李晨 郭月萍 李嬋 代艷俠 曾燁



摘? ? 要:為了探究對春溫室番茄產量品質最適宜的鉀肥用量(以K2O計),試驗設5個K2O用量水平,分別是0、9、13.5、18、22.5 kg·667 m-2。通過試驗得出,K2O用量為13.5和18 kg·667 m-2的處理分別在株高和莖粗上變現最優;667 m2施18 kg的K2O產量最高,為8 284.73 kg,4個施鉀肥處理均與對照呈顯著差異,通過回歸分析,得出667 m2施18.52 kg時產量達到最大;品質方面,18 kg·667 m-2的處理在維生素C和可溶性固形物含量上的表現最好,13.5和18 kg·667 m-2的處理在果實硝酸鹽含量上均表現較低,與其他3個處理呈顯著差異。因此,667 m2施K2O在13.5~18.52 kg時,對滴灌條件下春溫室番茄的產量提升和品質改善有明顯的促進作用。
關鍵詞:番茄; 溫室; 鉀肥; 產量; 品質
Influence of potassium fertilizer application on the yield and quality of greenhouse tomato
LI Chen1, GUO Yueping2, LI Chan2, DAI Yanxia1, ZENG Ye2
(1. Soil Fertilizer Workstation of Daxing District, Beijing 102600, China; 2. Agro-technical Extension Station of Daxing District, Beijing 102600, China)
Abstract: In order to find out the optimum dosage of potassium fertilizer on tomato in spring greenhouse, 5 dosages of K2O levels which were 0, 9, 13.5, 18, 22.5 kg per 667 m2 respectively were used in this research. The results showed that, there were significantly differences between the treated plants and the control ones. The treatments of 13.5 kg and 18 kg K2O per 667 m2 showed the best effect on plant height and stem diameter, the plants treated by 18 kg K2O per 667 m2 exhibited the highest yield which was 8 284.73 kg. Through regression analysis, when treated by 18.52 kg K2O per 667 m2 the tomato showed the maximum yield. 18 kg K2O per 667 m2 treatment was found the highest vitamin C and soluble solids contents, the lowed nitrate content of the fruit was discovered under the treatments of? 13.5 and 18 kg per 667 m2, which showed significantly difference with the other three treatments. Therefore, the tomato yield and quality will be improved when the K2O application on 667 m2 was between 13.5 and 18.52 kg under drip irrigation condition in spring greenhouse cultivation.
Key words: Tomato; Greenhouse; Potassium; Yield; Quality
番茄是中國重要的蔬菜之一,溫室種植發展較快,但在番茄種植上大水大肥的現象仍很普遍,由于施肥不科學,長期過量施肥或偏施氮肥,造成了番茄品質的下降,還加大了水肥資源的浪費,甚至進一步造成土壤惡化及環境污染的后果[1]。肥料的合理利用是作物產量品質和肥料利用效率提高的關鍵因素,對農業可持續發展具有至關重要的意義[2]。鉀是作物必需的大量元素之一,目前施肥仍然是提高蔬菜品質的重要途徑,而鉀是公認的“品質元素”。國內外資料報道隨著鉀素營養水平的提高可以減少植株的感病性并能改善茄果類蔬菜的品質和促進早熟[3]。
研究表明,氮、磷、鉀三要素中,番茄對鉀的需求量最大,因此合理增施鉀肥對于提高番茄品質有著舉足輕重的作用[4]。前人在番茄施鉀研究上做了不少工作,為番茄生產中科學施肥打下了基礎,但由于各地的地理條件、土壤條件、環境條件不同及栽培的方式、試驗的方法不同,研究的結果不盡一致,尤其是北京大興地區溫室滴灌條件下鉀肥定量指導生產還欠準確,生產上無法采取行之有效的科學施肥措施。筆者意在通過探究春溫室滴灌栽培條件下對番茄產量品質最適宜的鉀肥用量,為今后本地區指導農民科學施肥改善番茄品質做出指導意見。
1 材料與方法
1.1 材料
供試的番茄品種為‘金冠58(市售),試驗所用的N、P、K單質肥料為尿素(N46%)、磷酸二氫鉀(P2O5 52%、K2O 34%)、硫酸鉀(K2O 52%)、磷酸二銨(N 18%、P2O5 46%)。
1.2 試驗地點
試驗在北京市大興區農業科技成果展示基地的日光溫室內進行,溫室面積406 m2,土壤基本養分情況見表1。
1.3 試驗方法
試驗于2018年2月17日定植,4月26日始收。1月26日整地施底肥(一特有機肥:1 500 kg·667 m-2)。種植采用雙行定植,行距1.4 m,株距0.35 m,密度為2 590株·667 m-2,每棵秧留果5穗,各處理田間管理基本一致。全生育期灌水158 t·667 m-2。試驗設5個處理,各處理的鉀肥(K2O)用量分別為:對照:0 kg·667 m-2;處理1:9 kg·667 m-2;處理2:13.5 kg·667 m-2;處理3:18 kg·667 m-2;處理4:22.5 kg·667 m-2。各處理氮、磷肥用量一致,施用量依據姚曉明《番茄3414試驗研究》[5]得出,分別為667 m2施18和9 kg。各處理3次重復,小區隨機區組排列。
試驗灌溉系統為滴灌,根據《中國番茄》[6]對番茄生育周期的劃分,滴灌施肥分5次通過滴灌系統施入,依次為定植后10 d、定植后25 d、第1穗果膨大期(定植后 46 d)、第2穗果膨大期(定植后60 d) 和第3穗果膨大期 (定植后74 d),前2次施肥量各占總量的12.5%,后 3 次施肥量各占總量的25%。
1.4 數據分析
分別在番茄的主要生育期:苗期(3月4日)、開花期(3月18日)、坐果期(4月5日)、果實膨大期(4月18日)、成熟期(5月3日)進行生育期調查。每個小區取樣5株,每株分別測量株高、莖粗長勢指標。收獲期,每小區隨機取具有代表性的5個番茄測定其維生素C含量、可溶性固形物含量、硝酸鹽含量等品質指標(樣品送至北京市土肥站化驗室檢測)。通過實測小區產量來計算每hm2產量。通過SPSS 19.0軟件進行方差分析,通過Excel 2007軟件進行回歸分析和圖表分析。
2 結果與分析
2.1 鉀肥用量在不同生育期對番茄生長勢的影響
如圖1所示,株高走勢呈現先加速后放緩的趨勢。坐果期后各處理在株高方面開始表現出不同。表現最好的是處理2,成熟期的株高為158 cm,比表現最弱的對照提高了11.88%,之后依次是處理3、處理4和處理1,分別比對照提高了9.13%、6.85%和3.38%,對照表現最弱。
如圖2所示,莖粗呈緩慢上升的趨勢。各處理從開花期起各處理開始出現差異,到成熟期,處理3的莖粗數值最好,比對照提高了7.07%,其次是處理2和處理4,分別比對照提高了5.8%和3.03%,對照和處理1表現最弱,處理1比對照降低了0.67%。
2.2 鉀肥對番茄產量的影響
從表2可以看出,番茄單果質量隨著鉀肥施用量的增加而增大,表現最好的處理4比對照提高了37.5%,其次處理2、處理3單果質量一致比對照提高了25%,處理1比對照提高了6.25%,對照和處理1與處理2、3、4在單果質量上存在顯著差異。在產量方面,隨著施鉀量的增加產量呈現先增大后減小的走勢,處理3的產量最高為8 284.73 kg·667 m-2,其次依次為處理2、處理4和處理1。通過方差分析,處理1至處理4均與對照在0.05水平上呈現顯著差異。通過回歸分析(圖3),鉀肥施用量與番茄產量有明顯的正相關,相關系數為0.995,通過求解回歸方程,當施鉀量為18.52 kg·667 m-2時,番茄產量最高,可為今后的番茄生產做指導。
2.3 鉀肥用量對番茄成熟期品質的影響
2.3.1 鉀肥對番茄維生素C含量的影響 人體自身不能合成維生素,蔬菜是人體攝取維生素的主要來源,維生素也是衡量蔬菜產品品質的重要指標。番茄中含有豐富的維生素C,圖4可以看出,供試番茄維生素C含量 15~20 mg·100 g-1,而且施用鉀肥可提高維生素C的含量。處理1、2、3、4分別比對照提高了6.1%、19.17%、35.3%和29.54%。在鉀肥使用量0~18 kg·667 m-2范圍內,維生素C的含量隨著鉀肥用量的增加而增加,當用量超過后18 kg·667 m-2時,果實中維生素含量又隨著鉀用量的增加而下降。
2.3.2 鉀肥對番茄可溶性固形物含量的影響 番茄可溶性固形物含量指番茄汁液中溶質的百分含量,主要有可溶性糖和有機酸等營養成分組成,是衡量番茄品質的一個重要指標。圖5所示,隨著鉀肥施用量的增加,可溶性固形物也在隨之升高,鉀肥每667 m2施9~18 kg之間,可溶性固形物有顯著增加的趨勢,18~22.5 kg增幅放緩。處理1、2、3、4分別比對照提高了2.86%、17.14%、32.29%、34.29%。
2.3.3 鉀肥對硝酸鹽含量的影響 蔬菜是一類富氮、喜硝的植物,容易聚積硝酸鹽,研究表明人體攝取的硝酸鹽來自蔬菜,因此硝酸鹽含量過高常常成為影響蔬菜安全品質的重要因素。世界衛生組織和聯合國糧農組織規定硝酸鹽的ADI值(人日允許量)為3.6 mg·kg-1體重,據此,評價硝酸鹽污染的指標定為:1級NO3--N<98 mg·kg-1,生食安全[1]。如圖6所示,供試番茄硝酸鹽含量在40~45 mg·kg-1之間,低于1級標準,生食安全。隨之鉀肥用量增加,硝酸鹽含量呈先下降后略有增加的趨勢,處理1、2、3、4分別比對照降低了2.04%、6.59%、5.94%、4.55%,667 m2施鉀肥13.5 kg和18 kg的處理與其他3個處理存在顯著差異,因此,適量增施鉀肥可以減少果實中硝酸鹽的含量,提高果品安全質量。
多數研究證明,鉀肥能降低蔬菜中硝酸鹽含量的原因是鉀能提高植物葉片硝酸還原酶的活性,促進NO3-向NH4+轉化,從而減少其在植物體內的積累,提高利用率,促進蛋白質的合成[1]。
3 討論與結論
綜上所述,隨著鉀肥施用量的增加,對番茄長勢、產量及果實品質都有一定促進作用。667 m2施13.5 kg的番茄株高表現最好,而667 m2施18 kg的在莖粗和667 m2產量上表現最優,這與姚曉明等[5]的番茄1314試驗研究結果一致。通過對產量方差分析,施用鉀肥的處理與對照在0.05水平上均呈現顯著差異。通過回歸分析,鉀肥施用量與番茄產量有明顯的線性相關,相關系數為0.995,求解回歸方程,就本試驗數據得出當667 m2施鉀量為18.52 kg時,番茄產量最高。
本試驗中,施用鉀肥可提高果實維生素C和可溶性固形物的含量,均當667 m2施18 kg K2O 時達到最高。而硝酸鹽含量是隨鉀肥用量增加,呈先下降后略有增加的趨勢,667 m2施13.5 kg K2O 的處理硝酸鹽含量最低,667 m2施18 kg K2O的處理次之,2個處理與其他3個處理呈顯著差異。因此,通過對產量品質的綜合考量,667 m2施K2O在13.5~18.52 kg之間時,對滴灌條件下春溫室番茄的產量提升和品質改善有明顯的促進作用,可為今后相似生態地區的番茄生產做參考。
參考文獻
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[2] 邢英英,張富倉,吳立峰,等.基于番茄產量品水肥利用效率確定適宜滴灌灌水施肥量[J].農業工程學報,2015,31(S1):110-121.
[3] 唐玉霞,孟春香.不同鉀肥品種對番茄產量和品質的影響[J].土壤肥料,1996(3):46-47.
[4] 郭熙盛,吳禮樹.施用氮鉀肥料對蔬菜品質影響的研究進展[J].華中農業大學學報,2002,12(6):593-598.
[5] 姚曉明,羅明.番茄3414試驗研究[J].北京農業,2009(18):36-39.
[6] 徐鶴林,李景富.中國番茄[M].北京:中國農業出版社,2007:29-31.