茭白叶堆肥不同用量对番茄生长、产量、品质及土壤肥力的影响

摘    要：为明确茭白叶堆肥的潜在应用价值，采用设施栽培，研究茭白叶堆肥的不同堆制原料和施肥量对番茄生长、产量、品质、氮肥利用率和土壤肥力的影响。结果表明，移栽后21 d内，2种茭白叶堆肥对番茄株高、茎粗的促生长效果均好于商品有机肥；番茄的氮素农学效率、氮养分吸收量及氮素利用效率均随着茭白叶堆肥施肥量的增加呈上升趋势；商品有机肥在相同施肥量下对土壤有机质、氮、磷含量的提高效果好于2种茭白叶堆肥。2种堆肥在氮肥施用量为470.25 kg·hm-2时番茄产量均最高，T5处理（堆肥A）、T8处理（堆肥B）产量分别为112.68 t·hm-2、106.98 t·hm-2；T8处理番茄品质为各处理中最优，其可溶性蛋白、维生素C、可溶性糖、有机酸含量（w，后同）分别为7.23 mg·g-1、40.61 mg·100 g-1、5.88%和0.66%。研究表明，茭白叶堆肥对番茄产量、品质、氮肥利用率均有较好提升效果，T8处理（堆肥B施用量28 068.59 kg·hm-2）的施肥方案最具推广价值。

关键词：番茄；茭白叶堆肥；产量；品质；氮肥利用率；土壤肥力

中图分类号：S641.2 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2023）06-069-08

Effects of different application amounts of Zizania latifolia leaf compost on tomato growth， yield， quality and soil fertility

CHEN Jian， QI Wen， JIANG Hailing， CHEN Weiqiang

（Zhejiang Taizhou Academy of Agricultural Sciences， Linhai 317000， Zhejiang， China）

Abstract： To explore the application potential of Zizania latifolia leaves compost， the effect of raw materials of the compost and amount of the compost used on the growth， production and quality of tomato and nitrogen use efficiency， soil fertility under facility cultivation was evaluated. The growth-promoting effects of two kinds of Zizania leaf compost on tomato plant height and stem diameter were better than those of commercial organic fertilizer within 21 days after transplanting. The nitrogen agronomic efficiency， nitrogen nutrient uptake and nitrogen use efficiency of tomato increased with the increase of Zizania latifolia leaf compost fertilizer. The effect of commercial organic fertilizer on soil fertility was better than that of two kinds of Zizania leaf compost under the same amount of fertilizer. The yield of tomato was the highest when the nitrogen fertilizer application rate was 470.25 kg·hm-2， the yield of T5 treatment（compost A）and T8 treatment（compost B）was 112.68 t·hm-2 and 106.98 t·hm-2， respectively. The quality of tomato treated with T8 was the best among all treatments， and the content of soluble protein， vitamin C， soluble sugar， organic acid reached 7.23 mg·g-1， 40.61 mg·100 g-1， 5.88% and 0.66% respectively. Zizania latifolia leaf compost has a good effect on tomato yield， quality and nitrogen use efficiency， and the fertilization scheme of T8 treatment（compost B application amount of 28 068.59 kg·hm-2）had the most promotion value.

Key words： Tomato; Zizania latifolia leaves compost;Yield; Quality; Nitrogen use efficiency; Soil fertility

浙江省是我国茭白生产的第一大省，近几年茭白的种植面积稳定在3×104 hm2左右，约占全国种植总面积的45%[1]。茭白生产中常有“一斤茭白一斤废叶”的说法，采收时茭白上部叶片和下部残留叶鞘的鲜质量占植株总质量的50%～70%，浙江省每年产生的茭白秸秆鲜质量可达2×106 t以上[2-3]。茭白秸秆如果得不到科学合理的处置，不仅会造成环境污染和资源浪费，也会严重制约茭白产业的可持续发展。为了解决茭白秸秆综合利用的难题，各地茭白产区开展积极探索，形成了利用茭白秸秆堆制有机肥、覆盖果园、加工青贮饲料、制作食用菌基料、加工工艺品等多种应用模式[3-5]。茭白叶中含有丰富的营养成分，其有机质含量（w，后同）可达65.50%、N含量为3.70%、P2O5含量为0.50%、K2O含量为2.10%[6]，将茭白叶堆肥还田是补充农田土壤各类养分最直接和最有效的方式，具有良好的经济效益和生态效益，是发展生态农业的一条有效途径[7]。

目前，我国关于茭白秸秆堆肥的研究主要集中在堆肥物料配比、堆肥过程变化、筛选发酵菌剂等方面[6-9]。磐安县曾利用茭白秸秆发酵有机肥在鲜食大豆上开展肥效试验，发现茭白秸秆发酵有机肥对鲜食大豆的生物产量及干豆产量均有明显增产效果[10]，而关于茭白秸秆的堆肥产品在其他作物上的应用效果，现有的研究仍然较少。为了明确茭白叶堆肥在蔬菜生产中的施用方法和实际应用效果，笔者将茭白叶分别与鸡粪和猪粪按一定比例混合，并加入生物菌剂等辅料，堆制成2种有机肥，与当地常用的商品有机肥进行比较，研究不同堆肥施肥量对设施番茄生长、产量、品质、氮吸收以及土壤肥力等指标的影响，以期为茭白叶的堆肥还田提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2021年1－7月在浙江省台州市黄岩区曦禾有机农场设施大棚内开展，试验区域内地势平坦，土层深厚，年降水量1 708.5 mm左右。土壤基本状况为：沙壤土、pH值5.92、有机质含量（w，后同）25.34 g·kg-1、全氮含量1.68 g·kg-1、全磷含量0.42 g·kg-1、全钾含量21.78 g·kg-1、水解性氮含量（碱解氮）169.13 mg·kg-1、有效磷含量20.35 mg·kg-1、速效钾含量114.56 mg·kg-1，整体属高肥力土壤。

1.2 材料

试验作物为番茄，品种为常丰903，由上海市常丰种苗有限公司繁育的大红果番茄。

参试商品有机肥选用当地蔬菜合作社常用品牌，为江苏省南通市产的尔康牌有机肥；参试的2种茭白叶堆肥均为项目组前期于台州市农业科学研究院基地内堆制而成。堆制方法如下：将茭白叶与畜禽粪便辅料（堆肥A辅料为干鸡粪，堆肥B为干猪粪）按照3∶1质量称取混匀后，在自制堆肥箱（长×宽×高=2.0 m×2.0 m×1.5 m）中采用层层堆叠的方式，每堆叠完一层物料撒上适量的微生物菌剂（酵素菌速腐剂，淮安大华生物科技有限公司），物料装满堆肥箱后在箱体表面覆盖塑料薄膜，待堆体温度超过50 ℃后去除塑料薄膜，根据堆体实际发酵情况适时翻堆，保证堆体中心最高温度不超过70 ℃，堆制21 d。商品有机肥及2种茭白叶堆肥的基本理化性质见表1。

1.3 方法

试验共设8个处理，每个处理3次重复，每个小区面积约15 m2，随机区组排列。以不施肥处理T1为CK，T2处理为当地蔬菜合作社习惯施肥（即每667 m2施用商品有机肥22 500 kg作为基肥，基肥中不再添加化肥，折合施用纯N量为376.20 kg·hm-2）。以T2处理中所施氮量作为1.00 N，2种茭白叶堆肥分别设置0.75 N（纯N 282.15 kg·hm-2）、1.00 N（纯N 376.20 kg·hm-2）、1.25 N（纯N 470.25 kg·hm-2）等3个氮肥施用梯度，所有处理有机肥均作为基肥一次性施入，试验期间不再追肥，具体试验设置见表2。

参试番茄于2021年1月14日播种，2月25日（4叶期，株高20 cm左右）移栽，行株距为60 cm×40 cm，折合667 m2种植4.10×104株，移栽前对土地进行平整，均匀撒上有机肥后加薄土覆盖，再盖地膜，种植期间采用膜下滴灌方式进行灌溉，其余各项措施均按田间习惯方法统一管理，5月18日开始采收，7月10日结束采收。

1.4 测定项目

番茄生长指标及产量测定：番茄移栽1周后，每个小区选取10株长势均匀的番茄植株做好标记，每周调查1次株高、茎粗。番茄果实成熟期，对各小区番茄根据长势分批采收，每次采收详细记录单株产量及果实个数。

化感效应指数（IR）的计算：当T≥C时，IR=1-C/T；当T<C时，IR=T/C-1，其中C为对照值，T为处理值。IR>0表示化感促进作用，IR<0表示化感抑制作用，其绝对值的大小与作用强度保持一致[11]。

番茄不同部分含N量：收获期每小区随机选取3株番茄植株采样，将采集的植株按不同器官（果实、茎、叶、根）分开，烘干、称质量、粉碎，采用硫酸-过氧化氢消煮法测定植株不同部位含N量。

氮肥利用相关指标的计算公式如下[12]：

氮素农学效率/（kg·kg-1）=（施氮处理产量-不施氮处理产量）／施氮量；                                     （1）

氮素偏生产力/（kg·kg-1）=施氮处理产量／施氮量；                                                                       （2）

氮养分吸收量/（kg·hm-2）=氮养分含量×干物质量；                                                                       （3）