薛晨晨,邵伟强,孔海民,王忠明,徐筋燕
(1.浙江勿忘农种业科学研究院有限公司,浙江 杭州 310020;2.浙江省农业技术推广中心,浙江 杭州 310020)
不同施肥方式对设施樱桃番茄产量和土壤环境的影响
薛晨晨1,邵伟强1,孔海民2,王忠明1,徐筋燕1
(1.浙江勿忘农种业科学研究院有限公司,浙江 杭州 310020;2.浙江省农业技术推广中心,浙江 杭州 310020)
在浙江杭州东部沿海地区土壤中,对设施樱桃番茄钱江红珠进行3种施肥方式的种植试验,结果表明,每667m2前期施用22kg的商品有机肥 (折纯)作为底肥,种植后通过水肥一体化设施追施高氮肥和高钾肥共计32kg,该施肥方式不仅能提高本地区设施樱桃番茄产量,而且能维持设施内土壤肥力的平衡。
设施栽培;樱桃番茄;施肥方式;产量;土壤肥力
设施农业是现代农业的重要形式,加快发展设施农业能够推进农业现代化进程[1]。随着浙江省耕地面积的日趋减少,设施农业工程的发展正在逐步推进[2],沿海设施农业发展也逐渐成为浙江省农业发展的重要力量。
樱桃番茄,又名小番茄、圣女果,一年生草本植物,属茄科番茄属,植株可高达2m,具有生津止渴、健胃消食、清热解毒、凉血平肝、补血养血和增进食欲的功效,一直以来以其美味和便捷深受市场的喜爱。在种植栽培过程中,肥料的供应是作物产量的保证,不同的施肥水平对温室樱桃番茄的品质、产量和生长有较大的影响[3-4]。同时随着作物施肥方式的改进,肥水管理技术进一步优化,有机无机肥混合施用方式已得到普遍应用,肥水一体化技术也已经广泛推广,这些技术的协调运用也能影响设施樱桃番茄的产量以及种植后土壤肥力的平衡[5-9]。
樱桃番茄的设施栽培在浙江省各个地区都有开展,如何合理运用施肥方式,减少施肥成本,提高设施樱桃番茄的产量,同时保持大棚土壤可持续发展,一直是科技工作者的探索目标。本试验于2013年11月至2014年12月进行了相关技术的探索改良,现将有关在樱桃番茄施肥方式上的应用结果报道如下。
1.1 材料
本试验在浙江省 (萧山)现代农业创新园进行。温室多年进行番茄、黄瓜等作物轮作,试验区域土样分析结果显示,区域内土壤有机质含量偏低,pH值偏高,养分含量中等,环境背景值正常。
试验在具有滴灌和施肥系统的设施大棚内完成。肥水一体化施肥器用以色列MixRite系列比例泵,种植大棚为连栋大棚,长45m,宽35m,整体田块平整、肥力均匀,内部分为5个大棚,每个大棚4条地,每条地面积为75m2,试验选取连栋棚中间6条地进行试验,每2条为一个处理。
2014年春秋两季试验种植樱桃番茄品种为浙江勿忘农种业股份有限公司自主育成的新品种钱江红珠。水溶性肥由浙江奥捷生物科技有限公司提供,分为高氮型和高钾型肥料2种。
1.2 处理设计
试验区域土样分析结果显示,区域内土壤有机质含量偏低,pH值偏高,养分含量中等,环境背景值正常。根据前期传统施肥调查,设3个处理。
处理1,为对照 (CK),施加商品有机肥和三元复合肥 (氮、磷、钾养分含量均15%)作为底肥,在番茄营养生长期不进行追肥措施,在番茄膨果期追施高钾型水溶肥6次。总计每667m2商品有机肥折纯量 (氮、磷、钾养分总含量4%)为76kg,施加化肥折纯量为32kg(包括底肥中施加三元复合肥45kg和番茄膨果期追加高钾型水溶性肥),每667m2总施用量为108kg。
处理2,施加商品有机肥作为底肥,在番茄营养生长期追加高氮型水溶性肥2次,在番茄膨果期追施高钾型水溶肥6次。总计每667m2商品有机肥折纯量 (氮磷钾总含量4%)为22kg,施加化肥折纯量为32kg(包括番茄营养生长期追加高氮型水溶性肥和番茄膨果期追加高钾型水溶性肥),每667m2总施用量为54kg,为处理1的50%。
处理3,不施加商品有机肥作为底肥,在番茄营养生长期追加高氮型水溶性肥2次,在番茄膨果期追施高钾型水溶肥6次。总计每667m2施加化肥折纯量为32kg(包括番茄营养生长期追加高氮型水溶性肥和番茄膨果期追加高钾型水溶性肥),每667m2总施用量为32kg,为处理1的30%。
其中底肥的施用以固体形态翻耕于地下,追肥以水肥一体化施肥方式滴灌进入。每个处理由2条地组成,平均分成前中后3个小区,每个小区种植160株,每667m2为2200株。春季种植为2013年12月1日播种育苗方盘,12月22日假植于营养钵内,采用连栋大棚温室作为顶膜,二环中膜,小环拱膜保温措施育苗。2014年2月21日定植,5月4日第1次采收,6月上旬进入采收旺季,7月14日完成采收。秋季种植为2014年7月3日播种育苗方盘,7月18日假植于营养钵内。2014年8月9日定植,10月9日第1次采收,11月上旬进入采收旺季,12月9日完成采收。
1.3 测定内容与方法
春季试验测定花期与生理指标测定方法。樱桃番茄定植后开始记录每档花序开花期 (以每个小区50%植株开始开花时间为标准),直到第7档花后打顶去头。进入番茄采收期,收集第3档成熟果实进行生理指标测定 (总糖、可溶性固形物和Vc含量)。
产量测定方法。春秋两季进入樱桃番茄采收期,记录统计各小区樱桃番茄产量。
土壤肥力指标测定方法。春秋两季对试验区实施土壤监测,试验前后分别采集4批次土样,每批土样由本试验小区内6个不同地点10cm下土层样品混合而成,试验样品检测土壤中全氮、有机质、速效钾和有效磷含量。测验单位为农业部肥料质量监督检验测试中心 (杭州)。
2.1 不同施肥方式对春季樱桃番茄花期和生理指标的影响
樱桃番茄植株的花期,指的是每档花开花时期,对花期的统计分析能表现出樱桃番茄植株的生长快慢状况,本试验通过对3个不同施肥方式下的春季樱桃番茄生长过程中不同花期阶段的统计分析,发现3个处理下樱桃番茄植株生长的花期时间差异不大 (表1)。在樱桃番茄品质性状方面,试验证明3个不同处理下樱桃番茄的可溶性固形物含量、Vc含量和总糖含量没有显著差异 (图1)。
表1 各处理春季樱桃番茄的花期 (月-日)表现
图1 各处理春季樱桃番茄的品质性状表现
2.2 不同施肥方式对春季樱桃番茄产量的影响
本试验春季樱桃番茄自2014年5月4日进行第1次采收,至7月14日采收结束,采收时间共计71d。试验记录樱桃番茄第1档至第5档果实产量,试验结果 (表2)显示,作为对照的处理1的667m2产量为3121kg;对底肥和追肥进行改良的处理2相比处理1,产量提高了3%,为3206kg;不用底肥,只用追肥的处理3产量为3290kg,比对照高5%。由此可见,春季樱桃番茄大棚种植中,只使用少量的商品有机肥为底肥,甚至不施加商品有机肥,只适当地增加追肥,反而有利于提高产量。
表2 各处理春季樱桃番茄的667m2养分投入与产量情况
2.3 不同施肥方式对秋季樱桃番茄产量的影响
本试验秋季樱桃番茄自2014年10月9日进行第1次采收,至12月9日采收结束,采收时间共计61d。试验记录樱桃番茄第1档至第3档果实产量,由于环境气候原因,秋季产量明显低于春季,试验结果 (表3)显示,作为对照的处理1的667 m2产量为1242kg;对底肥和追肥进行改良的处理2相比处理1,产量提高了56%,为1938kg;只用追肥无底肥的处理3产量为1348kg,比对照高9%。由此可见,秋季樱桃番茄大棚种植中,只使用少量的商品有机肥为底肥,添加一定的化肥作为追肥,能有效提高整体产量。
表3 各处理秋季樱桃番茄的667m2养分投入与产量情况
2.4 春秋两季试验对设施大棚内土壤环境的影响
樱桃番茄种植过程中,施肥量的多少不仅会影响番茄产量,同时也影响土壤中最终的肥料残留量,肥料残留量的不同会影响土壤的肥力,从而影响下茬作物的生长。对于同一种樱桃番茄的种植,不同的肥料施加量和施加模式,势必会导致肥料不同程度的残留。本试验完成后分别检测3个处理小区土壤肥力,检测结果对比显示,试验后的土壤中氮磷钾和有机质的含量与试验前有明显的变化,且各个试验处理间变化也大不相同 (表4)。其中磷元素的消耗在3个处理中都有发生,相对而言处理1较少,下降约2%,但其他处理都显示出磷元素大量消耗的现象,处理2和处理3分别下降了75%和74%。另外相比较而言,处理1施肥方式下有机质、氮肥和钾肥都有不同程度的残留,分别比施肥前提高了70%,138%和172%;处理2施肥方式下显示氮和钾元素有一定的残留,有机质略微不足;而处理3施肥方式则有机质和钾肥表现不足,比施肥前分别下降19%和38%。
秋季樱桃番茄种植试验后土壤中肥力检测结果和春季结果差异较大 (表4)。不同于春季土壤检测结果中显示的磷不足现象,秋季检测结果显示土壤中磷含量严重残余。处理1前期底肥施肥较多,从而导致残留较多,在检测的有机质和氮磷钾含量上都有着明显的残留,分别比施肥前增加139%,96%,787%和61%。处理2和处理3明显残留量较少,其中速效钾成分略微不足,下降了32%和24%,有效磷含量有较多残留,各自增加196%和221%。与此同时,本试验结果可以发现秋季处理2施肥方式虽然施加的化肥等明显多于处理3,但残留的养分却明显低于处理3。
表4 各处理春秋两季樱桃番茄试验土壤的分析结果
樱桃番茄是番茄的一种,其作为一种营养丰富的水果蔬菜,深受人们喜爱。在本次试验中,春季试验和秋季试验各开展了3个不同的施肥处理,该3个处理包含了一定程度不同的施肥方式和施肥量。从春季试验结果可以发现,不同处理下樱桃番茄的花期、总糖含量、可溶性固形物含量和Vc含量并没出现显著变化,由此可见3个不同处理并没有对樱桃番茄生长和品质等特性产生很大影响。
从产量角度来看,春季试验中3个处理樱桃番茄产量差异不大,而秋季试验中3个处理产量差异较大,特别是秋季处理2产量较高,可能是由气候环境与施肥方式相互影响造成的。虽然施用商品有机肥既可增加土壤有机质,改善耕地质量,提高土壤产出能力,同时又可以提高农产品品质,增加作物产量和效益[10],但是本试验结果显示,过多施用商品有机肥容易形成肥料的浪费。春季试验前期温度较低,植株生长缓慢,同时定期追施一定化肥的条件下,商品有机肥的多少对后期总产量的影响不大;然而秋季试验前期温度较高,植株生长较快,本试验中处理1底肥的分解速度和处理3追施的化肥量可能不足以供给樱桃番茄前期快速生长需求,因此判断秋季试验处理2施肥方式比较适合樱桃番茄生长需求,最终产量较高。由此可见,根据气候环境不同,合理安排商品有机肥和追肥的施用,对促进樱桃番茄的提产有很大的帮助。
3种不同的施肥方式中,处理1采用商品有机肥和复合肥作为底肥,而在植株营养生长时期并无追肥措施;处理2采用少量商品有机肥作为底肥,同时在营养生长和膨果期进行化肥的追施;处理3未施用底肥,只在营养生长和膨果期进行化肥的追施。通过比较这3个处理春秋两季试验结果可以推测,由于底肥的分解需要时间,因此底肥的施用对樱桃番茄植株生长的影响远低于水肥一体化施加的追肥,这可能就是处理1施用化肥量最高,但产量一直低于处理2和处理3的根本原因,而且从土壤中肥料残留量也可以确定,处理1的施肥方式属于肥料过量。两季试验土壤残留分析结果显示,处理1施肥方式残留较多,处理2和处理3施肥方式残留较少。春季试验中磷肥消耗较多,出现不足的现象。但秋季却出现明显的残留,其原因可能由于磷肥与樱桃番茄花芽等营养生长有关[11],而本试验樱桃番茄属于无限生长型植物,春季试验后期温度较高,停肥后樱桃番茄植株仍然持续开花和抽芽,推测磷肥含量低可能和其有关。而秋季试验后期温度偏低,生长较慢,种植过程中一定时期人工地去掉了顶芽和侧枝,以促进果实成熟,因此新芽生长受影响,磷元素消耗较少。
结合气候环境和作物特性,合理地施用有机肥和化肥能显著影响番茄产量[12-13],同时保持土壤的可持续发展[10]。浙江杭州地区设施樱桃番茄的种植,建议前期施用少量的商品有机肥作为底肥;同时充分应用水肥一体化技术,在植株营养生长时期追施高氮肥数次,在膨果期追施高钾肥数次;春季施肥视情况适当增加磷肥量,秋季则减少一定的磷肥施加。
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(责任编辑:张 韵)
S641.2
A
0528-9017(2016)05-0701-04
2016-03-09
浙江省 “三农六方”科技协作计划;杭州市科技发展计划 (20140932H14)
薛晨晨 (1983—),男,农艺师,博士,主要从事农作物育种和栽培工作,E-mali:dragonxyb@163.com。
文献著录格式:薛晨晨,邵伟强,孔海民,等.不同施肥方式对设施樱桃番茄产量和土壤环境的影响 [J].浙江农业科学,2016,57(5):701-704.
10.16178/j.issn.0528-9017.20160527