不同氮肥處理對番茄生長發育及土壤的影響試驗初報

倪琳琳 王 珊 陳 穎 周園園 龔奕杰 徐如鑒

(1昆山市玉山鎮農業服務中心，江蘇省蘇州市 215300；2昆山市城區農副產品實業有限公司，江蘇省蘇州市 215300)

番茄是世界范圍內廣泛栽培和食用的蔬菜，不僅品種類型豐富，而且果實富含大量的維生素C、番茄紅素和礦物質，營養價值高、保健功能強，且鮮食風味獨特，深加工潛力大。因此，發展番茄產業已逐漸成為我國農民增收和農業增效的重要途徑。我國作為世界最大的番茄生產和消費國之一[1]，番茄總產量居世界第一，常年種植面積在9.33×105hm2。目前，在我國番茄生產中，施用有機肥越來越少，而施用化肥等化學合成物質越來越多，這造成了土壤富營養化，降低了氮素當季利用率，增加了番茄果實中硝酸鹽含量超標的風險[2]，帶來了環境污染、土壤板結和酸化等問題[3]，降低了番茄的產量和品質[4-6]；同時，有研究表明，土壤中的氮素對作物產量的貢獻率可達57.3%～79.4%[7]，但氮肥的利用率僅有28.0%～41.0%[8]。在此背景下，筆者擬通過研究不同氮肥處理對櫻桃番茄“甜蜜蜜”種植土壤的理化性質及番茄植株長勢、產量、品質等因子的影響，分析比較不同處理條件下氮肥對連作土壤的修復作用和對番茄植株生長的影響，以期篩選出適宜蘇南地區番茄生產的最佳氮素施用量，從而為緩解連作障礙、提高番茄產量、改善番茄品質提供理論依據。現將相關試驗結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于 2019年1月—6月、2020年1月—6月連續兩年在昆山市玉山鎮昆山玉葉蔬菜基地A13號大棚進行，試驗前供試田塊土壤pH為6.07、有機質含量為33.5 g/kg、有效磷含量為48.6 mg/kg、緩效鉀含量為519 mg/kg、水解氮含量為355 mg/kg。

供試番茄品種為櫻桃番茄“甜蜜蜜”，由北京中研益農種苗科技有限公司提供，于番茄苗齡約 4 周時進行人工移栽，雙行種植，行距50 cm、株距40 cm，每667 m2種植3 300株。

供試無機肥為尿素(N 46%，由安徽昊源化工集團有限公司生產)。基肥每667 m2施用雞糞（含N 1.03%）2 000 kg[9]和復合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)10 kg。

1.2 試驗設計

通過查閱相關文獻，確定番茄的追肥時期為第一穗果座住后或第二穗果座住后[10]。蘇南地區每667 m2氮素常規追肥量(折合純氮)為9.20 kg，并以此為對照，共設5個處理，分別為：（1）每667 m2追施氮肥9.20 kg，即減氮0；（2）每667 m2追施氮肥7.36 kg，即減氮20%；（3）每667 m2追施氮肥5.52 kg，即減氮40%；（4）不追施氮肥，即減氮100%；（5）每667 m2追施氮肥10.12 kg，即增氮10%。其中，各處理中氮肥均按照純氮含量折算成相應量的尿素施用。每處理重復3次，完全隨機區組排列，小區面積為10 m2。所有肥料均在第一穗果座住后一次性施用。各處理間除追施的氮肥用量不同外，其他礦物質養分的用量完全相同，各小區間設隔離行，栽培管理按常規進行。

1.3 項目測定及方法

調查記錄櫻桃番茄生長期、第一穗花高、株高、莖粗、葉片數、花穗數、第二穗花上兩節間距、平均每穗花座果數、單果重和產量等。其中，株高為從地面到植株最高處的高度；莖粗用游標卡尺測量植株最粗處；前期產量則是統計從開始采收至持續采收2個月的番茄產量，同時測定平均單株結果數、單果質量和單株產量。

在番茄采收后，采用對角線5點法采集各小區表層（0～20 cm）土樣，風干過篩后用于土壤基本性質的測定。其中，土壤pH用酸度計測定，有機質含量采用重鉻酸鉀容量法測定，有效磷含量采用鹽酸-氟化銨浸提-鉬銻抗比色法測定，緩效鉀含量采用醋酸銨-火焰光度計法測定，水解氮含量采用堿解擴散法測定。

對采收的番茄果實品質進行測定。其中，可溶性固形物含量利用PAL-1手持糖度儀測定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定，可滴定酸含量采用氫氧化鈉溶液滴定法測定，糖酸比為可溶性固形物含量與可滴定酸含量的比值，維生素C含量采用熒光法測定，硝酸鹽含量采用紫外分光光度法測定，番茄紅素含量采用高效液相色譜法測定。

2 結果與分析

2.1 不同氮肥處理對設施番茄土壤理化性質的影響

由表1可知，處理（4）的土壤pH最高，處理（5）的土壤pH最低；處理（2）、（3）的土壤有機質含量均較高，處理（4）的土壤有機質含量最低；處理（2）的土壤有效磷含量最高，處理（4）的土壤有效磷含量最低；處理（1）、（2）的土壤緩效鉀含量均較高，處理（4）的土壤緩效鉀含量最低；處理（5）的土壤水解氮含量最高，處理（4）的土壤水解氮含量最低。

表1 不同氮肥處理對設施番茄土壤理化性質的影響

2.2 不同氮肥處理對設施番茄植物學性狀和長勢的影響

由表2可知，處理（1）、（2）、（5）的植株較高，顯著高于其他處理，處理（4）的植株最矮；各處理間第一穗花高均不存在顯著性差異；處理（1）、（2）、（5）的葉片數均較多，處理（4）的葉片數最少；處理（1）、（2）、（5）的葉長、節間長、莖粗均較大，處理（3）、（4）的葉長、節間長、莖粗均較小；處理（1）、（2）、（5）的葉寬均較大，處理（4）的葉寬最小。

表2 不同氮肥處理對設施番茄植物學性狀和長勢的影響

2.3 不同氮肥處理對設施番茄產量的影響

由表3可知，各處理間花穗數均不存在顯著性差異；處理（5）的單株結果數最多，處理（4）的單株結果數最少；處理（2）、（3）的單果重較大，處理（4）、（5）的單果重較小；處理（1）、（2）、（5）的單株產量和每667 m2產量均較高，處理（4）的單株產量和每667 m2產量較低。

表3 不同氮肥處理對設施番茄產量的影響

2.4 不同氮肥處理對設施番茄品質的影響

由表4可知，處理（1）、（2）、（5）的可溶性固形物含量較高，處理（3）、（4）的可溶性固形物含量較低；處理（2）的可溶性糖含量最高，處理（4）的可溶性糖含量最低；處理（5）的可滴定酸含量最高，其他處理均較低；處理（1）、（2）的糖酸比均較高，處理（4）的糖酸比最低；處理（1）、（2）的維生素C、番茄紅素含量均較高，其他處理均較低；各處理的果實中均不含硝酸鹽。

3 結果與討論

試驗結果表明，隨著氮肥施用量的增加，種植番茄的土壤pH逐漸降低，這表明過量施用氮肥會導致土壤酸化加重，這與孫曉等[11]的研究結果一致。每667 m2追施氮肥7.36 kg（減氮20%)處理的土壤有機質、有效磷、緩效鉀含量均為最高，完全不追肥處理的土壤有機質、有效磷、緩效鉀、水解氮含量均為最低，這可能是因為氮肥的施用在一定程度上緩沖了番茄對其他有效養分的吸收利用程度，說明適量施用氮肥有利于土壤對有機質、有效磷、緩效鉀的保留，這與楊瑞吉[12]在油菜上所得出的結論一致，同時說明追施氮肥用量較常規施肥減少20%有利于土壤修復。隨著氮肥施用量的增加，番茄地上部長勢越旺，植株越高大，這與塔依爾江·阿不都熱合曼等[10]在番茄上所得的結論一致。在產量方面，減氮0、減氮20%、增氮10%處理間均不存在顯著性差異，但減氮20%處理的果實最大；在果實品質方面，隨著施肥量的增加，番茄果實的可滴定酸含量增加，可溶性糖含量減小，糖酸比降低，果實風味變差，該研究與前人[13]的研究結果一致。另外，在產量和品質方面，每667 m2追施氮肥7.36 kg（減氮20%)處理均表現較好，這表明適量施用氮肥可提高番茄的產量和果實中可溶性糖含量、維生素C含量、番茄紅素含量，降低可滴定酸含量，這與高志英等[14]在設施秋冬茬番茄上的研究結果一致。因此，結合土壤修復和番茄植株長勢、產量、品質等因素綜合分析，在現有施氮水平下，減氮20%最適宜設施番茄的生長發育，即每667 m2追施氮肥（純氮）用量為7.36 kg。