全 文 :收稿日期:2007-05-18基金项目:辽宁省科学技术攻关项目资助(2001208002)作者简介:孔 跃(1981-)女 ,辽宁开原人 ,在读硕士研究生 ,主要从事植物生理生态学研究通讯作者:何随成(1948-)男 ,辽宁抚顺人 ,研究员 ,主要从事生物肥料发酵菌剂及生物有机肥的研究。
生物有机肥对西红柿生长及品质影响效应初探
孔 跃1 , 2 ,于福庆3 ,孙祥武3 ,何随成2 ,徐有明1
(1.华中农业大学 ,湖北 武汉 430070;2.中国科学院沈阳应用生态研究所 ,辽宁 沈阳 110016;
3.辽宁省普兰店市农业技术推广中心 ,辽宁普兰店 116200)
摘要:在西红柿上进行施用生物有机肥 、有机无机配合施肥 、三元肥的田间对比试验。结果表明 , 单施生物有机
肥比单施无机三元肥的西红柿中硝酸盐含量低 15.71%, 维生素 C 含量高 25.82%;种植后土壤中有机质含量提高
11.21%。西红柿种植中施用生物有机肥可以提高西红柿品质 , 减轻病害 ,增加土壤中有机质含量 , 培肥地力;生物有
机肥与无机三元肥配合施用与单施无机肥料间产量差异不大。
关键词:生物有机肥;西红柿;生长;品质
中图分类号:S641.2 文献标识码:A 文章编号:1000-7091(2007)增刊-0111-04
Effects of the Biological Organic Fertilizer on the Growth and Quality of Tomatoes
KONG Yue1 , 2 ,YU Fu-qing3 , SUN Xiang-wu3 ,HE Sui-cheng2 ,XU You-ming1
(1.Huazhong Agricultural University ,Wuhan 430070 ,China;
2.Institute of Applied Ecology ,Chinese Academy of Sciences ,Shenyang 110016 ,China;
3.Municipal AgriculturalTechnical Extension Cennnnnter ,Liaoning Pulandian 116200 ,China)
Abstract:In this paper ,biological organic fertilizer was used in the tomato field production , in contrast to using bio-
logical organic fertilizer with inorganic fertilizer and using inorganic fertilizer.The result indicated:in the tomato the con-
tent of nitrate declined 15.71% and vitamin C inereased 25.82%by using biological organic fertilizer than using inor-
ganic fertilizer;in the soil which have production tomato , the organic matter advanced 11.21%.In the tomato production ,
using biological organic fertilizer , the quality of tomato was improved , the disease was decreased , the organic matter of soil
was increased;on the field which used biological organic fertilizer with inorganic fertilizer , the yield was no significant to
the yield on the fields which just used inorganic fertilizer.
Key words:Biological organic fertilizer;Tomato;Grow;Quality
在农业生产中施用化肥可以提高农作物的产
量 ,但是随之出现的土壤板结 ,水源污染 ,农产品品
质下降 ,果蔬中硝酸盐含量过高等问题越来越严重 。
随着经济的发展和人们生活水平的提高 ,农产品的
优质及安全化生产越来越受到社会的广泛关注 ,消
费者对蔬菜等农产品的需求正由单纯满足数量型向
质量型转变。生物有机肥作为一种环保型的施肥方
式在现在的农业生产中被更多的农民采用。尤其
20世纪 90年代中后期 ,我国大力提倡“沃土工程” ,
发展“绿色食品”和推行“无公害农产品”行动计划 ,
进一步推动了有机肥料的发展 。有关施用生物有机
肥可以提高蔬菜品质的研究已有报道[ 1-5] 。本试验
通过在西红柿上进行生物有机肥的肥料对比试验 ,
检验生物有机肥在西红柿上的应用效果。
1 材料和方法
1.1 试验材料
试验在沈阳市东陵区后桑林子村进行 ,试验取
0~ 20 cm耕作层土壤。供试品种为 L-402 ,于 2006年
5月 11日定植 ,株距 32 cm ,行距60 cm 。8月 13日最
后一次采收 ,生长期 94 d。供试土壤理化性质见表 1。
供试生物有机肥选用经过中国科学院沈阳应用生态
研究所研制的生物发酵菌剂发酵的鸡粪 ,未加任何无
机营养成分 ,理化性质及养分含量为:pH 6.82 、有机
华北农学报·2007 , 22(增刊):111-114
质247.31 g/kg 、全氮 19.75 g/kg 、全磷 7.91 g/kg 、全钾 16.04 g/kg 、有益活菌数2.4×108 个/g。
表 1 供试土壤理化性质
Tab.1 Physical and chemical properties of experimental soil
pH
有机质/(g/kg)
Organic matter
全氮/(g/ kg)
Total nitrogen
碱解氮/(mg/kg)
Available nitrogen
速效磷/(mg/ kg)
Available phosphorus
速效钾/(mg/ kg)
Available potassium
6.35 39.14 1.10 104.96 49.58 72.74
1.2 试验设计
试验设 4 个处理 , 4次重复 ,采用随机区组设
计 ,小区面积为 3 m2 。各个处理间按照等价试验设
计 ,则以无机三元肥计 ,每 667 m2 施用 N 15 kg ,P2O5
15 kg ,K2O 15 kg ,有机肥料使用量按与三元肥料等
价值计算 。处理 1 ,生物有机肥 ,277.5 kg/667 m2;处
理2 ,生物有机肥∶三元肥=5∶5(价值比);处理 3 ,生
物有机肥∶三元肥=3∶7(价值比);处理 4 ,无机三元
肥(对照),尿素 25 kg/667 m2 ,一铵 33 kg/667 m2 ,氯
化钾25 kg/667 m2 。肥料作为基肥施用 ,各个处理间
除施用肥料种类不同外 ,其他栽培管理措施相同。
在西红柿的营养生长旺期每周测一次株高 ,茎
粗等生长指标;在定植一个月 、两个月后分别采样测
定叶片中的N ,P ,K含量;于采收期测定小区产量和
果实中硝酸盐 、维生素 C 、还原糖含量;采收后测定
土壤中的有机质及速效养分含量。
1.3 测定方法
1.3.1 西红柿叶片N ,P ,K含量 全氮(H2SO4-H2O2
消煮 ,蒸馏法);全磷(H2SO4-H2O2消煮 ,钼锑抗比色
法);全钾(H2SO4-H2O2消煮 ,火焰光度法)。
1.3.2 土壤理化性质 pH(pH计);有机质(油浴加
热-K2Cr2O7容量法);全氮(开氏法);碱解氮(碱解扩
散法);速效磷(NaHCO3 浸提-钼锑抗比色法)[ 6] ;速
效钾(NH4OAc浸提-火焰光度法)[ 7] 。
1.3.3 西红柿品质指标 硝酸盐(镉粒还原 ,奈乙
二胺盐酸盐显色);VC(液相色谱);还原糖(直接滴
定法)。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对西红柿生长的影响
在施用生物有机肥的土壤中 ,有机质中的有机
酸与铵离子结合后供作物利用 ,可以提高氮肥利用
率;一些有机酸可与钙镁等元素形成稳定的融合物 ,
有利于作物对磷元素的吸收 ,提高作物对磷肥的利
用率 。同时生物有机肥中含有多种解磷菌及硅酸盐
细菌 ,这些有益微生物可分解土壤中难溶性磷 、钾元
素 ,大大地提高化肥的利用率 。
通过对西红柿营养生长旺期(6 月 6日至 6月
20日)的株高 、第三节节间长 、第三节茎粗的调查 ,
结果表明(图 1 , 2 , 3),生物有机肥与无机肥料配合
施用能促进西红柿的生长 ,前期施用无机肥料的茎
粗最粗 ,后期加入有机肥的逐渐超过无机肥。说明
生物有机肥与无机三元肥配合施用能促进植物对养
分的吸收 ,提高无机肥料的利用率 。
图 1 不同施肥处理对西红柿株高的影响
Fig.1 Effect of fertilizer treatments on tomato highness
图 2 不同施肥处理对西红柿第三节节间长的影响
Fig.2 Effect of fertilizer treatments on tomato
third burl longness
图 3 不同施肥处理对西红柿第三节节间粗的影响
Fig.3 Effect of fertilizer treatments on tomato
third burl diameter
从西红柿进入坐果期开始调查坐果率 ,到坐果
旺期开始人工疏花疏果结束。结果表明(图 4),生
物有机肥与无机肥料配合施用在促进营养生长的同
时 ,也促进生殖生长 ,提高西红柿座果率 ,并且增加
112 华 北 农 学 报 22卷
幅度有逐渐升高的趋势。说明生物有机肥养分释放
慢 ,比无机肥料更能满足西红柿后期的生长需要。
图 4 不同施肥处理对西红柿坐果率的影响
Fig.4 Effect of fertilizer treatments on tomato
fruit set percentage
2.2 不同施肥处理对西红柿叶片N ,P ,K含量的影响
于 6月 13日 ,7月 11日采西红柿叶片 ,烘干后
分析叶片中的 N ,P ,K 含量(表 2)。结果显示 ,6月
13日采样 ,各个处理之间N含量没有显著变化 ,P和
K均表现为三元肥显著高于生物有机肥 。7月11日
采样 ,各个处理之间 N ,P ,K含量差异都不显著。说
明生物有机肥中的 P ,K 养分释放慢 ,到后期西红柿
的养分吸收可以达到与施用三元肥的同等水平 。在
农业生产中生物有机肥与无机三元肥配合施用能更
好地满足作物生长的需要 ,促进作物的生长 。
2.3 不同施肥处理对西红柿产量的影响
从表 3可以看出 ,单独施用生物有机肥会对产
量造成一定影响 ,从折合 667 m2 产量看 ,低于对照
0.09%,可能是由于采用等价试验设计 ,生物有机肥
处理施入的养分含量低于无机三元肥处理 。但从养
分分析中也可以看出 ,施用生物有机肥有利于根系
对养分的吸收 ,提高养分利用率 。生物有机肥与无
机三元肥配合施用对产量的影响不大 ,折合 667 m2
产量处理 3 低于对照 0.04%, 处理 2 低于对照
0.06%,处理3要优于处理 2。
表 2 不同施肥处理对西红柿叶片 N , P ,K含量的影响
Tab.2 Effect of fertilizer treatments on N , P ,K content in leaf of tomato
试验处理
Treatment
6月 13 日采样 Sampling 7 月 11 日采样 Sampling
N P K N P K
处理 1 Treatment 1 3.598a 0.377b 1.492c 3.701a 0.436a 1.163a
处理 2 Treatment 2 4.251a 0.434ab 2.139ab 3.678a 0.460a 1.548a
处理 3 Treatment 3 3.965a 0.472a 1.974b 3.604a 0.467a 1.504a
处理 4(CK)Treatment 4 3.624a 0.452a 2.284a 3.702a 0.451a 1.497a
注:同列数据后不同小写字母表示差异显著(a=0.05),下表同 Note:Data with different small letreer means differences at a=0.05, the same followed
表 3 不同施肥处理对西红柿产量的影响
Tab.3 Effect of fertilizer treatments on yield of tomato
试验处理
Treatment
单果质量/g
Weightiness per fruit
小区产量/kg
Plot yield
折合 667m2产量/ kg
Yield per 667m
2 较 CK(±%)
处理 1 Treatment 1 166.92a 22.13c 4 920.24c -0.09
处理 2 Treatment 2 157.01a 23.00bc 5 113.67bc -0.06
处理 3 Treatment 3 159.01a 23.49ab 5 222.89ab -0.04%
处理 4(CK)Treatment 4 158.28a 24.42a 5 428.82a
表 4 不同施肥处理对西红柿品质的影响
Tab.4 Effect of fertilizer treatments on quality of tomato
试验处理
Treatment
硝酸盐/(g/kg)
Nitrate
维生素 C/(mg/kg)
Vitamin
还原糖/ %
Reducing
sugar
处理 1 Treatment 1 1.61 26.8 2.77
处理 2 Treatment 2 1.62 25.2 2.77
处理 3 Treatment 3 1.80 23.1 2.50
处理 4(CK)Treatment 4 1.91 21.3 2.33
2.4 不同施肥处理对西红柿品质的影响
硝酸盐对人体健康存在潜在威胁 ,人体摄入硝酸
盐的 72%~ 94%来自蔬菜。无公害蔬菜的生产要严格
控制硝酸盐和亚硝酸盐的残留量。国家无公害蔬菜卫
生指标规定亚硝酸盐≤4mg/kg 。大量无机肥料的使用
会增加蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐的残留量。
植物体内硝酸盐累积是一种奢侈消耗 ,植物在
氮素供应过剩时 ,以超过自身需要的速度吸收硝态
氮 ,并将吸收的硝态氮贮存起来 ,以便在氮素供应不
足时 ,维持正常的生长需要。有研究显示 ,氮肥用量
与蔬菜硝酸盐含量呈显著相关 ,不同氮源对蔬菜硝
酸盐含量的累积作用以化学氮肥>有机氮肥[ 8] 。科
学控制施氮量与氮源种类是降低硝酸盐含量的首要
措施[ 9] 。
由表 4可以看出施用生物有机肥 ,或是有机无
机配合施用的西红柿中硝酸盐的含量都比无机肥料
低。施用生物有机肥的处理较对照低 15.71%,处
理2较对照低 15.18%,处理3较对照低 5.76%。西
红柿是一种富含维生素 C的蔬菜 ,Vc含量的多少作
为判断西红柿品质的重要指标 ,试验结果显示施用
生物有机肥的西红柿维生素 C 含量高于其他处理。
施用生物有机肥处理较对照高25.82%,处理 2较对
照高 18.31%,处理 3较对照高 8.45%。还原糖含
量的多少影响西红柿的口感 ,试验结果显示 ,使用生
物有机肥还可以提高西红柿中的还原糖含量 ,提高
适口性。
增刊 孔 跃等:生物有机肥对西红柿生长及品质影响效应初探 113
2.5 不同施肥处理对西红柿病害的影响
花叶病是西红柿经常发生的一种病毒病 ,有效
控制西红柿的花叶病的发病率是保证温室西红柿高
产的一项重要措施。试验显示西红柿在定植 45 d
时开始出现花叶病(图 5),其中施用生物有机肥的
番茄病害最轻而且蔓延速度慢 ,生物有机肥与无机
三元肥配合施用的西红柿发病率略高于施用生物有
机肥的西红柿 ,施用无机三元肥的西红柿发病率最
高 ,而且发病较快 ,植株早衰现象严重。说明施用生
物有机肥可以控制西红柿的花叶病的发生 ,从而减
少农药的使用 ,降低西红柿中的农药残留。
2.6 不同施肥处理对土壤肥力的影响
由表 5可以看出施用生物有机肥的土壤有机质
含量明显高于施用无机三元肥的土壤 ,单独施用生
物有机肥的土壤有机质含量最高 , 较对照高
11.21%。处理 2 、处理 3 、无机三元肥依次递减 ,处
理2与处理 3之间差异不显著 ,说明施用生物有机
肥可以保持土壤有机质 , 减少连年种植作物对土壤
地力的消耗。全氮含量 4个处理都明显比种植作物
前高 ,4个处理间没有明显差异 。土壤中碱解氮含
量 4个处理间没有显著差异 ,与种植前也没有明显
差异 。速效磷和速效钾含量都比种植前高 ,但 4个
处理间没有显著差异。可见 ,种植西红柿时使用生
物有机肥较施用无机三元肥土壤中速效养分含量没
有显著差异。
图 5 不同施肥处理对西红柿花叶病毒病的影响
Fig.5 Effect of fertilizer treatments on tomato
Dasheen mosaic virus
表 5 不同施肥处理对土壤肥力的影响
Tab.5 Effect of fertilizer treatments on soil fertilizers
试验处理
Treatment
有机质/(g/ kg)
Organic
matter
全氮/(g/kg)
Totalnitrogen
碱解氮/(mg·kg)
Available
nitrogen
速效磷/(mg·kg)
Available
phosphorus
速效钾/(mg·kg)
Available
potassium
处理 1Treatment 1 38.89a 1.74a 103.74a 86.27a 85.95a
处理 2Treatment 2 37.87ab 1.90a 110.46a 103.30a 118.78a
处理 3Treatment 3 35.87bc 1.91a 105.42a 88.13a 131.91a
处理 4(CK)Treatment 4 34.97c 1.74a 110.88a 106.02a 130.72a
3 结论
生物有机肥与无机三元肥配合施用促进西红柿
的生长 ,促进根系对养分的吸收 ,提高养分利用率 。
单独施用生物有机肥 ,由于使用的肥料中养分含量
低于无机肥料 ,对产量会有一定影响。处理 3 配施
与单施三元肥间没有明显差异 。
施用生物有机肥可以提高西红柿的品质和适口
性 ,降低西红柿中硝酸盐含量 ,提高维生素 C和还
原糖的含量。
在西红柿生产中施用生物有机肥能够减少西红
柿花叶病毒病的发生 ,减轻病害给产量和品质带来
的影响。
在西红柿种植中施化肥为作物提供了一定的养
分 ,却使有机质下降 ,长期施用会造成土壤板结 ,不
能为西红柿生长创造有利的生长环境。施用生物有
机肥可以增加土壤中有机质含量 ,培肥地力 。生物
有机肥与无机三元肥配合施用能够提供西红柿生长
需要的速效养分 。
综合生长 、产量 、品质 、病害 、种植后土壤养分状
况多个指标 ,生物有机肥与无机三元肥按 3∶7 配施
在不影响产量的同时 ,促进西红柿的生长 ,改善果实
品质 ,减轻病害发生 ,提高土壤中有机质含量 ,培肥
地力 。是西红柿种植中较为科学经济的施肥方式。
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