土壤调理剂对番茄生长发育的影响.pdf

苏百童等：土壤调理剂对番茄生长发育的影响18文章编号：1002-0659（2023）04-0018-04苏百童1，阎世江2（1.许昌职业技术学院，河南 许昌 461000；2.山西农业大学 园艺学院，山西 太原 030031）试验研究土壤调理剂对番茄生长发育的影响摘要：为研究土壤调理剂对设施番茄生长发育及土壤理化性状的影响，在河南省许昌地区以番茄品种“农园 1 号”为研究对象，设 4 个土壤调理剂用量处理，分别为 0、100、300、500 kg667 m-2。定植 10 d 后测定其土壤养分含量及土壤理化性状，定植后每隔 1 个月测定番茄株高、茎粗等生长指标，成熟后计算其果实产量。结果表明，施用土壤调理剂后，土壤养分含量提高、理化性状有所改善。试验初始阶段，各处理的各项测定指标差异不显著；试验后期，各处理的各项测定指标差异显著，土壤调理剂的各处理均有利于番茄的生长发育，以土壤调理剂施用量300 kg667 m-2效果最好，土壤养分、理化性状、生长发育等指标最佳，单株产量最高。土壤调理剂施用量达到 500 kg667 m-2时，产量有所下降，说明土壤调理剂施用量过高并不利于番茄的生长发育。关键词：土壤调理剂；番茄；生长发育中图分类号：S641.2文献标识码：A收稿日期：2023-03-13主要作者简介：苏百童（1983），女，讲师，主要从事园艺植物研究工作。E-mail：通讯作者简介：阎世江（1975），男，副研究员，主要从事蔬菜遗传育种研究工作。E-mail：近年来设施蔬菜发展迅速，但由于农户的文化程度较低以及管理不到位，出现土壤理化性状变差、养分减少等问题，导致蔬菜减产、品质下降、病虫害爆发，对设施蔬菜生产造成巨大影响。针对这些问题，有科学家研究出土壤调理剂，其主要成分为矿石、复合骨粉等，对改善土壤理化性状、促进作物生长发育等十分有利1-3。目前，土壤调理剂的应用已成为学者研究的热点，何林夫等4研究表明，施用土壤调理剂后，甘薯产量提高、品质改善；王勤俭等5研究土壤调理剂对黄桃果园土壤及黄桃品质的影响，发现与不施用土壤调理剂比较，施用土壤调理剂后的黄桃品质明显得到改善，土壤养分有所提高；徐敏等6、刘娜7研究证实，施用土壤调理剂后，烤烟、小麦的产量提高。近年来，河南省许昌市设施番茄的种植面积较大，随着种植年限的增加，设施温室也出现土壤板结、理化性状变差等问题，本研究通过试验分析土壤调理剂对设施番茄生长发育的影响，以期为土壤调理剂在设施番茄上的应用提供参考。1 材料和方法1.1 试验材料番茄品种：“农园 1 号”，属无限生长型，果实为大红色，由山西农业大学园艺学院提供。土壤调理剂：内含褐煤（质量分数 70%）、钙镁磷肥（质量分数 20%）、微生物菌剂（质量分数 20%）等物质，由山西农业大学园艺学院提供。其他农用物资：均购于当地市场。1.2 试验方法试验共设 4 个处理，处理 1（CK）：不施用土壤调理剂；处理 2（A1）：土壤调理剂施用量为 100 kg667 m-2；处理 3（A2）：土壤调理剂施用量为 300 kg667 m-2；处理 4（A3）：土壤调理剂施用量为 500 kg667 m-2。小区面积为 14 m2（长 7 m、宽 2 m），试验设 3 次重复。试验在河南许昌职业技术学院科研基地的温室内进行，温室长 80 m、跨度 8 m，前茬种植为黄瓜。2021 年 6 月 25 日采用穴盘播种、育苗，于 8 月 3 日定植，行距 60 cm、株距 50 cm。定19天津农林科技2023 年 8 月第 4 期（总第 294 期）植前 3 d 施用腐熟羊粪 20 m3667 m-2，在定植前 1 d 按设计将土壤调理剂一次性施入土壤。小区之间筑埂，高 20 cm，地面覆盖塑料薄膜，设独立的灌排沟渠，避免相互渗透影响。其他管理同当地一般生产田。1.3 测定项目1.3.1土壤理化指标定植 10 d 后采集每个小区土样，测定土壤 pH、有机质、氮、磷、钾含量、土壤容重、孔隙度、田间持水量等理化指标（鲍士旦的方法8）。1.3.2植株性状、根系指标、产量从 8 月 4 日开始每隔 1 个月测定 1 次番茄株高、茎粗（用游标卡尺测量贴近地面幼苗主茎的直径）、叶面积指数、根系活力（甲烯蓝法）等生长指标，共测5 次，果实成熟后计算其产量。测定时每处理选取 10 株植株。所有处理均取平均数。1.4 数据处理采用 Excel 2017 和 SPSS 17.0 软件对数据进行统计分析。2 结果与分析2.1 不同处理对土壤理化性状的影响2.1.1对土壤养分含量的影响由表 1 可见，试验地基础土壤 pH 为 4.211，呈酸性。施用土壤调理剂后土壤 pH 上升，3 个土壤调理剂处理的土壤 pH 分别为 6.002、6.222、6.234，接近中性，以 A2 和 A3 处理的效果较好。施用土壤调理剂后土壤养分含量均上升，其中 A2 和 A3 处理的土壤 pH、有机质、全氮含量较高，但这两个处理之间差异不显著；A2 处理的土壤有效磷、速效钾含量较高，显著高于其他处理。表 1 不同处理对土壤养分含量的影响处理pH有机质/gkg-1全氮/gkg-1有效磷/mgkg-1速效钾/mgkg-1CK4.211 c15.881 c1.232 c33.562 d200 dA16.002 b16.541 b1.352 b56.571 c215 cA26.222 a24.545 a1.593 a92.561 a234 aA36.234 a23.984 a1.587 a85.687 b230 b注：不同小写字母表示在 0.05 水平上差异显著，下同。2.1.2对土壤理化性状的影响由表 2 可知，对照（CK）处理的土壤容重、孔隙度、田间持水量 分 别 为 1.224 gcm-3、38.544%、25.587%，理化性状较差。施用土壤调理剂后改善了土壤理化性状，其中 A2 处理即土壤调理剂施用量为 300 kg667 m-2的土壤理化性状较好，A3 处理较 A2 处理有所下降，但两个处理之间的差异未达到显著水平；A1 处理在 3 个土壤调理剂中表现较差，土壤容重、孔隙度、田间持水量分别为 1.111 gcm-3、41.254%、26.875%。表 2 不同处理对土壤理化性状的影响处理土壤容重/gcm-3孔隙度/%田间持水量/%CK1.224 a38.544 c25.587 cA11.111 b41.254 b26.875 bA20.958 c45.857 a28.365 aA31.009 c44.547 a28.254 a2.2 不同处理对番茄植株性状及产量的影响2.2.1对番茄株高的影响由图 1 可见，番茄株高随着时间的推移增长曲线为 S 形曲线。8 月 4日至 9 月 4 日，各处理株高的上升幅度较小；9月 4 日至 10 月 4 日，各处理株高的上升速度较快；10 月 4 日以后，各处理株高的上升速度减缓。8 月 4 日测定各处理的株高差异不显著；从 9 月 4 日开始，各处理的株高差异显著，对照（CK）处理的株高最低，土壤调理剂处理的株高均较高，与对照（CK）处理差异显著。在 3个土壤调理剂处理中，以 A2 处理的株高最高，10 月 4 日、11 月 4 日、12 月 4 日测定番茄株高分别为 168.61、188.96、203.49 cm；A1 和 A3 处理的番茄株高位居第 2 位和第 3 位。图 1 不同处理下的番茄株高2.2.2对番茄茎粗的影响由图 2 可知，定植后各处理番茄茎粗逐渐增粗。8 月 4 日和 9 月 4 日测定番茄茎粗分别位于5.785.88 mm和7.557.84 mm 之间，差异未达到显著水平；在 10 月 4日及以后的测定中，A2 处理的茎粗较高，10 月4 日、11 月 4 日、12 月 4 日测定番茄茎粗分别为 9.80、14.70、16.66 mm，与其他处理差异显著，20苏百童等：土壤调理剂对番茄生长发育的影响其次为 A1 和 A3 处理，但这两个处理之间的差异未达到显著水平，对照（CK）处理的番茄茎粗最低。图 2 不同处理下的番茄茎粗2.2.3对番茄叶面积指数的影响由图 3 可见，随着番茄的生长发育，8 月 4 日至 9 月 4 日，各处理番茄叶面积指数的上升幅度较小；9 月 4 日至 10 月 4 日，各处理番茄叶面积指数的上升幅度较大；10 月 4 日至 12 月 4 日，番茄叶面积指数的上升幅度逐渐减缓。8 月 4 日至 9 月 4 日，各处理的番茄叶面积指数差异不显著；10 月 4日以后测定各处理的番茄叶面积指数差异显著，其中 A2 处理的番茄叶面积指数较高，10 月 4日、11 月 4 日、12 月 4 日测定值分别为 4.35、4.87、5.25，A3 和 A1 处理的番茄叶面积指数分别位列第 2 位和第 3 位，对照（CK）处理的番茄叶面积指数一直处于较低的水平。图 3 不同处理下的番茄叶面积指数2.2.4对番茄根系活力的影响由图4可见，试验初始阶段，各处理的番茄根系活力在 31.214%31.541%之间，差异未达到显著水平；9 月 4 日测定各处理之间的番茄根系活力差异仍不显著；10 月 4 日测定各处理之间的番茄根系活力差异达到显著水平，对照（CK）处理的番茄根系活力逐渐上升至 39.254%，而 A1、A2、A3 处理分别为 42.141%、45.871%、44.574%，均显著高于对照（CK）处理。各处理中，以 A2 处理的番茄根系活力最高，11 月 4 日和 12 月 4 日测定值分别为 59.4174%和 61.385%，A3 和 A1 处理位列第2 位和第 3 位。图 4 不同处理下的番茄根系活力2.2.5对番茄单株产量的影响由表 3 可见，施用土壤调理剂后，番茄产量均较对照（CK）处理提高，以 A2 处理的产量最高，单株产量达到 4.2 kg，A1 和 A3 处理的单株产量分别为 3.54 和 3.89 kg，说明土壤调理剂施用量过高并不利于番茄产量的增加。表 3 不同处理对番茄单株产量的影响处理单株产量/kgCK3.10 dA13.54 cA24.20 aA33.89 b3 结论与讨论有关土壤调理剂对土壤养分及土壤理化性状的影响已有很多报道。赵琳等9研究发现，施用土壤调理剂后，土壤 pH 升高，有利于瓠瓜生长。吴文利等10研究表明，施用土壤调理剂后，土壤有机质、氮、磷、钾含量均有所增加。冯焕德等11研究显示，施用土壤调理剂后，土壤容重下降，土壤孔隙度、田间持水量均上升。本研究结论与上述学者的研究结论一致，说明土壤调理剂由于本身含有碱性物质，能中和土壤中的酸性物质，使土壤 pH 升高。土壤调理剂内含有机物质及矿物质，可以增加土壤有机质、氮、磷、钾含量，通过与水的媒介作用，提高了土壤通透性，使容重下降，孔隙度、田间持水量提高12。株高、茎粗、叶面积指数、根系活力是表征番茄生长的重要指标，有学者认为番茄在适宜的环境下，株高、茎粗、叶面积指数均较高12。常虹等13研究表明，施用土壤调理剂后，烟草、大蒜的株高、茎粗均增加，产量提高。任晓磊14在研究土壤调理剂对青贮玉米生长发育的影响时发现，施用土壤调理剂后，玉米的叶面积指数上21天津农林科技2023 年 8 月第 4 期（总第 294 期）升。李迪秦等15研究表明，与不施用土壤调理剂比较，施用土壤调理剂后，烟草的叶面积指数、根系活力等指标均大幅度上升。上述学者的研究结论与本研究结论一致。刘姝等16认为土壤调理剂具有多种功能，如调节土壤 pH、促进土壤养分释放以及土壤微生物生长等，进而促进植物的生长发育，最终提高产量，但如果土壤调理剂施用量较高，会使土壤中的阳离子含量升高，反而不利于作物生长。本试验结果表明，施用土壤调理剂后，能有效促进土壤养分积累、改善土壤理化性状，有利于番茄生长，使根系活力提高。随着番茄的生长，株高、茎粗、叶面积指数、根系活力等指标逐渐提高。试验初始阶段，各处理的各项测定指标未表现出显著差异；试验后期，各处理的各项测定指标则表现出显著差异，施用土壤调理剂的各处理均促进了番茄植株和根系生长，其中以 A2 处理的效果最好，A3 处理的效果位居第 2位，A1 处理的效果位居第 3 位，对照（CK）处理的各项指标值均较低，表明土壤调理剂有利于番茄生长。土壤调理剂的各处理均比对照（CK）处理产量增加，以 A2 处理的产量最高，其次为A3 和 A1 处理。综上所述，土壤调理剂施用量以 300 kg667 m-2效果最好，可在番茄种植生产上推广应用。参考文献1 殷丽萍，刘思远，蔡成梅，等嘉博文土壤调理剂对萝卜产量品质、土壤理化性质的研究 J中国农学通报，2023，39（6）：64-71.2 伍少福，倪元君，詹丽钏，等不同土壤调理剂对镉汞复合污染稻田安全生产和稻米铁锌含量的影响J浙江农业学报，2023，35（2）：417-424.3 周红梅，孙蓟锋，段成鼎，等5 种土壤调理剂对大蒜田土壤理化性质和大蒜产量的影响 J中国土壤与肥料，2013（3）：26-30.4 何林夫，石江，骆乐谈，等不同土壤调理剂对甘薯产量及土壤酸化改良研究 J安徽农业科学，2022，50（13）：136-139.5 王勤俭，王峰，俞巧钢，等不同土壤调理剂对红黄壤黄桃园土壤及黄桃品质的影响 J浙江农业科学，2022，63（8）：1743-1747.6 徐敏，张翔，李亮，等施用土壤调理剂对烤烟生长和产量及品质的影响 J现代农业科技，2022（13）：1-8.7 刘娜施用土壤调理剂对小麦产量及经济效益的影响J种业导刊，2022（4）：11-12.8 鲍士旦土壤农化分析 M北京：中国农业出版社，2002.9 赵琳，骆乐谈，石江，等不同土壤调理剂对瓠瓜品质及土壤改良的影响J 上海农业学报，2023，39（1）：94-100.10 吴文利，康亚龙，曾少敏，等生物有机肥配施硅钾钙改良剂对酸性红壤梨园土壤肥力及产量的影响J南京农业大学学报，2021，44（2）：305-314.11 冯焕德，党志国，倪斌，等羊粪发酵肥替代化肥对芒果园土壤性状、叶片营养及果实品质的影响J中国土壤与肥料，2019（6）：190-19512 孙蓟锋，王旭土壤调理剂的研究和应用进展 J中国土壤与肥料，2013（1）：1-7.13 常虹，秦广利，王红军，等土壤调理剂与微生物有机肥配施对黄潮土区重茬大蒜土壤改良及产量的影响 J河南农业科学，2021，50（11）：72-78.14 任晓磊新型土壤调理剂在滨海平原青贮玉米中的应用效果研究 D保定：河北农业大学，2019.15 李迪秦，任铮，祝利，等土壤调理剂与枯草芽孢杆菌菌剂配施对烟草生长发育及病害的影响 J江苏农业科学，2022，50（10）：88-9416 刘姝，张斌，邓小垦，等宜昌市夷陵区高山蔬菜土壤改良技术初探 J南方农业，2022，16（24）：17-19，23.（上接第 17 页）在西瓜上的应用效果初探 J天津农林科技，2021（6）：15-17.13 王蓓，高旭，王甜甜，等叶面喷施含氨基酸水溶肥料在辣椒和豇豆上的肥效J 土壤，2017，49（4）：692-698.14 王学君，韩广津，董晓霞，等含氨基酸水溶肥料对黄瓜产量和经济效益的影响 J山东农业科学，2011（5）：64-65.15 陈伟，陈謇，应霄，等叶面喷施含氨基酸水溶肥在草莓上的施用效果 J 浙江农业科学，2020，61（2）：239-242.