生物有机肥在早春设施番茄上的应用效果研究

余 剑， 王 鑫, 刘海衡，王亚静，孙喜军，王海音

(西安市农业技术推广中心，陕西 西安 710061)

多年来化肥的过量施用引起了土壤酸化和水体富营养化，严重影响了耕地的土壤质量，生态环境遭到了一定破坏。但是，生物有机肥不仅能为农作物提供全面营养，还可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性[1]，所以生物有机肥得到了肥料专家的重视。国家已经把发展有机肥作为增强土壤肥力的一项重要措施[2]。

有机肥的范围很广，凡含有有机质的肥料都属于有机肥，主要种类包括粪尿肥、秸秆肥、绿肥、生物有机肥，还有其它有机肥。生物有机肥是指利用特定功能微生物与畜禽粪便、农作物秸秆等为原料，经无害化腐熟混合处理而成的一类具有微生物功能和有机肥效应的肥料，集合了生物肥和有机肥的优点，除含有比较全面的氮磷钾等养分外，其主要特点是含有大量有益微生物及微生物代谢产物和生物活性物质，同时生物有机肥的原料经过生物反应器连续数天高温腐熟，有害杂菌、害虫基本被杀灭，卫生标准明显高于农家肥。虽然有机肥的成分种类较多，但是每种养分的含量相对较少，且肥效释放缓慢[3]，所以在生产中替代部分复合肥施用效果更好。文中在早春设施番茄生产中增施生物有机肥进行试验，旨在进一步验证增施生物有机肥在蔬菜生长发育、提高产量和品质等方面的作用，为进一步在西安地区推动化肥减施增效、发展番茄绿色生产提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验设在西安市现代农业科技展示中心4号日光温室，2020年2月—7月进行。试验点地势平坦，排灌条件较好，供试土壤基本性状见表1；试验生物有机肥由杨凌鼎惠农业开发有限公司生产，颗粒剂，其养分含量为：有效活菌数(枯草芽孢杆菌)≥0.2亿·g-1、有机质≥45%，N+P2O5+K2O≥5%；三元复合肥由金正大集团生产(N 15%，P2O515%，K2O 15%)；供试番茄品种为普罗旺斯。

表1 供试土壤基本性状

1.2 试验设计

本试验共设5个处理，1个对照，每组3次重复，共计18个试验小区，每个小区50 m2，各小区随机排列，设保护行。其他栽培管理措施相同，收获时各小区分别采收计产。5个处理分别为：

表2 各处理设置

所有小区统一追肥，坐果后、第一穗果采收后、中后期各用一次高钾水溶性冲施肥，试验番茄生长发育期，喷药防治病虫2次，中耕除草2次，灌水3次，其它田间管理措施相同。

试验番茄于 2019 年2月 5 日播种育苗，3月18日定植，5月3日开始采收，收获时各小区单收单称，分别称重，并同时进行调查。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对番茄生育时期的影响

所有处理同时育苗，同时定植，从表1可以看出，T2和T3处理采收时间最早，比CK组早2 d， T1、T4、T5同时采收，比CK组早采收1天，五组处理和CK并没有太大差异，从而可知，增施有机肥对番茄生育期影响不大。

2.2 不同施肥处理对番茄主要农艺性状的影响

从表3可以看出，T2和T3的株高与T1、 T5和CK存在明显差异，T1、 T5和CK之间没有明显差异；T2和T3的茎粗与T1、 T5和CK存在明显差异，T1、 T5和CK之间差异不明显；T3的果实直径与T1、 T4、T5和CK存在明显差异，但是T1、 T4、T5和CK之间差异不大；T2和T3的单果重和T5、CK存在明显差异，但是T5、CK之间差异不明显；T2、T3的单株果数和T5、CK之间存在明显差异，但T5和CK无明显差异。总体来看，比较各个处理的株高、茎粗果实直径、单果重和单株果数，T3处理最优，其次是T2，再次是T4、T1、T5、CK，T1、 T5 CK之间并无明显差异。

表3 不同施肥处理对番茄生育时期的影响

2.3 不同施肥处理对番茄产量的影响

表4 不同施肥处理对番茄主要农艺性状的影响

从表5可以看出，T3处理增产11.04%，T2处理增产8.75%，T4处理增产7.58%，T1处理增产2.71 %，T5处理减产0.9%，各处理间增产为T3>T2>T4>T1>CK>T5。由此可见，全部施用有机肥或者复合肥效果并不理想，有机肥和复合肥配合使用可以明显提高番茄产量，且比列为3/5最优。

表5 不同施肥处理对番茄产量的影响

2.4 不同施肥处理对番茄果实品质的影响

从表6可得知，与CK处理相比较，5个增施有机肥的处理均显著降低了NO3--N 含量，降低了6.0%～19.5%；T2、T3、T4、T5组均提高了Vc含量，并且T2、T3组显著高于CK； T3、T4、T5可溶性糖含量均有提高，且T3、T4处理差异显著高于CK处理；不同处理间，番茄酸度差异规律不显著。

表6 不同施肥处理对番茄果实品质的影响

2.5 不同施肥处理对土壤有效养分的影响

通过表7可以看出，增施有机肥后，土壤pH都不同程度降低，说明有机肥可以改良土壤盐碱情况，但是五组处理并没有表现出显著性差异；有机质含量随着有机肥比例的增加提高， T5处理有机质含量最高，与CK和T1处理表现出显著性差异；碱解氮含量T2、T3、T4处理含量较高，与CK处理达到显著性差异；有效磷T3和T4处理含量最高，与其他组均达到显著性差异；速效钾也是T2和 T3含量最高，各组差异显著，与其他处理均达到显著性差异。所以可以得出，增施有机肥可以降低硝酸盐含量，增加土壤有效养分，T3处理组有效养分含量较高，其次是T2和T4处理。

表7 不同施肥处理对土壤有效养分的影响

3 讨论

从试验结果可以看出，增施有机肥提高了番茄植株长势，单果重和果实大小，最主要是在增加产量方面效果明显，张国显等[4]也研究发现，有机肥替代部分化肥可实现番茄增产 28%，这是因为有机无机肥配合施用能明显提高氮肥利用率，提高氮素运转效率，提高作物产量，从而能促进植株的良好生长，促进叶片光合作用效率，有助于产量的持续稳定增长；增施有机肥还可以降低了NO3--N含量，提高Vc和可溶性糖含量，这与叶景学等[5]研究发现化肥减量配施有机肥，提高了黄瓜、茄子、甘蓝和苦瓜的可溶性糖、 Vc 含量，降低了硝酸盐的含量的试验结果相一致；有机肥还可以调节土壤pH，增加有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量，对改良土壤效果显著。本试验对有机肥与复合肥配施比例也进行了研究，总体来看T3处理效果最明显，即有机肥比例3/5为宜。

增施有机肥效果明显，其原因有生物有机肥含有比较全面的土壤养分，曾有研究表明[6～8]，生物有机肥除了含有氮磷钾等土壤养分外，还含有Fe、Mn、Cu 等微量元素，及各种糖类、脂肪、氨基酸和大量的活性酶等，并且孔涛[9]等研究显示，施用合适比例的生物有机肥处理组速效养分增长效果明显，原因是生物有机肥中含有大量的木霉菌，让土壤中的氮、磷、钾得到活化，从而提高速效养分的的含量；生物有机肥可以提高土壤有机质含量，有机质促使土壤形成有效的团粒结构，使土壤变得疏松，提高了土壤的蓄水以及保肥能力，土壤酸碱度与有机质的含量也存在一定关系，所以生物有机肥也可以调节土壤pH，使土壤酸碱度均衡，减少干旱和盐碱对作物的影响，同时团粒结构促进了农作物根系的生长发育和对土壤养分的吸收[10]； 生物有机肥含有大量的有益微生物，在土壤养分转化过程中，起着重要作用，微生物可提高土壤生物活性，让土壤中的养分快速地分解和转化，提供作物重要的能源需求，增强土壤肥力，同时也对土壤中有毒物质降解，减少对植物的伤害[11,12]，土壤微生物量也是衡量土壤养分的一项指标[13]。

然而化肥养分元素明确，含量高，肥效快而高，能及时补充植物所需的营养，但是长期单独施用，易改变土壤的酸碱度，并破坏其结构，易使土壤板结，所以生物有机肥配合化肥施用可以相互弥补，发挥优势。