生物有機肥水平對櫻桃番茄品質(zhì)和礦質(zhì)養(yǎng)分的影響

宋甜月 郭孝宇 路強 張永林 宋紅霞

關(guān)鍵詞：生物有機肥：櫻桃番茄；品質(zhì)；礦質(zhì)養(yǎng)分

生物有機肥是以畜禽糞便、城市生活垃圾、農(nóng)作物秸稈、農(nóng)副產(chǎn)品和食品加工產(chǎn)生的有機廢棄物為原料，配以多功能發(fā)酵菌種劑，經(jīng)過快速除臭、腐熟、脫水，再添加功能性微生物菌劑而加工成的含有一定量功能性微生物的有機肥料。生產(chǎn)中，人們?yōu)榱嗣つ孔非箴B(yǎng)分的速效與作物產(chǎn)量的提升，有偏好施用化肥的習(xí)慣，再加上連年種植作物，導(dǎo)致土壤退化、產(chǎn)量和品質(zhì)下降等，而施用生物有機肥可以一定程度上解決這些問題。有機肥養(yǎng)分全面，含有大量有機質(zhì)和多種植物體必需元素，既可以培肥土壤，又可以滿足植物生長發(fā)育需要，同時有機肥中存在大量的微生物和酶，對改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、保持其營養(yǎng)風(fēng)味具有特殊作用。過量施用化肥不僅會導(dǎo)致經(jīng)濟收入下降，還易造成環(huán)境污染進而危害人類健康。因此，研究生物有機肥代替化肥對提高作物品質(zhì)、改善土壤環(huán)境具有重要意義。

已有研究表明，施用生物有機肥可以改善作物品質(zhì)。姜莉莉等研究表明，施加生物有機肥后番茄果實的糖酸比、維生素C和番茄紅素含量分別顯著提高11.1%、7.2%和12.4%。閆實等研究表明，每公頃施30t生物有機肥，不僅可以增產(chǎn)24.75%，還能提高果實品質(zhì)，可使維生素C含量提高34.54%。雖然施加生物有機肥會改善番茄品質(zhì)，但并不是施用越多越好。孫利萍等研究表明，隨著施肥量的增加，番茄紅素、維生素C、β-胡蘿卜素含量呈先升高后降低的趨勢。賀會強等研究表明，隨著施肥量的增加，番茄中可溶性糖、可溶性固形物含量降低，糖酸比減小，維生素C含量呈先升高后下降的趨勢。

礦質(zhì)元素是果實生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。研究表明，施加生物有機肥可以促進植株養(yǎng)分吸收與分配。魏曉蘭等研究表明，配施生物有機肥能促進小白菜對氮、磷、鉀的吸收，提高肥料利用率。Moyin-Jesu等在對甘藍(lán)的研究中發(fā)現(xiàn)，增施有機肥可提高甘藍(lán)產(chǎn)量和土壤有機質(zhì)、氮、磷、鉀等養(yǎng)分含量。

櫻桃番茄（Lycopersicon escu，Lentum var.cerasiforme）是番茄屬中多汁漿果1年生草本植物，可以菜果兩用。其果實色澤艷麗、味道可口、營養(yǎng)豐富，目前已成為設(shè)施栽培最廣泛的蔬菜之一。目前，關(guān)于生物有機肥在櫻桃番茄上的應(yīng)用效果研究相對較少，針對不同水平生物有機肥對櫻桃番茄品質(zhì)和礦質(zhì)元素含量影響的研究尚未見報道。本試驗以‘京番粉星3號為材料，研究生物有機肥施用量對櫻桃番茄品質(zhì)和礦質(zhì)養(yǎng)分的影響，以期為合理施用生物有機肥、改善櫻桃番茄營養(yǎng)品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗地概況與試驗材料

試驗于2020年9月在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)太原劉家堡基地日光溫室內(nèi)進行。供試土壤為壤土，施肥前耕層土壤理化性質(zhì)見表1。供試品種‘京番粉星3號粉色櫻桃番茄，購自京研益農(nóng)（北京）種業(yè)科技有限公司。生物有機肥購自山西英皇生物科技有限公司（N+P205+K20≥5%;有機質(zhì)含量≥45%；有益菌≥0.2億/g）。

1.2試驗設(shè)計與田間管理

試驗共設(shè)4個生物有機肥水平：TO（不施生物有機肥）、T1（30t/hm2生物有機肥）、T2（75t/hm2生物有機肥）、T3（150t/hm2生物有機肥）。每處理重復(fù)3次，每重復(fù)8株，共12個小區(qū)，隨機區(qū)組排列。寬窄行栽培，大行距90cm，小行距60cm，株距40cm。生物有機肥于定植前做基肥施人，正常大棚栽培技術(shù)管理。分別于櫻桃番茄第一穗、第二穗果成熟期測定相應(yīng)指標(biāo)。

1.3測定指標(biāo)及方法

1.3.1形態(tài)指標(biāo)的測定

櫻桃番茄第一穗果成熟期用卷尺測量株高，用游標(biāo)卡尺測量莖粗。

1.3.2果實品質(zhì)的測定

采收櫻桃番茄第二穗成熟果實進行品質(zhì)測定，包括可溶性糖、可滴定酸、維生素C、可溶性蛋白、可溶性固形物含量和糖酸比（可溶性糖／可滴定酸）?？扇苄蕴恰⒖傻味ㄋ岷途S生素C含量分別采用蒽酮比色法、酸堿滴定法和鉬藍(lán)比色法測定，可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測定，可溶性固形物含量采用PAL-1手持式折光儀測定。

1.3.3礦質(zhì)元素的測定第二穗果成熟采收時，分別摘取葉、果、根部分殺菌并烘干后用研缽充分研磨，過篩后稱取0.2g樣品用濃H2S04和H202混合液消煮。用鉬銻抗吸光光度法測定全磷含量，火焰原子吸收分光光度法（AA-6200型原子吸收分光光度計）測定Ca、K、Mg、Na含量。

1.4數(shù)據(jù)處理與分析

運用Microsoft Excel 2010整理數(shù)據(jù)和繪圖，采用SPSS 22.0進行統(tǒng)計分析，Duncan's法分析處理差異顯著性，皮爾遜系數(shù)法分析相關(guān)性，隸屬函數(shù)法對各處理進行綜合評價。

2結(jié)果與分析

2.1生物有機肥水平對櫻桃番茄植株性狀的影響

由圖1可知．T1處理櫻桃番茄植株最高，且顯著高于T0、T2、T3，分別較T0、T2、T3處理增加15.3%、2.4%、8.7%。T3處理莖粗值最大，為13.9mm，與T0、T1差異顯著，與T2差異不顯著。T1、T2、T3處理莖粗均顯著高于T0，分別較T0處理增加28.9%、30.9%、43.3%。由此可知，本試驗條件下增施有機肥均顯著提高櫻桃番茄株高和莖粗，綜合植株性狀看，T1處理效果最好，T2、T3處理可能在一定程度上造成營養(yǎng)過剩和浪費。

2.2生物有機肥水平對櫻桃番茄品質(zhì)的影響

由表2可知，櫻桃番茄可溶性糖、維生素C含量及糖酸比均隨生物有機肥施用量的增加而呈先增加后降低的趨勢，最大值均出現(xiàn)在T2處理，且均顯著高于T0，分別為6.57%、262.9mg/kg、44.03%?？傻味ㄋ岷侩S著生物有機肥施用量的增加而降低，T3處理較CK顯著降低30%。T1處理可溶性蛋白含量最高，且顯著高于T0，較T0增加55.24%。T2處理與T0可溶性固形物含量相同，為8.03%，且均顯著高于T1、T3處理。綜上可知，T2處理櫻桃番茄的可溶性糖、維生素C、可溶性固形物含量及糖酸比最高，品質(zhì)較好。

2.3生物有機肥水平對櫻桃番茄礦質(zhì)養(yǎng)分的影響

由表3可知，T1處理果實中的P、Ca、K、Mg含量最高，分別為3.89、0.59、24.10、1.39g/kg，其中P、K、Mg顯著高于T0。T2處理Na含量最高，為2.16g/kg，顯著高于T0。T3處理葉片中的P、K、Mg、Na含量最高，分別為2.69、26.20、5.96、3.25g/kg。T1處理Ca含量最高，為2.87g/kg，較T0增加13.89%。在根部，T2處理P、Ca、K含量最高，分別為9.69、3.74、12.14g/kg，T3處理Mg、Na含量最高，分別較T0增加47.41%、10.54%。

2.4櫻桃番茄果實礦質(zhì)養(yǎng)分間的相關(guān)性分析

如表4所示，果實P含量與Ca含量之間呈顯著正相關(guān)，與Na含量呈極顯著正相關(guān)：Ca含量與K含量之間呈極顯著負(fù)相關(guān)．與Mg含量呈顯著正相關(guān)，與Na含量呈極顯著正相關(guān)；K含量與Na含量之間呈顯著負(fù)相關(guān)。綜上可知，P與Ca、Na之間存在增效作用：Ca與K之間存在拮抗作用，與Mg.Na之間存在增效作用；K與Na之間存在拮抗作用。因此，櫻桃番茄生產(chǎn)過程中，鈣肥的施用會促進番茄對P、Mg、Na礦質(zhì)元素的吸收，對鉀元素的吸收則會有一定的抑制作用。

2.5櫻桃番茄果實品質(zhì)性狀與礦質(zhì)養(yǎng)分含量的相關(guān)性分析

由表5可知，櫻桃番茄果實品質(zhì)與礦質(zhì)養(yǎng)分含量之間存在一定的相關(guān)性。其中，可溶性糖與Na含量之間呈顯著正相關(guān)，可滴定酸與K呈顯著負(fù)相關(guān)，糖酸比與K呈顯著正相關(guān)。由此可知，櫻桃番茄果實品質(zhì)的形成一定程度上受到礦質(zhì)養(yǎng)分含量的影響。

2.6不同生物有機肥水平下櫻桃番茄果實品質(zhì)性狀及礦質(zhì)養(yǎng)分含量的綜合評價

本研究采用隸屬函數(shù)法對不同水平生物有機肥處理進行綜合評價，結(jié)果（表6）為施加生物有機肥處理（T1、T2、T3）各指標(biāo)綜合評價評分均高于未施肥（TO），其中T2處理綜合評分最高，其次為T1、T3。

3討論

3.1施用生物有機肥對櫻桃番茄品質(zhì)的影響

多項研究表明，施用有機肥可以提高番茄品質(zhì)。本研究結(jié)果表明，施用生物有機肥處理櫻桃番茄品質(zhì)優(yōu)于未施肥，可以提高可溶性糖、維生素C、可溶性蛋白含量及糖酸比。這與李恕艷等的研究結(jié)果一致，可能是因為生物有機肥富含有機質(zhì)、有益菌及多種中微量元素，部分中微量元素直接或間接參與了維生素、氨基酸等營養(yǎng)成分的組成：有益微生物還能夠改善土壤理化性質(zhì)及微生態(tài)系統(tǒng)，便于土壤中有效養(yǎng)分被植物吸收利用。本試驗結(jié)果表明，生物有機肥施用量并非越多越好，櫻桃番茄可溶性糖、維生素C含量及糖酸比均隨著生物有機肥施用量的增加而呈現(xiàn)先增加后下降的變化，且最大值均出現(xiàn)在T2處理。這與楊世梅、王光梅等的研究結(jié)果一致，即中肥處理對提高番茄品質(zhì)的效果最好。

3.2施用生物有機肥對櫻桃番茄礦質(zhì)養(yǎng)分含量的影響

李菊等研究表明，配施12t/hm2生物有機肥處理的松花菜養(yǎng)分吸收積累量略低于6t/hm2處理。本研究表明，生物有機肥處理櫻桃番茄總體上較未施肥處理的礦質(zhì)元素含量高，果實中P、Ca、Mg、Na含量均隨生物有機肥施用量的增加而呈現(xiàn)先增加后降低的變化，最大值都出現(xiàn)在T1處理。分析其原因可能是，當(dāng)生物有機肥施用量達(dá)到一定程度時，植株營養(yǎng)吸收達(dá)到最高值，過量施用生物有機肥只會造成肥料的浪費。通過各礦質(zhì)元素含量之間的相關(guān)性分析可知，Ca含量與P、Mg含量呈顯著正相關(guān)。金莉等的研究發(fā)現(xiàn)，Ca與P呈顯著正相關(guān)；宋少華等研究結(jié)果顯示，Ca與Mg呈極顯著正相關(guān)。這說明Ca與P、Mg之間存在增效作用。因此，生產(chǎn)中可以通過增施Ca肥來促進櫻桃番茄對P、Mg元素的吸收。

3.3櫻桃番茄果實礦質(zhì)養(yǎng)分含量與品質(zhì)性狀的相關(guān)性

本研究結(jié)果表明，果實K含量與可滴定酸含量呈顯著負(fù)相關(guān)，和糖酸比呈顯著正相關(guān)，Na含量與可溶性糖含量呈顯著正相關(guān)。金莉等研究表明番茄果實中K含量與可溶性固形物含量和糖酸比呈顯著正相關(guān)，與可溶性糖含量和可溶性蛋白含量呈極顯著正相關(guān)。張立新等研究表明，果實K含量與糖含量呈顯著正相關(guān)，與本研究結(jié)果基本一致。因此，櫻桃番茄生產(chǎn)可以適當(dāng)增施鉀肥，協(xié)調(diào)好各種礦質(zhì)元素的施用比例，以有效改善櫻桃番茄的口感，提高果實品質(zhì)，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)。

3.4不同生物有機肥水平處理的綜合評價

隸屬函數(shù)法可以將不同度量單位的測定值轉(zhuǎn)化為純數(shù)值，對多個指標(biāo)進行綜合分析，避免單一指標(biāo)的片面性，提高篩選的準(zhǔn)確性。本研究的綜合評價表明，75t/hm2生物有機肥在提高櫻桃番茄品質(zhì)和促進養(yǎng)分吸收方面效果最佳?？赡苁且驗樯镉袡C肥含有大量功能性微生物，這些微生物進入土壤后改善了植物根際土壤微生物菌群的結(jié)構(gòu)和數(shù)量，激活了土壤酶活性，提高了土壤養(yǎng)分的供給能力，具體機制有待進一步研究。

4結(jié)論

綜上所述，增施生物有機肥可以顯著增加櫻桃番茄的株高和莖粗，促進養(yǎng)分吸收、提高櫻桃番茄品質(zhì)。本試驗條件下，30t/hm2生物有機肥即可顯著提高果實品質(zhì)，改善礦質(zhì)養(yǎng)分含量；75t/hm2生物有機肥促進養(yǎng)分吸收和改善品質(zhì)的效果最佳：150t/hm2處理可能由于過量施用而對植株產(chǎn)生逆境，導(dǎo)致果實養(yǎng)分和營養(yǎng)品質(zhì)下降，生產(chǎn)中不宜采用。生產(chǎn)中可綜合考慮施用30～75t/hm2生物有機肥，實現(xiàn)櫻桃番茄的提質(zhì)增效種植。