摘 要:為篩選適合番茄生長發(fā)育的肥料,對比了復合微生物肥料、含腐殖酸水溶性肥料、微生物菌劑、生根膨果旺處理對番茄生長的影響。結果表明,施肥處理對番茄的株高、莖粗、葉片數、葉綠素含量及地上地下部鮮質量均有不同程度的影響。復合微生物肥料和微生物菌劑處理的番茄在株高方面與CK差異顯著,分別為39.2、38.8 cm,較CK增加4.9、4.5 cm,含腐植酸水溶性肥料處理的番茄莖粗最大,為5.66 mm,較CK增加0.22 mm。各處理均顯著促進葉片數增加,生根膨果旺處理葉綠素含量增幅較小,地上地下部鮮質量以微生物菌劑處理的最高(20.82 g)。綜上,復合微生物肥料綜合促進效果最佳。
關鍵詞:番茄;含腐殖酸水溶性肥料;微生物菌劑;生長發(fā)育
中圖分類號:S641 文獻標志碼:A 文章編號:1008-1038(2024)09-0053-05
DOI:10.19590/j.cnki.1008-1038.2024.09.010
Effects of Different Types of Fertilizers on Tomato Growth
MENG Xinpeng, SHI Fengyu*
(College of Agronomy and Biotechnology, Hebei Normal University of Science and Technology,
Qinhuangdao 066600, China)
Abstract: To screen the effects of different types of fertilizers on tomato growth and development, this study compared the impacts of compound microbial fertilizer, water soluble fertilizer containing humic acid, microbial inoculum, “Root Expansion and Fruit Enlargement” on tomato growth. The results indicated that fertilization treatments had varying degrees of influence on tomato plant height, stem diameter, leaf number, chlorophyll content, and above-ground and below-ground fresh weights. tomato treated with compound microbial fertilizer and microbial inoculant showed significant growth in plant height, reaching 39.2 cm and 38.8 cm respectively, which was 4.9 cm and 4.5 cm higher than the CK. Tomato treated with watersoluble fertilizer containing humic acid had the thickest stem, measuring 5.66 mm, which was 0.22 mm thicker than the CK. All treatments significantly promoted an increase in leaf number, while the “Root Expansion and Fruit Enlargement” treatment resulted in a relatively smaller increase in chlorophyll content. The microbial inoculant treatment yielded the highest above-ground and below-ground fresh weight of 20.82 g. The application of compound microbial fertilizer showed the best comprehensive promotion effect.
Keywords: Tomato; water soluble fertilizer containing humic acid; microbial inoculant; growth and development
番茄(Lycopersicon esculentum)是茄科茄屬的一年生或多年生草本植物[1],含有豐富的礦物質、維生素、類胡蘿卜素和番茄紅素等營養(yǎng)物質[2-3],其中番茄紅素在保護皮膚免受紫外線輻射和降低患癌風險等方面發(fā)揮了較大功效[4-5]。番茄在我國具有悠久的栽培歷史,自20世紀60至80年代起種植,至今已逐漸實現了規(guī)?;a[6]。目前番茄種植面積廣泛,每667 m2產值近萬元,經濟效益顯著[7]。在番茄種植中,化肥使用不當導致微量元素流失,影響品質和口感,嚴重威脅產業(yè)可持續(xù)發(fā)展[8]。
我國是全球化肥產量和使用量大國,長期過量使用化肥易導致土壤問題,污染地下水,影響人體健康[9-12]。因此,減少化肥用量、修復農田生態(tài)及提升作物抗性成為農業(yè)緊迫研究的緊迫課題。含腐殖酸水溶性肥料是以腐殖酸為基礎,融合N、P、K及微量元素[13],可增加土壤有機質、提高植物抗逆性[14-17]。王亞文等[18]研究表明,在辣椒、黃瓜、小白菜上施用含腐殖酸水溶肥均可促進其生長,提高品質和產量。微生物肥料含有有益菌、活性酶、有機質及多種微量元素,可修復農田微生物生態(tài)環(huán)境、改善連作障礙、產生植物激素促進植物生長[19-20]。復合微生物肥料則是在微生物肥料單一生物菌的基礎上進一步添加生物菌進行復配,生物菌之間往往具備互相促生作用,可以更好地發(fā)揮生物菌劑的優(yōu)勢。李茜等[21]研究表明使用微生物肥料可提高煙葉質量和產量,提高煙草抗逆性。吳秀紅等[22]、文平蘭等[23]發(fā)現復合微生物肥料在葡萄、草莓上應用均可提高產量、改善作物品質、增加風味、改善土壤酸堿度。番茄種植中存在濫用化肥的現象,對土壤、環(huán)境造成了惡劣影響,而綠色可持續(xù)農業(yè)則要求在番茄種植中減少化肥施用,用生物肥、有機肥替代。因此,本試驗以番茄為研究對象,探討了含腐殖酸水溶性肥料、微生物菌劑和復合微生物肥料等對番茄苗期生長的影響,以期對番茄生產提供理論參考。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
供試番茄品種為‘瑞粉915’,河北百利種業(yè)科技有限公司生產。供試復合微生物肥料、含腐殖酸水溶性肥料以及微生物菌劑,均由河北科技師范學院資源微生物與植物病害生物防治課題組提供;生根膨果旺,秦皇島金農農業(yè)有限公司;所有肥料均為粉劑(見表1)。
1.2 試驗設計
試驗地點為河北科技師范學院農學與生物科技學院。試驗采取完全隨機區(qū)組設計,設置4個處理,分別為復合微生物肥料、含腐植酸水溶性肥料、微生物菌劑、生根膨果旺。均采用沖施施肥,用量為5 kg/667 m2;以空白為對照(CK),每處理重復3次。番茄幼苗于5月15日從育苗盤里移栽到育苗缽中,保證其生長狀態(tài)一致。6月1日進行施肥處理,14 d后對番茄的各項生理指標進行調查記錄,田間管理措施保持一致。
1.3 測定項目及方法
測量番茄的株高、莖粗、葉片數、葉綠素含量、地上部鮮質量、地下部鮮質量等生物學指標。株高測量以地面到植株生長點為準。游標卡尺測莖粗(以子葉下1 cm粗度為準)。葉片數采取目測法。葉綠素含量采用便攜式葉綠素測定儀進行測定。地上部鮮質量用電子天平直接進行稱量。地下部鮮質量用清水洗凈根部雜質后用濾紙吸干后進行稱量。
1.4 數據統(tǒng)計與分析
使用Excel 2003、DPS 14.0等對測量結果進行統(tǒng)計分析,用最小顯著差異法進行比較。
2 結果與分析
2.1 不同施肥處理對番茄株高及莖粗的影響
由表2可知,不同施肥處理對番茄株高和莖粗的影響不同。株高方面,處理1最高,為39.2 cm,比CK增加4.9 cm;處理3為38.8 cm,比CK增加4.5 cm,與處理1相近;處理2、4株高分別為36.2、34.6 cm,與CK相比有所增加,各處理之間無顯著性差異。莖粗方面,處理2最大,為5.66 mm,較CK增加0.22 mm。處理1、3莖粗分別為5.47、5.60 cm,與CK相比分別增加0.03、0.16 mm。同時處理4則低于CK,處理1、2、3均可促進番茄莖部加粗。
2.2 不同施肥處理對番茄葉片數的影響
不同施肥處理對番茄葉片數的影響不同。其中處理1、3、4葉片數一致,均為6.4片/株,較CK增加1.4片/株。處理2葉片數為6.0片/株,較CK增加1.0片/株。4種處理均可促進番茄葉片生長,在番茄葉片數生長數量方面差異不顯著,與CK相比差異顯著(表3)。
2.3 不同施肥處理對番茄葉片葉綠素含量的影響
不同施肥處理對番茄葉片葉綠素含量(SPAD)的影響不同。其中處理1葉綠素含量最高,SPAD達到34.3,較CK增加8.24,且二者之間具有顯著差異。處理2、3的SPAD分別為33.46和33.52,較CK分別增加7.40和7.46,并且處理2、3與CK均達到顯著差異。處理4葉綠素含量為31.12,較CK增加5.06,增加幅度較小,兩者之間未達到顯著性差異(表4)。
2.4 不同施肥處理對番茄植株鮮質量的影響
由表5可知,不同施肥處理對番茄植株地上部及地下部鮮質量的影響不同。地上部鮮質量方面,處理3最高,為20.82 g/株,與CK相比增加7.62 g/株;其次處理1為19.94 g/株,與CK相比增加6.74 g/株;處理2為16.77 g/株,與CK相比增加3.57 g/株。處理1、2、3相比差異不顯著,處理1、處理3與CK相比差異顯著。處理4為14.03 g/株,與CK相比增加1.00 g/株。處理2、4與CK相比差異不顯著。地下部鮮質量方面,處理3最高,為3.51 g/株,與CK相比增加0.65 g/株;其次為處理1(3.02 g/株),比CK增加0.16 g/株;處理2為2.99 g/株,與CK相比增加0.13 g/株。處理1、2、3與CK相比差異不顯著。處理4為2.19 g/株,與CK相比沒有顯著差異。
3 結論與討論
本研究通過對比不同施肥處理對番茄生長的影響,發(fā)現施肥處理對番茄的株高、莖粗、葉片數、葉綠素含量和鮮質量均產生了不同程度的影響。
在株高方面,處理1和處理3表現出了顯著的優(yōu)勢,雖然處理2和處理4也有所增加,但并未達到顯著性差異,處理1、3中的有益菌能分泌一些生長調節(jié)物質,如植物激素等,這些物質能夠刺激番茄葉片的光合作用,提高光合效率,促進有機物的積累,進而促進番茄的生長和株高的增加[24]。在莖粗方面,處理2表現最為突出,處理1、3也有所增加。這說明適宜的施肥處理能夠促進番茄莖粗的生長。 處理2成分中的腐殖酸對植物細胞具有刺激作用,能夠刺激番茄莖部細胞的分裂和擴張,使莖部加粗[25]。在葉片數方面,各處理均促進了番茄葉片的生長,葉片數較CK顯著增加,且處理1、2、3、4之間相差不大,這表明番茄葉片受4種處理影響較為一致。總體而言,施肥處理對番茄葉片數的增加具有積極作用[26]。葉綠素含量作為反映植物光合作用能力的重要指標,在各處理中也表現不同。處理1的葉綠素含量最高,較CK顯著增加,處理2和處理3稍次之,可能是因為處理1為復合微生物肥料,成分為氮磷鉀和有益微生物,氮磷鉀可以快速補充土壤養(yǎng)分,微生物肥則可以促進土壤生態(tài)環(huán)境的改善,增加土壤微生物數量,更好地促進番茄吸收養(yǎng)分[27]。在地上部鮮質量方面,處理3和處理1表現出較高的鮮質量,與處理2和處理4相比具有顯著差異。這說明不同施肥處理對番茄地上部分生長的促進作用不同,可能與肥料對植株營養(yǎng)吸收和利用的影響有關[28]。地下部鮮質量方面,雖然各處理與對照組相比差異不顯著,但處理3仍表現出最高的地下鮮質量,說明其根系發(fā)育較好[29]。
綜上所述,不同施肥處理對番茄的生長發(fā)育具有顯著影響,其中處理1即復合微生物肥料綜合促進作用最為明顯。在實際生產中,應根據土壤條件、作物需求和肥料特性選擇合適的施肥方案,以優(yōu)化番茄的生長性能、提高產量。同時,針對莖粗生長不良和處理4葉綠素含量增加幅度較小等問題,需要進一步研究并優(yōu)化施肥處理措施。
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