大棚番茄水肥一体化N、K肥试验效果分析

刘云梅，张俊，黄春燕，张晓俊

（1.江苏如皋市农业科学研究所，226575；2.如皋市东陈镇农业服务中心）

大棚番茄水肥一体化N、K肥试验效果分析

刘云梅1，张俊1，黄春燕1，张晓俊2

（1.江苏如皋市农业科学研究所，226575；2.如皋市东陈镇农业服务中心）

以番茄为试材，利用水肥一体化技术，研究不同N、K肥水平对番茄果实品质与产量的影响。试验结果表明，与常规的水肥施肥方式相比，水肥一体化技术增加了肥水利用率。当N肥减施20%时的施用量可以使番茄N肥使用率达到最佳，产量最高；在减施K肥情况下明显降低了番茄的品质与产量。

番茄；N肥；K肥；水肥一体化

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统（或地形自然落差），根据土壤养分含量和作物需肥规律、特点，将可溶性固体或液体肥料配成肥液，与灌溉水一起通过可控管道系统如管道和滴头均匀、定时、定量地浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接供给作物。这项技术的优点是肥效快，养分利用率高，可以避免肥料施在较干的表土层而引起的挥发损失、溶解慢，最终导致肥效慢的问题；尤其避免了铵态和尿素态氮肥施在地表挥发损失的问题，既节约氮肥，又有利于环境保护。为示范、推广番茄水肥一体化高产、高效技术，探索合理灌溉条件下的大棚番茄N肥、K肥的适宜用量，以便在生产中更好地掌握大棚番茄栽培施肥的技术、肥料的用量，达到精量施肥、最优生产的目标，以科学示范、推广，故而组织本试验，现将试验效果分析如下。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试番茄品种为欧亚圣华（西安北斗种业有限公司），供试肥料为尿素（N≥46.4%，江苏省灵谷化工有限公司）、硫酸钾（K2O≥52%，浙江农资集团有限公司、浙江浙农爱普贸易有限公司）、过磷酸钙（P2O5≥12%，南通市复合肥厂有限公司）。

1.2 试验设计

试验田位于如皋市农业科学研究所生产基地（E 120.48°，N 32.36°）。土壤含有机质13.5 g/kg、全N 1.021 g/kg、有效磷14.5 mg/kg、速效钾72 mg/kg，pH值7.62。质地为砂壤土，肥力中等、田块平整、地力均匀、排灌方便、通风透光性好，前茬为茼蒿。

试验设8个施肥水平处理，每个处理在基肥相同的情况下追肥用量不同，基肥用量为每1 hm2施用腐熟有机肥30 000 kg+45%复合肥750 kg。追肥分2次，分别在番茄第一批果坐果后与采收期，追肥方式除处理1为常规穴施外，其他处理均采用水肥一体化技术。处理1：常规穴施施肥，第1次每1 hm2追施尿素550.3 kg、过磷酸钙400.2 kg、硫酸钾300.15 kg；第2次每1 hm2追施尿素400.2 kg、硫酸钾550.3 kg。处理2：常规水肥一体化施肥（CK），第1次每1 hm2追施尿素183.4 kg、过磷酸钙133.4 kg、硫酸钾100.05 kg；第2次每1 hm2追施尿素133.4 kg、硫酸钾183.4 kg。处理3：减N 10%，第1次每1 hm2追施尿素165.1 kg、过磷酸钙133.4 kg、硫酸钾100.05 kg；第2次每1 hm2追施尿素120.1 kg、硫酸钾183.4 kg。处理4：减N 20%，第1次每1 hm2追施尿素146.7 kg、过磷酸钙133.4 kg、硫酸钾100.05 kg；第2次每1 hm2追施尿素106.7 kg、硫酸钾183.4 kg。处理5：减N 30%，第1次每1 hm2追施尿素128.4 kg、过磷酸钙 133.4 kg、硫酸钾 100.05 kg；第 2次每1 hm2追施尿素93.4 kg、硫酸钾183.4 kg。处理6：减K 10%，第1次每1 hm2追施尿素183.4 kg、过磷酸钙133.4 kg、硫酸钾90.0 kg；第2次每1 hm2追施尿素133.4 kg、硫酸钾165.1 kg。处理7：减K 20%，第1次每1 hm2追施尿素183.4 kg、过磷酸钙133.4 kg、硫酸钾80.0 kg；第2次每1 hm2追施尿素133.4 kg、硫酸钾146.7 kg。处理8：减K 30%，第1次每1 hm2追施尿素183.4 kg、过磷酸钙133.4 kg、硫酸钾70.0 kg；第2次每1 hm2追施尿素133.4 kg、硫酸钾128.4 kg。

试验小区长50 m，畦宽1 m，沟宽20 cm，株距30 cm，每小区面积为60 m2。采用随机区组排列，3次重复。

1.3 试验过程

2016年1月6日利用大棚3层覆盖，电热丝加温播种育苗，采用商品育苗基质（山东寿光盛禾农业科技有限公司），100孔穴盘育苗。试验田在定植前2周施入基肥，于2月19日整地、铺设滴灌带及地膜，2月21日定植，定植后及时利用滴灌带浇活棵水。6月3日始收，7月5日采收结束。

5月19日、6月3日利用水肥一体化技术，按照不同处理追肥。

4月14日、5月12日，用60%百泰（唑醚·代森联）水分散粒剂800倍液、30%醚菌酯可湿性粉剂1 000倍液、40%嘧霉胺可湿性粉剂1 000倍液交替喷施，防治白粉病、灰霉病；用10%吡虫啉可湿性粉剂1 000倍液喷施防治蚜虫[1]。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对番茄生物学特性的影响

从表1中得知，大棚番茄生产过程中，不同肥料处理对番茄生物学特性影响极小。但是在K肥减少30%时番茄果实有青果肩现象，可见K肥不足，会引发番茄着色不良，影响番茄的品质。

2.2 不同施肥处理对番茄商品性及抗病性的影响

从表2得知，不同N肥、K肥处理对番茄的商品性有一定的影响，对于抗病性的影响本试验中没有表现。当N肥减少超出20%时，番茄的单果质量、可溶性固形物含量呈下降趋势，在N肥减少30%时显现明显；随着K肥的减少，番茄单果质量、可溶性固形物含量下降趋势明显，K肥对番茄果实的发育、果实含糖量的影响较大，可见番茄是喜K作物，K肥不仅具有增加番茄单果质量的作用，而且能增加番茄可溶性固形物含量，提高品质。

2.3 不同施肥处理对番茄产量的影响

从表3中得知，不同N肥处理对番茄的产量影响较为明显，随着施N减少，番茄产量减少。常规水肥施肥处理每1 hm2产量达102 236.10 kg，与处理5相比增产了7.76%；处理3、4的产量分别比常规水肥处理的增产7.18%、14.73%。

不同K肥处理对番茄的产量影响十分明显，随着K肥的减少，番茄的产量明显减少。常规水肥施肥处理每1 hm2产量达到102 236.10 kg，与处理6、7、8相比分别增产了2.58%、8.79%、7.31%。

常规穴施处理产量达到103 436.70 kg/hm2，比常规水肥施肥处理（CK）的小区增产1.17%。

不同肥料处理对番茄产量的影响达到了显著差异水平。对减N肥的不同处理产量进行比较，处理4的产量显著高于处理2（CK），差异达显著水平；处理3的产量高于处理2（CK），差异未达显著水平；处理5减N较多，对番茄植株的生长限制性较大，产量明显低于处理2（CK），但未达到显著差异水平。

表1 不同处理番茄生物学特性

表2 不同处理番茄商品性及抗病性

表3 不同处理番茄产量及经济效益统计

对减K肥的不同处理产量进行比较，处理2（CK）的产量高于处理6、7、8，但都未达到显著差异水平。

常规穴施处理的产量比常规水肥处理的稍高，但没有达到显著差异水平。

综合分析，虽然处理3、4进行了减N处理，但是产量明显高于其他处理，且与处理5、7、8达到显著差异水平，处理4在本次试验中的产量最佳，明显高于其他处理，与处理1、2相比达到显著差异水平，与处理5～8相比达到极显著差异水平。

2.4 不同处理经济效益分析

对不同处理的经济效益进行分析，结果表明（表3），滴灌施肥时，随着施N量减少，产量减少，产值也相应减少，但是减N 10%、减N 20%处理的产量均比常规水肥处理（CK）增产，效益也相应增加，净效益分别增加8 871.93、18 201.81元/hm2，产投比分别比常规施肥处理高0.15、0.31。而追肥减N 30%处理的净效益比常规水肥处理低9 324.6元/hm2，产投比低0.16。

虽然常规穴施处理的产量比常规水肥的高1 200.6 kg/hm2，产值高1 440.72元/hm2，但是由于水肥一体化技术节省了肥料、人工成本，最终常规水肥处理的效益比常规穴施的高7 167.98元/hm2，产投比高0.24。

3 讨论与结论

3.1 不同K肥水平对番茄产量的影响

本试验研究显示，随着K肥施用量的减少，番茄产量也随之减少。饶立华等[2]研究认为，适量施K，叶片的净光合速率提高并可缓和“午休”现象，光合产物增多；施K使植株上、中、下层叶片在结实期都保持较高的叶绿素含量，单果质量及单株果数均增加，产量明显增加。这些观点与本试验一致，均体现了K肥对番茄产量的至关影响。

3.2 不同K肥水平对番茄品质的影响

本试验研究显示，随着K肥施用量的减少，番茄含糖量明显下降，且减K 30%时出现青果肩现象，说明K肥不仅影响番茄产量，而且影响其品质。高慧等[3]认为，单施K肥及NK、NPK配施均可提高番茄果实中的VC、可溶性固形物、还原糖含量，进而提高果实品质，增强番茄的抗性，降低病果数。郭晓冬等[4]在研究施肥对日光温室番茄品质的影响后提出，有机酸含量随P、K用量增加有下降趋势，而VC含量则呈增加趋势，但P、K用量过大时，番茄的可溶性固形物含量明显减少。此观点与本试验的随着减K量的增大，番茄的含糖量降低一致，说明K肥对番茄的品质有影响。

上述结果揭示，本次试验建议K肥的施用量按常规进行，而较为理想的施K水平还有待进一步的研究证实，可再通过增加K肥的施用量寻找K肥的最佳施肥水平。

3.3 不同N肥水平对番茄产量的影响

在本试验条件下，当N肥量减少超出合理区间时番茄的产量随着N肥用量的减少有降低趋势，但是在减N 10%和20%时没减产，反而增产，减N达到30%时明显减产，减N 20%时的产量达到最佳。这与Marschner等[5]的报道相一致，即在一定范围内，增加N肥供应可以促进植株地上部和根系的生长；Mattson等[6]的研究表明，N肥的过量施用不仅造成番茄产量下降，还降低了N肥利用率。

3.4 不同N肥水平对番茄品质的影响

在本试验条件下，番茄的可溶性固形物含量随着N肥用量的减少有降低趋势，但在减N达到30%时可溶性固形物含量下降明显，仅为4.76%，在减N 20%以内可溶性固形物含量并不会下降反而会增加。齐红岩等[7]通过研究不同N、K水平对番茄产量品质和蔗糖代谢的影响得出，适量施用N肥，番茄产量、可溶性糖含量提高，但N肥施用过量番茄产量和可溶性糖含量会有所有下降。这些研究与本试验的关于氮肥对可溶性固形物含量的影响结果相一致，N肥最佳用量时可溶性固形物含量高，偏施N肥可溶性固形物含量均会下降。

上述结果揭示，本次试验建议N肥的施用量可以在常规施肥基础上适当减少，但必须控制在20%内，增施或减施N肥都会影响番茄的产量、品质。

3.5 结论

①通过常规水肥管理技术、常规穴施追肥技术的对比，充分证实了水肥一体化技术在生产中的节本、增效作用，体现了水肥一体化技术的优势。

②采用水肥一体化滴灌追肥比常规水肥施肥减少10%～20%N肥用量，番茄产量不会降低，减N 20%正好达到了番茄最佳需氮水平，N肥的利用效率高，因而提高了番茄的产量。滴灌追肥减少30% N肥用量时番茄产量呈明显下降趋势，但与对照处理差异未达到显著水平，因此，在生产实践中，利用滴灌追施N肥时可相应降低N肥用量，幅度控制在20%以内为宜。

③采用水肥一体化滴灌追肥比常规水肥施肥减少10%～30%K肥用量，番茄的产量、可溶性固形物含量均随着减施K肥量增加而降低。因此，建议在生产实践中，确保K肥施用量充足。

[1]朱永胜，甘智忠，占亚英，等.大棚蔬菜病虫害综合治理[J].上海蔬菜，2014（1）：61-62.

[2]饶立华．钾营养对番茄光合作用和产量形成的效应[J]．浙江农业大学学报，1989（4）：341-348.

[3]高慧，葛晓光．不同肥料配施对设施番茄干物质分配及产量品质的影响[J]．北方园艺，2005（1）：38-40.

[4]郭晓冬，王萍．施肥对日光温室番茄产量和品质的影响[J]．甘肃农业科技，2005（8）：46-47.

[5]Marschner H,Kirby E A,Cakma K T．Effect of mineral nutritional status on shoot-root partitioning of photoassilates and cycling of mineral nutrients[J]．J Exp Bot,1996,47: 1 255-1 263.

[6]Mattson M,Lund Borg T,Larsson C M．Nitrogen utilization in N-limited barley during vegetative and generative growth.I.Growth and nitrate up-take kinetics in vegetative cultures grown at different relative addition rates of nitrate-N[J]．J Exp Bot,1991,43:15-23.

[7]齐红岩，李天来，周璇，等．不同氮钾水平对番茄产量、品质及蔗糖代谢的影响[J]．中国农学通报，2001，21（11）：251-255.

Effect Analysis of Potassic and Nitrogenous Fertilizers on Tomato in Greenhouse

LIU Yunmei1,ZHANG Jun1,HUANG Chunyan1,ZHANG Xiaojun2
(1.Rugao Academy of Agricultural Sciences,Jiangsu 226575; 2.Agricultural Service Center in Dongcheng Town,Rugao City)

Using the integration technology on water and fertilizer,the effects of different potassic and nitrogenous fertilizer levels on fruit quality and yield of tomato were studied.The results showed that the integrated management of water and fertilizer increased the utilization rate of fertilizer compared with the conventional way for the control of water and fertilizer.When the application rate of nitrogenous fertilizer reduced by 20%,the usage rate of nitrogenous fertilizer reached to the best and the tomato yield was the highest.The quality and yield of tomato were significantly reduced under the condition of reducing the potassic fertilizer.

Tomato;Nitrogenous fertilizer;Potassic fertilizer;Integration of water and fertilizer

S641.2

A

1001-3547（2017）02-0069-05

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.02.027

江苏省农业三新工程项目“番茄水肥一体化栽培技术推广 项目”（SXGC[2016]115）

刘云梅（1987-），女，本科，农艺师，主要从事蔬菜品种的引进筛选与高效配套栽培技术的研究试验、示范、推广，电话：18724086677，E-mail：122156856@qq.com

2016-09-28