顯著差異，但均顯著高于CK。

3 結(jié)論與討論

沼液是一種優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥，其養(yǎng)分兼具速效性和持效性，在多種作物上具有良好的應(yīng)用效果，施用沼液可促進(jìn)作物生長(zhǎng)、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)[11-13]。然而，沼液的施用濃度并非越大越好。本研究結(jié)果表明，當(dāng)沼液體積分?jǐn)?shù)為50%時(shí)，番茄的株高、莖粗和果實(shí)直徑較大，分別達(dá)132.3，2.53，7.81 cm，較對(duì)照分別高21.94%，50.60%，29.30%；產(chǎn)量較高，為92.79 t/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)29.00%；且番茄的番茄紅素、可溶性糖、糖酸比、Vc含量等品質(zhì)指標(biāo)也達(dá)到最佳。這與馬東輝等[14]、賈亮亮等[15]的研究結(jié)果一致?？赡苁怯捎谑┯谜右簼舛冗^(guò)高，會(huì)造成土壤水勢(shì)低、養(yǎng)分和水分供應(yīng)不足，從而影響番茄的生長(zhǎng)。本研究施用的沼液是牛糞經(jīng)中溫發(fā)酵完全后的上清液，受發(fā)酵原料種類(lèi)、發(fā)酵溫度和管理水平等因素的影響，沼液中的養(yǎng)分含量存在差異[16-17]。因此，不同原料、不同發(fā)酵條件下的沼液灌溉不同作物時(shí)選用的濃度不盡相同，其還有待進(jìn)一步研究。