有機肥對茄子產量和品質的影響研究

張雅（杭州市農業科學研究院，杭州310024）

有機肥對茄子產量和品質的影響研究

張雅
（杭州市農業科學研究院，杭州310024）

摘要：為解決茄子的有機肥合理施用量問題，根據2012年在浙江杭州市郊進行的施用不同水平有機肥的田間試驗，研究有機肥對茄子產量和品質的影響，結果表明：在有機肥施用量0～4.5 t/hm2范圍內，有機肥施用量與茄子產量、硬度、蛋白質和蘆丁之間最佳曲線方程分別是三次曲線方程(P=0.002<0.01)、線性方程(P=0.048<0.05)、三次曲線方程(P=0.007<0.01)和二次曲線方程(P=0.002<0.01)，即在有機肥用量2.0 t/hm2時產量達最高值，然后產量有所下降；茄果硬度隨有機肥用量增加而顯著減小；茄果蛋白質含量和蘆丁含量在有機肥用量3.5、3.0 t/hm2時蛋白質和蘆丁含量達最高值，隨后又顯著下降。據此，在類似土壤性質地區種植茄子時，適量施用有機肥(2.0～3.0 t/hm2)可提高茄子產量、改善茄子品質。

關鍵詞：有機肥；茄子；產量；品質；硬度；蛋白質；蘆丁

0　引言

根據全國農業技術推廣服務中心計算方法[1]和2012年中國農村統計年鑒[2]，2011年全國豬糞肥產量達2×108t，目前這些糞肥正制成商品有機肥用于作物生產[3]。因此，當豬糞用作肥料時，作為主要管理措施之一是確定合理的有機肥用量，以達到作物最高產量和品質。

茄子(Solanun melongena)在國內各地廣泛栽培，在果菜類中面積僅次于番茄和黃瓜，是人們喜食的一種大眾化蔬菜。在茄子栽培上，化肥對茄子產量和品質的影響[4-5]、茄子對氮磷鉀養分吸收規律[6-7]及施用化肥指標體系[8-9]等的研究在國內有過報道，但有機肥對茄子的產量和品質的影響報告較少。筆者通過施用不同水平的有機肥，探討有機肥對茄子產量和品質的影響，旨在為茄子種植者提供合理的有機肥用量，適當減少化肥用量，并獲得較高的茄子產量和品質，以滿足消費者好吃又營養的要求。

表1　各處理的茄子產量和品質平均數比較

1　材料與方法

1.1試驗時間、地點

研究田間試驗于2012年在位于浙江省杭州市余杭區喬司鎮學稼村的杭州市農業科學研究院蔬菜研究所進行，其中化學分析在杭州市土肥植保總站進行。

1.2試驗材料

1.2.1供試品種供試茄子品種為‘紫妃1號’，由杭州市農業科學研究院育成，為早熟高產品種，系當地推廣種植的良種之一。

1.2.2供試土壤供試土壤類型按中國土壤分類與代碼[10]為潮土土類灰潮土亞類石灰性潮壤土土屬流砂板土土種（代碼2121215），面積達25000 hm2，具有一定代表性。

供試土壤肥力測定，3月28日采表土(20 cm)，風干后過2 mm篩子備用。土壤pH 7.97（玻璃電極法，土:水=1:2.5）；全鹽0.28 g/kg（電導法，土:水=1:5）；土壤有機質14.5 g/kg（重鉻酸鉀法）；堿解氮70 mg/kg（堿解擴散法）；土壤有效磷54 mg/kg（0.5 mol/LNaHCO3提取，鉬銻抗比色法）；速效鉀41 mg/kg（乙酸銨提取，火焰光度法）[11]。

1.2.3供試肥料有機肥產自杭州廣綠生物肥料有限公司，N+P2O5+K2O>5.0%、H2O<20%，產品符合NY 525—2012《有機肥料》標準[3]。尿素產自寧波鎮海煉油廠，N>46.0%。

1.3試驗設計和實施

田間試驗采用隨機區組設計[12]。有機肥施用量分0、1.5、3.0和4.5 t/hm24個處理，有機肥再各加尿素45 kg/hm2。小區面積10 m2，各小區隨機排列，重復4次。定植前當天每小區施所需有機肥及1/3尿素，其余尿素于門茄和四門斗茄時分2次作追肥側施。

茄子2012年2月15日播種，4月19日定植。定植時，選擇長勢一致的茄子秧苗，密度27000株/hm2。于2012年5月28日開始采收商品茄子，至7月18日結束，共采摘茄子13次，分小區計收茄子產量。水分管理、中耕除草、病蟲害防治等其他管理措施一致。

1.4茄子果實樣品采集及品質分析

分別在對茄座果期（6月4日）和四門斗茄座果期（6月12日）采摘成熟一致的茄子，硬度用GY-3型水果硬度計測定；蘆丁含量用70%乙醇-超聲波提取，紫外分光光度法測定[13-14]；蛋白質含量用凱氏定氮儀測定[15]。

1.5數據處理

應用社會科學統計軟件包(SPSS)進行數據處理，用鄧肯復全距測驗進行多重比較，檢驗各處理平均數差異的顯著性；用回歸分析中曲線估計過程，選出有機肥料用量與茄子產量和品質的最佳曲線方程[16]。

2　結果與分析

2.1對茄子產量的影響

應用社會科學統計軟件包鄧肯復全距測驗進行多重比較，檢驗各處理茄子平均產量差異的顯著性，結果（表1）表明，施有機肥的各處理（處理2～4）茄子產量比對照（處理1）有極顯著增加。

應用社會科學統計軟件包提供的回歸分析中曲線估計過程,對各小區的茄子產量和對應的有機肥施用量的2個變量進行模曲線回歸分析，由于自變量（有機肥施用量）最小值為零，無法為此變量計算對數模型、冪模型、S模型和倒數模型，有6種模型可以擬合。試驗中6種模型的擬合度（即決定指數）R2由大到小為：三次曲線方程(0.702)＞二次曲線方程(0.603)＞復合曲線方程/指數曲線方程/生長曲線方程(0.551)＞線性方程(0.462)。但6種模型中三次曲線方程、二次曲線方程、復合曲線方程、指數曲線方程、生長曲線方程顯著性概率P值均為0.002，線性方程為0.004。可見三次曲線方程是有機肥用量與茄子產量之間最佳方程。表2列出了該方程的回歸系數b0、b1、b2、b3，擬合度R2和顯著性概率P值。按此方程作曲線擬合圖（圖1），可以看出在有機肥用量2.0 t/hm2時茄子產量達最高值，然后茄子產量有所下降，說明有機肥施用量高于此值時，可能會引起茄子減產。

圖1　有機肥施用量對茄子產量的影響

圖2　有機肥施用量對茄子硬度的影響

表2　有機肥用量與茄子產量和品質之間的最佳方程

2.2對茄子硬度的影響

茄子果實的硬度是茄子感官要求中質地的數量指標，茄子硬度高意味其果皮厚，吃起來口感差，降低了茄子的商品價值。從表1可以看出，茄子硬度平均值以對照（處理1）最高，比施有機肥的各處理（處理2～4）茄子硬度有顯著增加。

對各小區的茄子硬度和對應的有機肥施用量的2個變量進行曲線回歸分析，同樣有6種模型可以擬合，其擬合度R2由大到小排列為：三次曲線方程(0.097)＞二次曲線方程(0.092)＞線性方程(0.083)＞復合曲線方程/指數曲線方程/生長曲線方程(0.066)。但顯著性概率P值由小到大為：線性方程(0.048)<生長曲線方程/復合曲線方程/指數曲線方程/二次曲線方程(0.113)<三次曲線方程(0.210)。雖然決定系數最大的是三次曲線方程，但顯著性概率P最小為線性方程，所以線性方程是有機肥用量與茄子硬度之間最佳方程。表2列出了該方程的回歸系數b0和b1、擬合度R2和顯著性概率P值。按此方程作曲線擬合圖（圖2），可以看出在有機肥用量0～4.5 t/hm2范圍內，茄子硬度隨著有機肥用量的增加而顯著減小。

2.3對茄子蛋白質含量的影響

蛋白質對人體的營養功能不但是促進組織的生長，形成人體必需的各種激素、酶及血液的原料，也是人體內輸送營養素的主要載體，但人體中蛋白質必須從食物中獲得，因此茄子蛋白質含量是評價其品質的主要指標。從表1可以看出，處理3（施有機肥3.0 t/hm2）茄子蛋白質含量平均值達3.09 g/kg，顯著高于其他處理。

對各小區的茄子蛋白質含量和對應的有機肥施用量的2個變量進行曲線回歸分析，也有6種模型可以擬合，其擬合度R2由大到小排列為：三次曲線方程(0.346)＞二次曲線方程(0.203)＞復合曲線方程/指數曲線方程/生長曲線方程(0.093)＞線性方程(0.078)。但顯著性概率P值由小到大為：三次曲線方程(0.007)<二次曲線方程(0.037)<復合曲線方程/指數曲線方程/生長曲線方程(0.089)<線性方程(0.122)。可見茄子蛋白質含量決定系數最大而顯著性概率P值最小的是三次曲線方程，所以三次曲線方程是有機肥用量與茄子蛋白質含量之間最佳方程。表2列出了該方程的回歸系數b0、b1、b2、b3，擬合度R2和顯著性概率P值。按此方程作曲線擬合圖（圖3），可以看出在有機肥用量3.5t/hm2時茄子蛋白質含量達最高值，然后茄子蛋白質含量呈顯著下降，說明有機肥施用量高于此值時，可能會降低茄子蛋白質含量。

圖3　有機肥施用量對蛋白質含量影響

圖4　有機肥施用量對蘆丁含量的影響

2.4對茄子蘆丁含量的影響

蘆丁過去又稱維生素P，現已歸屬到黃酮類[17]。植物可以在體內合成蘆丁，但其自身的營養并不需要其參與。人體內不能合成蘆丁，需要從食物中獲得。茄子是蘆丁含量較高的植物，其果、蒂、花、葉和根用來防治人類疾病[18]，因此茄子中蘆丁越高，對人類的營養價值越高。從表1可以看出，處理3（施有機肥3.0 t/hm2）茄子蘆丁含量平均值達680 mg/kg，顯著高于其他處理。

對各小區的茄子蘆丁含量和對應的有機肥施用量的2個變量進行曲線回歸分析，也有6種模型可以擬合，其擬合度R2由大到小排列為：二次曲線方程/三次曲線方程(0.356)＞復合曲線方程/指數曲線方程/生長曲線方程(0.227)＞線性方程(0.202)。但顯著性概率P值由小到大為：二次曲線方程(0.002)<三次曲線方程/復合曲線方程/指數曲線方程/生長曲線方程(0.006)<線性方程(0.010)。可見茄子蘆丁含量決定系數最大而顯著性概率P值最小的是二次曲線方程，所以二次曲線方程是有機肥用量與茄子蘆丁含量之間最佳方程。表2列出了該方程的回歸系數b0、b1、b2，擬合度R2和顯著性概率P值。按此方程作曲線擬合圖，從圖4可以看出，在有機肥用量3.0 t/hm2時茄子蘆丁含量達最高值，然后茄子蘆丁含量呈顯著下降，說明有機肥施用量高于此值時，會引起茄子蘆丁含量減少。

3　結論

研究結果表明，在有機肥施用量0～4.5 t/hm2范圍內，茄子產量與有機肥施用量呈三次曲線關系(P = 0.002<0.01)：在有機肥用量2.0 t/hm2時產量達最高值，然后產量有所下降；茄子硬度與有機肥施用量呈線性關系(P=0.048<0.05)，即隨有機肥用量增加，硬度顯著減小；茄子蛋白質含量和蘆丁含量與有機肥施用量分別呈三次曲線關系(P=0.007<0.01)和二次曲線關系(P= 0.002<0.01)，在有機肥用量3.5和3.0 t/hm2時蛋白質和蘆丁含量達最高值，隨后又顯著下降。據此，在類似土壤性質地區，適量施用有機肥(2.0～3.0 t/hm2)可提高茄子產量，改善茄子品質。

4　討論

4.1有機肥與無機肥相結合

從結果可以看出，適量施用商品有機肥不但能增加茄子產量，而且能提高茄子品質。其原因是有機肥提供的養分比化肥全面，不但含有氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、硼、鋅、鐵、錳、鉬等無機養分，而且還含有氨基酸等促進作物生長的有機營養。但有機肥不能施太多，因土壤微生物在分解有機質時，與作物競爭土壤中有效養分而影響作物生長。考慮到供試土壤堿解氮含量低，因此配施了少量尿素。雖然供試土壤速效鉀含量不高，但有機肥中鉀是易為作物吸收利用的，因此試驗中未配施鉀肥。所以從總體上來看，施有機肥后減少了化肥施用量。總之，在施用商品有機肥時，要針對土壤有效氮磷鉀含量，適當補施所缺的氮磷鉀養分，即再一次證明了作物施肥要有機肥與無機肥相結合[1]。

此外，在環境保護上施用商品有機肥有2個作用，一方面是可以防止畜禽糞便等有機廢棄物污染環境；另一方面是施用有機肥減少了化肥用量，防止農業面源污染，有利于保護農業生態環境。

4.2研究需要說明的問題

本研究將茄子硬度和蘆丁含量作為有機肥對茄子品質影響的指標，并做了定量的表述，但其分級指標有待于進一步研究，尤其是硬度，并不是越低越好，因為硬度太低，運輸過程中易破損。

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致謝：本文承蒙浙江大學環境與資源學院厲仁安教授修改補充，謹致謝意！

Effect of Organic Fertilizer on Yields and Quality of Solanun melongena

Zhang Ya
(Hangzhou Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310024, Zhejiang, China)

Abstract:In order to solve the problem of the application amount of organic fertilizer in eggplant reasonably, a study of field experiment was conducted in the suburb of Hangzhou, Zhejiang in the year 2012, for investigating the application of different levels of organic fertilizer on the yield and quality of eggplant. The results showed that the best curve equations between the rate of organic fertilizer (ranged from 0 to 4.5 t/hm2) and Solanun melongena yield, solidity, protein and rutin were the cubic (P=0.002<0.01), linear (P=0.048< 0.05), cubic (P=0.007<0.01) and quadratic (P=0.002<0.01) curve equation, respectively. For example, the yield was the best at the organic fertilizer application rate of 2.0 t/hm2, and then declined; the solidity significantly decreased as organic fertilizer consumption increased; the protein content and rutin content were the best at the organic fertilizer application rate of 3.5 t/hm2and 3.0 t/hm2, respectively, and then dropped significantly. Accordingly, while growing Solanun melongena in similar soil property regions, right amount of organic fertilizers (2.0-3.0 t/hm2) can improve the yield and quality of Solanun melongena.

Key words:Organic Fertilizer; Solanun melongena; Yields; Quality; Solidity; Protein; Rutin

中圖分類號：S158.2，S630.6

文獻標志碼：A論文編號：2014-0768

基金項目：浙江省農業新品種選育重大科技專項“茄子新品種選育”(2012C12903-1-7)；杭州市科技計劃項目“優質高產多抗茄子新品種選育與配套高效栽培關鍵技術研究”(20140932H02)。

作者簡介：張雅，女，1968年出生，浙江鄞州人，副研究員，從事蔬菜育種和蔬菜栽培技術研究、推廣工作。

通信地址：310024杭州市西湖區轉塘鎮杭新路東1號杭州市農業科學研究院，Tel：0571-86299912，E-mail：rytao1995@aliyun.com。

收稿日期：2014-08-04，修回日期：2014-12-24。