崔秋禹


摘 要:本試驗采用田間小區實驗,研究了聚磷酸銨水溶肥對西紅柿產量、品質的影響。結果表明, 聚磷酸銨水溶肥的施用量在0~116 kg/hm2時,西紅柿產量隨著施肥量增加而增加,繼續增加施肥量,反而降低西紅柿的產量;施用水溶肥能夠增加西紅柿的可溶性糖和Vc含量,但同時也能增加西紅柿硝酸鹽的含量,當施肥量為116kg/hm2時,西紅柿各個品質的指標達到最優,因此,聚磷酸銨水溶肥在西紅柿上的最佳用量為116kg/hm2。
關鍵詞:聚磷酸銨;水溶肥;西紅柿;產量;品質
1 選題背景
滴灌施肥是借助滴灌系統,將肥料溶解于灌溉水中進行施肥的一項先進灌溉施肥技術[ 1 ]。與傳統灌溉施肥方式相比,滴灌施肥降低勞動力,精準控制灌溉施肥量和時間,很好的保持土壤的水氣狀況和土壤的結構[ 2 ], 降低根層土壤無機氮殘留量[ 3 ],提高水肥利用效率,減輕施肥對環境的污染[ 4 ]。因而滴灌施肥對實現農業現代化意義重大,有著廣闊的應用前景。
目前,我國大棚蔬菜生產中典型的養分投入模式為“基施有機肥+追施水溶肥”[ 4 ]。近幾年,我國水溶肥得到快速發展,但很多產品存在技術含量低,配方不科學,養分吸收率低,功能性物質應用混亂等問題,并且在設施蔬菜生產中普遍存在盲目過量施用的現象[ 5 ]。不科學的配方和過量施用,既影響蔬菜產量和品質,浪費資源,同時還可能造成土壤養分積累、比例失調、次生鹽漬化和地下水硝態氮污染等一系列環境問題[ 6 ]。因此,在大棚蔬菜生產中,根據作物和土壤特性,選用合理的水溶肥,結合優化施肥,對于設施蔬菜的高產、優質、高效具有重要意義。
本試驗以聚磷酸銨為原料配制西紅柿滴灌專用水溶肥,研究施肥量對西紅柿產量和品質的影響,以期獲得聚磷酸銨水溶肥在西紅柿生產上的適宜施肥量,為聚磷酸銨水溶肥在西紅柿生產上的應用提供科學依據。
2 試驗材料與方法
2.1 試驗設計
試驗于2013年7月~12月在農業部鹿泉農業環境觀測實驗站大棚進行。試驗采用單因素隨機區組排列,設計5個處理,3次重復,有機肥于7月25日底施。滴灌水溶肥采用氮溶液(42-0-0)、聚磷酸銨(10-34-0)、硝酸鉀(14-0-46)配制,追肥分別在番茄第1、2、3穗果實膨大期分5次追施。小區面積12m2,長5m,寬2.4m。
2.2 供試材料
供試番茄為金棚8號,7月30日定植,12月29日拉秧。采用大小行平栽種植,大行距75cm,小行距45cm,株距35cm。膜下滴灌施肥,番茄全生育期灌溉總量為120m3,灌溉6次。滴灌施肥采用清水-肥液-清水的模式,先滴清水20-30分鐘,然后滴肥液,最后滴清水20-30分鐘,清洗滴灌系統。
2.3 試驗方法
產量測定:每次收獲時,記錄每小區的實際產量和果實個數。
品質測定:結果初期,每小區采集5個果實樣品,測定品質。硝酸鹽采用紫外分光光度法;Vc 測定采用2,6-二氯靛酚法;還原性糖采用蒽酮比色法。
3 試驗結果與分析
3.1 聚磷酸銨水溶肥對西紅柿產量的影響
隨著施肥量的增加,番茄產量先增加后降低,在M1N2處理時達到最高產量,為41.04t/hm2,但處理間差異不顯著。當施肥量達到116kg/hm2(M1N2)時,番茄單果重最大,為156.6g,比對照增加2.2%,M1N2處理可以顯著提高番茄單果重,當施肥量達到137 kg/hm2(M1N3)時,番茄單果重比M1N2處理降低5.63%,可見,氮肥過量導致番茄單果重和產量降低。說明當施氮量在0~116kg/hm2時,番茄產量隨著施氮量增加而增加。因此,該試驗條件下,獲得較高番茄單果重和產量的適宜施氮量為116kg/hm2。
3.2 聚磷酸銨水溶肥對西紅柿硝酸鹽的影響
蔬菜中硝酸鹽進入人體后經微生物作用可還原成亞硝酸鹽,它可間接形成強致癌物亞硝胺。根據我國農產品安全質量無公害蔬菜安全要求(GB18406.1-2001),無公害蔬菜硝酸鹽限量為:瓜果類≤600mg/kg,根莖類≤1200mg/kg,葉菜類≤3000mg/kg。因此西紅柿的硝酸鹽含量作為一項重要品質指標,直接影響人們日常食用安全。
隨著氮肥用量的增加,番茄果實硝酸鹽含量含量隨著施氮量的增加呈現先增加后降低的趨勢,其中硝酸鹽含量在M1N2和M1N3處理較低,較空白處理降低了7.86%和14.64%,可能是因為施氮量在116kg hm-2以上時,果實相對生長較快,對硝酸鹽的稀釋作用。
3.3 聚磷酸銨水溶肥對西紅柿可溶性糖的影響
果實的可溶性糖含量決定了其口感和品質,可溶性糖含量越高,果實口感越清甜。由圖2可知,隨著施肥量的增加,西紅柿可溶性糖含量呈“拋物線”型,在處理M1N2表現最好,達20.92mg/g,較空白處理增加23.13%,較對照處理增加11.75%,說明施肥量影響西紅柿的可溶性糖含量,但并不是施用量越大,效果越好,當施肥量達到116kg/hm2時,繼續增加施肥量,西紅柿的可溶性糖含量反而下降,較M1N2處理下降15.52%,因此,當施肥量為116kg/hm2時,西紅柿可溶性糖含量最高。
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3.4 聚磷酸銨水溶肥對西紅柿Vc的影響
果實的Vc含量也是品質的重要評價指標。由圖3可知,西紅柿Vc含量以M1N2處理最高,與M1N1處理差異不顯著,比對照提高19.84%,比M1N3處理提高19.90%,說明當施氮量低于116 kg hm-2時,Vc含量隨著施氮量的增加而增加,當施氮量大于116 kg hm-2時,隨著施氮量的增加而降低。
4 結論
本試驗條件下,番茄單果重和產量呈現出隨著施氮量的增加先增加后降低的趨勢,在M1N2處理時達到最高,分別為156.6 g和41.04 t hm-2。番茄果實的可溶性糖和Vc均在M1N2處理時最高,而硝酸鹽含量在該處理下較空白和對照處理均有所降低,說明施肥量為116kg/hm2(M1N2)時,番茄的風味和品質較好。綜合上述結果,證明116kg/hm2的施肥量適宜大棚番茄的養分需求特性,為聚磷酸銨水溶肥在西紅柿生產上的應用提供科學依據。
5 收獲和體會
通過這次試驗研究,證明了施用水溶肥能明顯提升西紅柿產量和品質,但是過量施肥,不僅造成浪費和環境污染,而且還導致西紅柿產量和品質的下降。
通過獨立完成從發現問題到設計試驗,再到解決問題的完整科學研究過程,學習了農業科學知識和樣品分析技術,鍛煉了自己的思維能力,提高了從事科學研究的興趣,體驗到了作為一名科研人員所要具備的素質。
6 致謝
在本次試驗活動中,河北省農林科學院農業資源環境研究所提供了試驗儀器,協助了化驗分析化驗,在此表示衷心地感謝。
參考文獻:
[1] 劉朋朋,嚴正娟,任珊露,等.果類蔬菜水溶性肥料配方選擇與應用[J].中國蔬菜,2011,(22/24):125-129.
[2] 李若楠,張彥才,黃紹文,等.節水控肥下有機無機肥配施對日光溫室黃瓜-番茄輪作體系土壤氮素供應及遷移的影響[J].植物營養與肥料學報,2013,19(3):677-688.
[3] 王道涵.蔬菜保護地土壤磷素特征研究[D].沈陽農業大學碩士論文.2001.
[4] 張彥才,李巧云,翟彩霞,等.河北省大棚蔬菜施肥狀況分析與評價[J].河北農業科學,2005,9(3):61-67.
[5] 周建斌,翟丙年,陳竹君,等.西安市郊區日光溫室大棚番茄施肥現狀及土壤養分累積特性[J].土壤通報,2006,37(2):287-290.
[6] 任濤.設施番茄生產體系優化管理的農學及環境效應分析[D].中國農業大學碩士論文.2007.
指導老師:
史建碩,河北省農林科學院資源環境研究所,助理研究員