不同有机肥对番茄生长、生物量和果实品质的影响

不同有机肥对番茄生长、生物量和果实品质的影响

有机肥料是农业生产的重要物质基础，也是农业生产的重要肥料来源。利用有机肥料进行农业生产既是农业自身物质和能量循环的较好方式,又是净化人类环境,进行资源再利用的有效途径。有机生态型无土栽培技术将有机肥应用于无土栽培,将有机农业导入了无土栽培。从1990年起,我国就开始对采用消毒有机肥进行无土栽培的研究。研究表明有机肥可以改善作物根系周围环境的水、肥、气、热等条件,有利于作物的生长,有机肥还有提高作物产量和改善产品品质的效应。随着有机生态型无土栽培技术的进一步推广和应用,为便于更加合理地利用现有的有机肥源,因地制宜地进行无土栽培,试验以番茄为试材,研究了不同有机肥料种类对番茄形态、生理的影响,以期为不同有机肥在无土栽培过程中的广泛应用及作用机理提供理论依据。1材料和方法1.1营养液配方及施肥用量试验于2006年8月5日~2007年1月11日在中国农业科学院蔬菜花卉所无土栽培组玻璃日光温室内进行。品种为科芮斯番茄,2006年8月5日穴盘育苗,栽培基质为草炭∶蛭石=1∶1。供试基质为无机混合物基质(蛭石∶珍珠岩=2∶1)。营养液按照荷兰温室研究所推荐的番茄营养液配方,大量元素含量分别为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);微量元素含量分别是Fe15mmol/L,Mn10mmol/L,Zn5mmol/L,B25mmol/L,Cu0.75mmol/L,Mo0.5mmol/L。供试有机肥为经过腐熟的鸡粪、牛粪、羊粪和豆饼,其全氮含量分别为2.290%、1.315%、1.185%、3.295%。除营养液,其余施肥处理施肥量以鸡粪中的全N含量为准,即各施肥处理N含量相同,其它元素则随所施肥料量中含量而定。番茄生长前期营养液每周浇一次,每次800mL,中期至拉秧4~5d浇一次,其余施肥处理平时只浇清水,灌水量同营养液用量。1.2有机肥的处理试验共设6个处理,每个处理5盆,3次重复。采取盆栽,每盆容量为10L,每盆定植一株番茄,共90盆,田间完全随机排列。由于有机肥料肥效持久、养分释放缓慢,化肥养分浓度高、肥效快,为提高总体的养分供给率,有机无机肥料配合施用,两者可以优势互补,从而达到增产的效果。按照有机生态型无土栽培技术中的有机肥常规用量,处理1按每立方基质中混入26.12kg干牛粪+3kg预混料,处理2按每立方基质中混入15kg干鸡粪+3kg预混料,处理3按每立方基质中混入28.98kg羊粪+3kg预混料,处理4按每立方基质中混入10.42kg干豆饼肥+3kg预混料,处理5作为对照浇以营养液,处理6不施肥作为空白对照。2006年9月5日定植,为保证供给番茄持续充足的养分,满足生长发育的需要,分别于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,牛粪处理为干牛粪17.4g/盆+预混料3g/盆,鸡粪处理追肥用量为干鸡粪10g/盆+预混料3g/盆,羊粪处理为干羊粪19.3g/m3+预混料3kg/m3、豆饼处理为干豆饼6.98g/盆+预混料3g/盆,并于追肥前1d调查番茄生长状况。在采收盛期测定不同处理番茄品质:可溶性固形物含量用手持测糖测定;维生素C含量用2,6-二氯靛酚法测定;可溶性糖用蒽酮法;有机酸含量采用NaOH滴定法;硝酸盐含量用水杨酸法测定。2结果与分析2.1牛粪、羊粪、豆饼处理的生长情况从表1可以看出,10月5日即定植一个月后,不同处理的番茄生长状况出现了差异。其中鸡粪处理和牛粪处理的株高分别比营养液处理增加18.04%和23.38%,达极显著差异,且极显著高于空白对照。羊粪处理与营养液处理无显著差异;此期只有牛粪处理的番茄茎粗显著大于空白对照,比营养液处理增加16.7%,但并无显著差异,其他处理在生长早期增长速度较慢。牛粪处理在2006年11月6日即定植两个月后的株高增长最快,其次是鸡粪处理、羊粪处理,分别比营养液处理增加21.22%,11.02%,10.81%,其中牛粪处理与营养液处理相比达极显著水平。茎粗此期出现了明显差异,牛粪处理和羊粪处理的茎粗增长速度加快,牛粪、鸡粪、羊粪处理分别比营养液增加19.96%,15.49%,13.62%,比空白对照增加24.37%,19.73%,17.79%,均达到显著差异水平。而豆饼处理与营养液、空白对照均无差异。此期直至2007年1月11日番茄拉秧,各处理的茎粗依次为牛粪>羊粪>鸡粪>营养液>豆饼>空白对照,且牛粪、羊粪、鸡粪处理极显著大于营养液、豆饼及空白对照,而豆饼处理的茎粗生长与营养液无差异。定植后3个月(12月7日)的牛粪、鸡粪处理番茄株高增加很快,比羊粪分别增加20.6%、14.39%,比营养液处理分别增加20.73%,14.50%,生长状况差异达极显著水平。豆饼处理从生长初期至此期的长势较差,其株高极显著低于牛粪、鸡粪、羊粪处理和营养液处理,在前3个时期(10月5日、11月6日、12月7日)分别低于空白对照25.38%,33.48%,31.21%。但后期豆饼处理的长势增加,到拉秧时豆饼的株高与空白对照无明显差异,且略高于对照。总之,不同肥料处理对番茄株高的影响效果很明显,牛粪(处理1)、鸡粪(处理2)、羊粪(处理3)和营养液(处理5)对照有利于提高番茄株高,牛粪效果最好,豆饼(处理4)效果较差。牛粪的茎粗增长最快,长势好,鸡粪、羊粪处理的茎粗中后期增长加快,这3个处理可以明显促进番茄茎的生长,使植株生长健壮。2.2营养液和牛粪处理对番茄产量的影响从表2中看出不同肥料处理对番茄的生物量影响差异极其明显。鸡粪处理的单株产量最高,极显著高于其他处理,鸡粪、牛粪、羊粪处理分别比营养液处理的产量高出81.51%、51.80%、47.49%,牛粪、羊粪也极显著高于营养液处理的产量,豆饼处理的产量低于营养液略高于空白对照。牛粪处理的干物质积累比较多,其番茄的植株鲜重和干重最高,极显著高于营养液和空白对照,植株干鲜重由高到低依次是牛粪>羊粪>鸡粪>营养液>豆饼>空白对照。牛粪、羊粪、鸡粪处理的单株鲜重(干重)分别比营养液高51.87%(48.26%),28.24%(35.39%),14.35%(16.09%),豆饼处理的单株鲜重(干重)低于营养液119.23%(127.44%)。可见牛粪处理(处理1)的植株生长旺盛,最能增加番茄植株的生物量,鸡粪处理(处理2)最能提高番茄产量,但植株长势不如牛粪和羊粪,牛粪(处理1)和羊粪(处理3)处理的产量极显著高于营养液对照和空白对照。豆饼处理(处理4)对番茄产量、单株鲜重及干重均低于营养液处理,仅仅略高于空白对照,但与空白对照相比无显著差异。2.3豆饼处理对番茄糖酸比的影响不同肥料处理对番茄果实品质影响各异,有机肥料能够明显提高番茄的品质。从表3中看出,牛粪、鸡粪、羊粪、豆饼处理的糖含量分别比营养液高出106.70%、60.05%、67.04%、64.32%,与营养液对照和空白对照相比均达极显著差异水平,以牛粪处理可溶性糖含量最高,而营养液与空白对照无明显差异。番茄果实中可滴定酸度由高到低依次为豆饼>牛粪>羊粪>鸡粪>营养液>空白对照,其中豆饼处理的可滴定酸度极显著高于营养液处理。牛粪、鸡粪、羊粪处理的果实糖酸比分别比营养液提高46.88%,15.97%,19.79%,而豆饼处理对番茄果实的糖酸比影响不明显。不同肥料处理对番茄果实的可溶性固形物均有一定影响,各有机肥处理含量极显著高于营养液和空白对照,牛粪、鸡粪、羊粪、豆饼处理分别比对照提高64.50%、30.67%、53.35%、37.55%。牛粪、鸡粪、羊粪、豆饼处理分别比营养液对照的果实Vc含量提高17.14%、14.49%、18.57%,6.32%,统计分析结果表明,牛粪、鸡粪、羊粪处理的Vc含量极显著高于营养液及空白对照。由表3可以看出各处理的硝酸盐含量均低于我国蔬菜硝酸盐标准允许量432mg/kg,这是因为番茄属于果菜类,是低硝酸盐积累的蔬菜。其中牛粪、鸡粪、羊粪、豆饼处理分别低于营养液35.82%,60.00%,39.49%,22.71%。可见施用有机肥可显著降低番茄果实中硝酸盐的含量,提高果实品质。总之,番茄果实的品质以有机肥处理中的牛粪处理(处理1)最佳,其糖含量最高,糖酸比较高,风味好,可溶性固形物含量高,适口性好,Vc含量高、硝酸盐含量最低,营养丰富,品质较高,其次是羊粪(处理3)、鸡粪(处理2)、豆饼处理(处理4)。3有机肥料、营养液对番茄生长、产量、品质的影响试验结果表明,不同肥料处理对番茄生长的影响不同。有机肥料牛粪(处理1)、鸡粪(处理2)、羊粪(处理3)有促进番茄植株株高和茎粗增加的作用,以处理1的效果最佳。这可能是由于牛粪的成分中以纤维素、半纤维素、蛋白质为主,施用牛粪可以使基质疏松,通透性好,从而促进番茄根系和植株的生长发育。有机肥处理中鸡粪(处理1)的产量最高,牛粪(处理2)、羊粪(处理3)也均可提高番茄的产量,以鸡粪处理增产效果最好,因为鸡粪的肥分浓厚,各种养分含量高,质量好,且分解快,适宜用作追肥。营养液对照(处理5)可促进番茄株高增加,但并不能促进番茄茎粗的生长,可能因为营养液中各类营养元素充足,但会造成番茄植株疯长,株高与茎粗比例失调,从而番茄生长状况不良。豆饼肥是一种迟效性的肥料,其蛋白质和糖类物质含量较高,养分释放速度较慢,因此在番茄生长的前期对其生长促进作用不显著,直到番茄生长后期,番茄的株高才有一定增长,对番茄产量及生物量没有明显增加的作用。饼肥含有蛋白质和糖类,在发酵分解过程中会产生高温,若栽培过程中施入了未发酵或发酵不充分的饼肥会影响作物的生长。试验的豆饼肥料经过了发酵作用,但是可能发酵不充分,因此证明施于蔬菜的饼肥必须充分发酵后方可使用。有机肥料养分全面,兼具有多种无机元素和有机养分,且含有大量的微生物和酶,具有任何化学肥料不可比拟的优越性,对改善农产品品质,保持其风味具有特殊的作用。番茄果实的品质以有机肥处理中