有机番茄的有机基质栽培配方研究

密其鹏　王献杰　曹荣利　王瑞良　闫童　李士超

摘 要：以金棚朝冠番茄为试材，将玉米秸秆、兔粪、土壤等按不同体积比配制成4种有机基质，进行有机番茄栽培，以土壤栽培为对照。通过分析基质的理化性质，番茄生长、产量及品质，筛选出有机番茄的适宜有机基质配方为T2（玉米秸秆∶兔粪∶土壤=2∶1∶1+骨粉1 500 kg·hm-2+蓖麻粕2 241.45 kg·hm-2，其容重、孔隙度、EC值、pH值在番茄适宜生长范围内，基质中碱解氮、速效磷、速效钾含量最高，与对照相比，明显促进番茄的生长，产量达86 595.9 kg·hm-2，比对照增产15.26%，品质显著提高。

关键词：有机番茄；有机基质；基质配方

中图分类号：S641.2 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.12.030

设施蔬菜的连年种植使设施内土壤有害生物的积累问题日益突出，由于允许用于有机蔬菜的药剂较少，对土传病害的防治效果较差，因此，研究有机蔬菜的土传病害防治尤为重要。根据我国现有的经济、科技发展水平，设施蔬菜有机基质栽培技术是解决这一问题的可行方法，它利用动物粪便、作物秸秆、茹渣、稻壳等农业废弃物，通过微生物发酵制成有机基质，填充于栽培槽内种植蔬菜。因其所用物料全部符合有机生产要求，所以，研究栽培基质的配比、理化性质和其对番茄产量、品质的影响，对利用农业废弃物进行有机蔬菜的生产具有重要意义。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验于2011年秋季在临沂市罗庄区东开种养殖专业合作社有机蔬菜基地日光温室内进行。供试品种为金棚朝冠。原材料为兔粪、玉米秸秆、蓖麻粕、骨粉和基地内未种植过蔬菜的大田土壤。兔粪和玉米秸秆发酵前按每公顷加入骨粉1 500 kg，经水蒸气蒸3 h后的蓖麻粕149.43 kg，加入一定比例发酵菌（临沂奥浦生物技术有限公司生产），湿度控制在50%～60%，每2 d翻堆1次，发酵时间30 d左右。

1.2 试验方法

试验共设5个处理（体积比），分别为：T1，玉米秸秆∶兔粪∶土壤=1∶1∶1；T2， 玉米秸秆∶兔粪∶土壤=2∶1∶1；T3，玉米秸秆∶兔粪∶土壤=3∶1∶1；T4，玉米秸秆∶兔粪∶土壤=4∶1∶1。玉米秸秆和兔粪先按比例混合，加入骨粉、蓖麻粕经好氧发酵后分别与过筛土壤按体积比2∶1（T1），3∶1（T2），4∶1（T3），5∶1（T4）混合，以土壤栽培为对照（CK）。采用地槽式栽培，横断面为等腰梯形，槽上口宽35 cm，底宽25 cm，槽深25 cm，槽长9.3 m，槽距1.4 m，槽内铺设0.1 mm厚的聚乙烯塑料薄膜与土壤半隔离（槽底部不铺薄膜）。每个栽培槽填栽培基质0.698 m3，土壤栽培对照每畦施入腐熟兔粪0.075 m3+骨粉1.69 kg+蓖麻粕2.93 kg。试验采用随机区组设计，每小区面积13.02 m2，3次重复。

番茄于2011年9月10日定植。基质栽培：小行距25 cm，大行距115 cm，株距45 cm。土壤栽培：小行距60 cm，大行距80 cm，株距45 cm。栽植前浇透水，浇水采用滴灌。其他管理按常规生产。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 不同栽培基质的理化性质测定 取按比例配好后的混合栽培基质，参照基质理化性质测定方法[1]，测定容重、总孔隙度、有机质含量、pH值、EC值、碱解氮、速效磷、速效钾含量。碱解氮用碱解扩散法，速效磷用NaHCO3浸提钼锑抗比色法测定，速效钾用醋酸铵浸提火焰光度法测定。

1.3.2 番茄生长指标的测定 采用直尺和游标卡尺。定植后15 d开始测量番茄株高（从地面到生长点）、茎粗（第6节）和叶片数。以后每隔10 d测定1次，直至第3穗果坐住为止。每重复取10株。

1.3.3 番茄产量指标的测定 测定番茄整个生育期小区单株结果数、平均单果质量和产量。

1.3.4 番茄品质指标的测定 在盛果期，取成熟度一致的果实测定维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白、硝酸盐和有机酸含量。可溶性糖含量采用蒽酮法测定[2]，可溶性固形物采用手持测糖仪测定，维生素C含量采用2，6-二氯酚靛酚法测定[2]，硝酸盐含量采用紫外分光法测定[3]，有机酸含量采用标准酸滴定法测定[2]。

1.4 数据处理

试验数据采用Excel 2003软件进行作图，DPS软件进行LSD方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同栽培基质的理化性质

由表1可知，4种栽培基质的容重范围为0.49～0.61 g·cm-3，显著低于对照，但均在0.2～0.8 g·cm-3的适宜范围之内[4-7]，而且随着玉米秸秆比例的上升，基质容重呈下降趋势；T1最高为0.61 g·cm-3，T4最低为0.49 g·cm-3。

孔隙度是基质吸水和容纳空气能力的重要指标，4种栽培基质的总孔隙度显著高于对照，而且随着玉米秸秆比例的上升，基质总孔隙度也呈现上升的趋势；4种栽培基质中，T4最高为79.0%，T1最低为70.5%，均在60%～90%的理想范围之内。

EC值是筛选基质配方的重要指标，反映基质水溶液的离子浓度；4种栽培基质中，T1最高为1.64 ms·cm-1，T4最低为1.08 ms·cm-1，均小于2.5 ms·cm-1。

4种栽培基质的pH值在7.28～7.67之间，均偏碱性，T1处理的pH值最大，为7.67，T4处理的pH值最小为7.28，除T1稍超出番茄生长适宜的pH值 5.0～7.5的范围外，其他都在理想范围。

不同栽培基质的有机质含量、速效养分含量差异较大，T4的有机质含量最高，为37.45%，T1的有机质含量最低，为29.49%；T1的碱解氮、速效磷、速效钾含量均为最高，分别为1 007，97.5 ，6 700 mg·kg-1，明显高于其他处理；CK的碱解氮、速效磷、速效钾含量最低，分别为648，62.9，3 050 mg·kg-1。endprint

2.2 不同栽培基质对番茄生长指标的影响

2.2.1 不同栽培基质对番茄株高的影响 如图1所示，各处理植株的株高均在前期迅速增大，11月4日进入坐果期后，株高的增长开始减慢。其中，T2在各个时期均高于对照和其他处理，T3次之，T1前期生长缓慢，进入坐果期后，T1和T4差别不大，对照处理株高最小。由此可见，合理的栽培基质配方更有利于番茄的生长，T2处理番茄生长最好。T1处理前期生长最慢，可能由于兔粪比例高，养分过高，抑制了番茄生长。

2.2.2 不同栽培基质对番茄茎粗的影响 由图2可以看出，各处理茎粗前期增大迅速，11月4日后随着生长中心向花和果实转移，茎粗增大趋于平稳。T2处理在整个生长过程中茎粗最大，12月4日达到1.262 cm，T3为1.234 cm，T4为1.183 cm，T1为1.112 cm，均高于对照1.057 cm。T1处理茎粗前期增长缓慢，低于对照，说明高兔粪含量的基质抑制了番茄茎的横向生长。

2.2.3 不同栽培基质对番茄叶片数的影响 如图3所示，各处理叶片数前期迅速增加，直至进入坐果期增加缓慢，叶片数的增长规律与株高相似。T2处理叶片数增长速度最快，其他处理均快于对照。说明合理的基质配方有利于番茄叶片数的增加，有助于增加作物的光合作用和光合产物的积累。T1处理前期叶片数增加缓慢，说明兔粪过多不利于养分的吸收，抑制了叶片生长。

2.3 不同栽培基质对番茄产量的影响

从表2可以看出，有机基质栽培的番茄比土壤栽培的番茄产量高，其中T2处理产量最高，产量达到86 595.9 kg·hm-2，比对照增产15.26%，差异显著；各处理之间产量差异也达显著水平，分别为T2>T3>T1>T4，与对照也有显著差异。不同栽培基质对单株果数的影响除了T2和T3与对照差异显著外，其他处理与对照差异不大，对单果质量的影响，处理T2与其他处理和对照差异显著，其他处理之间差异不显著。

2.4 不同栽培基质对番茄品质的影响

还原性糖、总酸、Vc和可溶性固形物是番茄产品的重要营养指标，能够反映番茄品质。不同基质栽培的番茄品质见表3，T2处理还原性糖最高，各处理与对照差异均达显著水平；T2和T3处理总酸较低，与对照差异显著，对照总酸最高，T1和T4与对照无显著差异；各处理Vc含量差异显著，T3最高为827.1 mg·kg-1 ，T1最低为751.1 mg·kg-1 ；T2、T3和T4的可溶性固形物含量较高，与对照差异显著，三者之间差异不显著，对照最低为4.72%；T2处理糖酸比最高为10.05，风味较好，对照糖酸比最低为6.50，各处理与对照差异显著。

由表3可知，不同栽培基质处理的番茄硝酸盐含量均比对照低，与对照差异显著，其中T2最低，其次为T3

3 结论与讨论

有机基质栽培采用符合有机蔬菜生产的有机物料进行栽培，充分利用当地的动物粪便、玉米秸秆等廉价资源，是一种低成本简易无土栽培技术，适合我国的国情[8-10]。本研究利用玉米秸秆和兔粪发酵配制成栽培基质进行有机番茄的生产，为有机蔬菜生产探索出一条可行途径。T4处理栽培基质，玉米秸秆比例较高，持水孔隙小，保水保肥性差，植株易出现缺水现象。T2处理的基质，气水比、EC值、pH值均在番茄适宜生长范围内，碱解氮、速效磷、速效钾含量最高，促进番茄的生长，提高了番茄的品质，产量比对照增产15.26%。综合试验结果，T2处理番茄生长最好，产量较高，获得较高的经济效益、社会效益和生态效益，推广前景广阔。利用菇渣和锯末等其他有机物料进行有机蔬菜生产有待进一步研究。

参考文献：

[1] 赵增煜.常用农业科学试验法[M] .北京：农业出版社，1986：214-222，313-376.

[2] 宁正祥.食品成分分析手册[M].北京：中国轻工业出版社，1998.

[3] 卢基明，陈敏，廖宗文.紫外分光光度法测定蔬菜硝态氮的改进[J].华南农业大学学报，1997，18（4）：104-106.

[4] 冯锡鸿， 赵金华. 育苗基质中腐熟牛粪用量对番茄、甜瓜幼苗生长的影响[J].中国农学通报， 2009，25（8）：230-232.

[5] 田吉林，汪寅虎.设施无土栽培基质的研究现状、存在问题与展望[J].上海农业学报，2000，16（4）：87-92.

[6] 田吉林，溪振邦，陈春宏.无土栽培基质的质量参数研究[J].上海农业学报，2003，19（1）：46-49.

[7] 李天林，沈兵，李红霞.无土栽培基质培选料的参数因素与发展趋势[J].石河子大学学报，1999，3（3）：250-258.

[8] 袁四清.改进型有机生态无土栽培技术[J].长江蔬菜，2000（7）：4-7.

[9] 李式军，高丽江.我国无土栽培技术成果及发展动向[J].长江蔬菜，1997（5）：1-5.

[10] 蒋卫杰，郑光华.有机生态型无土栽培技术及其营养生理基础[J].园艺学报，1996，23（2）：139-144.

2.2 不同栽培基质对番茄生长指标的影响

2.2.1 不同栽培基质对番茄株高的影响 如图1所示，各处理植株的株高均在前期迅速增大，11月4日进入坐果期后，株高的增长开始减慢。其中，T2在各个时期均高于对照和其他处理，T3次之，T1前期生长缓慢，进入坐果期后，T1和T4差别不大，对照处理株高最小。由此可见，合理的栽培基质配方更有利于番茄的生长，T2处理番茄生长最好。T1处理前期生长最慢，可能由于兔粪比例高，养分过高，抑制了番茄生长。

2.2.2 不同栽培基质对番茄茎粗的影响 由图2可以看出，各处理茎粗前期增大迅速，11月4日后随着生长中心向花和果实转移，茎粗增大趋于平稳。T2处理在整个生长过程中茎粗最大，12月4日达到1.262 cm，T3为1.234 cm，T4为1.183 cm，T1为1.112 cm，均高于对照1.057 cm。T1处理茎粗前期增长缓慢，低于对照，说明高兔粪含量的基质抑制了番茄茎的横向生长。

2.2.3 不同栽培基质对番茄叶片数的影响 如图3所示，各处理叶片数前期迅速增加，直至进入坐果期增加缓慢，叶片数的增长规律与株高相似。T2处理叶片数增长速度最快，其他处理均快于对照。说明合理的基质配方有利于番茄叶片数的增加，有助于增加作物的光合作用和光合产物的积累。T1处理前期叶片数增加缓慢，说明兔粪过多不利于养分的吸收，抑制了叶片生长。

2.3 不同栽培基质对番茄产量的影响

从表2可以看出，有机基质栽培的番茄比土壤栽培的番茄产量高，其中T2处理产量最高，产量达到86 595.9 kg·hm-2，比对照增产15.26%，差异显著；各处理之间产量差异也达显著水平，分别为T2>T3>T1>T4，与对照也有显著差异。不同栽培基质对单株果数的影响除了T2和T3与对照差异显著外，其他处理与对照差异不大，对单果质量的影响，处理T2与其他处理和对照差异显著，其他处理之间差异不显著。

2.4 不同栽培基质对番茄品质的影响

还原性糖、总酸、Vc和可溶性固形物是番茄产品的重要营养指标，能够反映番茄品质。不同基质栽培的番茄品质见表3，T2处理还原性糖最高，各处理与对照差异均达显著水平；T2和T3处理总酸较低，与对照差异显著，对照总酸最高，T1和T4与对照无显著差异；各处理Vc含量差异显著，T3最高为827.1 mg·kg-1 ，T1最低为751.1 mg·kg-1 ；T2、T3和T4的可溶性固形物含量较高，与对照差异显著，三者之间差异不显著，对照最低为4.72%；T2处理糖酸比最高为10.05，风味较好，对照糖酸比最低为6.50，各处理与对照差异显著。

由表3可知，不同栽培基质处理的番茄硝酸盐含量均比对照低，与对照差异显著，其中T2最低，其次为T3

3 结论与讨论

有机基质栽培采用符合有机蔬菜生产的有机物料进行栽培，充分利用当地的动物粪便、玉米秸秆等廉价资源，是一种低成本简易无土栽培技术，适合我国的国情[8-10]。本研究利用玉米秸秆和兔粪发酵配制成栽培基质进行有机番茄的生产，为有机蔬菜生产探索出一条可行途径。T4处理栽培基质，玉米秸秆比例较高，持水孔隙小，保水保肥性差，植株易出现缺水现象。T2处理的基质，气水比、EC值、pH值均在番茄适宜生长范围内，碱解氮、速效磷、速效钾含量最高，促进番茄的生长，提高了番茄的品质，产量比对照增产15.26%。综合试验结果，T2处理番茄生长最好，产量较高，获得较高的经济效益、社会效益和生态效益，推广前景广阔。利用菇渣和锯末等其他有机物料进行有机蔬菜生产有待进一步研究。

参考文献：

[1] 赵增煜.常用农业科学试验法[M] .北京：农业出版社，1986：214-222，313-376.

[2] 宁正祥.食品成分分析手册[M].北京：中国轻工业出版社，1998.

[3] 卢基明，陈敏，廖宗文.紫外分光光度法测定蔬菜硝态氮的改进[J].华南农业大学学报，1997，18（4）：104-106.

[4] 冯锡鸿， 赵金华. 育苗基质中腐熟牛粪用量对番茄、甜瓜幼苗生长的影响[J].中国农学通报， 2009，25（8）：230-232.

[5] 田吉林，汪寅虎.设施无土栽培基质的研究现状、存在问题与展望[J].上海农业学报，2000，16（4）：87-92.

[6] 田吉林，溪振邦，陈春宏.无土栽培基质的质量参数研究[J].上海农业学报，2003，19（1）：46-49.

[7] 李天林，沈兵，李红霞.无土栽培基质培选料的参数因素与发展趋势[J].石河子大学学报，1999，3（3）：250-258.

[8] 袁四清.改进型有机生态无土栽培技术[J].长江蔬菜，2000（7）：4-7.

[9] 李式军，高丽江.我国无土栽培技术成果及发展动向[J].长江蔬菜，1997（5）：1-5.

[10] 蒋卫杰，郑光华.有机生态型无土栽培技术及其营养生理基础[J].园艺学报，1996，23（2）：139-144.

2.2 不同栽培基质对番茄生长指标的影响

2.2.1 不同栽培基质对番茄株高的影响 如图1所示，各处理植株的株高均在前期迅速增大，11月4日进入坐果期后，株高的增长开始减慢。其中，T2在各个时期均高于对照和其他处理，T3次之，T1前期生长缓慢，进入坐果期后，T1和T4差别不大，对照处理株高最小。由此可见，合理的栽培基质配方更有利于番茄的生长，T2处理番茄生长最好。T1处理前期生长最慢，可能由于兔粪比例高，养分过高，抑制了番茄生长。

2.2.2 不同栽培基质对番茄茎粗的影响 由图2可以看出，各处理茎粗前期增大迅速，11月4日后随着生长中心向花和果实转移，茎粗增大趋于平稳。T2处理在整个生长过程中茎粗最大，12月4日达到1.262 cm，T3为1.234 cm，T4为1.183 cm，T1为1.112 cm，均高于对照1.057 cm。T1处理茎粗前期增长缓慢，低于对照，说明高兔粪含量的基质抑制了番茄茎的横向生长。

2.2.3 不同栽培基质对番茄叶片数的影响 如图3所示，各处理叶片数前期迅速增加，直至进入坐果期增加缓慢，叶片数的增长规律与株高相似。T2处理叶片数增长速度最快，其他处理均快于对照。说明合理的基质配方有利于番茄叶片数的增加，有助于增加作物的光合作用和光合产物的积累。T1处理前期叶片数增加缓慢，说明兔粪过多不利于养分的吸收，抑制了叶片生长。

2.3 不同栽培基质对番茄产量的影响

从表2可以看出，有机基质栽培的番茄比土壤栽培的番茄产量高，其中T2处理产量最高，产量达到86 595.9 kg·hm-2，比对照增产15.26%，差异显著；各处理之间产量差异也达显著水平，分别为T2>T3>T1>T4，与对照也有显著差异。不同栽培基质对单株果数的影响除了T2和T3与对照差异显著外，其他处理与对照差异不大，对单果质量的影响，处理T2与其他处理和对照差异显著，其他处理之间差异不显著。

2.4 不同栽培基质对番茄品质的影响

还原性糖、总酸、Vc和可溶性固形物是番茄产品的重要营养指标，能够反映番茄品质。不同基质栽培的番茄品质见表3，T2处理还原性糖最高，各处理与对照差异均达显著水平；T2和T3处理总酸较低，与对照差异显著，对照总酸最高，T1和T4与对照无显著差异；各处理Vc含量差异显著，T3最高为827.1 mg·kg-1 ，T1最低为751.1 mg·kg-1 ；T2、T3和T4的可溶性固形物含量较高，与对照差异显著，三者之间差异不显著，对照最低为4.72%；T2处理糖酸比最高为10.05，风味较好，对照糖酸比最低为6.50，各处理与对照差异显著。

由表3可知，不同栽培基质处理的番茄硝酸盐含量均比对照低，与对照差异显著，其中T2最低，其次为T3

3 结论与讨论

有机基质栽培采用符合有机蔬菜生产的有机物料进行栽培，充分利用当地的动物粪便、玉米秸秆等廉价资源，是一种低成本简易无土栽培技术，适合我国的国情[8-10]。本研究利用玉米秸秆和兔粪发酵配制成栽培基质进行有机番茄的生产，为有机蔬菜生产探索出一条可行途径。T4处理栽培基质，玉米秸秆比例较高，持水孔隙小，保水保肥性差，植株易出现缺水现象。T2处理的基质，气水比、EC值、pH值均在番茄适宜生长范围内，碱解氮、速效磷、速效钾含量最高，促进番茄的生长，提高了番茄的品质，产量比对照增产15.26%。综合试验结果，T2处理番茄生长最好，产量较高，获得较高的经济效益、社会效益和生态效益，推广前景广阔。利用菇渣和锯末等其他有机物料进行有机蔬菜生产有待进一步研究。

参考文献：

[1] 赵增煜.常用农业科学试验法[M] .北京：农业出版社，1986：214-222，313-376.

[2] 宁正祥.食品成分分析手册[M].北京：中国轻工业出版社，1998.

[3] 卢基明，陈敏，廖宗文.紫外分光光度法测定蔬菜硝态氮的改进[J].华南农业大学学报，1997，18（4）：104-106.

[4] 冯锡鸿， 赵金华. 育苗基质中腐熟牛粪用量对番茄、甜瓜幼苗生长的影响[J].中国农学通报， 2009，25（8）：230-232.

[5] 田吉林，汪寅虎.设施无土栽培基质的研究现状、存在问题与展望[J].上海农业学报，2000，16（4）：87-92.

[6] 田吉林，溪振邦，陈春宏.无土栽培基质的质量参数研究[J].上海农业学报，2003，19（1）：46-49.

[7] 李天林，沈兵，李红霞.无土栽培基质培选料的参数因素与发展趋势[J].石河子大学学报，1999，3（3）：250-258.

[8] 袁四清.改进型有机生态无土栽培技术[J].长江蔬菜，2000（7）：4-7.

[9] 李式军，高丽江.我国无土栽培技术成果及发展动向[J].长江蔬菜，1997（5）：1-5.

[10] 蒋卫杰，郑光华.有机生态型无土栽培技术及其营养生理基础[J].园艺学报，1996，23（2）：139-144.