设施番茄生产中有机肥与化肥的合理配施研究

陈鸿雷

（山东省东明县沙窝镇人民政府，山东 菏泽 274502）

随着人民生活水平的提高，少油脂、多蔬菜的饮食理念更见深入人心，蔬菜富含维生素C及蛋白质等多种营养，是居民日常饮食中不可或缺的重要组成。但随着我国人口的愈渐增长、有限土地资源的制约，传统露地蔬菜已经渐渐不能再满足人们的需求，设施蔬菜在此境况下成为我国蔬菜产业的主要发展目标。茄果类蔬菜是设施蔬菜种植面积较大的一类蔬菜，其中，番茄因其口味独特、营养丰富，富含多种矿物质与健康酸成为备受喜爱的蔬菜之一。而在种植中，化肥过量施用的问题也备受关注，过量化肥施入土壤不仅不会被作物完全吸收，剩余化肥还会造成水体污染、土壤结构受损，综而导致蔬菜营养不足、产量与品质降低，制约到设施蔬菜产业的发展。有机肥则是主要来源于植物、动物的相关副产品，如沼液、尿液、畜禽粪肥等，施用有机肥对于优化土壤结构、提高作物产量有重要作用。我国有机肥资源丰富，若能将这些丰富资源合理的用于设施农业，更有利于我国农业发展。但在有机肥施用中也存在着一些问题，主要表现为过量甚至是盲目施用，为了保证有机肥作用的最大化发挥，对有机肥与化肥的合理配施研究有显著的实际意义。

1 有机肥与化肥合理配施的必要性及重要性

1.1 设施蔬菜的生产现状

设施种植也叫做保护地种植，指的是在具有人工保护措施、形成小气候条件下进行的作业种植，拱棚、日光温室和连栋温室等皆是设施的主要类型。其特点是人工对光、温等气候条件的改变，创造出适合农作物生长的环境因子，打破了自然环境对种植的桎梏，从而提高作物产量与质量。

1.2 设施蔬菜中化肥过量使用的危害

设施蔬菜经济价值高，其生产特点突出表现在高投入、高产出上，为此，菜农也在种植中投入应用大量肥料，而过量花费的施用则会带来如下危害：（1）过量化肥的投入会导致设施土壤的含盐量增多，继而发生次生盐渍化，土壤含盐量增多后、土壤溶液浓度随之增高，有碍于作物根系对水、养分的吸收，甚至因根系缺水而死亡；（2）大量化肥特别是氮肥的施用会导致土壤中硝酸盐的积累，累积在土壤里的硝酸根无法被植物及时吸收，加之设施种植的频繁灌溉，导致跟随着滤水迁移到土壤深层，污染地下水质；（3）化肥用量的不断增多、相应作物产量的增加幅度反而越来越低，当化肥用量超过一定量后，作物产量便会趋于降低，蔬菜产量的降低或许是因为土壤的次生盐渍化与酸化导致土壤物质性质发生恶化，蔬菜品质的降低则表现为硝酸盐含量增加或超标。

1.3 设施蔬菜中有机肥的施用

我国设施蔬菜种植中普遍都使用了有机肥，传统的有机肥如鸡粪、牛粪等畜禽粪便，很多畜禽粪便使用前并未进行规范腐熟，仅简单堆制，甚至有些直接使用鲜粪便，而未经腐熟彻底的粪便施入土壤，反而会导致烧苗或是病虫害传播，威胁到蔬菜安全。

虽然有机肥富含多种营养元素，但含有量比较少，大都又是有机状态，需经矿化才能释放，所以肥效缓慢又低，和化肥种类单一、肥效快、肥效高正可以互补。

1.4 有机肥与化肥的合理配施

将有机肥与化肥合理配施是设施农业发展的必然趋势，有机肥可作为基肥使用，种植前翻耕入土，化肥既可用作基肥、也可用作追肥，随水冲施。

有机肥和化肥的合理配施对于作物生育中后期时叶绿素含量有提升作用，从而宜于光合产物的合成与积累，以此影响到产量。

氮、磷、钾都是植物生长的必要元素，氮更是植物生长不可或缺的元素，有机肥氮和化肥氮的合理配施有利于改善土壤营养成分，通过对土壤大环境的调整提高养分供应和协调能力，为作物的生长发育提供全面、均衡的营养，从而提高作物产量。

仅单纯依赖土壤中的氮素含量，并不能满足对产物高产的要求，有机肥与化肥的合理配施能够给作物提供均衡的养分，供给更持久、稳定，减少土壤中氮的损失，提高氮素利用效率。

2 设施番茄中有机肥与化肥的合理配施

有机肥与化肥辅一被用于设施番茄种植中时，这种组合搭配并未明确各自用量，全是按照菜农主观意愿施用，因此发生了很多问题，主要表现在化肥与畜禽粪便的同时大量施用导致土壤性质恶化、影响蔬菜生长和质量。所以对其合理配施的研究有重要意义，下文就结合有机肥与化肥合理配施的实际应用进行分析。

2.1 有机肥与化肥配施对番茄农艺性状的影响

通常在种植试验中对有机肥与化肥的配施设计为：减施肥料总量的10%、20%和30%，并配施与其等量的生物有机肥。含有氨基酸水溶肥的生物有机肥其中活性有机质超过20.5%、氨基酸超过10%、腐殖酸与微量元素超过2.5%、氮磷钾总量超过35%。

以适当量的生物有机肥与化肥进行配施不仅有利于番茄开花期叶长与叶宽的增加，而且有利于增加成熟期的茎粗。分析原因认为：在番茄苗期时，因生物有机肥的肥效释放速度缓慢，植株对养分吸收也需要一个时期的过渡，所以虽然前期并不能显著提高番茄的茎粗，但随着有机肥养分的释放，使土壤中的氮素养分含量慢慢增多，便会对番茄的农艺性状产生显著影响。

当生物有机肥占施肥料总量的10%、20%和30%时，随着生物有机肥替代量的增加，番茄果实中的可溶性糖含量呈降低的趋势，这也提示：较高的生物有机肥替代量并不利于可溶性糖含量的增加，所以建议在实际施肥中，可以结合个人口味喜好来决定生物有机肥的施用量。同时，随着生物有机肥替代量的增加，对于番茄维生素C含量也有明显的增高影响，这一变化是在低替代量中体现不出来的，提示高替代量有益于促进番茄维生素C的合成。而生物有机肥与化肥的合理配施还有利于增加番茄果实中的可溶性蛋白，分析是因为当化肥与生物有机肥合理配施后，有益于改善土壤的微生态环境与根系活性，使番茄植株对养分的利用率更高，以此改善番茄的果实品质。除了以上原因，有机肥的施入也有利于提高番茄果实中的番茄红素，这是因为生物有机肥当中含有很多有益菌和营养缘分，由此增加土壤的养分、改善土壤物理结构，培肥土壤，使种植的番茄果实品质得到改善。综合考量而言，认为化肥减量20%～30%、以有机肥进行替代，能够达到以上效果。

土壤养分作为番茄生长的主要营养来源，生物有机肥施入土壤后其自身含有大量能够被作物吸收、利用的养分，并能促进土壤中固持养分的释放，综而使土壤养分含量增加。认为是生物有机肥施入了土壤中，一方面得益于其自身所含的有益微生物，另一方面是得益于生物有机肥自身所含有的营养成分可以促进土壤微生物的增殖，从而增多土壤中的微生物数量，由微生物分泌的酸类物质释放到土壤中，增加了土壤固持的养分量。而在化肥减量为10%并配施等量的生物有机肥时，并不能起到上述效果；考虑到随着生物有机肥替代量的增加，番茄果实中的可溶性糖含量呈降低的趋势，当化肥减量为30%并配施等量的生物有机肥时，可能面临显著的可溶性糖含量降低问题。所以综而认为，化肥减量20%并以等量的有机肥予以配施总体效果最好。

2.2 有机肥与化肥配施对番茄氮素营养效应的影响

一般将氮肥施入土壤后，会由维生素作用而变成硝酸盐，这一过程较硝化作用，而与此同时也存在着反硝化作用，导致施入的氮肥只有一部分会被作物利用、吸收，另外大部分都会以反硝化、氨气挥发等途径从土壤中损失掉，综而导致氮素利用率不高的问题。有机肥和化肥的合理配施能够实现作物养分的均衡，促使养分供给更加持续和稳定，这对于提高作物产量与肥效有积极作用，有机肥在土壤中的交换容量是比较大的，对氨态氮所能吸附的量也比较多，所以在分解过程当中会产生有机酸，借由有机酸的酸性和酸度又能在很大程度上改善其四周土壤中的进行酶硝化、反硝化的微生物活性，所以基于连续的施用，有利于提高土壤中的养分含量，减少氮损失，从而提高氮素有效利用率。

单施化肥有幼苗期前期无机氮含量高、后期不足的劣势，有机肥的配施则能体现出缓释性特点，虽然在番茄处于苗期到开花期的阶段，有机肥对于氮素供应能力的处理不如单施化肥，但随着有机肥中氮素的逐渐释放，再加上微生物体本身将之前固定的氮素逐渐释放出来，便会在后期提高供氮能力。有机肥与化肥的合理配施，既能保证前期氮素的充足供应，又能发挥有机肥的缓释能力，保证番茄植株在整个生长发育期都得到最佳的氮素供给。

以有机质含量为2 5.3 g/k g、碱解氮含量为131.425mg/kg、速效磷含量为69.85mg/kg、速效钾含量为193mg/kg以及pH值为6.05的设施内土壤作为试验土壤，分别以20%、40%、60%、80%、100%的有机肥施肥量来代替化肥施肥量，测定土壤中氮素转化以及番茄植株的氮素吸收利用各相关指标，认为有机肥与化肥的合理配施一方面相较于化肥单施更能全面的补充设施番茄的土壤养分，另一方面还能借由调节土壤中肥料养分的释放强度以及释放速率，使番茄于各个生长阶段所需的矿质营养都能得到更均衡、持久的供给。

2.3 有机肥与化肥合理配施防控番茄青枯病

番茄青枯病是由青枯菌引起的毁灭性土传细菌病害，对番茄的产业发展有严重阻碍。生物有机肥防治番茄青枯病的作用机理有以下几点：（1）拮抗作用：指的是一种微生物产生的次生代谢物质对其他维生素起到毒害的抗生所用，是防治番茄土传病害的主要机理。细菌素、抗生素、蛋白酶等都是微生物产生的主要拮抗物质，可基于不同物质的功能来抑制病原菌。（2）诱导系统抗病：是指植物受到病原物侵染或是其他物理、生物等方法处理后，之后对某一种或者某些病原物侵染所产生的抗性。（3）竞争作用：是有机生物发挥作用的主要机制，通过竞争营养与位点来争夺环境中的空间、氧气和营养等，抑制发病。

通过田间试验发现，生物有机肥与化肥的合理配施在设施番茄生产中能有效防控番茄青枯病，分析原因在于生物有机肥的合理施用能够使有益菌种强力定殖在番茄茎部，形成有效的生物膜或其他障碍，通过和青枯菌竞争营养等途径阻止其侵染；同时与单一使用化肥相比，与生物有机肥的合理配施在很大程度上解决了防控菌株适应性差、环境依赖性强等问题，从而起到更好的防控病害作用，发水生物有机肥与化肥的协同作用，抑制病原菌的侵染与扩散。

3 结论

文章从设施蔬菜生产现状、化肥过量应用以及有机肥不合理配施等方面着手，分析了在设施蔬菜中采用有机肥与化肥合理配施的重要性，并结合实际案例分析了有机肥与化肥合理配施对改善土壤品质、增强土壤微生物活性、促进番茄生长发育、促进氮素利用效率等内容，综而可知，在设施番茄生产中利用有机肥与化肥的合理配施，有利于改善土壤养分、提高番茄果实产量与品质、防治青枯病的发生，这些均为设施番茄生产中肥料的合理利用提供了理论借鉴。