地力差减法在南疆温室大棚番茄推荐施肥中的应用研究

摘    要：为提高大棚番茄产量提供科学施肥依据，以番茄欧斯特6号为试验材料，采用地力差减法，研究平衡施肥处理对大棚番茄产量、养分吸收量及肥料利用率的影响。结果表明，平衡施肥能够显著提高各器官干物质积累量以及叶面积指数，平衡施肥区番茄采果期产量高达66 176.94 kg·hm-2。T4处理百千克经济产量对N、P2O5、K2O养分需求量分别为2.32、0.32、3.21 kg ，其中氮肥和钾肥的百千克经济产量养分吸收量可以作为本地推荐施肥的依据。采果期大棚番茄的氮肥、磷肥和钾肥的利用率分别为58.75%、26.97%和42.59%，在3穗至5穗膨果期对氮肥、磷肥和钾肥需求量最大，是施肥的关键期，分别占整个生育期的44.7%、55.4%、51.6%，大棚番茄全生育期推荐N、P2O5、K2O施肥量分别为489.72、349.94、480.07 kg·hm-2。

关键词：平衡施肥；大棚番茄；产量；肥料利用率；地力差减法

中图分类号：S626.5 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2023）09-060-06

Study on the application of differential ground strength reduction method in the recommended fertilization of tomatoes in greenhouse in Southern Xinjiang

CHANG Xinyi， JI Guangpeng， NIU Linglei， ZHANG Donghai， WU Yurong， SONG Wei

（Institute of Agriculture Science and Technology， Division No. 3 of Xinjiang Production and Construction Group， Tumushuke 843900， Xinjiang， China）

Abstract： To provide a theoretical basis for the scientific recommendation of fertilization for the high yield of greenhouse tomato， a subtraction method of soil fertility difference greenhouse field experiment was conducted to discover the effects of fertilization on the yield， nutrient absorption and fertilizer utilization of greenhouse tomato. Greenhouse tomato Oster No. 6 was used as the test material， four treatments of no N， no phosphorus， no potassium and balanced fertilization were set up using the ground power differential reduction method to investigate the effects of balanced fertilization on the yield， nutrient uptake and fertilizer utilization of greenhouse tomato. The results showed that balanced fertilization significantly increased the dry matter accumulation of all organs and leaf area index， and the yield of greenhouse tomato at the fruiting stage was 66 176.94 kg·hm-2. 100 kg of nutrient requirement for economic yield of T4 treatment was 2.32 kg N， 0.32 kg P2O5， 3.21 kg K2O. The nutrient uptake of N and K fertilizers for 100 kg of economic yield can be used as a basis for local recommended fertilizer application. The utilization rates of nitrogen， phosphorus and potassium fertilizers for greenhouse tomato during the harvest period were 58.75%， 26.97% and 42.59%， respectively， and the distribution ratios of nitrogen， phosphorus and potassium fertilizers among the four reproductive periods of greenhouse tomato showed that the demand was greatest from three to five fruit ears， which was the critical period for fertilization， accounting for 44.7%， 55.4% and 51.6% of the entire reproductive period， respectively. The recommended fertilizer rates for greenhouse tomato were 489.72 kg·hm-2 N， 349.94 kg·hm-2 P2O5 and 480.07 kg·hm-2 K2O for the whole production period.

Key words： Balanced fertilizer application; Greenhouse tomato; Yield; Fertilizer utilization; Ground power differential reduction method

番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）是世界上种植面积第二大蔬菜，也是我国种植的主要蔬菜种类之一[1]。随着人们对农产品需求的不断增长，种植规模迅速扩大，据统计，2018年全国设施番茄的种植面积达2 041.5万hm2，占全国番茄总种植面积的57.2%[2]。而在设施番茄生产过程中，农户为了达到增产的目的，盲目施用化肥及过量施肥的现象极其严重，造成土壤环境恶化，不仅增加了种植成本，而且降低了肥料利用效率与番茄产量[3-5]。因此，减少肥料施用，提高土壤养分利用效率，降低农业生产的环境污染风险，是番茄种植提质增效、实现设施番茄产业可持续发展必须解决的重要问题。

地力差减法是根据目标产量和土壤生产的产量差值与肥料生产的产量相等的关系来计算肥料的需要量，进行配方施肥的方法[6]。梁涛[7]采用地力差减法计算出在重庆4个区的推荐施氮量为136～165 kg·hm-2。周尚智等[8]研究了地力差减法施肥公式中各子项的数量关系，建立了目标产量与相应氮、磷、钾肥的对应关系，依地力水平，在产前提出合理的施肥计划。肥料利用率是作物能吸收肥料养分的比率，是研究的热点内容之一。王荣萍等[9]对华南地区瓜类、叶菜类等主要蔬菜的研究表明，氮肥利用率仅为18%～19%，农学利用效率为11 kg·kg-1。卢家柱等[10]认为适当减少氮肥的施用，能够有效提高茄子的品质和产量，同时提高肥料的利用效率。梁静等[11]研究发现，优化施肥处理与传统施肥相比，设施番茄氮肥利用效率提高了8.3%。李晨等[12]对滴灌条件下春温室番茄的研究表明，每667 m2施K2O 13.50～18.52 kg能够促进番茄产量的提高和品质的改善。王丹丹等[13]研究表明，施用氮（N）204 kg·hm-2、磷（P2O5）93.8 kg·hm-2、钾（K2O）538.5 kg·hm-2时番茄可获得高产，但不利于土壤健康管理；施用N 0 kg·hm-2、P2O5 187.5 kg·hm-2、K2O 538.5 kg·hm-2时番茄可获得较好的品质。山楠等[14]研究了养分专家系统推荐施肥在番茄上的应用，确定了番茄试验地N、P2O5和K2O施用量分别为390、166和410 kg·hm-2。目前，我国对设施栽培茄果类蔬菜肥料用量的确定大多以当地施肥量为依据，采取因地制宜的方法，增加或减少一定的比例。因此笔者以南疆设施番茄增产、优质、高效为目标，采用地力差减法设计平衡氮、磷、钾肥配比试验，研究施肥对番茄各生长器官干物质积累、产量的影响，分析肥料配比和大棚番茄氮、磷、钾肥吸收与产量的关系，探索其在各个生育时期的氮、磷、钾肥利用率，寻求提高氮、磷、钾肥利用效率的高效施肥技术配方，充分发挥肥料的最大利用效率，为南疆设施番茄肥料的高效利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于 2021年7月至2022年1月在新疆生产建设兵团第三师五十一团大棚基地进行，供试点土壤的理化性质为碱解氮含量（w，后同）74 mg·kg-1，有效磷含量4.94 mg·kg-1，速效钾含量152 mg·kg-1，有机质含量9.5 g·kg-1，pH 7.95，全盐含量2.3‰。采用育苗移栽的方式进行种植，7月28日移栽，生育期灌溉9次，总灌水量4200 m3·hm-2。

1.2 材料

供试番茄品种为欧斯特6号，该品种属无限生长型粉果杂交种，具有抗死棵、耐寒性强、坐果能力强的特性，由寿光恒蔬无疆农业发展集团有限公司生产。供试肥料为尿素（N含量46%）由阿克苏华锦化肥有限公司生产；一铵（P2O5含量60%）由新疆老村长肥业有限责任公司生产；硫酸钾（K2O含量50%）由新疆农佳乐农业科技发展有限公司生产。

1.3 方法

根据番茄的需肥规律特征，试验采用随机区组设计，共设置 4 个处理，3 次重复，试验处理分别为处理1无氮（T1），处理2无磷（T2），处理3无钾（T3），处理4平衡施肥（T4），其中，有3个处理（TI、T2和 T3）为对照处理，用于计算番茄施肥后的肥料利用率、养分年际分配比率以及推荐施肥量指标。各处理肥料用量见表1。小区长8 m，每小区3垄，各小区面积26.4 m2。每条垄种植2行，垄上行距0.45 m，两垄间行距0.6 m，株距0.5 m，每667 m2栽植2500株。按照当地常规进行田间管理。

1.4 指标测定

1.4.1 产量测定 提前在各小区区域内划定测产区，在采收期选取3 m×3 m=9 m2内的面积测定株数、单株果数和单果质量等产量构成因素，计算各小区产量。

1.4.2 干物质和养分含量测定 定植后分别在番茄1穗果膨大期（8月27日）、3穗果膨大期（9月18日）、5穗果膨大期（10月13日）和采果期（11月2日）选取生长良好且长势较为一致的 5 株番茄进行一次破坏性取样，各处理3次重复，总计4次，将番茄不同器官（茎、叶、果）样品在105 ℃下杀青 30 min，然后75 ℃条件下烘干至恒质量，记录干物质质量。将烘干的植株样品粉碎，分析植株不同部位养分含量。

氮（磷、钾）养分吸收量/kg=∑[各器官氮（磷、钾）浓度×对应部位的干质量]；                         （1）

百千克经济产量氮（磷、钾）养分吸收总量/kg= [氮（磷、钾）养分吸收总量（kg·hm-2）/果实产量（kg·hm-2）]×100 kg。                                   （2）