肥料种类和数量对设施番茄生长及产量的影响

王润屹，石艳平

(1．浙江省嘉兴市农业科学研究院，浙江嘉兴 314016;2．嘉兴市农业经济局，浙江嘉兴 314000)

设施农业是现代农业的重要组成部分，其发展程度已经成为当代农业现代化建设进程的重要标志［1－2］。据嘉兴市农业部门统计，2012年全市蔬菜瓜果种植面积达到9.145万hm2，其中设施面积2.242万hm2，产值47亿元，占农业总产值的39%。设施番茄是嘉兴市蔬菜主要栽培作物［3］。气温高、湿度大、地面水分蒸发和作物蒸腾作用强及土壤淋溶少等设施栽培环境气候特点［4－6］，以及农户片面追求产量与效益，盲目施用化肥，从而造成土壤表层养分富集，土壤次生盐渍化发生普遍，单位面积作物产量、品质和效益急骤下降，制约了现代农业的可持续发展，对此，科技工作者进行了不少的探索和研究［7－11］。作者通过对设施番茄的施肥试验，分析其产量构成和进行效益比较，研究多年设施连作栽培条件下番茄高产高效的科学施肥模式，为设施土壤养分平衡供应、提高肥料利用率和促进设施农业发展提供依据。现将有关结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在嘉兴市东进现代农业示范园区4号连栋温室内进行。温室多年连续栽培番茄，土壤为潮土类黄斑土。耕层有机质含量为38.7 g·kg－1，全氮2.08 g·kg－1，有效磷 204.4 mg·kg－1，速效钾102.5 mg·kg－1，pH 值为 5.83。

参试番茄品种为仙客6号，无限生长型，中熟粉红果，由北京市农林科学院蔬菜研究中心和国家蔬菜工程技术研究中心共同育成。

供试肥料有商品生物有机肥爸爱我 (江苏新天地生物肥料工程中心有限公司制造，有机质含量＞25%)，化肥氯化钾 (加拿大产，K2O含量60%)、尿素 (山东产，N含量46%)、钙镁磷肥(云南产，P2O5含量12%)。

1.2 处理设计

在基施商品有机肥 (7.5 t·hm－2)的基础上，试验采用化肥N，P，K 3因子3水平正交试验，以基施商品有机肥不施化肥为对照 (CK)，共10个处理。N，P2O5，K2O的施用量，1水平分别为150.0，75.0和 75.0 kg·hm－2，2水平分别为225.0，112.5和 150.0 kg·hm－2，3水平分别为300.0，150.0和225.0 kg·hm－2。重复 3次，小区面积20 m2，随机区组排列。

每小区种植 88株，密度4.4万株·hm－2。2011年12月10日浸种催芽，12月13日育苗盘基质播种，2012年1月5日假植于72孔基质穴盘，采用温室顶膜，二环中膜，小环拱膜保温育苗。3月1日施基肥，3月5日移栽后覆地膜。3月20日始花起喷防落素促坐果，单杆整枝。5月24日始收，5月25日起第4穗花序留3叶打顶，6月上旬进入采收旺季，7月5日拔秧。

1.3 测定项目及方法

产量与产值。进入番茄采收期，逐日记录各小区番茄产量、产值，并按第1、第2、第3、第4穗果汇总，各处理产量与产值为3次重复的平均值。

株高。第4穗花序留叶打顶后，植株完全伸长时，随机测量10株茎杆高度。

茎粗。随机测量10株基部茎杆5 cm处直径。

坐果数。在第1至第4穗果转色期随机统计10株番茄坐果之和。

单果重。第3穗果采收逐日计产时兼记录采摘番茄数量。第3穗果单果重=第3穗果总重/第3穗总果数。

2 结果与分析

2.1 产量

设施番茄在基施7.5 t·hm－2商品有机肥的基础上，增施不同数量氮磷钾化肥后，除番茄第1穗果产量与对照 (基施有机肥)平产或略有增产 (2.31% ～8.74%)外，第2～4穗果均有大幅度增产，增产幅度为33.33% ～275.26%，增幅最大的为处理7的第4穗果(表1)。同时，增施不同数量氮磷钾化肥的第3和4穗果产量增幅明显高于第2穗果。由此可知，番茄第1穗果产量取决于土壤原有肥力和基施有机肥，第2穗果产量贡献率约40%来自于土壤原有肥力和基施有机肥，而第3，4穗果产量贡献率主要来自外界氮磷钾化肥的投入。因此，在番茄生产中培肥土壤地力和基施有机肥对番茄前期产量有积极作用，在番茄生育中后期增施追肥可有效地防止番茄早衰和提高总产量。

表1 各处理对设施番茄的增产作用

2.2 化肥种类与番茄产量构成的关系

对番茄前期 (第1和第2穗果)与后期(第3和第4穗果)产量 (表2)构成进行方差分析。番茄前期产量与磷钾化肥投入量关系密切，磷肥达显著水平 (F=34.419*)、钾肥达到极显著水平 (F=185.233＊＊);番茄后期产量与氮钾化肥投入量关系密切，钾肥达显著水平、氮肥达极显著水平。这说明试验田块原有氮水平较高，磷含量较为丰沛，钾含量相对偏低，这验证了试验前供试土壤氮磷钾含量测定结果;同时也验证了菜农受经济利益驱使，常在设施番茄生长中、后期通过重施氮肥来获得高产高效。由于菜农过量施氮，容易导致设施土壤养分失衡。产量结果表明，设施番茄全生育期均要重视钾肥投入;磷肥施用时间应掌握在移栽前或番茄生育前期，设施番茄生育中、后期可少施或不施;氮肥在番茄生育前期可少施，生育中、后期应及时追施。

表2 各处理设施番茄的前期产量

2.3 化肥种类与数量对番茄植物学性状的影响

2.3.1 株高

施用不同水平氮磷钾化肥后，尽管采取打顶整枝措施，但番茄成株后株高仍表现各有差异。从图1可见番茄平均株高，钾肥最大用量 (225 kg·hm－2)的3个处理，处理3、处理5、处理7均处于氮肥 (150，220和300 kg·hm－2)3个水平的最低值。因此，施用钾肥能有效地预防番茄徒长。

图1 不同施肥处理对番茄株高的影响

2.3.2 茎粗

在氮肥3个处理水平中，番茄基部茎杆直径最大值均出现在施钾肥225 kg·hm－2这一水平;处理6与处理5是在同一氮肥水平，处理6比处理5增施磷肥 75.0 kg·hm－2，少施钾肥 150 kg·hm－2，处理6番茄平均茎粗为1.37 cm，明显低于处理5平均茎粗1.63 cm(图2)，这说明增施钾肥能有效地增加番茄基部茎杆直径，提高设施番茄抗倒性能。

图2 不同施肥处理对番茄茎粗的影响

2.3.3 坐果数

从图3可见，在低水平 (150 kg·hm－2)氮肥情况下，番茄坐果数随着磷钾肥的施用量增加而增加;在中、高水平下 (225和300 kg·hm－2)，番茄坐果数随钾肥的施用量增加而增加;氮肥水平过低或过高，番茄坐果数均呈现下降。因此，钾肥能提高番茄坐果数，磷肥在低氮水平下也能提高番茄坐果数，而氮肥水平过低或过高均不利于番茄坐果。

图3 不同施肥处理对番茄坐果数的影响

2.3.4 单果重

无限生长大果型番茄采用单杆整枝栽培，番茄的第3穗果通常果型最好，单果重最大。从测定第3果穗番茄单果重结果 (图4)可知，氮肥施用量150，220，300 kg·hm－2的单果重分别为 167.3，176.8和201.6 g，随着氮肥施用量的增加，单果重增加明显，300 kg·hm－2氮肥水平，单果重分别比150，220 kg·hm－2水平增20.5%和13.7%。因此，在番茄膨果期重施氮肥能显著提高番茄单果重和总产量。

图4 不同施肥处理对番茄第3果穗单果重的影响

2.4 化肥投入对番茄经济效益的影响

2.4.1 总产值

设施番茄产值统计结果 (表3)表明，增施氮磷钾化肥能显著提高设施番茄的产值，比仅基施有机肥对照增加56.0%～84.5%。产值最高的是处理7，达16.93万元·hm－2，其次为处理9，达16.48万元·hm－2;在增施氮磷钾化肥处理中，处理1产值最低，为14.56万元·hm－2，比对照增加56%。

2.4.2 化肥投入对番茄分段产值的影响

设施番茄产值取决于产量与价格，价格的高低与收获季节密切相关，在早春设施番茄生产中，前期产量的高低直接决定了该季番茄收成的好坏。通过分段产值统计，增施氮磷钾化肥后，番茄前期(第1和2穗果)产值较对照有一定的增加，但增幅仅为19.1%～26.2%，且各处理间差异不明显;而后期 (第3和4穗果)产值增加明显，增幅达184%～274%，且各处理间增效差异明显，如后期产值最高的处理7比后期产值最低的处理1增幅达31.8%。

表3 各处理设施番茄的产值

2.4.3 化肥种类与数量对番茄总产值的影响

番茄总产值按施用氮磷钾化肥的低、中、高3个水平统计结果 (表4)，总产值随着氮磷钾施用量的增加而增加，增效幅度最高的为高水平氮肥，比低水平增加7.99%;高水平钾肥其次，比低水平增6.81%;而高水平磷肥增效仅为1.39%。因此，在设施番茄栽培中，增施氮肥和钾肥能明显提高产值，尤其是中后期应在追施氮肥的同时配施钾肥，提高设施番茄的产量与效益。

表4 化肥种类与数量对番茄总产值的影响

3 小结

设施番茄施用220～300 kg·hm－2氮肥对后期产量影响显著，在番茄膨果期重施氮肥能显著提高番茄单果重和总产量，因此，氮肥在番茄生育前期可少施，生育中、后期应及时追施。在试验中，低水平 (150 kg·hm－2)和高水平 (300 kg·hm－2)氮肥，番茄坐果数均有下降。

番茄为喜钾作物，设施番茄全生育期均要重视钾肥投入，生长前期施用钾肥，能明显提高番茄坐果数;增施钾肥能有效地增加番茄基部茎杆直径，提高设施番茄抗倒性能;增施钾肥还能提高番茄前期、后期产量。因此前期生长中增施钾肥极为重要。

通过方差分析，磷肥投入量对番茄前期产量影响显著，磷肥在低氮肥水平下能提高番茄坐果数。因此，在设施蔬菜连作田块，磷肥施用时间应掌握在移栽前或生育前期，而在生育中、后期可少施或不施。

增施氮磷钾化肥对番茄前期产值的增幅19.1%～26.2%，对后期产值增加明显，增幅达184%～274%。随着氮肥、钾肥施用量的增加，产值也明显增加，但增施磷肥的增值效果甚微。

嘉兴市多年设施蔬菜连作田块，土壤富氮、富磷，设施番茄氮磷钾化肥经济投入量为纯N 300 kg·hm－2、P2O575 kg·hm－2、K2O 225 kg·hm－2，氮磷钾化肥投入比例为4∶1∶3。

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