有機肥和土壤調(diào)理劑組合對設(shè)施土壤氮素和番茄產(chǎn)量的影響

任立軍，趙文琪，陳松嶺，李嘉琦，鄒洪濤，張玉龍

有機肥和土壤調(diào)理劑組合對設(shè)施土壤氮素和番茄產(chǎn)量的影響

任立軍，趙文琪，陳松嶺，李嘉琦，鄒洪濤*，張玉龍

（沈陽農(nóng)業(yè)大學 土地與環(huán)境學院/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部東北耕地保育重點實驗室/發(fā)改委土肥高效利用國家工程研究中心，沈陽 110866）

【】施入有機肥和土壤調(diào)理劑是改善土壤結(jié)構(gòu)和培肥地力的重要措施。因此，研究不同施肥模式對設(shè)施土壤氮素調(diào)控及番茄產(chǎn)量的影響，以期為設(shè)施番茄科學合理施肥提供理論依據(jù)及數(shù)據(jù)支撐。設(shè)不施肥（CK）、單施化肥（H）、單施有機肥（Y）、50%化肥N+50%有機肥N（HY）及50%化肥N+50%有機肥N+調(diào)理劑（HYG）5個處理，探討了不同施肥模式對設(shè)施土壤礦質(zhì)氮量、全氮量、微生物量氮量、土壤脲酶和硝酸還原酶活性及番茄產(chǎn)量的影響。與CK相比，各施肥處理均顯著提高了各生育期不同土層土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮量。在收獲期，HY處理的土壤全氮量和微生物量氮量相較于CK顯著提高了125.07%～204.22%和289.20%～398.04%，較H處理顯著提高了53.45%～79.80%和133.74%～271.32%。番茄生育期內(nèi)的酶活性變化也非常顯著，0～20 cm土層的土壤脲酶活性在一穗果期時最高，而20～40 cm土層的土壤脲酶活性在收獲期時達到最大；各土層的土壤硝酸還原酶的活性則均在盛果期達到最大。不同施肥處理之間土壤脲酶活性和土壤硝酸還原酶活性均表現(xiàn)為Y處理最高，CK活性最低。各施肥處理相較于CK增產(chǎn)效果明顯，增產(chǎn)幅度介于11.05%～38.18%之間，其中HYG處理相較于H處理，增產(chǎn)了38.18%，增產(chǎn)效果最為顯著。50%化肥N+50%有機肥氮施肥處理，可以降低農(nóng)業(yè)成本，同時顯著增加番茄產(chǎn)量、提高土壤肥力，降低氮素損失，在保護環(huán)境和提高氮素利用率方面起著重要的作用，實現(xiàn)環(huán)境效益經(jīng)濟效益雙贏。

有機肥；土壤調(diào)理劑；番茄產(chǎn)量；土壤酶

0 引 言

【研究意義】氮素是作物生長的必需元素之一，與番茄的生長發(fā)育密切相關(guān)。我國是世界上氮肥施用量最多的國家，但氮素的利用率僅為30%～35%[1-2]。氮肥在施入土壤后，一部分被當季作物吸收利用，一部分會以無機態(tài)氮和有機結(jié)合態(tài)氮的形式儲存于土壤中供下季作物吸收利用[3-4]，還有一部分會以氣體揮發(fā)（NH3、N2O和NOX）、灌溉降水淋溶和地表徑流等方式進入到環(huán)境中，不僅浪費了資源，還造成了大氣污染、水體富營養(yǎng)化和土壤酸化等嚴重問題[5-6]。設(shè)施農(nóng)業(yè)作為農(nóng)業(yè)的重要組成部分，生產(chǎn)復種指數(shù)高、化肥、有機肥等投入量大，造成氮素損失和環(huán)境污染[7]。因此，采用合理的施肥模式在提高作物產(chǎn)量的同時，降低氮素損失，對保護生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展具有重要意義。

【研究進展】有機肥配施化肥施入土壤后，不僅能夠提高土壤氮磷鉀等養(yǎng)分量[8]，還能提高氮素利用率及滿足不同時期作物對氮素的需求[9]。孫曉等[10]研究發(fā)現(xiàn)，有機肥配施化肥能夠顯著增加番茄產(chǎn)量和單果質(zhì)量等。胡誠等[11]認為，有機肥施入土壤后可以顯著增加土壤中礦質(zhì)氮的量，但單施化肥土壤氮素礦化量則無明顯差異。Shahid等[12]認為，有機肥配施化肥相較于單施化肥或單施有機肥更能提高土壤中微生物量氮量和全氮量。也有學者認為，相較于單施化肥，豬糞有機肥配施能夠顯著提高水稻的氮素利用率，可達到36.6%～48.1%，同時也可提高其產(chǎn)量[13]。李方杰等[14]研究發(fā)現(xiàn)，土壤調(diào)理劑可以顯著提高銨態(tài)氮、硝態(tài)氮量、酶活性和夏玉米產(chǎn)量。張培等[15]研究發(fā)現(xiàn)，生物有機肥施入土壤后能夠顯著提高番茄產(chǎn)量和土壤養(yǎng)分量?！厩腥朦c】土壤調(diào)理劑含有高活性物質(zhì)成分，可以通過與水的媒介作用，增加土壤微生物活性，促進土壤團粒結(jié)構(gòu)形成，進而提高土壤通透性，增強土壤保水保肥能力[16]。生物有機肥作為一種新型的有機肥料，對改善土壤營養(yǎng)狀況、提高土壤肥力、保障土壤健康等方面具有重要意義[17]，但對于其施入土壤后對土壤氮素的調(diào)控及作物產(chǎn)量的研究還不多見，尤其是對高溫高濕、復種指數(shù)高、肥料投入量大的設(shè)施土壤[18-19]還缺乏系統(tǒng)研究。

【擬解決的關(guān)鍵問題】因此，研究不同施肥模式對番茄不同生長時期不同土壤層次內(nèi)土壤礦質(zhì)氮、土壤脲酶、硝酸還原酶、成熟期土壤全氮和微生物量氮、番茄產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響，以期為設(shè)施土壤合理施肥、降低氮素損失及提高番茄產(chǎn)量提供數(shù)據(jù)支撐及理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試土壤性質(zhì)

試驗于2020年9月18日—2021年1月20日在沈陽農(nóng)業(yè)大學科研試驗基地日光溫室內(nèi)進行。供試土壤為典型棕壤，其基本理化性質(zhì)：pH值為6.01，有機質(zhì)量為26.03 g/kg，全氮量1.66 g/kg，有效磷量67.87 mg/kg，速效鉀量273.71 mg/kg。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用田間隨機區(qū)組排列設(shè)計，設(shè)5個處理（表1），每個處理設(shè)置3個重復，處理之間用塑料薄膜隔開，防止養(yǎng)分和水分在小區(qū)之間相互遷移的影響，埋深60 cm，小區(qū)面積7.2 m2（2.4 m×3 m）。每個小區(qū)種植番茄4行，每行10株，行距0.6 m，株距0.3 m。

表1 試驗設(shè)計

該試驗采用滴灌進行灌溉，各小區(qū)每次灌溉量相同。試驗中有機肥和無機肥按照等氮量配施，參照當?shù)厥┓是闆r，N施量300 kg/hm2，P2O5施量150 kg/hm2，K2O施量450 kg/hm2，所用化肥中氮肥為尿素（含N 46%），磷肥為磷酸二銨（含N 18%、P2O546%），鉀肥為硫酸鉀（含K2O 51%）。調(diào)理劑為優(yōu)菌爆根（即雷邦斯的枯草芽孢桿菌和甲基營養(yǎng)型與礦物質(zhì)復合而成），有機肥為生物有機肥（含氮量為2.01%，有機質(zhì)量≥40%，有效活菌數(shù)≥0.2億/g）。有機肥和化肥總量的25%作為基施，剩余化肥分別在番茄一穗果期和盛果期進行追肥，2次追肥量相同，各處理基肥和追肥施用量（總量）見表2。

表2 基肥及追肥

注 表中“-”表示不施用此肥料。

1.3 試驗方法與數(shù)據(jù)處理

1.3.1 樣品的采集與測定

在試驗進行前，采集原始土樣測定基本理化性質(zhì)指標。分別用五點法在番茄一穗果期、盛果期和收獲期采集0～20 cm和20～40 cm土壤樣品，取回土壤樣品一部分立即放入4 ℃冰箱內(nèi)（于1周內(nèi)測定完成），用于土壤酶活性（脲酶和硝酸還原酶）、微生物量氮、土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮量測定，一部分土壤樣品晾干后過篩，用于土壤全氮量測定。土壤銨態(tài)氮硝態(tài)氮量測定采用AA3自動分析儀（Bran-Luebbe；Germany）。土壤微生物量氮量采用氯仿熏蒸法[20]測定。土壤全氮采用元素分析儀（Vario EL Ⅲ，Elementar，Germany）。土壤脲酶和硝酸還原酶活性采用《土壤微生物研究原理與方法》中方法測定。番茄產(chǎn)量及番茄產(chǎn)量構(gòu)成因素，采用0.01 g的電子天平和電子秤測定。

1.3.2 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2013、IBM SPSS Statistics 25.0軟件進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，采用Origin 8.5軟件制作圖表，利用LSD和Duncan法進行差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥模式對土壤銨態(tài)氮的影響

表3為不同施肥模式下土壤銨態(tài)氮。由表3可知，在番茄整個生育期內(nèi)，各處理土壤銨態(tài)氮量均表現(xiàn)為先增大后減小的趨勢，在盛果期各處理土壤銨態(tài)氮量均達到最大值。就番茄整個生育期銨態(tài)氮量來看，0～20 cm土層，各施肥處理顯著大于不施肥處理，H、Y、HY處理和HYG處理相較于CK分別提高了50.85%、25.42%、89.83%和117.80%；在20～40 cm土層，HYG處理的土壤銨態(tài)氮量顯著高于其余各處理。各處理0～40 cm土層總的土壤銨態(tài)氮量大小表現(xiàn)為：HYG處理總的土壤銨態(tài)氮量最高，為51.9 mg/kg，其次為HY處理（42.2 mg/kg）、H處理（38.0 mg/kg）、Y處理（35.9 mg/kg），CK量最低，為26.5 mg/kg，相較于單施化肥處理，HY處理和HYG處理可以顯著提高土壤銨態(tài)氮量，提高幅度分別為11.05%和36.58%。

2.2 不同施肥模式對土壤硝態(tài)氮的影響

由表3可知，不同施肥處理間土壤硝態(tài)氮量差異顯著。0～20 cm土層中，在番茄一穗果期，H處理的土壤硝態(tài)氮量最高，為127.4 mg/kg，顯著高于其他處理，與不施肥處理相比提高了139.29%；在盛果期，表現(xiàn)為HY處理的土壤硝態(tài)氮量最高，為138.8 mg/kg，顯著高于其他處理，與CK相比提高了211.21%，與H處理相比提高了41.92%；在番茄收獲期，HY處理的土壤硝態(tài)氮量最高，為134.3 mg/kg，比CK、H、Y處理和HYG處理分別提高了277.05%、53.06%、47.12%和175.53%。20～40 cm土層中，就番茄各個生長時期土壤硝態(tài)氮量來看，表現(xiàn)為：一穗果期>盛果期>收獲期。在番茄一穗果期，H處理的土壤硝態(tài)氮量最高，為138.8 mg/kg，顯著高于其他處理，與CK相比，提高了123.15%。在番茄盛果期和收獲期，均表現(xiàn)為HY處理的土壤硝態(tài)氮量最高，且均顯著高于其余施肥處理，與H處理相比，提高幅度為95.31%～107.66%。就0～40 cm整個土層而言，在番茄一穗果期，各處理0～20 cm土層的土壤硝態(tài)氮量均低于20～40 cm土層的土壤硝態(tài)氮量；在番茄盛果期和收獲期，各處理0～20 cm土層的土壤硝態(tài)氮量均高于20～40 cm土層的土壤硝態(tài)氮量。

表3 不同施肥模式下土壤礦質(zhì)氮

注 表中同列不同小寫字母表示各處理間差異顯著（<0.05），下同。

2.3 不同施肥模式對土壤脲酶活性的影響

番茄不同土層不同時期土壤脲酶活性如表4所示，所有施肥處理的土壤脲酶活性均顯著高于不施肥（CK）處理。0～20 cm土層中，在番茄各個生長期均以Y處理土壤脲酶活性最高，為0.79～1.72 mg/g，其次為HYG處理（0.68～1.65 mg/g）、HY處理（0.62～1.49 mg/g）和H處理（0.57～1.34 mg/g），CK土壤脲酶活性最低，為0.47～0.85 mg/g，施入有機肥的Y、HY處理和HYG處理相較于單施化肥的H處理土壤脲酶活性分別提高28.52%～45.35%、8.26%～10.96%和19.23%～22.84%；番茄各個時期的土壤脲酶活性表現(xiàn)為先下降后升高的趨勢，并表現(xiàn)為一穗果期土壤脲酶活性最高。20～40 cm土層中，Y處理總的土壤脲酶活性最高，為2.47 mg/g，比CK、H、HY處理和HYG處理分別提高了44.36%、171.64%、69.02%和125.57%。0～20 cm土層各處理的土壤脲酶活性均高于20～40 cm土層。各處理0～40 cm土層總的土壤脲酶活性大小表現(xiàn)為：Y處理平均土壤脲酶活性最高，為6.23 mg/g，其次為HYG處理（5.42 mg/g）、HY處理（4.61 mg/g）、H處理（4.08 mg/g），CK最低，為2.93 mg/g，相較于單施化肥的H處理，施用有機肥的Y、HY處理和HYG處理可以顯著提高土壤脲酶活性，提高幅度分別為52.69%、12.99%和32.84%。

2.4 不同施肥模式對土壤硝酸還原酶活性的影響

番茄不同土層不同時期土壤硝酸還原酶活性如表4所示，所有施肥處理的土壤硝酸還原酶活性均顯著（<0.05）高于CK。0～20 cm土層中，在番茄各個生長期均以Y處理土壤硝酸還原酶活性最高，為2.61～4.25 mg/g，其次為HYG處理（1.73～3.25 mg/g）、HY處理（1.53～3.25 mg/g）和H處理（1.38～2.95 mg/g），CK土壤硝酸還原酶活性最低，為1.16～2.33 mg/g，施入有機肥的Y、HY處理和HYG處理相較于單施化肥的H處理土壤硝酸還原酶活性分別提高了29.39%～89.40%、3.90%～24.40%和10.13%～25.43%；20～40 cm土層中，Y處理3個生育期總的土壤硝酸還原酶活性最高，為5.99 mg/g，相較于CK、H、HY處理和HYG處理分別提高了172.68%、87.36%、37.03%和22.27%。各處理0～20 cm土層的土壤硝酸還原酶活性均高于20～40 cm土層的土壤硝酸還原酶活性。各處理0～40 cm土層總的土壤硝酸還原酶活性大小表現(xiàn)為：Y處理（16.23 mg/g）>HYG處理（12.81 mg/g）>HY處理（12.22 mg/g）>H處理（10.07 mg/g）>CK（7.12 mg/g），相較于單施化肥的H處理，施用有機肥的Y、HY處理和HYG處理可以顯著提高土壤硝酸還原酶活性，提高幅度分別為61.17%、21.35%和27.21%。

表4 不同施肥模式下土壤酶活性

2.5 不同施肥模式對土壤全氮量的影響

番茄不同土層土壤全氮量如表5所示。由表5可知，所有施肥處理的土壤全氮量均顯著（<0.05）高于不施肥（CK）處理。在番茄收獲期，0～20 cm土層中，各處理土壤全氮量表現(xiàn)為：Y處理>HYG處理>HY處理>H處理>CK，Y處理相較于CK、H、HY處理和HYG處理分別提高了125.07%、53.45%、14.21%和1.08%。20～40 cm土層中，Y處理的土壤全氮量最高，為2.40 g/kg，顯著高于其他各處理，各處理土壤全氮量大小表現(xiàn)為：Y處理>HYG處理>HY處理>H處理>CK，Y處理相較于CK、H、HY處理和HYG處理分別提高了204.22%、79.80%、37.60%和3.59%。各處理0～20 cm土層的土壤全氮量均高于20～40 cm土層的土壤全氮量。

2.6 不同施肥模式對土壤微生物量氮量的影響

由表5可知，不同施肥模式對番茄收獲期土壤微生物量氮量影響差異顯著。0～20 cm土層中，HY處理的土壤微生物量氮量最高，為58.52 mg/kg，顯著高于其他各處理，與CK相比，高出398.04%，與H處理相比，高出271.41%。說明有機肥施入土壤后，養(yǎng)分釋放緩慢，相較于單施化肥處理，有機肥配施的處理或單施有機肥的處理更能在番茄生長后期提供充足養(yǎng)分。20～40 cm土層中，各處理表現(xiàn)為HY處理>Y處理>HYG處理>H處理>CK，HY處理相較于CK、H、Y處理和HYG處理分別提高了289.41%、133.74%、4.39%和34.38%。各處理0～20 cm土層的土壤微生物量氮量均高于20～40 cm土層的土壤微生物量氮量。

表5 不同施肥模式下番茄收獲期土壤全氮量和微生物量氮量

2.7 不同施肥模式對番茄產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

表6為不同施肥模式對番茄產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響。由表6可知，各施肥處理的平均單果質(zhì)量，總坐果數(shù)（3株）均顯著高于不施肥處理，相較于單施化肥處理，有機肥的施入顯著促進了番茄的單果質(zhì)量和坐果數(shù)。各處理的產(chǎn)量大小順序表現(xiàn)為HYG處理>HY處理>Y處理>H處理>CK，施用氮肥的處理顯著高于不施肥處理，其增高幅度為11.05%～38.18%，其中HYG處理顯著高于其他處理，為11 284.72kg/hm2，與單施化肥相比增產(chǎn)了24.43%，同時Y處理和HY處理相較于單施化肥處理，也增產(chǎn)了7.2%和13.71%。說明有機肥的施入，能夠顯著促進番茄產(chǎn)量的增加。

表6 不同施肥模式下番茄產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

2.8 土壤各種形態(tài)氮素及酶活性的相關(guān)關(guān)系

番茄成熟期各種形態(tài)氮素及酶活性的相關(guān)關(guān)系（0～20 cm）如表7所示，由表7可以看出，土壤脲酶活性與土壤全氮及硝酸還原酶活性極顯著正相關(guān)；土壤硝酸還原酶活性與土壤全氮顯著正相關(guān)；土壤硝態(tài)氮量與土壤微生物量氮量顯著相關(guān)。

20～40 cm土層土壤脲酶活性與土壤硝酸還原酶活性及土壤全氮極顯著正相關(guān)；土壤硝酸還原酶活性與土壤全氮顯著正相關(guān)；土壤硝態(tài)氮量與土壤微生物量氮量顯著相關(guān)；土壤全氮和土壤微生物量氮量顯著正相關(guān)。

表7 番茄成熟期土壤各種形態(tài)氮素及酶活性的相關(guān)關(guān)系

注 *和**分別代表顯著（<0.05）和極顯著（<0.01）相關(guān)。

3 討 論

有機肥施入土壤后與單施化肥相比，可以增加土壤礦質(zhì)氮量[21]，這與該文的部分研究結(jié)果相同，本研究發(fā)現(xiàn)，在番茄一穗果期的各土層中，單施化肥的處理礦質(zhì)氮量要高于化肥配施有機肥處理，但在番茄盛果期和收獲期，則表現(xiàn)為化肥配施有機肥量更高，這可能是因為化肥轉(zhuǎn)化相較于有機肥轉(zhuǎn)化速度快，在一穗果期釋放較多，但可能未被完全吸收，而被揮發(fā)、淋溶等方式損失掉，導致單施化肥處理后期礦質(zhì)氮量下降[22]。這說明有機肥配施化肥既能夠滿足作物前期生長氮素的需要，又能夠保證作物中后期養(yǎng)分的充足供應(yīng)，進而保證番茄的正常生長。

土壤酶活性可以作為土壤肥力高低的一個重要指標，易受到土壤的干擾[23]。土壤脲酶和土壤硝酸還原酶直接參與氮素的轉(zhuǎn)換，其活性高低直接反映土壤中氮素的量。有機肥施入土壤后能提高土壤酶活性及土壤肥力[24-25]。本研究顯示，單施有機肥處理的硝酸還原酶和脲酶活性在番茄各個生長時期及各土層均顯著高于其他各處理，土壤硝酸還原酶呈“低-高-低”的趨勢，這與劉楚桐等[9]的研究結(jié)果相一致，但土壤脲酶則與之相反，呈“高-低-高”的趨勢。這可能是因為番茄前期，對養(yǎng)分需求不大，可以給脲酶提供大量的反映底物，導致其活性較強；在番茄盛果期，植株吸收養(yǎng)分加快，底物濃度降低，脲酶活性也隨之下降；在番茄收獲期，植株吸收養(yǎng)分減弱，底物得到積累，脲酶活性再一次升高[26-27]。這說明有機肥在番茄整個生長季均釋放氮素到土壤中去，并且改善了土壤微生物的生存環(huán)境，增加了土壤微生物的數(shù)量及養(yǎng)分量，使得土壤脲酶活性和硝酸還原酶的活性得到進一步提高[28]。同時，在番茄收獲期，0～20 cm和20～40 cm土層中土壤脲酶活性均與土壤硝酸還原酶活性呈極顯著相關(guān)關(guān)系，說明土壤脲酶和土壤硝酸還原酶對土壤的作用具有共同性，并且可以在一定范圍上反映土壤中肥力狀況[29]。

施用有機肥，為土壤中帶來了大量的多功能性微生物及大量的微量元素，為土壤中微生物提供了適宜的生存環(huán)境，進而提高了土壤中微生物量氮量[30]。在番茄收獲期，化肥有機肥配施處理的0～20 cm和20～40 cm土層的土壤微生物量氮量顯著高于單施化肥處理，這與邱嶺軍等[31]對煙草的研究結(jié)果一致。說明有機肥的施入，能夠促進氮素的高效利用，促進番茄生長及其根系分泌物的分泌，使得土壤微生物量氮量得到提高，使其能夠釋放充足的養(yǎng)分供本季作物利用的同時，可以盡可能多的固定氮素儲存于土壤，供下一季作物利用。而單施化肥處理，后期微生物量氮量較低，說明其后期供氮能力不足，且影響土壤微生物活性，導致土壤肥力下降等問題。與此同時，土壤微生物量氮與土壤硝態(tài)氮量顯著正相關(guān)，與銨態(tài)氮量、全氮量及土壤酶活性正相關(guān)，這說明土壤微生物量氮量與土壤礦質(zhì)態(tài)氮量，全氮量及酶活性息息相關(guān)，因此，提高土壤微生物量氮量有助于提高土壤礦質(zhì)氮量及土壤酶活性。

在番茄收獲期，土壤中各土層全氮量中，可以看出單施有機肥和化肥有機肥配施加調(diào)理劑二者之間無顯著差異，但顯著高于單施化肥處理和不施肥處理。這與吳科生等[32]的研究結(jié)果是一致的。這說明在番茄收獲期，有機肥能夠釋放出養(yǎng)分供作物吸收，同時也能留存在土壤中提高土壤的養(yǎng)分量。土壤中全氮量與0～20 cm和20～40 cm土層中土壤脲酶活性和土壤硝酸還原酶活性呈顯著或極顯著相關(guān)關(guān)系，這解釋了施入有機肥的處理土壤全氮量增高的部分原因。

從產(chǎn)量來看，有機肥的施入相較于單施化肥處理均在一定程度上起到了增產(chǎn)的效果。其中以HYG處理和HY處理二者增產(chǎn)效果最好，但是調(diào)理劑價格高昂，在增產(chǎn)的同時，也在一定程度上增加了農(nóng)業(yè)成本，故選用有機無機肥配施處理效果更優(yōu)。

4 結(jié) 論

1）有機肥的施用能夠有效地提高土壤氮相關(guān)養(yǎng)分的含量和土壤酶的活性。50%化肥N+50%有機肥N+調(diào)理劑處理的番茄產(chǎn)量為11 284.72 kg/hm2，與單施化肥相比增產(chǎn)了24.43%，同時與單施有機肥處理和50%化肥N+50%有機肥N處理相較于單施化肥處理，也增產(chǎn)了7.2%和13.71%。

2）在0～20 cm土層中，HY處理較單施化肥處理相比，能夠顯著提高番茄成熟期土壤全氮量和土壤微生物量氮量，提高幅度分別為34.36%和271.41%；土壤銨態(tài)氮量及脲酶、硝酸還原酶的活性在番茄整個生育期分別增加了74.86%～116.51%、8.61%～10.94%、3.94%～24.40%。

3）在20～40 cm土層中，HY處理較單施化肥處理相比，能夠顯著提高番茄成熟期土壤全氮量和土壤微生物量氮量，提高幅度分別為30.67%和133.74%；土壤脲酶和硝酸還原酶的活性在番茄整個生育期分別增加了5.81%～32.70%、13.95%～79.45%。50%化肥N+50%有機肥N施肥處理，可以在降低農(nóng)業(yè)成本同時，顯著增加番茄產(chǎn)量、提高土壤肥力，降低氮素損失，在保護環(huán)境和提高氮素利用率方面起著重要的作用。

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Combing Organic Fertilization and Soil Conditioner to Improve Nitrogen Use Efficiency and Yield of Greenhouse Tomato

REN Lijun, ZHAO Wenqi, CHEN Songling, LI Jiaqi, ZOU Hongtao*, ZHANG Yulong

(College of Land and Environment, Shenyang Agricultural University, Key Laboratory of Arable Land Conservation (Northeast China), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, National Engineering Research Center for Efficient Utilization of Soil and Fertilizer Resources, Shenyang 110866, China)

【】Organic fertilization and soil conditioner have been found capable of improving soil structure and enzymatic activity. The aim of this paper is to study how organic fertilizer and soil conditioner combine to regulate bioavailable nitrogen (N) and the yield of greenhouse tomato.【】The experiment was conducted in a solar greenhouse. It comprised five treatments: no fertilization (CK), chemical fertilization only (H), organic fertilization only (Y), 50% chemical N fertilizer and 50% organic (N) fertilizer (HY), 50% chemical N fertilizer + 50% organic N fertilizer + soil conditioner (HYG). In each treatment, we measured the change in mineral N, total N, N in microbial biomass, urease and nitrate reductase activity, and the tomato yield.【】Compared with CK, all fertilization treatments increased ammonium and nitrate in soil significantly, regardless of the growth stage. At harvest stage, HY increased total soil N and N in microbial biomass by 125.07%～204.22% and 289.20%～398.04% respectively, compared to those in the CK, 53.45%～79.80% and 133.74%～271.32%, respectively, compared with those in H. In all treatments, urease activity in the 0～20 cm soil peaked at the one ear fruit stage, while soil urease activity in the 20～40 cm soil maximized at the harvest stage. HY significantly increased nitrate reductase activity in the soil which peaked at the full fruit stage. Among all fertilization treatments, the activity of urease and nitrate reductase was maximum in Y and the least in CK. Compared with CK, all fertilizations increased tomato yield at significant level, with the yield increase ranging between 11.05% and 38.18%. Compared with H, HYG increased the yield by 38.18%.【】Combination of 50% chemical N fertilizer and 50% organic N fertilizer reduced the costs but increased soil fertility and tomato yield without increasing N loss. It can then be used as an improved agronomic management for greenhouse tomato production.

organic fertilization; soil conditioner; tomato yield; soil enzymes

1672 - 3317（2021）12 - 0070 - 08

S156；S158

A

10.13522/j.cnki.ggps.2021314

任立軍, 趙文琪, 陳松嶺, 等. 有機肥和土壤調(diào)理劑組合對設(shè)施土壤氮素和番茄產(chǎn)量的影響[J]. 灌溉排水學報, 2021, 40(12): 70-77.

REN Lijun, ZHAOWenqi, CHEN Songling, et al. Combing Organic Fertilization and Soil Conditioner to Improve Nitrogen Use Efficiency and Yield of Greenhouse Tomato[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2021, 40(12): 70-77.

2021-07-23

遼寧省“興遼英才計劃”項目（XLYC1905010）；遼寧省教育廳重點項目（LSNZD202001）；遼寧省重點研發(fā)計劃項目（2019JH2/10200004）

任立軍（1996-），男。碩士研究生，主要從事土壤改良研究。E-mail: renlj1996@163.com

鄒洪濤（1975-），男。教授，博士生導師，主要從事土壤改良與農(nóng)業(yè)節(jié)水研究。E-mail: zht@syau.edu.cn

責任編輯：韓 洋