不同有機(jī)肥對番茄生長、生物量和果實(shí)品質(zhì)的影響

不同有機(jī)肥對番茄生長、生物量和果實(shí)品質(zhì)的影響

有機(jī)肥料是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要肥料來源。利用有機(jī)肥料進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)既是農(nóng)業(yè)自身物質(zhì)和能量循環(huán)的較好方式,又是凈化人類環(huán)境,進(jìn)行資源再利用的有效途徑。有機(jī)生態(tài)型無土栽培技術(shù)將有機(jī)肥應(yīng)用于無土栽培,將有機(jī)農(nóng)業(yè)導(dǎo)入了無土栽培。從1990年起,我國就開始對采用消毒有機(jī)肥進(jìn)行無土栽培的研究。研究表明有機(jī)肥可以改善作物根系周圍環(huán)境的水、肥、氣、熱等條件,有利于作物的生長,有機(jī)肥還有提高作物產(chǎn)量和改善產(chǎn)品品質(zhì)的效應(yīng)。隨著有機(jī)生態(tài)型無土栽培技術(shù)的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用,為便于更加合理地利用現(xiàn)有的有機(jī)肥源,因地制宜地進(jìn)行無土栽培,試驗(yàn)以番茄為試材,研究了不同有機(jī)肥料種類對番茄形態(tài)、生理的影響,以期為不同有機(jī)肥在無土栽培過程中的廣泛應(yīng)用及作用機(jī)理提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1營養(yǎng)液配方及施肥用量試驗(yàn)于2006年8月5日~2007年1月11日在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉所無土栽培組玻璃日光溫室內(nèi)進(jìn)行。品種為科芮斯番茄,2006年8月5日穴盤育苗,栽培基質(zhì)為草炭∶蛭石=1∶1。供試基質(zhì)為無機(jī)混合物基質(zhì)(蛭石∶珍珠巖=2∶1)。營養(yǎng)液按照荷蘭溫室研究所推薦的番茄營養(yǎng)液配方,大量元素含量分別為N(NO-313.5mmol/L、NH+40.5mmol/L),P(H2PO-41.5mmol/L),S(SO2?442-3.75mmol/L),K(K+9.25mmol/L),Ca(Ca2+4.625mmol/L),Mg(Mg2+1.75mmol/L);微量元素含量分別是Fe15mmol/L,Mn10mmol/L,Zn5mmol/L,B25mmol/L,Cu0.75mmol/L,Mo0.5mmol/L。供試有機(jī)肥為經(jīng)過腐熟的雞糞、牛糞、羊糞和豆餅,其全氮含量分別為2.290%、1.315%、1.185%、3.295%。除營養(yǎng)液,其余施肥處理施肥量以雞糞中的全N含量為準(zhǔn),即各施肥處理N含量相同,其它元素則隨所施肥料量中含量而定。番茄生長前期營養(yǎng)液每周澆一次,每次800mL,中期至拉秧4~5d澆一次,其余施肥處理平時只澆清水,灌水量同營養(yǎng)液用量。1.2有機(jī)肥的處理試驗(yàn)共設(shè)6個處理,每個處理5盆,3次重復(fù)。采取盆栽,每盆容量為10L,每盆定植一株番茄,共90盆,田間完全隨機(jī)排列。由于有機(jī)肥料肥效持久、養(yǎng)分釋放緩慢,化肥養(yǎng)分濃度高、肥效快,為提高總體的養(yǎng)分供給率,有機(jī)無機(jī)肥料配合施用,兩者可以優(yōu)勢互補(bǔ),從而達(dá)到增產(chǎn)的效果。按照有機(jī)生態(tài)型無土栽培技術(shù)中的有機(jī)肥常規(guī)用量,處理1按每立方基質(zhì)中混入26.12kg干牛糞+3kg預(yù)混料,處理2按每立方基質(zhì)中混入15kg干雞糞+3kg預(yù)混料,處理3按每立方基質(zhì)中混入28.98kg羊糞+3kg預(yù)混料,處理4按每立方基質(zhì)中混入10.42kg干豆餅肥+3kg預(yù)混料,處理5作為對照澆以營養(yǎng)液,處理6不施肥作為空白對照。2006年9月5日定植,為保證供給番茄持續(xù)充足的養(yǎng)分,滿足生長發(fā)育的需要,分別于10月6日、11月7日、12月8日追肥3次,追肥用量同基肥用量,牛糞處理為干牛糞17.4g/盆+預(yù)混料3g/盆,雞糞處理追肥用量為干雞糞10g/盆+預(yù)混料3g/盆,羊糞處理為干羊糞19.3g/m3+預(yù)混料3kg/m3、豆餅處理為干豆餅6.98g/盆+預(yù)混料3g/盆,并于追肥前1d調(diào)查番茄生長狀況。在采收盛期測定不同處理番茄品質(zhì):可溶性固形物含量用手持測糖測定;維生素C含量用2,6-二氯靛酚法測定;可溶性糖用蒽酮法;有機(jī)酸含量采用NaOH滴定法;硝酸鹽含量用水楊酸法測定。2結(jié)果與分析2.1牛糞、羊糞、豆餅處理的生長情況從表1可以看出,10月5日即定植一個月后,不同處理的番茄生長狀況出現(xiàn)了差異。其中雞糞處理和牛糞處理的株高分別比營養(yǎng)液處理增加18.04%和23.38%,達(dá)極顯著差異,且極顯著高于空白對照。羊糞處理與營養(yǎng)液處理無顯著差異;此期只有牛糞處理的番茄莖粗顯著大于空白對照,比營養(yǎng)液處理增加16.7%,但并無顯著差異,其他處理在生長早期增長速度較慢。牛糞處理在2006年11月6日即定植兩個月后的株高增長最快,其次是雞糞處理、羊糞處理,分別比營養(yǎng)液處理增加21.22%,11.02%,10.81%,其中牛糞處理與營養(yǎng)液處理相比達(dá)極顯著水平。莖粗此期出現(xiàn)了明顯差異,牛糞處理和羊糞處理的莖粗增長速度加快,牛糞、雞糞、羊糞處理分別比營養(yǎng)液增加19.96%,15.49%,13.62%,比空白對照增加24.37%,19.73%,17.79%,均達(dá)到顯著差異水平。而豆餅處理與營養(yǎng)液、空白對照均無差異。此期直至2007年1月11日番茄拉秧,各處理的莖粗依次為牛糞>羊糞>雞糞>營養(yǎng)液>豆餅>空白對照,且牛糞、羊糞、雞糞處理極顯著大于營養(yǎng)液、豆餅及空白對照,而豆餅處理的莖粗生長與營養(yǎng)液無差異。定植后3個月(12月7日)的牛糞、雞糞處理番茄株高增加很快,比羊糞分別增加20.6%、14.39%,比營養(yǎng)液處理分別增加20.73%,14.50%,生長狀況差異達(dá)極顯著水平。豆餅處理從生長初期至此期的長勢較差,其株高極顯著低于牛糞、雞糞、羊糞處理和營養(yǎng)液處理,在前3個時期(10月5日、11月6日、12月7日)分別低于空白對照25.38%,33.48%,31.21%。但后期豆餅處理的長勢增加,到拉秧時豆餅的株高與空白對照無明顯差異,且略高于對照?？傊?不同肥料處理對番茄株高的影響效果很明顯,牛糞(處理1)、雞糞(處理2)、羊糞(處理3)和營養(yǎng)液(處理5)對照有利于提高番茄株高,牛糞效果最好,豆餅(處理4)效果較差。牛糞的莖粗增長最快,長勢好,雞糞、羊糞處理的莖粗中后期增長加快,這3個處理可以明顯促進(jìn)番茄莖的生長,使植株生長健壯。2.2營養(yǎng)液和牛糞處理對番茄產(chǎn)量的影響從表2中看出不同肥料處理對番茄的生物量影響差異極其明顯。雞糞處理的單株產(chǎn)量最高,極顯著高于其他處理,雞糞、牛糞、羊糞處理分別比營養(yǎng)液處理的產(chǎn)量高出81.51%、51.80%、47.49%,牛糞、羊糞也極顯著高于營養(yǎng)液處理的產(chǎn)量,豆餅處理的產(chǎn)量低于營養(yǎng)液略高于空白對照。牛糞處理的干物質(zhì)積累比較多,其番茄的植株鮮重和干重最高,極顯著高于營養(yǎng)液和空白對照,植株干鮮重由高到低依次是牛糞>羊糞>雞糞>營養(yǎng)液>豆餅>空白對照。牛糞、羊糞、雞糞處理的單株鮮重(干重)分別比營養(yǎng)液高51.87%(48.26%),28.24%(35.39%),14.35%(16.09%),豆餅處理的單株鮮重(干重)低于營養(yǎng)液119.23%(127.44%)?？梢娕＜S處理(處理1)的植株生長旺盛,最能增加番茄植株的生物量,雞糞處理(處理2)最能提高番茄產(chǎn)量,但植株長勢不如牛糞和羊糞,牛糞(處理1)和羊糞(處理3)處理的產(chǎn)量極顯著高于營養(yǎng)液對照和空白對照。豆餅處理(處理4)對番茄產(chǎn)量、單株鮮重及干重均低于營養(yǎng)液處理,僅僅略高于空白對照,但與空白對照相比無顯著差異。2.3豆餅處理對番茄糖酸比的影響不同肥料處理對番茄果實(shí)品質(zhì)影響各異,有機(jī)肥料能夠明顯提高番茄的品質(zhì)。從表3中看出,牛糞、雞糞、羊糞、豆餅處理的糖含量分別比營養(yǎng)液高出106.70%、60.05%、67.04%、64.32%,與營養(yǎng)液對照和空白對照相比均達(dá)極顯著差異水平,以牛糞處理可溶性糖含量最高,而營養(yǎng)液與空白對照無明顯差異。番茄果實(shí)中可滴定酸度由高到低依次為豆餅>牛糞>羊糞>雞糞>營養(yǎng)液>空白對照,其中豆餅處理的可滴定酸度極顯著高于營養(yǎng)液處理。牛糞、雞糞、羊糞處理的果實(shí)糖酸比分別比營養(yǎng)液提高46.88%,15.97%,19.79%,而豆餅處理對番茄果實(shí)的糖酸比影響不明顯。不同肥料處理對番茄果實(shí)的可溶性固形物均有一定影響,各有機(jī)肥處理含量極顯著高于營養(yǎng)液和空白對照,牛糞、雞糞、羊糞、豆餅處理分別比對照提高64.50%、30.67%、53.35%、37.55%。牛糞、雞糞、羊糞、豆餅處理分別比營養(yǎng)液對照的果實(shí)Vc含量提高17.14%、14.49%、18.57%,6.32%,統(tǒng)計分析結(jié)果表明,牛糞、雞糞、羊糞處理的Vc含量極顯著高于營養(yǎng)液及空白對照。由表3可以看出各處理的硝酸鹽含量均低于我國蔬菜硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)允許量432mg/kg,這是因?yàn)榉褜儆诠祟?是低硝酸鹽積累的蔬菜。其中牛糞、雞糞、羊糞、豆餅處理分別低于營養(yǎng)液35.82%,60.00%,39.49%,22.71%。可見施用有機(jī)肥可顯著降低番茄果實(shí)中硝酸鹽的含量,提高果實(shí)品質(zhì)。總之,番茄果實(shí)的品質(zhì)以有機(jī)肥處理中的牛糞處理(處理1)最佳,其糖含量最高,糖酸比較高,風(fēng)味好,可溶性固形物含量高,適口性好,Vc含量高、硝酸鹽含量最低,營養(yǎng)豐富,品質(zhì)較高,其次是羊糞(處理3)、雞糞(處理2)、豆餅處理(處理4)。3有機(jī)肥料、營養(yǎng)液對番茄生長、產(chǎn)量、品質(zhì)的影響試驗(yàn)結(jié)果表明,不同肥料處理對番茄生長的影響不同。有機(jī)肥料牛糞(處理1)、雞糞(處理2)、羊糞(處理3)有促進(jìn)番茄植株株高和莖粗增加的作用,以處理1的效果最佳。這可能是由于牛糞的成分中以纖維素、半纖維素、蛋白質(zhì)為主,施用牛糞可以使基質(zhì)疏松,通透性好,從而促進(jìn)番茄根系和植株的生長發(fā)育。有機(jī)肥處理中雞糞(處理1)的產(chǎn)量最高,牛糞(處理2)、羊糞(處理3)也均可提高番茄的產(chǎn)量,以雞糞處理增產(chǎn)效果最好,因?yàn)殡u糞的肥分濃厚,各種養(yǎng)分含量高,質(zhì)量好,且分解快,適宜用作追肥。營養(yǎng)液對照(處理5)可促進(jìn)番茄株高增加,但并不能促進(jìn)番茄莖粗的生長,可能因?yàn)闋I養(yǎng)液中各類營養(yǎng)元素充足,但會造成番茄植株瘋長,株高與莖粗比例失調(diào),從而番茄生長狀況不良。豆餅肥是一種遲效性的肥料,其蛋白質(zhì)和糖類物質(zhì)含量較高,養(yǎng)分釋放速度較慢,因此在番茄生長的前期對其生長促進(jìn)作用不顯著,直到番茄生長后期,番茄的株高才有一定增長,對番茄產(chǎn)量及生物量沒有明顯增加的作用。餅肥含有蛋白質(zhì)和糖類,在發(fā)酵分解過程中會產(chǎn)生高溫,若栽培過程中施入了未發(fā)酵或發(fā)酵不充分的餅肥會影響作物的生長。試驗(yàn)的豆餅肥料經(jīng)過了發(fā)酵作用,但是可能發(fā)酵不充分,因此證明施于蔬菜的餅肥必須充分發(fā)酵后方可使用。有機(jī)肥料養(yǎng)分全面,兼具有多種無機(jī)元素和有機(jī)養(yǎng)分,且含有大量的微生物和酶,具有任何化學(xué)肥料不可比擬的優(yōu)越性,對改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),保持其風(fēng)味具有特殊的作用。番茄果實(shí)的品質(zhì)以有機(jī)肥處理中