不同施肥量对椰糠栽培番茄生长的影响

钟 泽，杨云云，许飞飞，冯 庆，虞 琦，李文虎

(江苏绿港现代农业发展有限公司 江苏宿迁 223800)

在智能玻璃温室中进行蔬菜椰糠无土栽培，近年来得到大面积推广，番茄是这种栽培模式下的主要品种之一。水肥一体化是这种栽培模式中不可缺少的配套技术，其中，水与肥的比例即营养液浓度是这项技术的一个关键。营养液浓度过低会影响作物的生长发育，过高则会造成肥料浪费，只有在适宜的浓度下才能实现高产优质栽培，取得好的经济效益。

有关无土栽培中营养液浓度对番茄生长影响的试验也得到普遍重视。吕炯璋等[1]以炉渣为基质进行了不同营养液配方与浓度对番茄幼苗生长的影响研究，发现番茄植株的营养生长变化随营养液浓度的增大而增大。张钰等[2]以醋糟基质栽培番茄，得出营养液浓度对番茄产量和品质的影响显著。曹玉鑫等[3]以珍珠岩为基质研究发现，在相同灌溉水平下，营养液浓度越高，温室番茄的综合指标越好。樊怀福等[4]利用水培模式研究营养液浓度对番茄果实品质和产量的影响得出，随着营养液浓度的增大，在一定范围内提高了果实中可溶性固形物、可滴定酸和番茄红素的含量，但单果质量却有所下降。诸多研究表明，营养液浓度在一定范围内的升高能促进番茄品质增加，但却降低产量；更高的营养液浓度会导致产量、品质都受到严重影响[5-8]。

以上研究除水培外，大多采用桶装方式，基质多为有机肥、有机废料、泥炭、珍珠岩、蛭石的单体或其中几种的混合物，营养液的浇灌也多为人工方式，利用椰糠条基质进行番茄种植并采用施肥机自动灌溉的试验还很少。为了给玻璃温室中番茄椰糠种植提供适宜的水肥管理方法，特进行此项试验。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在江苏绿港科技园玻璃温室中进行，设置3个处理，4次重复，每个处理面积约290 m2，分别安装1台由绿港研发的LGF-3.0型施肥机及滴灌系统。种植4行，行距1.4 m。每行有4条6 m长的栽培槽，每槽放置6条长1 m，宽18 cm，吸水膨胀后高约8 cm的椰糠种植条，每条种植番茄4株。椰糠条底部剪有排水孔，将多余的营养液排入栽培槽，在低端出水口，用水桶收集。定植前，椰糠条用施肥机灌入清水浸泡、冲洗，至流出液的EC值降至1.0 mS·cm-1以下。番茄品种为江苏绿港自主选育的小果型番茄‘爱吉佳丽’。经穴盘育苗，于2017年3月9日定植，5月16日打顶，6月28日试验调查结束。试验肥料为江苏绿港自主研发的番茄椰糠种植专用肥，含有作物生长必须的大量元素、中量元素和微量元素。灌溉水为井水，EC值0.72 mS·cm-1左右，pH值7.8左右，配制营养液时用硝酸调节pH到5.7。营养液用施肥机灌溉。每天的灌溉量由太阳辐射能累积实现自动控制，以流出液占灌溉液比例20%左右来设置辐照参数。

1.2 试验设计

首先把番茄生长分为3个阶段，按定植后的时间计算:前期 1～30 d；中期 31～90 d；后期 91～110 d。根据灌溉液中肥料的用量，试验设置3个处理:处理 1(低肥量):前期 0.8 g·L-1、中期 1.1 g·L-1、后期0.8 g·L-1；处理 2(中肥量):前期 1.1 g·L-1、中期1.4 g·L-1、后期 1.1 g·L-1；处理 3(高肥量):前期1.4 g·L-1、中期 1.7 g·L-1、后期 1.4 g·L-1。各处理在温室中的位置随机排列，除灌溉液用肥量不同外，其他管理措施完全一致。

1.3 测试项目与方法

1.3.1 流出率、流出液EC和pH值 收集栽培槽每天的流出液，结合施肥机上的水表读数计算流出率。同时取样，用EC计和pH计测定流出液EC值和pH值。

1.3.2 流出液营养元素含量 每隔1～2周，从收集的流出液中取样测定营养元素含量。氮采用紫外光度法测定，磷采用钒钼黄比色法测定，钾、钙、镁采用原子吸收光度计法测定[9]。

1.3.3 穗质量 各穗采收时，每行分别取24株样称质量，每株采收前5穗，取平均值，并折合株产。

1.3.4 叶片养分含量 6月10日每行取调查株第4～第5穗之间的叶片混合制样。叶片分析时，氮用半微量蒸馏法；磷用钒钼黄比色法；钾、钙、镁用原子吸收光度计法[10]。

2 结果与分析

2.1 流出液比率、肥料用量

试验期间，各处理的总灌溉量、用肥量、流出量及流出液比率统计如表1所示。

表1 各处理灌溉量、用肥量、流出量及流出液比率

为了尽可能使施肥机之间的灌溉量一致，对每台施肥机的灌溉时间进行了调整。从结果来看，灌溉量最多的处理3比灌溉量最少的处理1仅多0.15 t，相差0.25%，达到了预期效果，各处理间的流出率也非常接近。肥料用量上，处理2比处理1多用18 kg，高出29.8%；处理3比处理1多用 36.5 kg，高出60.5%；处理3比处理2也多用18.5 kg，高出23.6%，处理间用肥量的差异是非常明显的。

2.2 流出液EC值的变化

从图1可以看出，肥料用量越高，流出液EC值越高。前期，流出液EC值都呈下降态势，肥料用量越低下降速率越快，这可能与椰糠对营养元素的吸附有关，因为种植前用清水冲洗椰糠至流出液的EC值低于1.0 mS·cm-1。进入生长中期用肥量加大后，EC值均呈逐步上升趋势。后期减少肥料用量后，又逐步回落，流出液的EC值与灌溉液的EC值有很好的联动性。

图1 各处理流出液EC值的10日均值变化

本试验中，0.8、1.1、1.4、1.7 g·L-1用肥量的灌溉液，对应的 EC 值分别为 1.2、1.5、1.8、2.1 mS·cm-1左右，除生长前期外，其他时间流出液EC值都高于灌溉液。

2.3 流出液pH值的变化

从图2可以看出，流出液pH值的大小与施肥量的高低正好相反，施肥量越高，pH越小。同时又呈现出低肥量下，pH上升较快，高肥量下，pH下降较快的特点。同一处理中，pH的变化趋势与EC的变化趋势也正好相反，EC值逐步上升时，pH值逐步下降。

图2 各处理流出液pH值的10日均值变化

2.4 流出液营养元素含量的变化

从图3～7可以看出，各处理间比较，流出液中N、P、K、Ca、Mg含量都与施肥量呈正相关。各处理中，营养元素含量随时间的变化却不尽相同。在生长中期，所有流出液的EC值均呈上升状态时，N、Ca、Mg元素各处理也是同步上升，但P、K的含量变化是:高肥量处理逐步上升；中肥量处理横向波动；低肥量处理缓慢向下。

2.5 叶片中养分含量的比较

不同处理叶片中营养元素含量的分析结果见表2。

图3 流出液中N含量的变化

图4 流出液中P含量的变化

图5 流出液中K含量的变化

图6 流出液中Ca含量的变化

图7 流出液中Mg含量的变化

表2 叶片营养元素含量的比较 %

表2的叶片分析结果显示，N、P、K含量都随施肥量的增加而上升，受影响的大小顺序是K>P>N。N含量最高与最低相差0.27%，P含量相差为0.29%，而K含量相差达到2.45%。从方差分析及多重比较来看，N含量只在高肥量与低肥量间达到显著差异；P含量在中肥量与低肥量间差异显著，在高肥量与低肥量间差异极显著；K含量在中、高肥量比低肥量都达到极显著水平，在高、中肥量之间也达到显著水平。

Ca、Mg含量呈现了相反的结果，施肥量越高，含量越低。中、低施肥处理的叶片Ca含量与高施肥处理比较，都达到极显著水平；各处理间Mg含量都达到显著差异，其中低肥量与高肥量间为极显著。

2.6 果穗质量及株产的比较

不同处理果穗质量及株产的测定结果如表3。多重比较显示，处理1、处理2与处理3相比，差异都为极显著；处理1和处理2之间无显著差异。

表3 果穗质量的比较g

3 讨论与结论

通过试验可以看到，施肥量对番茄椰糠无土栽培有明显的影响，特别是对产量。试验中，当第5穗果采收后，低肥量、中肥量较高肥量的株产分别高15.8%和12.5%，都达到极显著水平。所以，过高的施肥量明显降低产量，这与用其他基质栽培的研究结果一致[5-8]。

试验发现流出液EC与pH值呈负相关，这方面的报道较少。理论上，根系吸收阳离子易产生酸，吸收阴离子易产生碱。施肥量增加后，是K离子吸收增多对pH值产生了影响，还是与其他多种因素综合影响，仍需要进一步的研究。尽管低肥量处理1流出液的pH较高，但田间观察植株的生长没有受到任何影响，这可能与灌溉液的pH都是5.7有关。由此可见，当灌溉液的pH适宜时，流出液pH的变化对作物的影响较小。

从叶分析能明显看到，高肥量对Ca、Mg的吸收有不利的影响。流出液检测结果显示Ca、Mg含量都不低。所以，阳离子间的拮抗可能是影响Ca、Mg吸收的主要原因。随着施肥量的增加，K离子浓度提高，K对Ca、Mg的拮抗作用增强。目前蔬菜无土栽培中，用肥量都比较高，就是想通过多施肥来防止营养不足、防止缺素症的发生。但试验证明，某些元素的吸收会因施肥量的增加而减少。所以，合理的施肥量是防止缺素问题的有效途径之一。

综合中肥量流出液的EC、pH和元素分析，当EC 在 2.5～3.5 mS·cm-1之间时，pH 在 6.0～7.5 之间，营养元素含量也较均衡，所以，此区间可以作为调节用肥量的一个参考指标。当流出液EC值下降接近下限时，增加肥料用量；相反，靠近上限时，减少用肥量；稳定在某个值时，就保持用肥量不变。除合理的施肥量外，肥料配方的合理性是成功种植的另一个关键因素。要做好无土栽培，肥料配方和使用方法要同时研究，才能取得事半功倍的效果。