增施有机肥对番茄生长、产量及土壤剖面硝态氮的影响.docx

1、doi：10.3969/j.issn.1002-2481.2013.01.15增施有机肥对番茄生长、产量及土壤剖面硝态氮的影响武爱莲侦，焦晓燕1,韩鹏远3,王立革】，王劲松'，董二伟1(1.山西省农业科学院农业环境与资源研究所，山西省土壤环境与养分资源重点实验室，山西太原030006；2.山西省农业科学院高寒区作物研究所.山西大同037008;3.山西省农业科学院现代农业研究中心.山西太原030031)摘要：在田间采用微区试验,研究了番茄生产过程中单施无机肥(CF)以及在无机肥基础上增施有机肥(CF+M)后对番茄生长、产量及土壤硝态氮的影响。结果表明，与单施无机肥处理相比，增施有机肥处

2、理促进了番茄的生长发育，提高了植株的干物质量、氮素累积量以及改善了番茄品质,Vc含量显著提高;增施有机肥比单施无机肥增产15.7%左右；增施有机肥处理在060cm土层中硝态氮含量高于单施无机肥处理，在60200cm土层中硝态氮含量低于单施无机肥处理。研究表明，无机肥和有机肥结合施用有利于促进番茄生长发育，提高产虽，改善品质。关键词：番茄;有机肥;无机肥;硝态氮中图分类号:S641.2文献标识码：A文童编号: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基金项目：山西省回国留学人员科研资助项目(200988);山西省农业科学院取点科研项F1(YZDO9O7)作者简介:武爱莲(1981-),女，山西万荣人，研

8、究实习员，硕七,主要从事土壤生态与植物营菲研究工作。焦晓燕为通讯作者。有机肥是蔬菜生产中必不可少的肥源，其养分含量全，在保持土壤有机质、改善土壤理化性质、增强土壤酶活性等方面有积极作用IT,但其养分浓度低、肥效慢。而无机肥是速效肥料，养分浓度高且肥效快，可快速提供作物生长所需的养分。因此，有机肥与无机肥配施是目前比较推崇的施肥方式。该施肥方式在提高番茄等蔬菜的产量和品质方面要优于单施无机肥但在蔬菜生产中,盲目大量地施用有机肥也可能会对环境造成很大的污染，并且会降低蔬菜的品质叫白文斌等研究结果表明，菜田土壤剖面硝态氮的含量在160200cm土层中高达3040mg/kg,远高于耕层土壤硝态氮的含量

9、。在实际生产中，菜农为了实现蔬菜栽培的高产和蔬菜品质的优良，普遍大量施用猪粪、鸡粪、牛粪等有机肥作为底肥。这种现象在山西省主要蔬菜生产基地普遍存在。本试验选择在山西省晋中市榆次区东阳镇(山西省最大的无公害蔬菜生产基地之一)进行有机肥对番茄生长、产量及土壤硝态氮影响的研究，以此指导山西省蔬菜施肥以及为正确和合理利用有机肥提供理论依据。1材料和方法1.1研究区概况试验地位于山西省晋中市东阳镇，年平均气温为9.4年平均降雨量为479.6mm。供试土壤为潮土,020cm耕层土壤养分含最为:有机质（OM）11.05g/kg,全氮（N）0.819g/kg,有效磷（P）10.8mg/kg,速效钾（K）190

10、mg/kg,硝态氮9.17mg/kgo该区土壤容重为1.48g/cm3o1.2试验设计试验设单施无机肥（CF）和在无机肥基础上增施有机肥（CF+M）2个处理。有机肥为猪粪，施用量为36t/hm2,其养分含量全N为21.8g/kg,全P为16.3g/kg和全K为10.7g/kgo每个处理4次重复。微区面积为1.1m2,定植前将1.3m（长）x0.7m（宽）x1m（高）的PVC材料做成的框埋入微区土壤,PVC框高出地表15cm（避免外部土壤的养分进入微区），然后再将土回填入微区，回填时保持微区内土壤的容重为原状土。供试番茄品种为天福518,于2008年5月13日定植，采用宽窄行地膜覆盖栽培，宽行行

11、距80cm,窄行行距50cm,株距35cm,种植密度为4.4万株/Im?,每微区移栽4株番茄苗。有机肥于定植前混入微区020cm土层。生育期共施无机肥N为300kg/hmP为150kgim2,K为120kg/hn?,其肥源分别为尿素、过磷酸钙和硫酸钾。定植前将50%尿素和全部的磷钾肥均匀撒施,7月16日和8月15日分别追施25%的尿素;追施时将尿素用纯净水溶解,在宽行开沟均匀施入并覆土，同时灌水350m3/hm2o10月27日拉秧。1.3测定项目与方法番茄生育期分别调查各处理植株株高、茎粗、果层数,收获时各微区内的番茄分别测量产量，拉秧时各微区植株按根、茎、叶、果分开采收。拉秧后用土钻采集微区

12、内0200cm的土样，每20cm为一层，样品带回实验室以备分析测定其理化性状。土壤有机质采用HOrKzCrzO,外加热法测定；全氮采用凯式定氮法测定;有效磷采用0.5mol/LNaHC03浸提，铝镑抗比色法测定；速效钾采用1mol/LNHRAc浸提,火焰光度法测定；硝态鼬采用2.0mol/LKC1浸提，三通道流动比色仪测定。番茄植株样于105龙下杀青30min,65V烘干测干物质量;番茄植株样经HNO3-HC1O4消煮后测其养分含量，全N采用凯氏定氮法测定，全P采用机铝黄比色法测定，全K采用火焰光度法测定;盛果期时测定番茄品质,Vc含量采用2,6-二氯靛酚滴定法测定，总酸度采用中和滴定法测定，

13、白利糖采用旋光仪测定。1.4数据分析用MINITAB14和MicrosoftExcel2003对试验结果进行统计分析和图表制作。2结果与分析2.1增施有机肥对番茄生长的影响在番茄的不同生育期调查了单施无机肥及增施有机肥对其株高和茎粗的影响（图1）。1.61.20.80.4CFCF+M2941657790102定植后天敛/d图1单施无机肥和增施有机肥对番茄生长的影响由图1可知，定植后129d,CF+M处理的番茄株高显著高于CF处理（P<0.05）；定植后29168d,CF+M处理的株高略高于CF处理，但2个处理之间差异不显著（P>0.05）o番茄植株茎粗在定植后129d,CF+M处理

14、高于CF处理，但未达到显著水平（P>0.05）;定植后2941d,CF+M处理显著高于CF处理（P<0.05）;定植后41102d（调查结束）,CF+M处理的茎粗都高于CF处理，但未达到显著差异（P>0.05）o说明在施用无机肥的基础上，增施有机肥67120r100h»0b60l-40h20H1(3«gr«<44晓CFCF二处理白利慵/%Vc/(mg/100g)总酸度/%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单施无机肥和增施有机肥对番茄品质的影响注:表中数据表示平均值±标准误;同列数据后不同字母表示处理间差异达5%显著水平。图3.4,5同。8642(罗二躇盟露H-不同处理对番茄各部位干物质冒的影响果叶茎根图5不同处理对番茄各部位氮素累积址的影响30对番茄生育前期植株的生长具有一定的促进作用,但到中后期则效果不明显。2.2增施有机肥对番茄产和品质的影响从图2可以看出，CF处理的番茄比CF+M处理早10d左右采摘，但CF+M处理的产量在第3次采摘时就高于CF处理，且以后每次采摘其产量均高于C

16、F处理。整个生育期CF处理的产量为88.8t/hm2,CF+M处理为102.7t4im2o说明增施有机肥可能会引起番茄成熟时间推退，但是比单施无机肥处理增产15.7%。定植后夭数/d图2不同处理对番茄累计产量的影响表1结果表明，与CF处理相比,CF+M处理能够提高番茄白利糖、总酸度、糖酸比,能显著提高番茄的Vc含量(P<0.05),通过品尝普遍认为,CF+M处理的番茄口感较CF处理好。由于番茄不容易富集硝酸盐吐这2个处理所测得的硝酸盐含录都很低，对安全生产没有构成影响。叶利勇等侣通过对大白菜施用不同配比的有机无机肥的研究结果表明，随着有机肥施用量的增加，大白菜硝酸盐含量呈下降趋势。2.3

17、增施有机肥对番茄干物质量、氮含、氮素累积的影响图3结果表明,CF,CF+M处理的干物质量在番茄果、叶、茎、根的分配较一致，果实所占比例最大，其次是叶、茎,根所占的比例最小,CF和CF+M处理番茄的果、叶、茎、根占整个植株的比例分别为46.77%和48.03%,36.17%和37.22%,14.32%和14.39%,1.48%和1.62%,CF+M处理的各部位干物质量均略高于CF处理，但均未达到显著水平(P>0.05),番茄植株干物质总量分别为12.15,14.03t/hm2o图4结果表明，CF处理果实和茎中的氮含量稍高于CF+M处理，但叶和根中的氮含量稍低于CF+M处理，但都未达到显著水

18、平(P>0.05)，说明2个施肥处理对番茄果实、叶片、茎、根的氮含最没有显著影响。图5表明,CF+M处理番茄果、叶、茎、根的氮素累积量均高于CF处理，但都未达到显著水平(/>>0.05),说明增施有机肥对番茄的氮素累积髭没有显著影响。2.4施用有机肥对番茄收获后土壤剖面硝态氮含的影响图6结果表明，相比基础土样的硝态氮含量,CF处理在0140cm土层中的硝态氮含量都有所提高，而CF+M处理主要增加了060cm土层中的硝态氮含量，并且高于CF处理同层次土壤中的硝态氮含量:。这是由于在施入常量无机肥的基础上再增施有机肥，使得施氮(N)的总量增加,超过了作物的需求量，则导致多余的氮素

19、残留在土壤中，因而增加了土壤中硝态氮的含量。该结果说明，在相同的施肥灌溉条件下，单施无机肥处理硝态氮的淋洗现象较严重，而增施有机肥虽然提高了土壤中的硝态氮含at,但是并没有造成严重的淋洗现象。NO/-N含量/（m爽）3结论与讨论增施有机肥对番茄的生长发育有显著的促进作用，特别是生育前期效果更明显，但番茄的成熟时间略晚于单施无机肥。这可能是由于有机肥刚施入土壤时，其本身含有C,N等营养元素，可为番茄前期的生长提供充足的养分，而在生育后期，由于有机肥需在土壤中经过一段时间的矿化才能为番茄生长提供无机养分,且在矿化过程中有可能固定一部分无机氮肥，所以，后期效果不如前期明显。唐玉霞等嘲究表明，有机无机

20、肥配合施用时，土壤微生物的固氮能力明显增强。增施有机肥还可提高植株的干物质量、氮素累积鼠及番茄品质，且番茄的Vc含量显著高于单施无机肥，同时增施有机肥还可使番茄增产15.7%左右。这与黄建琴等阳钏的研究结果相一致。增施有机肥处理在060cm土层中硝态氮含量高于单施无机肥处理，但在60-200cm土层中的硝态氮含量低于单施无机肥，可见，单施无机肥处理对地下水污染的威胁较大。有机肥对土壤中硝态氮的影响一直是人们关注的焦点，并且存在不同的看法。刘春增等叫研究表明，施用有机肥后,40cm以上土层中硝态氮明显积累,40cm以下各层中硝态氮分布相对比较均匀，硝态氮在土壤中的分布大致呈漏斗状。刘方春等M研究

21、表明，适量施用有机肥可协调土壤养分供应能力，促进氮素的吸收，增加反硝化作用，降低硝态氮在土壤中累积。而袁新民等m研究表明，随着有机肥用量的增加,0400cm土层中硝态氮的累积明显增加。Chang等。嘲究也表明，在灌溉土壤上，连续施用有机肥会造成土壤中硝态氮的累积。本试验结果显示，增施有机肥在当季可增加根层土壤中硝态氮的含量,但是下层土壤中的硝态氮含量要低于单施化肥处理，说明增施有机肥在当季没有构成下层土壤硝态氮的大量累积。参考文献：IBarzrgarAR.YousefiA.TheeffectofadditionofdifferentamountsandtypesoforganicmaterialsonRoilphysicalproper-tiesandyieldofwheatJ.Plan!andSoil,2002,247:295-301.2 耿晨光.有机农业生产中有机肥的合理施用J.内蒙古农业科技,2008(4):93-95.3 林潮澜.叶利勇.柯宗敏，等.有机与无机肥料配施对番茄品质与产髭的影响温州农业科技,2005(3):19-21.4 徐照丽.杨宇虹.应用研究前作施用有机肥对烤烟氤肥效应的影响JJ.中国农学通报,2007,23(9)：354-357.5 赵建生，焦晓燕,杨治平.有机肥料使用址对土填环境、夏甘蓝产鼠和品质的影响J.华北农学报.2006,21(5)：123-1