增施有機(jī)肥對(duì)番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量及土壤剖面硝態(tài)氮的影響.docxVIP

1、doi：10.3969/j.issn.1002-2481.2013.01.15增施有機(jī)肥對(duì)番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量及土壤剖面硝態(tài)氮的影響武愛蓮偵，焦曉燕1,韓鵬遠(yuǎn)3,王立革】，王勁松'，董二偉1(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源研究所，山西省土壤環(huán)境與養(yǎng)分資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西太原030006；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所.山西大同037008;3.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究中心.山西太原030031)摘要：在田間采用微區(qū)試驗(yàn),研究了番茄生產(chǎn)過程中單施無機(jī)肥(CF)以及在無機(jī)肥基礎(chǔ)上增施有機(jī)肥(CF+M)后對(duì)番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量及土壤硝態(tài)氮的影響。結(jié)果表明，與單施無機(jī)肥處理相比，增施有機(jī)肥處

2、理促進(jìn)了番茄的生長(zhǎng)發(fā)育，提高了植株的干物質(zhì)量、氮素累積量以及改善了番茄品質(zhì),Vc含量顯著提高;增施有機(jī)肥比單施無機(jī)肥增產(chǎn)15.7%左右；增施有機(jī)肥處理在060cm土層中硝態(tài)氮含量高于單施無機(jī)肥處理，在60200cm土層中硝態(tài)氮含量低于單施無機(jī)肥處理。研究表明，無機(jī)肥和有機(jī)肥結(jié)合施用有利于促進(jìn)番茄生長(zhǎng)發(fā)育，提高產(chǎn)雖，改善品質(zhì)。關(guān)鍵詞：番茄;有機(jī)肥;無機(jī)肥;硝態(tài)氮中圖分類號(hào):S641.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文童編號(hào):1002-2481(2013)01-0066-04EffectofOrganicFertilizationIncreasingonGrowthandYieldofTomato,andNitr

3、ate-NinSoilProfileWUAi-lianl,2,JIAOXiao-yan',HANPeng-yuan3,WANGLi-ge1,WANGJin-song1,DONGEr-wei1(I.KeyLaboratoryofSoilEnvironment&NutrientResourcesofShanxiProvince,InstituteofAgriculturalEnvironmentandResources,ShanxiAcademyofAgriculturalSciences.Taiyuan030006,China;2.InMituteofCropsinHighLat

4、itudeandColdClimateArea,ShanxiAcademyofAgriculturalSciences,Datong037008.China;3.ResearchCenterofMondemAgriculture,ShanxiAcademyofAgriculturalSciences,Taiyuan030031.China)Abstract：Thefieldexperimentwascarriedouttostudytheeffectofincreasingmanure(M)applicationbasedonthechemicalfertilizers(CF)ongrowth

5、andyieldoftomato,andnitrate-Ninsoilprofile.Theresultsshowedthatcomparedtosoleinorganicfertilizerapplication,increasingmanurecouldimprovetomatogrowthanddevelopment,increaseddrymatterquality,nitrogenaccumulationandfruitquality,andsignificantlyenhancedvitaminCcontentinfmitoflomato.Thefmityieldoftomatow

6、asincreasedby15.7%ascomparedtosoleinorganicfertilizerapplication.Thenitrate-Ncontentin0-60cmsoillayersofmanureincreasingtreatmentwashigherthansoleinorganicfertilizerapplication,whereasthenitrate-Ncontentin60-200cmsoillayersofmanureincreasingtreatmentwaslowerthansoleinorganicfertilizerapplication.Thi

7、sresultindicatesthatcombinedapplicationorganicfertilizerandinorganicfertilizercouldpromotetomatogrowthanddevelopment,increasedfruityieldandimprovedquality.Keywords:tomato;manure;inorganicfertilizer;nitrate-N收稿日期：2012-09-21基金項(xiàng)目：山西省回國留學(xué)人員科研資助項(xiàng)目(200988);山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院取點(diǎn)科研項(xiàng)F1(YZDO9O7)作者簡(jiǎn)介:武愛蓮(1981-),女，山西萬榮人，研

8、究實(shí)習(xí)員，碩七,主要從事土壤生態(tài)與植物營(yíng)菲研究工作。焦曉燕為通訊作者。有機(jī)肥是蔬菜生產(chǎn)中必不可少的肥源，其養(yǎng)分含量全，在保持土壤有機(jī)質(zhì)、改善土壤理化性質(zhì)、增強(qiáng)土壤酶活性等方面有積極作用IT,但其養(yǎng)分濃度低、肥效慢。而無機(jī)肥是速效肥料，養(yǎng)分濃度高且肥效快，可快速提供作物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分。因此，有機(jī)肥與無機(jī)肥配施是目前比較推崇的施肥方式。該施肥方式在提高番茄等蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)方面要優(yōu)于單施無機(jī)肥但在蔬菜生產(chǎn)中,盲目大量地施用有機(jī)肥也可能會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的污染，并且會(huì)降低蔬菜的品質(zhì)叫白文斌等研究結(jié)果表明，菜田土壤剖面硝態(tài)氮的含量在160200cm土層中高達(dá)3040mg/kg,遠(yuǎn)高于耕層土壤硝態(tài)氮的含量

9、。在實(shí)際生產(chǎn)中，菜農(nóng)為了實(shí)現(xiàn)蔬菜栽培的高產(chǎn)和蔬菜品質(zhì)的優(yōu)良，普遍大量施用豬糞、雞糞、牛糞等有機(jī)肥作為底肥。這種現(xiàn)象在山西省主要蔬菜生產(chǎn)基地普遍存在。本試驗(yàn)選擇在山西省晉中市榆次區(qū)東陽鎮(zhèn)(山西省最大的無公害蔬菜生產(chǎn)基地之一)進(jìn)行有機(jī)肥對(duì)番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量及土壤硝態(tài)氮影響的研究，以此指導(dǎo)山西省蔬菜施肥以及為正確和合理利用有機(jī)肥提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1研究區(qū)概況試驗(yàn)地位于山西省晉中市東陽鎮(zhèn)，年平均氣溫為9.4年平均降雨量為479.6mm。供試土壤為潮土,020cm耕層土壤養(yǎng)分含最為:有機(jī)質(zhì)（OM）11.05g/kg,全氮（N）0.819g/kg,有效磷（P）10.8mg/kg,速效鉀（K）190

10、mg/kg,硝態(tài)氮9.17mg/kgo該區(qū)土壤容重為1.48g/cm3o1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)單施無機(jī)肥（CF）和在無機(jī)肥基礎(chǔ)上增施有機(jī)肥（CF+M）2個(gè)處理。有機(jī)肥為豬糞，施用量為36t/hm2,其養(yǎng)分含量全N為21.8g/kg,全P為16.3g/kg和全K為10.7g/kgo每個(gè)處理4次重復(fù)。微區(qū)面積為1.1m2,定植前將1.3m（長(zhǎng)）x0.7m（寬）x1m（高）的PVC材料做成的框埋入微區(qū)土壤,PVC框高出地表15cm（避免外部土壤的養(yǎng)分進(jìn)入微區(qū)），然后再將土回填入微區(qū)，回填時(shí)保持微區(qū)內(nèi)土壤的容重為原狀土。供試番茄品種為天福518,于2008年5月13日定植，采用寬窄行地膜覆蓋栽培，寬行行

11、距80cm,窄行行距50cm,株距35cm,種植密度為4.4萬株/Im?,每微區(qū)移栽4株番茄苗。有機(jī)肥于定植前混入微區(qū)020cm土層。生育期共施無機(jī)肥N為300kg/hmP為150kgim2,K為120kg/hn?,其肥源分別為尿素、過磷酸鈣和硫酸鉀。定植前將50%尿素和全部的磷鉀肥均勻撒施,7月16日和8月15日分別追施25%的尿素;追施時(shí)將尿素用純凈水溶解,在寬行開溝均勻施入并覆土，同時(shí)灌水350m3/hm2o10月27日拉秧。1.3測(cè)定項(xiàng)目與方法番茄生育期分別調(diào)查各處理植株株高、莖粗、果層數(shù),收獲時(shí)各微區(qū)內(nèi)的番茄分別測(cè)量產(chǎn)量，拉秧時(shí)各微區(qū)植株按根、莖、葉、果分開采收。拉秧后用土鉆采集微區(qū)

12、內(nèi)0200cm的土樣，每20cm為一層，樣品帶回實(shí)驗(yàn)室以備分析測(cè)定其理化性狀。土壤有機(jī)質(zhì)采用HOrKzCrzO,外加熱法測(cè)定；全氮采用凱式定氮法測(cè)定;有效磷采用0.5mol/LNaHC03浸提，鋁鎊抗比色法測(cè)定；速效鉀采用1mol/LNHRAc浸提,火焰光度法測(cè)定；硝態(tài)鼬采用2.0mol/LKC1浸提，三通道流動(dòng)比色儀測(cè)定。番茄植株樣于105龍下殺青30min,65V烘干測(cè)干物質(zhì)量;番茄植株樣經(jīng)HNO3-HC1O4消煮后測(cè)其養(yǎng)分含量，全N采用凱氏定氮法測(cè)定，全P采用機(jī)鋁黃比色法測(cè)定，全K采用火焰光度法測(cè)定;盛果期時(shí)測(cè)定番茄品質(zhì),Vc含量采用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定，總酸度采用中和滴定法測(cè)定，

13、白利糖采用旋光儀測(cè)定。1.4數(shù)據(jù)分析用MINITAB14和MicrosoftExcel2003對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和圖表制作。2結(jié)果與分析2.1增施有機(jī)肥對(duì)番茄生長(zhǎng)的影響在番茄的不同生育期調(diào)查了單施無機(jī)肥及增施有機(jī)肥對(duì)其株高和莖粗的影響（圖1）。1.61.20.80.4CFCF+M2941657790102定植后天斂/d圖1單施無機(jī)肥和增施有機(jī)肥對(duì)番茄生長(zhǎng)的影響由圖1可知，定植后129d,CF+M處理的番茄株高顯著高于CF處理（P<0.05）；定植后29168d,CF+M處理的株高略高于CF處理，但2個(gè)處理之間差異不顯著（P>0.05）o番茄植株莖粗在定植后129d,CF+M處理

14、高于CF處理，但未達(dá)到顯著水平（P>0.05）;定植后2941d,CF+M處理顯著高于CF處理（P<0.05）;定植后41102d（調(diào)查結(jié)束）,CF+M處理的莖粗都高于CF處理，但未達(dá)到顯著差異（P>0.05）o說明在施用無機(jī)肥的基礎(chǔ)上，增施有機(jī)肥67120r100h»0b60l-40h20H1(3«gr«<44曉CFCF二處理白利慵/%Vc/(mg/100g)總酸度/%糖酸比CFCF+M5.29±0.49a5.83±0.0la25.92±IJOa30.54±1.30h0.48±0.02a0

15、.50±0.05a11.2±0.77a11.8±0.94a«1單施無機(jī)肥和增施有機(jī)肥對(duì)番茄品質(zhì)的影響注:表中數(shù)據(jù)表示平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤;同列數(shù)據(jù)后不同字母表示處理間差異達(dá)5%顯著水平。圖3.4,5同。8642(羅二躇盟露H-不同處理對(duì)番茄各部位干物質(zhì)冒的影響果葉莖根圖5不同處理對(duì)番茄各部位氮素累積址的影響30對(duì)番茄生育前期植株的生長(zhǎng)具有一定的促進(jìn)作用,但到中后期則效果不明顯。2.2增施有機(jī)肥對(duì)番茄產(chǎn)和品質(zhì)的影響從圖2可以看出，CF處理的番茄比CF+M處理早10d左右采摘，但CF+M處理的產(chǎn)量在第3次采摘時(shí)就高于CF處理，且以后每次采摘其產(chǎn)量均高于C

16、F處理。整個(gè)生育期CF處理的產(chǎn)量為88.8t/hm2,CF+M處理為102.7t4im2o說明增施有機(jī)肥可能會(huì)引起番茄成熟時(shí)間推退，但是比單施無機(jī)肥處理增產(chǎn)15.7%。定植后夭數(shù)/d圖2不同處理對(duì)番茄累計(jì)產(chǎn)量的影響表1結(jié)果表明，與CF處理相比,CF+M處理能夠提高番茄白利糖、總酸度、糖酸比,能顯著提高番茄的Vc含量(P<0.05),通過品嘗普遍認(rèn)為,CF+M處理的番茄口感較CF處理好。由于番茄不容易富集硝酸鹽吐這2個(gè)處理所測(cè)得的硝酸鹽含錄都很低，對(duì)安全生產(chǎn)沒有構(gòu)成影響。葉利勇等侶通過對(duì)大白菜施用不同配比的有機(jī)無機(jī)肥的研究結(jié)果表明，隨著有機(jī)肥施用量的增加，大白菜硝酸鹽含量呈下降趨勢(shì)。2.3

17、增施有機(jī)肥對(duì)番茄干物質(zhì)量、氮含、氮素累積的影響圖3結(jié)果表明,CF,CF+M處理的干物質(zhì)量在番茄果、葉、莖、根的分配較一致，果實(shí)所占比例最大，其次是葉、莖,根所占的比例最小,CF和CF+M處理番茄的果、葉、莖、根占整個(gè)植株的比例分別為46.77%和48.03%,36.17%和37.22%,14.32%和14.39%,1.48%和1.62%,CF+M處理的各部位干物質(zhì)量均略高于CF處理，但均未達(dá)到顯著水平(P>0.05),番茄植株干物質(zhì)總量分別為12.15,14.03t/hm2o圖4結(jié)果表明，CF處理果實(shí)和莖中的氮含量稍高于CF+M處理，但葉和根中的氮含量稍低于CF+M處理，但都未達(dá)到顯著水

18、平(P>0.05)，說明2個(gè)施肥處理對(duì)番茄果實(shí)、葉片、莖、根的氮含最沒有顯著影響。圖5表明,CF+M處理番茄果、葉、莖、根的氮素累積量均高于CF處理，但都未達(dá)到顯著水平(/>>0.05),說明增施有機(jī)肥對(duì)番茄的氮素累積髭沒有顯著影響。2.4施用有機(jī)肥對(duì)番茄收獲后土壤剖面硝態(tài)氮含的影響圖6結(jié)果表明，相比基礎(chǔ)土樣的硝態(tài)氮含量,CF處理在0140cm土層中的硝態(tài)氮含量都有所提高，而CF+M處理主要增加了060cm土層中的硝態(tài)氮含量，并且高于CF處理同層次土壤中的硝態(tài)氮含量:。這是由于在施入常量無機(jī)肥的基礎(chǔ)上再增施有機(jī)肥，使得施氮(N)的總量增加,超過了作物的需求量，則導(dǎo)致多余的氮素

19、殘留在土壤中，因而增加了土壤中硝態(tài)氮的含量。該結(jié)果說明，在相同的施肥灌溉條件下，單施無機(jī)肥處理硝態(tài)氮的淋洗現(xiàn)象較嚴(yán)重，而增施有機(jī)肥雖然提高了土壤中的硝態(tài)氮含at,但是并沒有造成嚴(yán)重的淋洗現(xiàn)象。NO/-N含量/（m爽）3結(jié)論與討論增施有機(jī)肥對(duì)番茄的生長(zhǎng)發(fā)育有顯著的促進(jìn)作用，特別是生育前期效果更明顯，但番茄的成熟時(shí)間略晚于單施無機(jī)肥。這可能是由于有機(jī)肥剛施入土壤時(shí)，其本身含有C,N等營(yíng)養(yǎng)元素，可為番茄前期的生長(zhǎng)提供充足的養(yǎng)分，而在生育后期，由于有機(jī)肥需在土壤中經(jīng)過一段時(shí)間的礦化才能為番茄生長(zhǎng)提供無機(jī)養(yǎng)分,且在礦化過程中有可能固定一部分無機(jī)氮肥，所以，后期效果不如前期明顯。唐玉霞等嘲究表明，有機(jī)無機(jī)

20、肥配合施用時(shí)，土壤微生物的固氮能力明顯增強(qiáng)。增施有機(jī)肥還可提高植株的干物質(zhì)量、氮素累積鼠及番茄品質(zhì)，且番茄的Vc含量顯著高于單施無機(jī)肥，同時(shí)增施有機(jī)肥還可使番茄增產(chǎn)15.7%左右。這與黃建琴等陽釧的研究結(jié)果相一致。增施有機(jī)肥處理在060cm土層中硝態(tài)氮含量高于單施無機(jī)肥處理，但在60-200cm土層中的硝態(tài)氮含量低于單施無機(jī)肥，可見，單施無機(jī)肥處理對(duì)地下水污染的威脅較大。有機(jī)肥對(duì)土壤中硝態(tài)氮的影響一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，并且存在不同的看法。劉春增等叫研究表明，施用有機(jī)肥后,40cm以上土層中硝態(tài)氮明顯積累,40cm以下各層中硝態(tài)氮分布相對(duì)比較均勻，硝態(tài)氮在土壤中的分布大致呈漏斗狀。劉方春等M研究

21、表明，適量施用有機(jī)肥可協(xié)調(diào)土壤養(yǎng)分供應(yīng)能力，促進(jìn)氮素的吸收，增加反硝化作用，降低硝態(tài)氮在土壤中累積。而袁新民等m研究表明，隨著有機(jī)肥用量的增加,0400cm土層中硝態(tài)氮的累積明顯增加。Chang等。嘲究也表明，在灌溉土壤上，連續(xù)施用有機(jī)肥會(huì)造成土壤中硝態(tài)氮的累積。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，增施有機(jī)肥在當(dāng)季可增加根層土壤中硝態(tài)氮的含量,但是下層土壤中的硝態(tài)氮含量要低于單施化肥處理，說明增施有機(jī)肥在當(dāng)季沒有構(gòu)成下層土壤硝態(tài)氮的大量累積。參考文獻(xiàn)：IBarzrgarAR.YousefiA.TheeffectofadditionofdifferentamountsandtypesoforganicmaterialsonRoilphysicalproper-tiesandyieldofwheatJ.Plan!andSoil,2002,247:295-301.2 耿晨光.有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有機(jī)肥的合理施用J.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2008(4):93-95.3 林潮瀾.葉利勇.柯宗敏，等.有機(jī)與無機(jī)肥料配施對(duì)番茄品質(zhì)與產(chǎn)髭的影響溫州農(nóng)業(yè)科技,2005(3):19-21.4 徐照麗.楊宇虹.應(yīng)用研究前作施用有機(jī)肥對(duì)烤煙氤肥效應(yīng)的影響JJ.中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2007,23(9)：354-357.5 趙建生，焦曉燕,楊治平.有機(jī)肥料使用址對(duì)土填環(huán)境、夏甘藍(lán)產(chǎn)鼠和品質(zhì)的影響J.華北農(nóng)學(xué)報(bào).2006,21(5)：123-1