常 磊,范春华,朱丽梅,王淑霞,刘艳芝*
(1.山东省济宁市任城区农业农村局,山东 济宁 272100;2.山东省济宁市任城区唐口街道农业综合服务中心,山东 济宁 272061;3.济宁市农业科学研究院,山东 济宁 272031)
西红柿又名“洋柿子”“番柿”“番李子”“西红柿”,原产于我国南关州,如今已经在世界各地广泛种植[1]。西红柿果实汁多肉厚,具有丰富的营养元素,既是蔬菜也是水果。西红柿与其他品种的茄果类蔬菜相同,都属于喜钾类的作物。传统种植中菜农大多使用氮磷肥,往往漏施钾肥,导致肥料应用不合理,出现发育不良,抗病性差等现象,影响作物的产量和品质[2-4]。
本研究在西红柿种植面积较广的济宁市设计了西红柿的不同施肥水平,调查西红柿的生产状况,以期全面了解济宁市西红柿的种植施肥情况,并对种植期间存在的问题进行分析,以实现科学施肥和农业产业化,促进济宁市农业尤其是特色优势农业的发展。
实验地点选在济宁市长沟镇西红柿种植基地,该种植基地是鲁西南最大的蔬菜基地之一,现有西红柿反季节日光温室大棚占地2 000 余栋,占地约100 hm2。
供试验的土壤为黄褐土,地势相对比较平整,具有良好的排灌设施,土壤碱解氮80.56 mg/kg、速效磷4.92 mg/kg、pH 为6.5、有机质2.02 mg/kg。
供试品种是‘TF423’。此品种为植株无限生长型,生长旺盛,适于温室大架栽培,中早熟,抗逆性好[5-6]。
试验田分成5 个区域,按照随机排列的方式,每块试验田的面积是2.8 m×10 m,即28 m2。试验设处理1、2、3、4,钾肥施用量不同,分别为5、10、15、20 kg/667 m2,以不施钾肥为对照组,所有处理中氮肥用量均为30kg/667m2、磷肥为28.5 kg/667 m2,磷肥和钾肥当做基肥一次性施入,氮肥作为基肥使用。栽培的株行距为0.5 m×0.6 m,植株的种植密度为2 000 株/667 m2。
在试验过程中采取随机抽样方式,针对每个试验田的果实采收情况做好质量称量、计量,并详细记录果实的直径和颜色、出现病果的状况。
根据我国农作物品质分析标准测定果实维生素C、可溶性糖与可溶性固形物含量,并测定土壤的养分含量情况[7]。
每块试验田中随机选择20 株西红柿,每次采摘时,采用电子天平测量单果质量,采用游标卡尺测量果实直径,观察果实的颜色,并详细记录。病果率采用公式(1)计算得出[8-9]。
游标卡尺,M1-25,济南哈量工具机电有限公司;电子天平,赛多利斯GL124-1SCN,青岛明博环保科技有限公司;维生素C 测定仪,GY-SWSSC10,河南冠宇仪器有限公司;植物可溶性糖含量测试盒,LM-876787S,上海联迈生物工程有限公司;可溶性固形物测量仪,QL-720D,普密斯测量仪器有限公司。
使用SPSS 22.0 对收集的数据进行统计分析。
由表1 可知,在增施钾肥后,西红柿的产量有了明显改善。与对照相比可以发现,各区对应的产量有了不同的提升,如处理1 产量增加了373.8 kg/667 m2,增产15.24%;处理3 产量增加811.9 kg/667 m2,增产33.10%;可见处理1 在所有试验田中产量最低,处理3 产量最高。四个处理中,处理3 产量明显高于其他三个,可见施用15 kg/667 m2钾肥能够明显增加西红柿产量。
表1 钾肥对西红柿产量的影响Table 1 Effects of potash fertilizer on tomato production
2.2.1 钾肥对西红柿外观品质的影响
由表2 可知,在施用钾肥之后西红柿的果实品质得到了改善,其中处理1 平均单果质量125.8 g,较对照增加了14.99%;平均果实直径为5.1 cm,增加了21.43%,单果质量最高的是处理3,为164.9 g,增加了50.73%;平均果实直径为6.2 cm,增加了47.62%。可见施用15 kg/667 m2浓度的钾肥单果质量最高,果实直径最大,果实色泽更鲜艳,病果率降低。
表2 钾肥对西红柿外观品质的影响Table 2 The effect of potassium fertilizer on the appearance quality of tomatoes
2.2.2 钾肥对西红柿内在品质的影响
由表3 可知,在施用钾肥之后西红柿的维生素C、可溶性糖及可溶性固形物含量增加。其中,处理3 的维生素C 含量为18.32 mg/100 g,比对照组增加了13.44%;可溶性糖为3.61%,可溶性固形物5.83%,柠檬酸为0.34%。
表3 钾肥对西红柿内在品质的影响Table 3 The effect of potash fertilizer on the intrinsic quality of tomatoes
目前国内外关于钾肥对西红柿种植影响的研究有很多,伴随营养液内钾含量的不同,果实的整体酸度也会增加[10]。李相府[11]表明作物吸收了K+和NO3-之后,植物内部的NO3-就会转化为NH4+,并被同化;而剩下的K+需要通过相应的有机阴离子进行调节与平衡。由于人们在种植过程中使用的钾肥越来越多,导致作物中的有机酸含量明显增加。因此为了保证果实的糖含量和酸度适宜性,要确定适宜的钾肥用量。
通过上述分析,钾元素明显影响西红柿的生长发育及产量,通过研究可知,钾肥浓度在15 kg/667 m2时,能够有效提升西红柿的品质及产量。
现有研究中提出钾肥能够促进氮肥的吸收,在相应氮元素水平之下,改善营养液的钾元素含量,可促进西红柿的坐果,改善产量,而且能够提升西红柿果实的品质,在使用了钾肥之后,西红柿中硝酸盐的含量增加,特别是果实中的氮元素含量明显提升[12]。本次研究也反映出,在一定浓度范围内,随着营养液内钾浓度的提升,西红柿果实的维生素C 与可溶性糖等含量明显提升。但是钾浓度在超过一定的数值之后,果实的品质会明显降低,其中的营养物质也会逐渐降低。钾肥浓度在15 kg/667 m2时,果实的内在品质最佳。
氮元素与钾元素在生理上存在紧密联系,氮元素可以促进钾元素发挥相应的作用,现有研究反映,在西红柿生长期间,氮元素和钾元素可以实现互相促进作用,并且是正向促进效果,增强西红柿的生长发育[13-15]。不过钾肥必须控制在相应的范围内,一旦超过适宜用量,就会导致果实质量和产量下降,影响农民的经济收入[16-20]。
在济宁市西红柿种植面积较广的区域分析西红柿种植施肥情况,结果得出,使用15 kg/667 m2浓度的钾肥单果质量最佳,果实直径最大,果实色泽更鲜艳,病果率降低;维生素C 含量为18.32 mg/100 g,增加了13.44%;可溶性糖含量为3.61%;可溶性固形物含量为5.83%;单果质量为164.9 g,增加了50.73%,果实平均直径为6.2 cm,增加了47.62%。因此,使用适宜的钾肥,能明显提高西红柿坐果率和产量,改善西红柿的品质和病果率。但过多的钾肥会使产量降低,营养品质变劣。钾对西红柿产量及品质的影响大小与营养液中的氮素水平有关,适宜水平的氮对钾肥提高坐果率和改善果实品质有积极作用,但不同水平的氮肥对钾肥提高西红柿产量的作用无明显影响。氮钾肥配施十分重要,高氮低钾配合使产量和果实品质下降。