氮磷減施與鉀協同共效對加工番茄產量和養分吸收的影響

摘 要：【目的】系統分析氮磷減施與鉀協同作用對加工番茄的生長、養分吸收分配和產量變化的影響，篩選出最適宜加工番茄生長的氮磷鉀肥用量，為加工番茄的優質高產及高效栽培提供科學依據。

【方法】以加工番茄為研究對象，設5個處理。處理1：常規氮磷肥（常規NP）；處理2：90%氮磷肥（90% NP）；處理3：80%氮磷肥（80% NP）；處理4：90%氮磷肥和鉀肥（90% NP+K）；處理5：80%氮磷肥和鉀肥（80% NP+K）。每個處理重復3次。

【結果】氮磷減施條件下對加工番茄的品質無顯著差異。與常規NP處理相比，90%NP、80%NP處理無顯著降低加工番茄的生物量、產量和N、P、K的養分吸收量，90%NP處理優于80%NP處理。

【結論】氮磷肥減施條件下配施用鉀肥，可以提高加工番茄的品質、產量和經濟效益。

關鍵詞：氮磷鉀肥；產量；生物量；加工番茄

中圖分類號：S641.2"" 文獻標志碼：A"" 文章編號：1001-4330（2024）12-3014-06

0 引 言

【研究意義】新疆獨特的氣候條件有利于提高加工番茄的固形物含量和促進番茄紅素的生成^［1-3］。若大量施肥會導致肥料的過量施用影響加工番茄的生長^［4-5］。合理有效施用化肥對加工番茄提高產量和養分吸收有實際意義。【前人研究進展】方鑫妍、周揚等^［6］研究得出，氮磷鉀可以顯著提高作物各生育期的株高、莖粗、根鮮質量、根干質量等生長指標及品質指標。聶大航等^［7］研究得出，增施氮肥可以顯著增加加工番茄的產量和果實中的N、P、K的含量；齊紅巖等^［8］研究表明，在一定范圍內，氮肥和鉀肥2種元素可以促進彼此的吸收，但高施氮量會抑制加工番茄中鈣素和鎂素的積累。張恩平^［9］研究得出，氮磷鉀配合施用有利于氮素的吸收，提高了氮素的利用率，但會使土壤中堿解氮含量有所下降。【本研究切入點】有關氮磷減施與鉀協同共效對加工番茄產量和養分吸收的影響的文獻研究較少，需系統分析氮磷減施與鉀協同作用對加工番茄的生長、養分吸收分配和產量變化的影響。【擬解決的關鍵問題】以加工番茄為研究對象，分析加工番茄在氮磷減施與鉀協同作用下對加工番茄的生長、養分吸收分配和產量變化的影響，探討最適宜加工番茄的施肥規律，為提高加工番茄產量提供參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗于2020～2021年在新疆昌吉回族自治州昌吉市二六工鎮進行，該地為典型的大陸性干旱氣候，年日照時數為2 700 h，年均降水量190 mm，年均蒸發量1 700 mm，年均氣溫6.8℃，≥10℃積溫為3 450℃。土壤為潮土，2020年播前土壤pH 8.1，有機質13.2 g/kg，硝態氮34.8 mg/kg，銨態氮17.5 mg/kg，速效磷18.4 mg/kg，速效鉀147 mg/kg。

供試加工番茄品種為金番1606，分別于2019年4月23日和2020年4月24日移栽。采取膜下滴灌種植，滴灌帶布設方式為1管2行，實行寬窄行，窄行40 cm，寬行110 cm，株距30 cm，小區面積48 m²。灌溉方式為高壓滴灌，生育期灌溉10次，總灌水量4 200 m³/hm²。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設計

試驗設5個處理，處理 1：常規NP；處理2：90% NP；處理3：80% NP；處理4：90% NP+K；處理5：80% NP+K。每個處理3次重復，采取隨機區組排列。

NP處理的N、P2O5用量分別為300、150 kg/hm²，90%NP處理的N、P2O5用量分別為270、135 kg/hm2，80%NP處理的N、P2O5用量分別為240、120 kg/hm2，90%NP+K處理的N、P2O5、K2O用量分別為270、135、75 kg/hm2，80%NP處理的N、P2O5、K2O用量分別為240、120、75 kg/hm2，各處理的氮肥用尿素（N 46%），磷肥為重過磷酸鈣（46% P2O5），鉀肥為硫酸鉀（50% K2O）。

各處理的20%氮肥和全部磷肥在翻地前基施，80%氮肥分7次分別在初花期（6月5日，10%）、盛花期（6月15日，10%）、初果期（6月25日，10%）、果實膨大初期（7月4日，10%）、果實膨大中期（7月12日，20%）、盛果期初期（7月20日，10%）、盛果期中期（8月1日，10%）隨水滴施。處理4和處理5的鉀肥分2次分別在果實膨大初期（7月4日，60%）、盛果期初期（7月20日，40%）隨水滴施。

1.2.2 測定指標

1.2.2.1 生物量與養分

在成熟期（2020年9月4日和2021年9月3日）采集3株植株地上部樣品；采集的樣品按莖、葉、蕾、花、果實不同器官分離，在105℃下殺青30 min，于70℃條件下烘干至恒重，稱重干物質重。將烘干的植株樣品粉碎，過0.5 mm篩，用H2SO4－H2O2消煮，分析植株不同部位氮磷鉀養分含量。

1.2.2.2" 產 量

成熟期各小區調查9 m²的加工番茄面積株數，并采收15株測定加工番茄單株果數、單果重，計算產量。

1.2.2.3" 土壤取樣

2020年4月11日在試驗區域按S型多點采集耕層（0～20 cm）土壤混合樣，測定pH值、有機質、硝態氮、銨態氮、速效磷和速效鉀等土壤基礎理化性狀，各項指標按照土壤農化分析中方法測定^［10］。

1.3 數據處理

數據表利用Microsoft Excel 2003制作，試驗數據采用SPSS18.0統計軟件進行方差分析和多重比較（LSD法）。

2 結果與分析

2.1 NP 減施與K協同對加工番茄產量的影響

研究表明，年份之間無顯著差異（Pgt;0.05），90%NP+K處理產量最高，為132.3 t/hm²，顯著高于90%NP、80%NP處理，但NP、90%NP+K、80%NP+K處理之間無顯著差異。80%NP處理的加工番茄產量最低，為120.6 t/hm²，比NP處理顯著減產7.2%。其次是90%NP處理產量為126.5 t/hm²，比NP處理顯著減產2.6%，但差異不顯著。NP 減施10%的條件下，加工番茄無顯著減產，但NP 減施20%的條件下，加工番茄顯著降低產量。圖1

2.2 NP 減施與K協同對加工番茄生物量影響

研究表明，與習慣施肥相比（2020年），NP減施10%的情況下加工番茄生物量無顯著降低，而NP減施20%的情況下加工番茄生物量顯著降低，但NP減施20%配施K肥后加工番茄生物量與習慣施肥無顯著差異。與習慣施肥相比（2021年），NP減施10%和減施20%均顯著降低了加工番茄生物量，但配施K肥后生物量均與習慣施肥無顯著差異。NP 減施20%能顯著降低加工番茄生物量，但NP 減施配施K肥能提高加工番茄生物量，與習慣施肥相當。圖2

2.3 NP 減施與K協同對加工番茄N吸收與分配的影響

研究表明，與習慣施肥相比（2020年），NP減施10%的情況下加工番茄N吸收量無顯著降低，而NP減施20%的情況下加工番茄N吸收量顯著降低，但NP減施20%配施K肥后加工番茄N吸收量與習慣施肥無顯著差異。與習慣施肥相比（2021年），NP減施10%和減施20%均顯著降低了加工番茄N吸收量，但配施K肥后N吸收量均與習慣施肥無顯著差異。NP 減施20%可顯著降低加工番茄N吸收量，但NP 減施配施K肥可提高加工番茄N吸收量，與習慣施肥相當。圖3

2.4 NP 減施與K協同對加工番茄P吸收與分配的影響

研究表明，與習慣施肥相比（2020年），NP減施10%的情況下加工番茄P吸收量無顯著降低，而NP減施20%的情況下加工番茄P吸收量顯著降低，但NP減施20%配施K肥后加工番茄P吸收量與習慣施肥無顯著差異。2021年與2020年變化趨勢相同。NP 減施20%可顯著降低加工番茄P吸收量，但NP 減施配施K肥可提高加工番茄P吸收量，與習慣施肥相當。圖4

2.5 NP 減施與K協同對加工番茄K吸收與分配的影響

研究表明，與習慣施肥相比（2020年），NP減施10%的情況下加工番茄K吸收量無顯著降低，而NP減施20%的情況下加工番茄K吸收量顯著降低，但NP減施20%配施K肥后加工番茄K吸收量與習慣施肥無顯著差異。與習慣施肥相比（2021年），NP減施10%和減施20%都顯著降低了加工番茄K吸收量，但配施K肥后K吸收量均與習慣施肥無顯著差異。NP 減施20%可顯著降低加工番茄K吸收量，但NP 減施配施K肥可提高加工番茄K吸收量，與習慣施肥相當。圖5

2.6 NP 減施與K協同對加工番茄品質的影響

研究表明，NP 減施與K協同對加工番茄的可溶性固形物、VC、色差、總酸和茄紅素等品質指標均無顯著影響。表1

3 討 論

試驗探討了在常規氮磷肥（常規NP）、90%氮磷肥（90% NP）、 80%氮磷肥（80% NP）、 90%氮磷肥和鉀肥（90% NP+K）、80%氮磷肥和鉀肥（80% NP+K）5個不同施肥處理下對加工番茄的產量、生物量、N、P、K素吸收的吸收和分配和品質的影響。研究結果表明，相較常規施用氮磷肥，在減少10%氮磷肥用量的條件下增施鉀肥并沒有對加工番茄的產量、生物量、N、P、K素吸收的吸收和分配和品質產生顯著影響，而減少20%氮磷肥用量的條件下增施鉀肥降低加工番茄的產量、生物量、N、P、K素吸收的吸收和分配和品質，并沒有造成顯著差異。說明在減少10%氮磷肥的條件下，鉀肥可以在一定程度上提高氮磷肥的吸收效率，保證加工番茄的產量和生物量不受影響，且鉀肥的增產作用強度弱于氮肥，與孫紅梅^［11］、齊紅巖等^［9］的研究結果一致。湯明堯、張炎等^［12-13］研究表明，適當的鉀肥可以增加加工番茄的坐果率，提高加工番茄的產量和經濟效益。任彥^［14］研究認為，適量鉀肥可以改善加工番茄的品質，提高可溶性固形物、番茄紅素，提高果實 VC、可溶性糖和有機酸含量。試驗條件下，減少10%、20%氮磷肥會顯著降低加工番茄的產量、生物量、N、P、K素吸收的吸收和分配和品質，與景博^［15］、哈麗哈什^［16］、索東讓^［17］研究結果相同，索東讓等^［17］認為在我國氮肥對作物產量貢獻率為48.65%～79.4%，適當施用氮肥可顯著增加加工番茄的產量和生物量等，在降低化肥施用的同時增施鉀肥相比常規施肥處理加工番茄的產量和生物量等無顯著差異。

4 結 論

4.1

氮磷肥減少20%用量而不采取其它措施，會顯著降低加工番茄生物量和產量，但對品質無顯著影響。

4.2

與習慣施肥相比，氮磷肥減施20%情況下，加工番茄會顯著降低N、P、K養分吸收量。

4.3

NP 減施配施K肥可提高加工番茄N、P、K養分吸收量，與習慣施肥相當。

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Effect of NP reduction and K synergism on yield and nutrient absorption of processing tomato

LI Yali^1，2， Halihashi1， TANG Yali1， DUAN jingjing1， LI Qingjun^1，3

（1." Institute of Soil， Fertilizer and Agricultural Water Conservation， Xinjiang Academy of Agricultural Sciences， Urumqi 830091， China; 2. Tacheng Agricultural Technology Extension Center， Tacheng Xinjiang 834700， China）

Abstract：【Objective】 To systematically study the effects of nitrogen and phosphorus reduction and potassium synergism on the growth， nutrient absorption and distribution and yield change of processing tomato and screen the optimum amount of nitrogen， phosphorus and potassium for the growth by taking the processing tomato as the research object in the hope of providing scientific basis for the high-quality， high-yield and high-efficiency cultivation.

【Methods】 Taking processed tomatoes as the research object，five treatments were set up in the experiment： treatment 1 conventional nitrogen phosphate fertilizer （conventional NP）， treatment 2 90% nitrogen phosphate fertilizer （90% NP）， treatment 3 80% nitrogen phosphate fertilizer （80% NP）， treatment 4 90% nitrogen phosphate fertilizer and potassium fertilizer （90% NP+K）， treatment 5 80% nitrogen phosphate fertilizer and potassium fertilizer （80% NP+K）.Each process was repeated 3 times.

【Results】nbsp;" There was no significant difference in the quality of processing tomato under the condition of reduced nitrogen and phosphorus application.Compared with conventional NP treatment， 90% NP and 80% NP treatment did not significantly reduce the biomass， yield and N， P， K nutrient uptake of processing tomato， and 90% NP treatment was better than 80% NP treatment.

【Conclusion】 The quality， yield and economic benefit of processing tomato can be improved by applying potassium fertilizer under the condition of reducing nitrogen and phosphorus fertilizer.

Key words：phosphorus and potassium fertilizer; production; biomass; processing tomato

Fund projects：Tianshan Youth Program \"Outstanding Young Scientific Talent Training Project\" （2018Q042）

Correspondence author： LI Qingjun （1979 -）， male，" from Urumqi，Xinjiang，researcher，Ph.D.，" research direction： plant nutrition， （E-mail）gyqc@163.com

基金項目：新疆維吾爾自治區天山青年計劃“優秀青年科技人才培養項目”（2018Q042）

作者簡介：李亞莉（1992-），女，新疆烏魯木齊人，農藝師，研究方向為土壤肥料，（E-mail）583324832@qq.com

通訊作者：李青軍（1979-），男，新疆烏魯木齊人，研究員，博士，研究方向為植物營養，（E-mail）gyqc@163.com