温室土壤有机质提升技术研究

叶英杰，刘琦，韩新奇，周景忠，解笑宇，杨柳青，张立东，郭方亮，包雪莲，周祎

（1 内蒙古通辽市农牧科学研究所，内蒙古通辽 028000；2 通辽国家农业科技园区发展服务中心，内蒙古通辽 028000）

土壤有机质是土壤系统的基础物质，是耕地质量的核心[1-2]。土壤的物理、化学、生物学性质以及土壤的生产力都与土壤有机质的含量和性状密切相关[3]。温室常年处在密闭环境中，缺乏“淋溶过程”，生产中过量施用化肥、农药，造成土壤肥力下降，土壤有机质含量逐年减少，积盐严重，病虫害发生加重，影响并制约着设施蔬菜产业发展[4]。

本研究以温室番茄为材料，通过增施有机肥、秸秆还田、绿肥还田等措施，研究提高温室土壤有机质的方法，有效提高温室土壤有机质含量，提高温室番茄的产量、品质、抗性，为温室生产提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验材料为西红柿“普罗旺斯”，该品种无限生长型，品质好，产量高。

1.2 试验设计

该试验设6 个处理，1 个对照，重复3 次，随机区组排列，小区面积28m2。各处理施肥量见表1，每个处理施用三元复合肥10kg/667m2，对照为基肥施用三元复合肥35kg/667m2。

表1 施肥处理

西红柿单垄双行定植，小行距40cm，大行距120cm，株距35cm，667m2定植2000 株。5 盘果留2 片叶摘心，其他管理水平一致。

1.3 测定及分析方法

1.3.1 生长指标的测定。（1）茎粗的测定：每次重复取10株，用游标卡尺测量茎粗，取3 个重复平均值；（2）叶片大小测定：每次重复取10 片叶片，用卷尺测量复叶长宽，取3 次重复平均值；（3）果实大小测定：每次重复分别取第2 穗和第3 穗成熟果实5 个，用游标卡尺测量横茎和纵茎，取3 个重复平均值。

1.3.2 根生长指标的测定。成熟期，每次重复分别取10株，用卷尺测定主根长和测根长，用游标卡尺测定根直径，取3 次重复平均值。

1.3.3 产量的测定。每次重复分别取20 个成熟果实，用电子秤测定单果重及单株果重；小区整区测产，折合667m2的产量，取3 次重复平均值。

1.3.4 含糖量及抗病性测定。含糖量测定：每次重复分别取20 个成熟果实，用折光仪测定含糖量，取3 次重复平均值。

抗病性测定：每次重复记录发病株数，用发病株数/健康株数测算发病率。

1.3.5 有机质及N、P、K 含量测定。采用重铬酸钾容量法（外加热法）测定土壤有机质含量；采用碱解扩散法测定碱解氮含量；采用化学浸提法测定有效磷含量；采用火焰光度法测定速效钾含量。

1.3.6 数据分析。用SAS 软件分析数据。

2 结果与分析

2.1 各处理对番茄生育期的影响

由表2 可知，各处理较对照的坐果期、盛花期均提前；各处理的成熟期和整个生长发育时期较对照均提前，成熟期提前4～12d，生育期提前3～10d。其中，处理Ⅳ表现最明显，成熟期较对照提前12d，生育期较对照缩短10d。其他处理从高到底依次为Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅴ＞Ⅵ，说明通过秸秆、有机质及绿肥还田，能够加快温室番茄生长发育，提早采收，提前上市。

表2 各处理生育期比较（单位：月-日）

2.2 各处理对番茄生长指标的影响

由表3 可知，各处理对番茄的茎粗影响均大于对照，呈现显著性差异。处理Ⅴ和处理Ⅵ不存在显著性差异，其他各处理均存在显著性差异。其中，处理Ⅳ茎粗最大，为1.51cm，其他各处理茎粗分别为Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ。在叶片大小的影响方面，各处理的复叶长和宽均大于对照，各处理间存在显著性差异。其中以处理Ⅳ表现最明显，叶面积最大，复叶长40.26cm，复叶宽35.31cm。其他各处理复叶长、宽依次为Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅵ＞Ⅴ。对番茄果实大小的影响方面，各处理果实横茎和纵茎均大于对照，其中处理Ⅰ、处理Ⅱ、处理Ⅲ的果实横茎差异不显著，处理Ⅵ和处理Ⅴ较对照的差异不显著。果实纵茎以处理Ⅳ最大，为6.12cm，其他各处理依次为Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅴ＞Ⅵ。

表3 各处理生长指标比较（cm）

由表4 可知，对主根长的影响方面，处理Ⅱ和处理Ⅲ之间，处理Ⅴ和处理Ⅵ之间不存在显著性差异，处理Ⅰ和处理Ⅳ与其他处理均存在显著性差异，以处理Ⅳ最长，主根长度为14.20cm。各处理在侧根长度、侧根数、侧根密度、根平均直径上均大于对照，各处理间存在显著性差异，其中以处理Ⅳ表现最好，侧根长为25.6cm，侧根数为21 条，侧根密度为1.6 条/cm，根平均直径为3.72mm，其他各处理由高到低依次为Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅵ＞Ⅴ。

表4 各处理对番茄根发育的影响

2.3 各处理对番茄产量的影响

由表5 可知，各处理对产量的影响较大，均大于对照，各处理间存在显著性差异。单果重均表现为显著性差异，其中处理Ⅳ单果重最大，为185.21g。各处理的单株果重均大于对照，但不呈现显著性差异。各处理产量均显著大于对照且存在显著性差异，其中处理Ⅳ产量最高，为5808.40kg/667m2，较对照增加477.5kg,增产8.97%，其他处理产量由高到低依次为Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅵ＞Ⅴ。

表5 各处理产量比较

2.4 各处理对番茄含糖量、抗病性的影响

由表6 可知，番茄含糖量以处理Ⅳ含糖量最高，为9.90%，其他各处理含糖量均大于对照，处理Ⅵ增加量不明显，其他处理含糖量由大到小依次为Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅵ＞Ⅴ。各处理对病害的防治具有一定效果，其中对疫病和根腐病防治上较明显，同时对灰霉病和叶霉病的发生也具有一定抑制作用。

表6 各处理对番茄含糖量和抗病性的影响（%）

2.5 各处理对温室土壤有机质及N、P、K 含量的影响

由表7 可知，各处理的土壤有机质含量均显著大于对照，其中处理Ⅰ、处理Ⅱ、处理Ⅲ、处理Ⅳ之间差异不显著，以处理Ⅳ的含量最高，为13.44mg/kg，较对照的土壤有机质含量提高9.62%，处理Ⅴ和处理Ⅵ不存在显著性差异。对土壤N 含量的影响上，各处理碱解氮含量均显著大于对照，处理Ⅴ和处理Ⅵ之间不存在显著性差异，其中以处理Ⅳ含量最高，为128.83mg/kg。各处理有效磷含量均大于对照，其中处理Ⅰ、处理Ⅱ、处理Ⅲ、处理Ⅳ不存在显著差异，但土壤有效磷含量显著高于处理Ⅴ、处理Ⅵ和对照。各处理土壤速效钾含量均高于对照，除处理Ⅴ和处理Ⅵ外，各处理之间存在显著性差异，其中处理Ⅳ速效钾含量最高，为157.85mg/kg，其他各处理由高到低依次为Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ＞Ⅵ＞Ⅴ。

表7 各处理对土壤有机质和N、P、K 含量的影响（mg/kg）

3 结论

研究结果表明，通过腐熟秸秆、腐熟有机肥及蓖麻饼粕还田，能显著提高温室土壤的有机质含量以及N、P、K 的含量，其中以秸秆用量为750kg/667m2的效果最明显，为13.44mg/kg，土壤有机质含量较对照提高了9.26%，N、P、K 含量均显著增加，其中对K 含量的提升效果最明显，说明秸秆对土壤有机质含量的肥力提升效果优于有机肥和蓖麻饼粕。同时，成熟期较对照提前12d，生育期较对照缩短10d，产量较对照增加477.5kg，增产率达8.97%。这说明有机质的含量增加和肥力提升，有利于西红柿根系的生长，有机质含量提升改善了土壤结构和环境，使主根和侧根的长度、茎粗、根密度都显著提高，促进了植株的生长发育，使植株更健壮，长势更强，进而提高了抗病性和丰产性，促进果实早熟，提前上市。