有机肥对茄子产量和品质的影响研究

张雅（杭州市农业科学研究院，杭州310024）

有机肥对茄子产量和品质的影响研究

张雅
（杭州市农业科学研究院，杭州310024）

摘要：为解决茄子的有机肥合理施用量问题，根据2012年在浙江杭州市郊进行的施用不同水平有机肥的田间试验，研究有机肥对茄子产量和品质的影响，结果表明：在有机肥施用量0～4.5 t/hm2范围内，有机肥施用量与茄子产量、硬度、蛋白质和芦丁之间最佳曲线方程分别是三次曲线方程(P=0.002<0.01)、线性方程(P=0.048<0.05)、三次曲线方程(P=0.007<0.01)和二次曲线方程(P=0.002<0.01)，即在有机肥用量2.0 t/hm2时产量达最高值，然后产量有所下降；茄果硬度随有机肥用量增加而显著减小；茄果蛋白质含量和芦丁含量在有机肥用量3.5、3.0 t/hm2时蛋白质和芦丁含量达最高值，随后又显著下降。据此，在类似土壤性质地区种植茄子时，适量施用有机肥(2.0～3.0 t/hm2)可提高茄子产量、改善茄子品质。

关键词：有机肥；茄子；产量；品质；硬度；蛋白质；芦丁

0　引言

根据全国农业技术推广服务中心计算方法[1]和2012年中国农村统计年鉴[2]，2011年全国猪粪肥产量达2×108t，目前这些粪肥正制成商品有机肥用于作物生产[3]。因此，当猪粪用作肥料时，作为主要管理措施之一是确定合理的有机肥用量，以达到作物最高产量和品质。

茄子(Solanun melongena)在国内各地广泛栽培，在果菜类中面积仅次于番茄和黄瓜，是人们喜食的一种大众化蔬菜。在茄子栽培上，化肥对茄子产量和品质的影响[4-5]、茄子对氮磷钾养分吸收规律[6-7]及施用化肥指标体系[8-9]等的研究在国内有过报道，但有机肥对茄子的产量和品质的影响报告较少。笔者通过施用不同水平的有机肥，探讨有机肥对茄子产量和品质的影响，旨在为茄子种植者提供合理的有机肥用量，适当减少化肥用量，并获得较高的茄子产量和品质，以满足消费者好吃又营养的要求。

表1　各处理的茄子产量和品质平均数比较

1　材料与方法

1.1试验时间、地点

研究田间试验于2012年在位于浙江省杭州市余杭区乔司镇学稼村的杭州市农业科学研究院蔬菜研究所进行，其中化学分析在杭州市土肥植保总站进行。

1.2试验材料

1.2.1供试品种供试茄子品种为‘紫妃1号’，由杭州市农业科学研究院育成，为早熟高产品种，系当地推广种植的良种之一。

1.2.2供试土壤供试土壤类型按中国土壤分类与代码[10]为潮土土类灰潮土亚类石灰性潮壤土土属流砂板土土种（代码2121215），面积达25000 hm2，具有一定代表性。

供试土壤肥力测定，3月28日采表土(20 cm)，风干后过2 mm筛子备用。土壤pH 7.97（玻璃电极法，土:水=1:2.5）；全盐0.28 g/kg（电导法，土:水=1:5）；土壤有机质14.5 g/kg（重铬酸钾法）；碱解氮70 mg/kg（碱解扩散法）；土壤有效磷54 mg/kg（0.5 mol/LNaHCO3提取，钼锑抗比色法）；速效钾41 mg/kg（乙酸铵提取，火焰光度法）[11]。

1.2.3供试肥料有机肥产自杭州广绿生物肥料有限公司，N+P2O5+K2O>5.0%、H2O<20%，产品符合NY 525—2012《有机肥料》标准[3]。尿素产自宁波镇海炼油厂，N>46.0%。

1.3试验设计和实施

田间试验采用随机区组设计[12]。有机肥施用量分0、1.5、3.0和4.5 t/hm24个处理，有机肥再各加尿素45 kg/hm2。小区面积10 m2，各小区随机排列，重复4次。定植前当天每小区施所需有机肥及1/3尿素，其余尿素于门茄和四门斗茄时分2次作追肥侧施。

茄子2012年2月15日播种，4月19日定植。定植时，选择长势一致的茄子秧苗，密度27000株/hm2。于2012年5月28日开始采收商品茄子，至7月18日结束，共采摘茄子13次，分小区计收茄子产量。水分管理、中耕除草、病虫害防治等其他管理措施一致。

1.4茄子果实样品采集及品质分析

分别在对茄座果期（6月4日）和四门斗茄座果期（6月12日）采摘成熟一致的茄子，硬度用GY-3型水果硬度计测定；芦丁含量用70%乙醇-超声波提取，紫外分光光度法测定[13-14]；蛋白质含量用凯氏定氮仪测定[15]。

1.5数据处理

应用社会科学统计软件包(SPSS)进行数据处理，用邓肯复全距测验进行多重比较，检验各处理平均数差异的显著性；用回归分析中曲线估计过程，选出有机肥料用量与茄子产量和品质的最佳曲线方程[16]。

2　结果与分析

2.1对茄子产量的影响

应用社会科学统计软件包邓肯复全距测验进行多重比较，检验各处理茄子平均产量差异的显著性，结果（表1）表明，施有机肥的各处理（处理2～4）茄子产量比对照（处理1）有极显著增加。

应用社会科学统计软件包提供的回归分析中曲线估计过程,对各小区的茄子产量和对应的有机肥施用量的2个变量进行模曲线回归分析，由于自变量（有机肥施用量）最小值为零，无法为此变量计算对数模型、幂模型、S模型和倒数模型，有6种模型可以拟合。试验中6种模型的拟合度（即决定指数）R2由大到小为：三次曲线方程(0.702)＞二次曲线方程(0.603)＞复合曲线方程/指数曲线方程/生长曲线方程(0.551)＞线性方程(0.462)。但6种模型中三次曲线方程、二次曲线方程、复合曲线方程、指数曲线方程、生长曲线方程显著性概率P值均为0.002，线性方程为0.004。可见三次曲线方程是有机肥用量与茄子产量之间最佳方程。表2列出了该方程的回归系数b0、b1、b2、b3，拟合度R2和显著性概率P值。按此方程作曲线拟合图（图1），可以看出在有机肥用量2.0 t/hm2时茄子产量达最高值，然后茄子产量有所下降，说明有机肥施用量高于此值时，可能会引起茄子减产。

图1　有机肥施用量对茄子产量的影响

图2　有机肥施用量对茄子硬度的影响

表2　有机肥用量与茄子产量和品质之间的最佳方程

2.2对茄子硬度的影响

茄子果实的硬度是茄子感官要求中质地的数量指标，茄子硬度高意味其果皮厚，吃起来口感差，降低了茄子的商品价值。从表1可以看出，茄子硬度平均值以对照（处理1）最高，比施有机肥的各处理（处理2～4）茄子硬度有显著增加。

对各小区的茄子硬度和对应的有机肥施用量的2个变量进行曲线回归分析，同样有6种模型可以拟合，其拟合度R2由大到小排列为：三次曲线方程(0.097)＞二次曲线方程(0.092)＞线性方程(0.083)＞复合曲线方程/指数曲线方程/生长曲线方程(0.066)。但显著性概率P值由小到大为：线性方程(0.048)<生长曲线方程/复合曲线方程/指数曲线方程/二次曲线方程(0.113)<三次曲线方程(0.210)。虽然决定系数最大的是三次曲线方程，但显著性概率P最小为线性方程，所以线性方程是有机肥用量与茄子硬度之间最佳方程。表2列出了该方程的回归系数b0和b1、拟合度R2和显著性概率P值。按此方程作曲线拟合图（图2），可以看出在有机肥用量0～4.5 t/hm2范围内，茄子硬度随着有机肥用量的增加而显著减小。

2.3对茄子蛋白质含量的影响

蛋白质对人体的营养功能不但是促进组织的生长，形成人体必需的各种激素、酶及血液的原料，也是人体内输送营养素的主要载体，但人体中蛋白质必须从食物中获得，因此茄子蛋白质含量是评价其品质的主要指标。从表1可以看出，处理3（施有机肥3.0 t/hm2）茄子蛋白质含量平均值达3.09 g/kg，显著高于其他处理。

对各小区的茄子蛋白质含量和对应的有机肥施用量的2个变量进行曲线回归分析，也有6种模型可以拟合，其拟合度R2由大到小排列为：三次曲线方程(0.346)＞二次曲线方程(0.203)＞复合曲线方程/指数曲线方程/生长曲线方程(0.093)＞线性方程(0.078)。但显著性概率P值由小到大为：三次曲线方程(0.007)<二次曲线方程(0.037)<复合曲线方程/指数曲线方程/生长曲线方程(0.089)<线性方程(0.122)。可见茄子蛋白质含量决定系数最大而显著性概率P值最小的是三次曲线方程，所以三次曲线方程是有机肥用量与茄子蛋白质含量之间最佳方程。表2列出了该方程的回归系数b0、b1、b2、b3，拟合度R2和显著性概率P值。按此方程作曲线拟合图（图3），可以看出在有机肥用量3.5t/hm2时茄子蛋白质含量达最高值，然后茄子蛋白质含量呈显著下降，说明有机肥施用量高于此值时，可能会降低茄子蛋白质含量。

图3　有机肥施用量对蛋白质含量影响

图4　有机肥施用量对芦丁含量的影响

2.4对茄子芦丁含量的影响

芦丁过去又称维生素P，现已归属到黄酮类[17]。植物可以在体内合成芦丁，但其自身的营养并不需要其参与。人体内不能合成芦丁，需要从食物中获得。茄子是芦丁含量较高的植物，其果、蒂、花、叶和根用来防治人类疾病[18]，因此茄子中芦丁越高，对人类的营养价值越高。从表1可以看出，处理3（施有机肥3.0 t/hm2）茄子芦丁含量平均值达680 mg/kg，显著高于其他处理。

对各小区的茄子芦丁含量和对应的有机肥施用量的2个变量进行曲线回归分析，也有6种模型可以拟合，其拟合度R2由大到小排列为：二次曲线方程/三次曲线方程(0.356)＞复合曲线方程/指数曲线方程/生长曲线方程(0.227)＞线性方程(0.202)。但显著性概率P值由小到大为：二次曲线方程(0.002)<三次曲线方程/复合曲线方程/指数曲线方程/生长曲线方程(0.006)<线性方程(0.010)。可见茄子芦丁含量决定系数最大而显著性概率P值最小的是二次曲线方程，所以二次曲线方程是有机肥用量与茄子芦丁含量之间最佳方程。表2列出了该方程的回归系数b0、b1、b2，拟合度R2和显著性概率P值。按此方程作曲线拟合图，从图4可以看出，在有机肥用量3.0 t/hm2时茄子芦丁含量达最高值，然后茄子芦丁含量呈显著下降，说明有机肥施用量高于此值时，会引起茄子芦丁含量减少。

3　结论

研究结果表明，在有机肥施用量0～4.5 t/hm2范围内，茄子产量与有机肥施用量呈三次曲线关系(P = 0.002<0.01)：在有机肥用量2.0 t/hm2时产量达最高值，然后产量有所下降；茄子硬度与有机肥施用量呈线性关系(P=0.048<0.05)，即随有机肥用量增加，硬度显著减小；茄子蛋白质含量和芦丁含量与有机肥施用量分别呈三次曲线关系(P=0.007<0.01)和二次曲线关系(P= 0.002<0.01)，在有机肥用量3.5和3.0 t/hm2时蛋白质和芦丁含量达最高值，随后又显著下降。据此，在类似土壤性质地区，适量施用有机肥(2.0～3.0 t/hm2)可提高茄子产量，改善茄子品质。

4　讨论

4.1有机肥与无机肥相结合

从结果可以看出，适量施用商品有机肥不但能增加茄子产量，而且能提高茄子品质。其原因是有机肥提供的养分比化肥全面，不但含有氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、鋅、铁、锰、钼等无机养分，而且还含有氨基酸等促进作物生长的有机营养。但有机肥不能施太多，因土壤微生物在分解有机质时，与作物竞争土壤中有效养分而影响作物生长。考虑到供试土壤碱解氮含量低，因此配施了少量尿素。虽然供试土壤速效钾含量不高，但有机肥中钾是易为作物吸收利用的，因此试验中未配施钾肥。所以从总体上来看，施有机肥后减少了化肥施用量。总之，在施用商品有机肥时，要针对土壤有效氮磷钾含量，适当补施所缺的氮磷钾养分，即再一次证明了作物施肥要有机肥与无机肥相结合[1]。

此外，在环境保护上施用商品有机肥有2个作用，一方面是可以防止畜禽粪便等有机废弃物污染环境；另一方面是施用有机肥减少了化肥用量，防止农业面源污染，有利于保护农业生态环境。

4.2研究需要说明的问题

本研究将茄子硬度和芦丁含量作为有机肥对茄子品质影响的指标，并做了定量的表述，但其分级指标有待于进一步研究，尤其是硬度，并不是越低越好，因为硬度太低，运输过程中易破损。

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致谢：本文承蒙浙江大学环境与资源学院厉仁安教授修改补充，谨致谢意！

Effect of Organic Fertilizer on Yields and Quality of Solanun melongena

Zhang Ya
(Hangzhou Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310024, Zhejiang, China)

Abstract:In order to solve the problem of the application amount of organic fertilizer in eggplant reasonably, a study of field experiment was conducted in the suburb of Hangzhou, Zhejiang in the year 2012, for investigating the application of different levels of organic fertilizer on the yield and quality of eggplant. The results showed that the best curve equations between the rate of organic fertilizer (ranged from 0 to 4.5 t/hm2) and Solanun melongena yield, solidity, protein and rutin were the cubic (P=0.002<0.01), linear (P=0.048< 0.05), cubic (P=0.007<0.01) and quadratic (P=0.002<0.01) curve equation, respectively. For example, the yield was the best at the organic fertilizer application rate of 2.0 t/hm2, and then declined; the solidity significantly decreased as organic fertilizer consumption increased; the protein content and rutin content were the best at the organic fertilizer application rate of 3.5 t/hm2and 3.0 t/hm2, respectively, and then dropped significantly. Accordingly, while growing Solanun melongena in similar soil property regions, right amount of organic fertilizers (2.0-3.0 t/hm2) can improve the yield and quality of Solanun melongena.

Key words:Organic Fertilizer; Solanun melongena; Yields; Quality; Solidity; Protein; Rutin

中图分类号：S158.2，S630.6

文献标志码：A论文编号：2014-0768

基金项目：浙江省农业新品种选育重大科技专项“茄子新品种选育”(2012C12903-1-7)；杭州市科技计划项目“优质高产多抗茄子新品种选育与配套高效栽培关键技术研究”(20140932H02)。

作者简介：张雅，女，1968年出生，浙江鄞州人，副研究员，从事蔬菜育种和蔬菜栽培技术研究、推广工作。

通信地址：310024杭州市西湖区转塘镇杭新路东1号杭州市农业科学研究院，Tel：0571-86299912，E-mail：rytao1995@aliyun.com。

收稿日期：2014-08-04，修回日期：2014-12-24。