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增施有机肥对设施番茄土壤质量提升、产量、品质和经济效益的影响

范文

杨传晖

一、目的

开展化肥减量，实现有机肥替代部分化肥的用量试验，研究在当地优化施肥减量20%的基础上，有机肥用量对设施菜地土壤质量提升、设施番茄产量、品质和经济效益的影响，提出当地生产条件下的有机肥适宜用量。

二、材料与方法

1、试验概况

本试验在山东省菏泽市郓城县黄安镇左王庄村左红光的大棚进行。

试验面积：14×90=1260m2。小区面积为2.6×8.0=20.8m2，3个重复，随机区组排列，共计15个小区。

供试作物为番茄，种苗由七彩种苗公司提供，品种：凯德。种植密度：每行25棵，每小区4行，每亩种植3206棵。

供试有机肥料有当地农技部门提供，供试有机肥和供试土壤基本理化性质分别见表1和表2。

2、试验设计

试验设置5个处理，在优化施肥量的基础上实现化肥减量20%的条件下进行实施，处理1、优化施肥;处理2、CK（不施有机肥），化肥减量20%;处理3、200kg/亩有机肥，化肥减量20%;处理4、400kg/亩有机肥，化肥减量20%;处理5、600kg/亩有机肥，化肥减量20%，分别用T1、T2、T3、T4和T5来表示。

试验前要测定有机肥的养分含量，以备计算有机肥提供的氮磷钾量。氮磷钾肥料用量采用当地优化施肥用量（40-15-48）。供试肥料为：普通复混肥料（15-15-15）、尿素（46%）、过磷酸钙（16%P2O5）、硫酸钾（51%K2O）。

有机肥做底肥，氮、磷、钾肥化肥分4次施用。小区面积2.6×8=20.8m2，3次重复，小区随机排列。

3、田间管理

试验从2018年11月14日移栽定植、浇水，2019年12月6日覆膜，2019年4月9日开始采摘计产，2019年5月26日采摘计产结束，共采摘19次。整个试验过程中，有机肥全部基施，除追肥各小区其他田间管理措施相同。

①种植前取土壤样品

用于测定pH值、有机质、水溶性盐、全氮、碱解氮（或铵态氮、硝态氮）、速效磷钾等基础养分含量调查;环刀取土壤样品，用于测定土壤孔隙度。

②收获后取土壤样品

测定常规理化指标，环刀取土壤样品测定土壤孔隙度。收获后取植株样品测定其氮磷钾养分含量，检测果实品质：包括感官风味品质指标可溶性糖、可滴定酸、糖酸比和VC等。

3、试验进展

2018年11月14日布置了大棚番茄试验，整地施底肥，移栽定植，按照具体的追肥方案追肥，其他灌水打药等田间管理措施按农民习惯，2019年4月9日开始第一次采摘，5月26日最后一次采摘，共采摘19次，每个小区单独累计计产。

4、结果分析

①不同施肥处理对番茄产量的影响

由实验结果可以看出，优化施肥基础上化肥减量20%番茄产量没有降低，基本与优化施肥处理相当。与优化施肥比较，化肥减量20%的基础上，施用200-600kg/667m2的有机肥，番茄产量明显提高、幅度为6.63-7.89%。与优化施肥减量20%处理比较，施用有机肥处理番茄产量也明显提高。但是，不同用量有机肥处理间番茄产量差异不显著，这可能是有机肥用量差异较小所致。

②不同施肥处理对番茄果实品质的影响

由实验结果可以看出，化肥用量减低20%，番茄果实的可溶性糖含量明显提高，可滴定酸含量降低，VC含量也明显提高，表明化肥减量对改善番茄的品质和风味具有良好的作用。优化施肥减量20%的基础上施用有机肥，果实的可溶性糖和VC含量略有提高、可滴定酸含量也提高，表明有机肥对改善果实品质有一定的作用。

③不同施肥处理对肥料偏生产力的影响

由实验结果可以看出，在不计入有机肥养分投入量的情况下，优化施肥总化肥投入量103kg/667m2（N-P2O5-K2O40-15-48）单位化肥养分能生产64.91kg番茄，优化施肥减量20%，平均单位化肥养分增加番茄产量17.14kg，减施化肥20%肥料的偏生产力显著提高;在优化施肥减量20%的基础上施用有机肥化肥的偏生产力为86.98-88.02kg，优化施肥减量20%处理4.93-5.97kg。如果计入有机肥投入养分量，优化施肥减量20%处理的肥料偏生产力也高于优化施肥处理，但随着有机肥用量的提高，肥料的偏生产力减低，且有机肥的肥料偏生产力要低于化肥，由此看出，番茄产量的提高可能主要依赖于化肥的施用，而有机肥的作用仅在于调控土壤供肥水平、培肥土壤。

④不同施肥处理的经济效益分析

本试验所用肥料以普通复混肥料为主，不足的肥料养分由单质肥料尿素、普通过磷酸钙或硫酸钾提供，因单质肥料用量较少，统一按照肥料养分折算肥料投入。番茄果实按照市场平均价格折算。可以看出，优化施肥T1处理的化肥投入为824元/亩，其它处理均为659.2元/亩;加上有机肥的投入，施用有机肥的T4和T5处理的投入增加。无论是否使用有机肥化肥减量处理的净收益明显提高，每亩净收益增加645.80元-1389.20元，且在一定的范围内随有机肥施用量的增加，每亩净收益增加，但600kg/亩有机肥施用量时收益降低。因此，从净收益看，在优化施肥减量20%的情况下，有机肥用量不能超过600kg/亩，比较适宜有机肥施用量为400-600kg/亩。

⑤不同施肥处理对土壤有效养分含量的影响

由实验结果得知，优化施肥T1处理和优化施肥减量20%的T2处理土壤有效氮含量没有显著差异，减肥并没有导致土壤有效氮含量的明显降低;施用有机肥能显著提高土壤有效氮的含量，且随有机肥用量的增加土壤有效氮含量逐渐提高，这可能是有机肥带入土壤的氮素所致，也可能是有机肥的施用促进了土壤全氮向有效氮的转化所致。

优化施肥减量20%，土壤有效磷含量明显降低;而在优化施肥减量20%的基础上施用有机肥能显著提高土壤有效磷的含量，且随着有机肥用量的增加土壤有效磷含量增加，表明有机肥对提高土壤的供磷水平具有良好的作用。

由实验还看出，优化施肥减量20%土壤有效钾含量没有表现出明显降低的现象，基本与优化施肥处理相当;优化施肥减量20%的基础上施用有机肥投入有效钾含量明显提高，并且也表现出随有机肥用量的增加土壤有效钾含量显著增加的现象，表明有机肥对提高土壤钾素肥力也具有良好的作用。

五、结论

1、優化施肥减量20%番茄产量没有显著降低，减肥不减产;在优化施肥减量20%的情况下施用有机肥200-600kg/亩，番茄产量显著提高，但不同有机肥用量间番茄产量差异不显著。

2、化肥减量20%能明显改善番茄果实的品质，番茄果实可溶性糖和VC含量明显提高，可滴定酸含量降低;有机肥对改善果实品质有一定的作用。

3、减施化肥20%肥料的偏生产力显著提高;在不考虑有机肥养分投入量条件下，施用有机肥化肥能提高化肥养分的偏生产力;如果计入有机肥投入养分量，优化施肥减量20%肥料偏生产力也明显提高，但随着有机肥用量的增加，肥料的偏生产力减低，表明番茄产量的提高可能主要依赖于化肥的施用，而有机肥的作用仅在于调控土壤供肥水平、培肥土壤。

4、无论是否使用有机肥，化肥减量20%的每亩净收益增加645.80元-1389.20元，且在一定的范围内随有机肥施用量的增加净收益增加，但在600kg/亩有机肥施用量时收益明显降低。因此，本试验条件下，在优化施肥减量20%基础上，有机肥用量不能超过600kg/亩。

5、优化施肥减量20%，土壤有效氮和有效钾含量没有明显降低，但土壤有效磷含量明显降低;施用有机肥能显著提高土壤有效氮、有效磷和有效钾的含量，且随有机肥用量的增加土壤有效氮、磷和钾含量提高，充分说明有机肥对调控土壤氮素、磷素和钾素供应水平具有良好的作用。

6、从产量、品质、肥料效率和效益及其土壤有效养分综合考虑，设施番茄上减肥20%并配以不超过600kg/亩的有机肥，能获得较高的产量和收益。

（作者单位：274707山东省菏泽市郓城县黄安镇政府）

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