使用不同有机肥改良土壤对日光温室
夏秋茬番茄生长和产量的影响
番茄（是茄科番茄属中以成熟多汁浆果为产品的LycopersiconesculentumMill.），草本植物，富含营养物质，具有抗癌防衰、提高免疫力的作用，既可鲜食，也可加工，且色泽鲜艳、口感酸甜，故而深受市民喜爱，是全球栽培面积最广、消费量最大的蔬菜作物。
在生产中，农户为提高技术熟练度往往选择长期种植同一种作物，并且缺少科学管理技术，存在盲目通过不断增加化肥施用量来达到提高作物产量的现象，日光温室肥料投入量逐年上升。据调查，日光温室平均每季作物对N、P2O5和K2O的吸出量仅占总养分投入量的24.5%、5.9%和34.0%。2016年中国每公顷耕地面积化肥施用量已为世界平均水平的3.9倍。但实际上由于连作和化肥的大量施用反而会造成土壤次生盐渍化加剧，导致作物产量和品质下降。有研究表明，施用适量有机肥可以缓解土壤盐渍化现象，并且可以起到提高蔬菜作物产量、改善其品质的效果，但有关研究大多集中在单一有机肥及不同种类有机肥对作物的影响，因此该试验对不同有机肥复配进行研究有一定的理论意义和实践价值。本试验综合考虑不同处理下番茄的生长状况、果实品质和产量，以期得出最佳改良方案，为土壤改良和生产实践提供理论依据和技术指导。
材料与方法
试验地点及设施
试验于2018年6~10月在山西省阳高县龙泉镇东关村绿园现代农业园区日光温室内进行。温室长60m，跨度8m。
试验材料
供试番茄品种：'园粉2号’，由山西农业大学番茄课题组提供。
供试肥料：生物有机肥（牛粪），浮山县盖峰有机肥料有限公司；生物有机肥（羊粪），内蒙古大有生物肥业股份有限公司；蚯蚓粪生物有机肥（蚯蚓粪），邦尔泰生物科技有限公司；有机肥（鸡粪），山西农医生农业科技有限公司；炭能生物菌肥，时科生物科技有限公司、南京农业大学农业资源与生态环境研究所联合出品；螯合三铵，山东中港化肥股份有限公司；大量元素水溶肥，北京泰禾雨丰生物科技有限公司；碳钙酶，黑龙江省北沃农业科技有限公司；智利优钾，智利化学矿业有限公司生产；全能钾王，山东寿光鑫悦农业设施销售中心。
试验方法
试验采用穴盘育苗方式，2018年6月1日播种，7月5日定植，大小行栽培，大行80cm，小行55cm，株距40cm，共设20畦，每4畦为一个处理，单畦面积10.67m2。
试验设计
对土壤作了四种改良方法，各处理所施肥料总价格基本一致，单畦肥料用量见表1。F1：鸡粪有机肥+碳能生物菌肥+骨粉有机肥，F2：蚯蚓粪有机肥+碳能生物菌肥+骨粉有机肥，F3：牛粪有机肥+蚯蚓粪有机肥+碳能生物菌肥+骨粉有机肥，F4：羊粪有机肥+蚯蚓粪有机肥+碳能生物菌肥+骨粉有机肥，对照（CK）：猪粪+三铵。
测定项目与方法
7月5日，每小区选择3株有代表性的植株编号，每隔14天测量1次株高、茎粗、叶片的叶长和叶宽，直至打顶摘心后结束测量。株高、叶长、叶宽均用卷尺（精确度0.1cm）测量，茎粗用游标卡尺（精确度0.01mm）测量。通过测量的叶长和叶宽采用李灵芝等的方法计算出叶面积。8月20日果实成熟时开始采收，到10月5日拉秧，每次分别记录每畦采收的产量，以得出各处理下番茄的总产量。
第2穗果成熟后，每株取3个果带回实验室检测番茄品质。果实硬度用果实硬度计测定；可溶性固形物含量用手持测糖仪测定；VC含量用钼蓝比色法测定；有机酸含量用NaOH滴定法测定；蛋白质含量用考马斯亮蓝G-250染色法测定；番茄红素含量用萃取比色法测定。
数据分析
采用软件Excel2007和SPSSStatistics进行数据分析。
结果与分析
不同土壤改良方法对番茄株高的影响
不同土壤改良方法对番茄株高有一定的影响（图1）。在定植前期，不同处理之间株高差异不显著。定植42天后，与CK处理相比较，F1、F3和F4处理株高分别提高了13.66%、2.31%和9.72%，F2处理株高与CK处理几乎一致；定植56天后，各处理间株高的差异加大，F1处理株高最高，F4处理次之，与CK处理相比，F1、F2、F3和F4处理的株高分别提高了24.28%、1.78%、7.68%和19.10%。F1处理下植株株高始终保持优势，这可能是由于鸡粪有机肥中含有较多的尿酸含氮量比较高，因而对植株高度的增加具有明显的促进作用。
不同土壤改良方法对番茄茎粗的影响
不同土壤改良方法对番茄的茎粗也有影响（图2）。定植14天后不同肥料处理下番茄的茎粗差异不明显；定植28天后各处理间茎粗出现显著性差异，F1处理茎粗最大，其次是F4处理，相比较CK处理，F1、F2、F3和F4处理茎粗分别提高了12.08%、5.15%、4.97%和9.36%；之后随着定植天数的增加，各处理下番茄茎粗逐渐趋于一致；定植56天后，各处理间只存在略微差异，F4>F1>F3>F2>CK。
由增长趋势可以看出，定植前期F1处理下番茄茎粗的增长速度最快，但随着定植天数的增加，其增长速率逐渐变缓，定植后42~56天，F1处理下茎粗的平均增长速率为0.66cm/天，显著低于F4处理，与F2、F3和CK处理间差异不显著。鸡粪有机肥长期作为一种传统肥料被大面积使用，其对于植株生长的促进作用是明显的，但同时有研究表示，鸡粪有机肥中存在重金属超标问题，且含有较多激素，易引起土壤板结，这可以解释栽培后期鸡粪有机肥处理下的番茄植株生长变缓的现象。而F2和F3处理下的番茄茎粗始终低于F1和F4处理，综合来看，F4处理下番茄茎粗表现最好。
不同土壤改良方法对番茄叶面积指数的影响
叶面积指数是衡量番茄生长状况的一个重要指标，叶面积大小与光合利用效率强弱密切相关，对产量高低有着重要的影响。不同土壤改良方法对番茄叶面积指数有一定的影响（图3）。定植14天后，各处理间叶面积大小差异不显著；定植28天后，F1处理的叶面积最大；定植42天后，F3处理的叶面积最大；定植56天后，F4处理的叶面积最大，其次是F3处理，CK处理最小。
由图3还可以看出，各处理间叶面积的差异主要在于叶面积增长时期的不同，F1和CK处理叶面积增长主要在定植后14~28天；F2和F3处理叶面积增长主要在定植后28~42天；F4处理叶面积增长主要在定植后42~56天。在番茄植株由营养生长过渡到生殖生长时，F4处理的叶面积最大，分别比F1、F2、F3和CK处理高出8.52%、10.88%、4.03%和22.97%，相比较CK处理，F1、F2和F3处理的叶面积分别提高了13.32%、10.91%和18.21%。由此可证明施用有机肥可以提高植株叶面积，增大光合效率，而F4处理下营养生长的最终结果最优，在进入生殖生长期时，其叶面积最大，可以更好地为果实生长与有机物积累提供能量。
不同土壤改良方法对番茄产量的影响
产量是目前比较不同处理方法优劣的最重要的指标之一，不同土壤改良方法对番茄产量具有显著性影响（图4）。由图可知，增施有机肥对于番茄产量的提高具有明显的促进作用，相比较CK处理，F1、F2、F3和F4处理的产量分别提高了4.35%、1.83%、2.35%和5.42%。F4处理番茄产量最高，达到了8794.0kg/667m2，分别比F1、F2和F3处理提高了1.03%、3.53%和3.00%。蚯蚓粪中富含细菌、真菌、放线菌等多种微生物，可加快大分子物质矿化过程，使养分容易被植物吸收，起到良好的改土培肥的作用；羊粪中含有丰富的养分，既包含易于分解的速效养分，又有不易分解的迟效养分，是肥效快慢相结合的优质肥料，且羊粪中钾元素含量较多，有利于生殖生长期间养分向果实的转移，有助于番茄产量的提高。
不同土壤改良方法对番茄果实品质的影响
除产量外，果实品质也是衡量处理方法优劣的重要指标之一，不同土壤改良方法对番茄果实品质的影响如表2所示，由表可知，不同处理下果实横纵径、心室数和单果重差异不显著；果实硬度F3处理最大，其次是F2和CK处理，F1和F4处理最小；可溶性固形物变化范围4.13%~4.60%，F4处理最高，其次是F3处理，F1和CK处理最低；有机酸含量变化范围0.31%~0.53%，F2处理最高，其次是F1处理，CK处理最低；固酸比变化范围8.13~13.43，F3、F4和CK处理显著高于F1和F2处理；蛋白质含量变化范围0.37~0.89mg/g，F1和F4处理显著高于F2、F3和CK处理；Vc含量各处理间几乎一致；番茄红素含量变化范围0.27~0.45mg/g，F3处理最高，其次是F1、F2和F4处理，CK处理最小。
由上述分析可知，在所测指标中，F4处理的大部分指标均位于前2，综合表现优于其他处理；CK处理下番茄多数品质均劣于施用有机肥的处理，说明了施用有机肥对番茄品质的优化作用，且初步分析CK处理固酸比高的原因是由于有机酸含量过低，而良好的风味应是在含糖量高的基础上有合适的糖酸比，所以CK处理过高的糖酸比并不利于番茄风味的提升；F3处理下番茄果实硬度最大，若以运输贮存为考虑，可优先选用，且F3处理下其他品质也较好，可作进一步研究。
讨论与结论
针对增施有机肥对土壤的改良作用以及对作物产量和品质影响的试验早已被广泛研究，该试验不仅研究了增施有机肥对土壤改良以及番茄生长和产量的影响，还进一步通过有机肥复配探究了适宜日光温室番茄栽培的有机肥施用方案。在本试验条件下，以羊粪和蚯蚓粪配施对土壤和番茄生长的影响最为显著，F4处理下，番茄生长状况、产量和果实品质综合表现最好，这与董卫华等人和苟存珑的研究结果一致，施用蚯蚓粪可以降低土壤盐浓度，改善土壤性状，从而减轻番茄病害，提高产量，而羊粪是一种完全肥，有机质含量高，可全面改善土壤性状，提高土壤肥力，相同数量的羊粪施于土壤中，其肥效远高于其他畜类。
通过试验可得出，利用有机肥进行土壤改良是一种见效快、成本低、施行易的土壤改良方法，施用有机肥可以改善日光温室土壤性状、改善番茄的生长状况，增加番茄果实中营养物质的含量。本次试验中以F4处理：羊粪有机肥+碳能生物菌肥+蚯蚓生物有机肥+骨粉有机肥对土壤的改良效果最为明显，F4处理下番茄株高和茎粗表现良好，叶面积指数达到2.77，可充分利用光照，产量达到8794.0kg/667m2，显著高于其他处理，且果实品质也较好，可溶性固形物和蛋白质含量为最高，分别达到了4.60%和0.89mg/g，VC和番茄红素含量也较高，分别达到了0.39、0.35mg/g，可为日光温室番茄实际生产提供理论数据。
作者：常佳悦1，李灵芝1，赵庆华1，朱小磊1，续建国2，李海平1（1.山西农业大学园艺学院 2.山西省农业种子总站）
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