减施化肥增施微生物菌剂对设施番茄产量和品质的影响

赵贵云+刘才宇+王朋成+朱培蕾+杨龙斌

摘 要：该文研究了在增施微生物菌剂情况下，减施化学肥料对设施番茄产量、品质和经济效益的影响。结果表明，减施化肥、增施生物菌剂有利于番茄产量和品质的提高，综合考量产量、品质和经济效益等因素，化肥减量30%、增施一定量的生物菌剂的施肥处理生产效益最佳。该试验结果可为实际生产中设施番茄化肥的减量增效提供参考。

关键词：化肥；微生物菌剂；番茄；产量；品质

中图分类号 S63 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）24-0046-03

Abstract：The effect of chemical fertilizer on the yield，quality and economic benefit of facilities tomato under the condition of adding microbial inoculant was studied. The results showed that the reduction of chemical fertilizer and the application of biological agents were beneficial to the improvement of tomato yield and quality. Considering the factors such as yield，quality and economic benefits，under the experimental conditions，the reduction of chemical fertilizer by 30% and the application of a certain amount of biological agents were the best. The results of the experiment can provide a reference for the reduction and efficiency of chemical fertilizer in the actual production of facilities tomato.

Key words：Chemical fertilizer；Microbial agent；Tomato；Yield；Quality

随着社会发展和科技的进步，我国设施农业发展迅猛，为蔬菜产品的充足供应和季节性均衡供应提供了有力保障，有效促进了现代农业的发展，在促进农民增收，农业增效及振兴农村经济等方面发挥了重要作用，并已成为不少地区农村经济的支柱产业。番茄是世界上栽培地区广泛的茄果类蔬菜，中小拱棚、大棚、日光温室等现代设施在农业生产上的应用，实现了番茄周年生产，周年供应。

番茄为连续采收的蔬菜作物，需肥量较大，为了获得高产和高收益，在设施番茄生产中化肥使用过量现象普遍存在。农业生产中化学肥料的过量施用，不仅增加了生产成本、浪费了生产资源，还造成设施内土壤板结、酸化、次生盐渍化等土壤理化性状恶化问题[1-3]，从而影响了农产品的品质和安全，使经济遭到较大损失并造成严重的生态环境污染。为此，国家农业部于2015年制定下发了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》，要求大力推进化肥减量提效，積极探索产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的现代农业发展之路，改进施肥方式，提高肥料利用率，减少不合理投入，保障粮食等主要农产品有效供给，促进农业可持续发展。

农用微生物菌剂是由一种或多种从自然界分离纯化的目标微生物（有效菌）菌种经工业化生产扩繁后加工制成的活菌制剂，可以实现绿色生态农业，以确保食品的优质性与安全性[4]。在现代可持续农业发展形势下，开展增施微生物菌剂改良土壤、恢复地力、预防土传病害、维持根际微生物区系平衡等研究日益受到关注[5-7]。本研究通过对大棚早春番茄进行微生物菌剂和化肥减量田间试验，分析增施微生物菌剂和减施化肥对设施番茄产量、经济效益和品质的影响，旨在研究探索设施番茄提质增效栽培技术，为实现设施番茄的化肥减施和可持续发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点 试验场地设在安徽省合肥市包河区大圩现代农业示范园，属亚热带季风气候，季风明显，四季分明，气候温和，雨量适中。年均气温15.7℃，年均降水量约1000mm，年日照时间约2000h，年均无霜期228d，试验大棚土壤为黄棕壤土。试验地前茬为小西瓜，土壤基本理化性状为：有机质含量1.59%，碱解氮含量191.83mg/kg，速效K含量117.33mg/kg，有效P含量60.40mg/kg。

1.2 试验材料 供试肥料：红四方复合肥，中盐安徽红四方股份有限公司，N+P2O5+K2O≥51%，17-17-17；翠京元牌精制有机肥，南通市绿圆有机肥有限公司，总养分N+P2O5+K2O≥5%，有机质≥4，5%；百奥灵牌微生物菌剂，深圳绿色环球生物科技有限公司，有效活菌数≥2×108个/g，其中枯草芽孢杆菌大于4×107cfu/g，酵母大于2×106cfu/g。供试番茄品种为安徽省农业科学院园艺研究所选育的番茄新品种皖杂15号，果实粉红色，无绿肩，高圆形，果皮厚，耐贮运，表面光滑，单果重300g，口感佳。无限生长型，耐低温弱光，耐高温，抗逆、抗病能力强。

1.3 试验方法 本实验共设6个处理，2个对照，处理1为常规肥料用量，施氮磷钾复合肥和有机肥，复合肥用量为750.0kg/hm2，不施微生物菌剂，设为对照1；处理2～6施复合肥、有机肥，增施了微生物菌剂，微生物菌剂用量一致，为45.0kg/hm2，化肥用量不一致，其中处理2复合肥用量为750.0kg/hm2，为常规化肥用量，设为对照2，处理3～6的复合肥用量分别比常规化肥用量减少了20%、30%、40%、50%，依次为：600.0kg/hm2、525.0kg/hm2、450.0kg/hm2、375.0kg/hm2。各处理有机肥用量一致，皆为1250.0kg/hm2。试验小区面积为30m2，株行距55cm×60cm，周围设保护行，3次重复，随机排列。复合肥、微生物菌剂、有机肥在翻地整墒时作为基肥一次施入，墒面覆盖黑色地膜，各处理田间管理措施一致。于2017年4月7日定植，单杆整枝，5月3日始花，5月14日第3穗果坐住后摘心，每穗留果3～4个，2017年6月3日开始采收。endprint

1.4 测定指标与方法 选取番茄采摘盛期（6月16日）收获的番茄鲜样进行维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白质和可溶性固形物等品质指标的检测。维生素C含量测定采用碘酸钾滴定法，可溶性糖含量测定采用蒽酮试剂法，可溶性蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝比色法[8]，可溶性固形物含量的测定使用手持折光仪。

1.5 数据处理 采用DPS7.05软件进行数据处理和分析，LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对番茄产量和经济效益的影响 从表1可以看出，减施复合肥30%的处理4产量最高。与CK1比较，增施生物菌剂处理的番茄产量明显高于未施生物菌剂的番茄产量，每hm2分别增加：10892.9kg、25152.6kg、34745.1kg、22523.8kg、13926.4kg，增产幅度为13.94%～44.47%；减施复合肥的各处理与CK2比较，每hm2分别增加了：14259.7kg、23852.2kg、11630.9kg、3033.5kg，增产幅度在3.41%～26.79%，减施复合肥50%的处理6与常规复合肥用量的处理2（CK2）的番茄处理差异不明显。增施生物菌剂处理的肥料成本明显高于未施生物菌剂处理的肥料成本，其中处理2（CK2）的成本最高，但由于增产效果显著，因此产值和利润皆有不同程度的提高，扣除肥料成本后的利润增加幅度为11.68%～43.45%；减施复合肥的各处理与CK2比较，扣除肥料成本后的利润增加了4.13%～28.45%。处理1的产投比最大，纯收益最小，处理4的产投比次之，纯收益最高。這说明增施生物菌剂后适量的减施复合肥有效地提高番茄的产量，提高番茄的种植效益。

2.2 不同施肥处理对番茄品质的影响 从表2可以看出，处理4番茄的Vc含量、可溶性糖含量及可溶性固形物含量最高，处理2的可溶性蛋白质含量最高。处理4的Vc含量与对照1及对照2差异极显著。增施生物菌剂的各处理的番茄可溶性糖含量和可溶性固形物含量皆高于未增施生物菌剂的对照1（CK1），其中，处理4的可溶性糖含量与对照1差异显著，处理2、处理3、处理4、处理5、处理6的可溶性固形物含量与对照1比较差异皆显著。增施生物菌剂的各处理与对照2比较，随着复合肥减施量的增加，可溶性糖含量呈现先增后降的趋势。可溶性蛋白质的含量呈现持续下降的趋势。

3 结论与讨论

番茄是一种连续结果连续采收的作物，需肥量较大，为了得到较高的产量，在生产中普遍存在化肥过量施用的现象，而过量的化肥的不仅引起了资源的严重浪费及环境污染，而且不利于番茄产量的提高和良好品质的形成；微生物菌剂是由一种或数种有益微生物、培养基质和添加剂配制而成的新型生物肥料，含有固氮菌类、磷细菌、钾细菌、抗生菌类等不同类型，有加快有机肥堆腐速度、除臭等功能；另外还含有调节植物生长的多种调节剂、氨基酸等，施入土壤后可以与土壤中的一些微生物或者其他元素发生反应，使植物得到需要的养分，改善土壤理化状态，提高土壤有机质含量，使土壤中的钾、氮、磷得到解释及稳固，促进农作物生根、出苗，增强抗病、抗涝、抗旱、抗倒伏能力，提早成熟[9]。范秀勤等[10]的研究表明在常规施肥基础上基施微生物菌剂，可增强番茄的抗病能力，提高单株结果数和单果重，较常规施肥处理平均每hm2增产3675kg、增幅为7.7%，产量差异达极显著水平。

本试验结果表明，在施用微生物菌剂45kg/hm2情况下，常规复合肥用量减量20%、30%、40%、50%的各处理不同程度的提高了番茄的产量，提高了果实维生素C含量、可溶性固形物含量和可溶性糖含量，明显改善了果实风味，其中处理4（复合肥减量30%的）的产量、Vc、可溶性糖和可溶性固形物含量最高，说明减施化肥、增施生物菌剂有利于番茄产量和品质的提高；对可溶性蛋白质含量的影响表现为，化肥常规用量加微生物菌剂时，可溶性蛋白质含量有所提高，随着复合肥用量的减少，可溶性蛋白质含量呈逐渐下降趋势，应该是与因氮磷钾复合肥的减量，氮元素的含量随之降低有关。综合考量产量、品质和经济效益等因素，本试验条件下，化肥减量30%、增施一定量的生物菌剂的施肥处理生产效益最佳。而微生物菌剂不同用量对番茄产品和质量的影响及微生物菌剂对土壤理化性状的影响还有待进一步的研究探讨。

参考文献

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[2]郑良永，杜丽清.我国农业化肥污染及环境保护对策[J].中国热带农业，2013（2）：76-78.

[3]林葆，林继雄，李家康，长期施肥的作物产量和土壤肥力变化[J]，植物营养与肥料学报，1994，9（1）：6-18.

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[6]方雪丹，耿丽平，谢建治，等.固态微生物菌剂对番茄生长及产量的影响[J].北方园艺，2017（08）：179-182.

[7]李凤霞，赵营.氮肥减量配施微生物菌剂对灌淤土花椰菜产量及土壤微生物的影响[J].水土保持研究，2017，24（2）：94-100.

[8]曹建康，姜微波，赵玉梅.果蔬采后生理生化实验指导[M].北京：中国轻工业出版社，2007：37-39，57-59，68-70.

[9]王琦，李俊，李润发.微生物菌剂对小白菜营养生长及产量效应的研究[J].基层农技推广，2007，5（7）：35-36.

[10]范秀勤、黄文祥，微生物菌剂对番茄生长的影响[J].上海蔬菜，2017（2）：70-71.

（责编：张宏民）endprint