牛糞有機肥在番茄中的應用

于田利 ，郎文培 ，厲桂香 ，王麗杰 ，高曉東 ，王本明 ，牛超然

（1.濰坊市農業科學院，山東 濰坊 261031；2.濰坊市園林環衛服務中心，山東 濰坊 261031）

隨著我國奶牛養殖業的快速發展，牛糞量也急劇增加，牛糞污染已成為一大問題。如何做到牛糞無害化、資源化利用，最大限度地減少對環境的污染，已成為制約我國養牛業可持續發展的重要因素之一[1]。牛糞本身是一種非常優良的生物材料，含有的粗蛋白、粗脂肪、無氮浸出物等是很好的有機肥原料[2]。牛糞堆肥發酵有機肥不僅可以緩解糞便對生態環境的污染，同時可以改善因長期施用化肥導致的土壤質量下降、有機質含量低、可溶性鹽分積累等問題，可提高作物產量，改善作物品質，形成“種植業-養殖業”一體化的循環農業發展模式，實現經濟和生態雙重效益。牛糞堆肥發酵后，主要成分是有機碳，質地疏松多孔，發酵后產生的有機肥營養成分豐富，可以為作物生長發育提供持久有效的肥力[3-4]。王興龍[5]、洪瑜[6]等研究表明：有機肥與無機肥配合施用可提高作物產量。謝志煌等研究表明：牛糞有機肥的長期增施可以顯著改善大豆營養品質[7]，增加大豆的脂肪、游離氨基酸以及可溶性糖含量。

番茄又名西紅柿，營養價值高，既可以作物蔬菜，又可以作為水果生食，需求量大，是世界上消費量最大的蔬菜之一[8]，同時由于番茄產出較多、經濟效益好，能增加農民收入[9]。有機肥替代化肥試驗在番茄中的應用較多，鄭福麗等研究表明：有機肥與無機肥配合施用可調節養分含量，充分滿足植物在整個生育期的需求，有機肥氮替代無機肥的比例為30%左右時，番茄品質和產量最高，也可以提高氮肥利用率[10]。牛糞有機肥在番茄中的應用較少，為探討牛糞有機肥對日光溫室番茄生長的影響，通過連續2 年的田間定位試驗，研究了不同比例牛糞有機肥替代化肥后，番茄品質、產量及生物量的差異性，篩選了適宜番茄牛糞有機肥替代化肥比例。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及品種

試驗于2020 年在山東省濰坊市現代農業科技示范園內進行，土壤類型為中壤潮土伴隨砂姜黑土，區域屬暖溫帶季風區大陸性氣候。試驗番茄品種為依琳。前茬作物為小麥。

1.2 試驗材料

供試肥料有復合肥（15-15-15）、尿素（含N 46%）、硫酸鉀（K2O 52%）、磷酸二氫鉀（P2O552%、K2O 4%）、硝酸（N 13.5%，K2O 46%）、商品牛糞有機肥。

1.3 試驗設計

試驗共設11個處理，有機肥替代化肥0、10%、20%、30%、40%、50%、100%、125%、150%、200%，常規施肥按照當地農戶習慣施肥。所有有機肥和化學肥料中將 60% N、70% P2O5、40% K2O 作為基肥使用，其余作追肥使用。追肥分別在第一穗果膨大期、中穗果膨大期、倒數第二穗果膨大期等量施入。期間統一管理，統一澆水、施微量元素肥。試驗采用隨機區組排列，小區面積為9 m2，3次重復。具體處理如表1 所示。

表1 施肥處理

1.4 測定內容與方法

在試驗小區內隨機連續選擇10 棵番茄作為檢測點，檢測番茄產量、品質、生物量。產量根據成熟進度分5～7次稱量；品質主要以番茄可溶性固形物含量考察，取中部第三果檢測；番茄生物指標主要測量番茄株高、莖粗，生物指標打頂前測量。

2 結果與分析

2.1 牛糞有機肥對番茄產量的影響

由圖1 可知，有機肥替代化肥對產量影響并不顯著，倍量增施有機肥增產效果明顯。本試驗T8 與T10 的增產效果明顯，兩者差異不明顯。結合使用成本、勞動量分析，T8 更具綜合優勢。10 棵取樣點測產，T8 產量最多可達 147 490 kg/hm2。常規施肥第二期可達141 765 kg/hm2。說明牛糞養分齊全，與增產有一定相關性。

圖1 不同處理對番茄產量的影響

2.2 牛糞有機肥對番茄品質的影響

由圖2 可知，一定比例（20%以上）的有機肥替代化肥，對番茄果品質影響顯著，且隨著替代比例的增加有不斷提高的趨勢，在1.25 倍有機肥用量時達到高峰，進一步增施有機肥對品質提升效果不明顯，且有降低的趨勢。兩期種植結果得出的結論基本相同。

圖2 不同處理對番茄品質的影響

2.3 牛糞有機肥對番茄生物指標的影響

2.3.1 牛糞有機肥對番茄莖粗的影響 由圖3 可知，施用牛糞有機肥替代化肥和牛糞有機肥加倍使用，對于番茄莖粗影響不明顯。進一步說明，番茄徑粗與產量、品質相關性不顯著。

圖3 不同處理對番茄莖粗的影響

2.3.2 牛糞有機肥對番茄株高的影響 由圖4 可知，有機肥替代化肥后，對株高具有一定的限制作用。常規施肥具有株高較高的優勢。有機肥使用處理中，產量品質表現最好的T8 處理，而株高較低。進一步說明，株高與番茄產量品質相關性不明顯。這可能是由于牛糞有機肥中全氮以及速效鉀、硝態氮和銨態氮含量不均衡產生的，全氮含量高，其他形態氮含量相對較低，而不同植物對銨態氮和硝態氮吸收能力不同，從而影響生長發育[11]。

圖4 不同處理對番茄株高的影響

3 結論

牛糞有機肥替代化肥對番茄產量影響較小，對品質（可溶性固形物含量）影響較大；增量使用有機肥，以等量氮素的1.25 倍綜合效果最好。主要是由于牛糞有機肥有效地解決了土壤養分比例失衡的問題，促進了番茄的生長發育，同時有機肥有利于番茄葉片氮素和葉綠素的產生和積累，對提高凈光合速率、增強光合作用有一定的作用[12]，因此可提高番茄產量，改善品質。本試驗只進行了常規化肥的替代，僅對兩個生產季的產量、品質比較，成本、勞動強度考量沒有涉及，對現代肥料的持續替代及對土壤理化狀況的影響還有待進一步研究。