朱 英 ，郭永婷，田興武，王 蓉，馬 玲，金 龍，楊常新

（吳忠國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)管理委員會，寧夏吳忠750021）

引言

近年來，寧夏重點發(fā)展設施蔬菜，栽培面積不斷擴展，設施蔬菜已成為吳忠支柱產(chǎn)業(yè)之一。設施栽培過程中，施肥是影響作物生長以及土壤質(zhì)量最重要的農(nóng)藝措施之一，不同施肥制度會影響土壤微生物數(shù)量、種群結(jié)構(gòu)，同時會對土壤結(jié)構(gòu)、肥力和生產(chǎn)力帶來巨大影響。各地設施栽培需肥量大，施肥結(jié)構(gòu)不合理等現(xiàn)象普遍存在[1]。長期以來，由于農(nóng)戶過分追求產(chǎn)量和經(jīng)濟效益，一直沿用大水大肥的傳統(tǒng)種植模式，造成肥料及水資源的嚴重浪費，導致了土壤理化性狀變差，也使得蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)降低，是設施蔬菜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中不容忽視的問題[2]。番茄由于具有管理簡單、栽培容易、經(jīng)濟效益顯著等優(yōu)勢，現(xiàn)已成為寧夏設施蔬菜主要栽培作物，番茄為高需肥蔬菜作物，整個生育期較長，營養(yǎng)生長與生殖生長同時進行，對肥料需求量大[3]。李吉進等[4]研究發(fā)現(xiàn)，適量施肥可明顯改善番茄品質(zhì)，大幅提高番茄產(chǎn)量，但過量施肥則導致產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)的降低，還會引起肥害。在設施栽培中采用水肥一體化技術(shù)能同時解決番茄生長和土壤理化性質(zhì)退化的問題。杜文波[5]研究發(fā)現(xiàn)采用水肥一體化模式栽培番茄，整個生育期可節(jié)水1192 m3/hm2，產(chǎn)量提高8.6%～14.6%，滴灌水肥一體化的綜合經(jīng)濟效益提高25876元/hm2。沼液中含有豐富的腐殖酸、有機質(zhì)以及作物生長所需的氮、磷、鉀等無機營養(yǎng)元素，可有效提高作物產(chǎn)量，增強作物抗逆性[6-7]。

前人的研究主要集中在應用水肥一體化技術(shù)時，肥料和灌溉水的投入與經(jīng)濟效益分析上，對水肥一體化以及沼液肥施用過后對土壤化學性狀的研究較少。該試驗在設施栽培條件下，研究傳統(tǒng)施肥、全營養(yǎng)肥滴管水肥一體化和沼液肥水肥一體化對設施番茄生長和土壤環(huán)境的影響，以期為減少設施栽培過程中的肥料與水資源的浪費、提高設施水肥利用效率提供理論依據(jù)。

材料與方法

試驗材料

試驗于2017年在寧夏吳忠國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)設施溫室中進行，土壤類型是灌淤土，質(zhì)地為壤土。供試番茄品種為‘芬達’（無限生長型中熟品種），試驗所用肥料均由寧夏五豐農(nóng)業(yè)科技有限公司提供，全營養(yǎng)肥（總養(yǎng)分52%，其中N 25%，P2O58%，K2O 19%）、生物有機肥（總養(yǎng)分6%，有機質(zhì)42%）、沼液肥（總養(yǎng)分6%，其中Ⅰ型沼液肥：N 3%，P2O52%，K2O 1%；Ⅱ型沼液肥N 2%，P2O52%，K2O 2%；Ⅲ型沼液肥N 1%，P2O52%，K2O 3%）。

試驗設計

試驗采用因素隨機區(qū)組設計，共設4個處理，不施肥對照（CK），常規(guī)施肥（CF），全營養(yǎng)肥（NF），沼液肥（BF），每處理3次重復，每小區(qū)面積33.6 m2。番茄采用起壟方式種植，壟高30 cm，壟底80 cm，壟面60 cm，每壟種植2行，行距為50 cm，株距50 cm。

不施肥對照（CK）：不施用任何肥料；

常規(guī)施肥（CF）：整個生育期肥料量為N 60 kg/667 m2、P2O560 kg/667 m2、K2O 90 kg/667 m2，基施 50 kg/667 m2K2SO4，160 kg/667 m2三元復合肥（15-15-15），后期追施尿素、硫酸鉀，追肥采用挖穴施入，灌水方式為膜下滴灌。

全營養(yǎng)肥（NF）：起壟前基施生物有機肥1500 kg/667 m2，整個生育期均追施全營養(yǎng)肥，用量為50 kg/667 m2，采用水肥一體化。

沼液肥（BF）：起壟前基施生物有機肥1500 kg/667 m2，整個生育期追施沼液肥，用量為800 kg/667 m2，根據(jù)番茄長勢，不同時期追施不通型號沼液肥，采用水肥一體化。

測定項目

定植后20天（初花期）、40天（初果期）分別測量番茄株高、莖粗、葉綠素含量。株高用鋼尺測量，測量時應自莖底部量起至生長點；莖粗用游標卡尺測量，均測量莖基部；冠幅用鋼尺測量；葉綠素含量用SPAD-502葉綠素儀測量。每處理隨機取20株。于定植60天時采取0～20 cm新鮮土樣，用于土壤化學性質(zhì)及土壤酶測定，其中，pH用SH-3精密酸度計測定，可溶性鹽用DDS-11電導率儀測定，有機質(zhì)用重鉻酸鉀氧化-硫酸亞鐵滴定法測定，堿解氮用擴散法測定，速效磷用硫酸鉬銻抗法測定，速效鉀用火焰光度計法測定[8]。土壤酶活性的測定主要是根據(jù)酶促基質(zhì)轉(zhuǎn)化生成物數(shù)量或基質(zhì)剩余量來表示，主要測定土壤蔗糖酶（3,5-二硝基水楊酸比色法）、堿性磷酸酶（磷酸苯二鈉比色法）、脲酶（比色法）、過氧化氫酶（容量法）[9]。

數(shù)據(jù)分析

采用DPS 7.0及Excel 2007進行統(tǒng)計分析。

結(jié)果與分析

對番茄生長發(fā)育的影響

表1 不同處理對番茄生長指標的影響

表1可知，在初花期，NF處理下的植株株高達到最大值37.50 cm，與BF處理之間不存在顯著性差異，與CF以及CK之間存在顯著性差異，相比CK株高增長32.23%；莖粗在初花期表現(xiàn)為，BF處理植株莖粗最大為6.03 mm，與NF處理之間不存在顯著性差異，與CF以及CK之間存在顯著性差異，莖粗相對CF增長39.9%，相對CK增長50.75%；葉片數(shù)在初花期表現(xiàn)為，BF處理植株葉片數(shù)最多，平均葉片數(shù)為8.67，與NF處理、CF處理之間不存在顯著性差異，與CK之間存在顯著性差異，相對CK葉片數(shù)增長36.96%；葉綠素含量表現(xiàn)為NF處理與BF處理之間不存在顯著性差異，與CF以及CK之間存在顯著性差異。初果期時，各處理株高、莖粗、葉片數(shù)相對初花期均呈增加趨勢，并且處理之間差異相對初花期時更明顯，在初果期時BF處理下的株高增長最為明顯，由初花期時的34.87 cm增長到62.83 cm，增長80.18%，與NF處理之間不存在顯著性差異，與CF與CK之間存在顯著性差異；初果期時莖粗各處理表現(xiàn)出較大差異，NF處理由初花期5.99 mm增長到8.30 mm，與CF處理與CK均達到顯著水平，相比CK增長23.33%；葉片數(shù)在初果期表現(xiàn)為NF處理植株葉片數(shù)最多，平均葉片數(shù)12.67與BF處理之間不存在顯著性差異，與CF以及CK存在顯著性差異；葉綠素含量與初花期有相同趨勢，但CF處理與CK之間在初花期時存在顯著性差異，初果期表現(xiàn)為不存在顯著性差異。

表2 不同處理對土壤基本理化性質(zhì)的影響

對土壤基本化學性質(zhì)的影響

表2可知，不同肥料處理對土壤化學性質(zhì)存在顯著影響。各肥料處理對土壤有機質(zhì)的影響表現(xiàn)為：施用NF與BF顯著提升了土壤有機質(zhì)含量，NF處理土壤有機質(zhì)含量最高，為17.57 g/kg，與BF處理、CF處理以及CK均存在顯著性差異，相比CK提高81.88%，相比CF提高32.70%；對土壤pH以及全鹽含量的影響表現(xiàn)為：施用NF與BF土壤pH有所升高，卻顯著降低了土壤中水溶性鹽含量，NF處理相對CF處理水溶性鹽含量降低35.85%，BF處理相對CF處理水溶性鹽含量降低53.46%，CF由于施用了大量化肥，造成了土壤pH降低，土壤水溶性總鹽增加，容易造成次生鹽漬化危害，不利于作物正常生長發(fā)育；各肥料處理對土壤速效養(yǎng)分的影響表現(xiàn)為：CF處理土壤速效養(yǎng)分含量較高，速效鉀含量達到435.40 mg/kg，速效磷含量達到79.36 mg/kg，堿解氮含量達到23.10 mg/kg，速效鉀含量遠超過植物生長所需要，造成了養(yǎng)分的浪費；各肥料處理對土壤全量養(yǎng)分的影響表現(xiàn)為：各肥料處理均顯著增加土壤全氮的含量，相比CK均存在顯著性差異，NF處理相比CK全氮含量提高43.33%，BF處理相比CK全氮含量提高56.67%，CF處理相比CK全氮含量提高50.00%。各肥料處理對土壤全磷含量影響較大，其中CF處理全磷含量最高，與其它處理均達到顯著性差異，相比CK全磷含量提高38.46%。

對土壤酶活性的影響

表3可知，各施肥處理均增加了土壤酶活性，對過氧化氫酶與堿性磷酸酶影響趨勢一致，BF處理下土壤過氧化氫酶活性為6.03 mg/g，堿性磷酸酶活性為0.88 mg/kg，與NF處理之間不存在顯著性差異，與CF以及CK之間存在顯著性差異，BF處理過氧化氫酶活性相比CK增加46.01%，堿性磷酸酶活性為CK的4倍，NF處理與CF處理以及CK之間均存在顯著性差異，CF處理與CK之間也存在顯著性差異；對蔗糖酶的影響表現(xiàn)為，NF處理下蔗糖酶活性最高為10.56 mg/kg，與BF處理之間不存在顯著性差異，與CF以及CK之間存在顯著性差異；對脲酶活性的影響表現(xiàn)為NF處理下土壤脲酶活性達到3.76 mg/kg，與其它各處理之間均達到顯著水平，相比CK增加48.03%，BF處，理與CF以及CK也存在顯著性差異，CF與CK之間不存在顯著性差異。

表3 不同處理對土壤酶活性的影響

結(jié)論與討論

經(jīng)過對設施番茄不同施肥處理的試驗，比較三種施肥處理，總體來看，NF處理與BF處理無論是對番茄植株生長的影響還是對土壤化學性質(zhì)的影響，均不存在顯著差異，但是顯著優(yōu)于CF與CK。

比較各施肥處理，在對番茄植株生長影響方面，施用NF與BF處理植株株高、莖粗、葉片數(shù)、葉綠素含量都明顯高于CF處理；各處理對土壤酶活性的影響表現(xiàn)為：NF處理與BF均能夠顯著地增強土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶及過氧化氫酶的活性。原因可能是因為，NF處理與BF處理前期均施用了生物有機肥，生物有機肥中含有多種微生物種群，而某種特定的微生物具有活化土壤酶，增加有益菌群，從而增進土壤肥力、更好地協(xié)助作物吸收營養(yǎng)，后期所追施的NF與BF由于所含營養(yǎng)全面，滿足了番茄在不同生長時期對養(yǎng)分的需求，促進了番茄植株營養(yǎng)器官的生長發(fā)育。各處理對土壤有機質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀、土壤酶活等土壤指標均有不同程度影響，CF處理土壤對土壤速效養(yǎng)分含量影響較大，由于施肥量較大，土壤速效磷、速效鉀含量遠高于其它處理與CK，但超過植株正常生長所需要，造成了浪費，CF大量施用氮肥后土壤pH下降，這與這與沙海寧[10]等在不同施氮量對設施番茄生長與產(chǎn)量的影響及最佳用量中得到的結(jié)論一致。