馬 躍,王永成,滕 龍,王國政,楊 光
(遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所,遼寧沈陽 110161)
我國化肥生產(chǎn)數(shù)量和施用量均居世界第一,2016年全國化肥生產(chǎn)總量約7 004萬t(折純量),施用量達(dá)5 984萬t,占世界總施用量的1/3,單位面積單季作物施用量346.5 kg/hm2,遠(yuǎn)高于世界平均水平120 kg/hm2,由此導(dǎo)致肥料利用率較低,尤其氮肥利用率僅30%左右[1-2]?;实倪^量施用還引起土壤退化、面源污染、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降甚至不安全等一系列問題[3-4]?;蕼p施需在滿足農(nóng)作物營養(yǎng)供給的情況下,盡量減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染,并改善作物的品質(zhì)[5]。番茄是我國溫室主要種植蔬菜,具有營養(yǎng)生長與生殖生長同時進(jìn)行的特點(diǎn),對肥料需求量大,合理施肥(尤其是氮肥)直接影響其產(chǎn)量、品質(zhì)及肥料利用率的高低[6-8]?;诜训矢咝┯醚芯縖9-11],該文對在溫室等不同條件下,番茄氮肥減量潛力及其對品質(zhì)影響效應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證和探索。
試驗(yàn)于2017年在遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)施農(nóng)業(yè)試驗(yàn)田進(jìn)行。供試土壤為草甸土,土壤耕層(0~20cm)基本理化性狀為:土壤容重1.31g/cm3、有機(jī)質(zhì)25.3g/kg、全氮1.47 g/kg、堿解氮82.6 mg/kg、速效磷(P2O5)25.6 mg/kg、速效鉀(K2O)273.8 mg/kg。番茄品種為金冠7號。
試驗(yàn)設(shè)4個處理,分別為:CK常規(guī)施肥量,氮磷鉀復(fù)合肥(含 N、P2O5、K2O 均 15%)375 kg/hm2,尿素(含N 46%)225 kg/hm2,硫酸鉀(含 K2O 50%)150 kg/hm2;T1尿素施用量減少20%,T2尿素施用量減少40%,T3尿素施用量減少60%。復(fù)合肥于定植前一次施入,尿素于結(jié)果初期以追肥的形式施入。栽植時番茄苗齡71 d,10月18日定植,次年2月21日拉秧,試驗(yàn)結(jié)束。
1.3.1 番茄產(chǎn)量。在每個小區(qū)中間選取10株番茄進(jìn)行標(biāo)定,隨時對成熟的番茄果實(shí)進(jìn)行采摘并稱重。
1.3.2 番茄品質(zhì)。在番茄盛果期進(jìn)行采樣,每個小區(qū)隨機(jī)摘取5個大小均一的番茄果實(shí),稱重后分別測定可溶性糖含量、維生素C含量和硝酸鹽含量;可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定[12];維生素C含量采用鉬藍(lán)比色法測定[13];硝酸鹽含量采用離子色譜法測定[12]。
番茄不同生育時期對氮素的吸收量不同,一般隨生育期的延長而增加,從圖1可以看出,相對傳統(tǒng)施肥水平,當(dāng)追施氮量減少20%,番茄產(chǎn)量差異不顯著;當(dāng)追施氮量減少40%,番茄產(chǎn)量顯著降低,經(jīng)計算較CK降低11.49%;當(dāng)追施氮量降低60%,番茄產(chǎn)量降低16.17%。
從圖2可以看出,冬季溫室條件下,光照相對不夠充足,適當(dāng)減少氮肥投入量會增加番茄果實(shí)可溶性糖含量,T1水平時可溶性糖含量最高,經(jīng)計算T1較CK提高4.90%。但施氮肥過低也會降低番茄果實(shí)可溶性糖含量,T3水平比CK降低16.17%。
從圖3可以看出,與傳統(tǒng)施肥量相比,適當(dāng)減施氮肥能夠提高番茄果實(shí)維生素C含量,當(dāng)施氮水平為T1時番茄果實(shí)維生素C含量最高,較CK提高9.21%。但當(dāng)施氮水平降低到T3水平時,則維生素C含量顯著下降,較CK降低6.66%。
從圖4可以看出,傳統(tǒng)施氮水平下,番茄果實(shí)硝酸鹽含量為453.1 mg/kg,隨著施氮水平的降低,番茄果實(shí)中硝酸鹽含量也隨之降低。T1、T2和T3番茄果實(shí)硝酸鹽含量分別為421.5、408.6和387.3 mg/kg,分別較CK降低6.97%、9.82%和14.52%。
隨著市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展,番茄生產(chǎn)中人們不僅關(guān)注產(chǎn)量,而且重視風(fēng)味、營養(yǎng)和安全等質(zhì)量因素,以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境影響。氮肥過量施用是降低番茄品質(zhì)和肥料利用率的重要因素[10-11],作物品質(zhì)的優(yōu)劣取決于同化產(chǎn)物源與庫及其物質(zhì)合成、調(diào)配等關(guān)系,受碳氮代謝協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)化影響較大[19]。綜合番茄果實(shí)產(chǎn)量、可溶性糖含量、維生素C含量和硝酸鹽含量等指標(biāo),在現(xiàn)有氮素施肥水平下,追施氮肥降低20%能夠?qū)崿F(xiàn)更好的效果。