泥炭功能肥料对设施番茄增产和退化土壤改良的效果

杨颂东（镇江市泰润农业科技有限公司，江苏镇江 212000）

温室大棚能为作物提供高效光温水气条件，创造最佳作物生长环境，增加作物产量，提早成熟上市，提高农民经济收益，满足市场需求，是中国各地重点推广的农业生产方式。由于温室大棚建造成本高、运营费用大，所以必须连续种植高附加值经济作物，提高复种指数，大量使用化学肥料和农药，以保证作物产量和经济收益，这就造成温室大棚不得不连续重茬迎茬种植，加之温室大棚存在的高温高湿、光照较弱等不利因素，导致温室大棚土壤板结、酸化、盐渍化、营养失调、根结线虫危害等连作障碍问题突出，土壤理化性状劣化，土壤微生物区系紊乱，农业生产环境逐渐退化[1]。由于大量使用化肥农药保障作物增产在生态上不可持续，国家正在大力推广有机肥和生物肥，以期实现农业的高产、高效、优质、健康目标，所以有机肥和生物肥研究开发和生产使用较多，但是商品有机肥也存在使用量较大，费工费时，起效缓慢，当季作物增产不明显等问题[2]。为了破解使用化肥虽可保产但会造成土壤退化，使用有机肥虽可养地但当季增产有限的难题，研究人员根据使用温室大棚退化土壤的障碍因素和作物需求，采用泥炭为主要有机源，通过一系列复合、活化、包被、成型工艺手段，制备成有机无机结合、长效速效结合、大量元素和微量元素结合，改土与增产结合，生态效益与经济效益结合的新型肥料，并在全国各地陆续进行田间试验示范。试验通过对连续重迎茬种植8年的大棚退化土壤施用不同量泥炭功能肥料的番茄产量和土壤物理化学指标变化，考察不同用量泥炭功能肥料对番茄产量和土壤质量变化趋势，分析不同用量泥炭功能肥料的投入产出效益，为泥炭功能肥料的大面积推广应用提供科学依据。

材料与方法

试验地点

试验示范区位于在江苏省高邮市经济开发区外廊村唐装生态园6号塑料大棚，面积8 m×60 m=480 m2。试验前采取耕层土壤化验其基本性质，其中，土壤有机质15.4 g/kg，全氮1.4 g/kg，有效磷54.5 mg/kg，速效钾156 mg/kg，pH为7.32，EC为2.96 mS/cm ，属于中盐分中低肥力土壤。

试验 材料

试验用番茄品种为‘红玉’，属高抗病品种。底肥为市售商品有机肥，有机质45%，总养分5%，价格780元/t。泥炭功能肥由镇江泰润农业科技有限公司研制生产，其中，有机质≥50%，腐植酸≥5%，N+P2O5+K2O≥7%，中微量元素≥2%，价格4000元/t。田间追肥统一使用“肥力多”水溶肥，其中苗期追施高氮型（30-10-10+TE）的水溶肥，结果期追施高钾型（14-6-40+TE）的水溶肥。

试验 设计

试验设置4个处理，每个处理3次重复，随机排列，每个小区面积40 m2。处理1为对照组，底肥亩施市售商品有机肥2 t，处理2～4分别每667 m2施100、200、300 kg泥炭有机肥。处理1（对照）将市售有机肥均匀撒施，旋耕后起垄，垄背定植番茄幼苗。处理2～4将泥炭功能肥条施于垄沟，合垄后在垄背定植番茄幼苗。所有处理追肥使用量保持一致，其中苗期追施水溶肥1次，每667 m2施5 kg；结果期追施水溶肥5 kg/667 m2，间隔7～10 天，共追肥5次。2016年8月25日定植，采11月5日～12月20日为采收期。

采样与数据分析

每小区随机选5株测定番茄单株平均果数和平均单株鲜重，并换算成亩产。在采收结束后分别在个小区采集土样测定土壤pH、EC、有机质、全氮、有效磷、速效钾含量，测定方法参照《土壤农化分析》[3]。

数据采用SPSS软件分析，对不同处理间番茄产量、土壤肥力指标进行单因素方差分析。

结果与分析

不同处理对番茄抗病性的影响

随着人们对食品安全和农产品品质要求越来越高，在保证作物增产同时，减少甚至杜绝化学农药使用是新型农资研究开发和耕作技术的研究内容之一。从表1可以看出，施用泥炭功能肥料以后的各处理小区，病株病叶数量明显减少，抗病能力都有所提高，相应地减少了农药使用次数，从而减少农药对番茄品质的影响。对照从9～12月累计施用农药6次，每667 m2施用泥炭功能肥料100 kg的小区农药使用量与有机肥相同，但泥炭功能肥每667 m2使用量提高到200 kg以后，农药使用量则减少到2次，比对照减少农药使用66%，说明施用泥炭功能肥料以后提高了番茄植株抗病能力，减少了植物发病，所以大大降低了农药使用次数。

表1 不同处理对番茄抗病性的影响

不同处理对土壤养分含量的影响

商品有机肥每667 m2使用量为2000 kg，用量上虽然远远高于泥炭功能肥料，但商品有机肥的土壤分解率较高，施入土壤中的有机质当然分解大半。对照地块的土壤有机质含量甚至低于试验初期的土壤有机质含量。而泥炭功能肥料的优价主要来源于泥炭及其腐殖酸。泥炭纤维极耐分解，一次施入可以维持长达8年时间，对土壤结构形成和稳定至关重要。泥炭中的腐殖酸量对土壤团粒结构形成，吸附吸持土壤有利养分，减少肥料流失都具有重要作用。泥炭优价既是土壤微生物能源，又是土壤微生物碳源，对于增加土壤微生物数量，活跃土壤微生物趋势，具有重要作用。从表2中可以看出，处理3、4的有机质含量均高于CK，也高于试验初期的土壤优价含量（P＜0.05），说明泥炭功能肥料每667 m2使用量超过200 kg时就可以提高土壤有机质含量，培肥土壤，而每667 m2使用量只有100 kg时，对土壤有机质含量增加作用不大。当泥炭功能肥用量增加到300 kg时，土壤有机质含量增加到15.7 g/kg，较CK提高6.8%。除此之外，每667 m2施泥炭功能肥料300 kg的土壤有效磷、速效钾的含量也比对照有所增加。泥炭功能肥料对土壤全氮含量增加不明显（P＜0.05），但可以缓慢降低土壤酸性，降低土壤电导率，有利于降低土壤盐渍化风险。

表2 不同处理收获期土壤养分含量的比较

不同处理对番茄产量的影响

由表3可以看出，处理2、3、4的番茄单株结果数、单果重量和每667 m2产量均高于CK，且随着泥炭功能肥料用量增加而增加。处理2、3、4的番茄每667 m2产量分别达到了6875.12、7894.56、8035.45 kg，分别比对照CK增产8.72%、24.84%和27.06%。其中每667 m2施200～300 kg泥炭功能肥料小区与对照小区产量的差异性达到了显著性水平（P＜0.05）。在番茄平均单果重方面，处理2、3、4的番茄平均单果重均高于CK，各处理间差异不明显（P＜0.05），处理3的单果重最高，为306.83 g，比CK高9.78%。在单株结果数方面，处理2、3、4的番茄单株结果数均高于CK，其中处理3的单株结果数为14.33个，较CK高17.5%，达到显著性水平（P＜0.05）。

对不同施肥量的番茄产量作图（图1），可以看到，产量递增呈二次曲线形态，相关性达到99%。根据这一公式，可以计算出泥炭功能肥料最大施肥量为270.8 kg/667 m2，最高产量可达8195.45 kg/667 m2。如果泥炭有机肥价格按4元/kg，番茄平均出售价格按1.5元/kg计算，则泥炭功能肥料的经济合理用量为249.7 kg/667 m2。

表3 不同处理对番茄产量的影响

图1 不同泥炭功能肥施肥量对番茄的影响

结论与讨论

结论

每667 m2施200 kg泥炭功能肥与传统有机肥相比，土壤有机质提高5.4%，有效磷、速效钾分别提高16%和5.1%。对棚内退化土壤种植番茄进行667 m2施100、200、300 kg泥炭功能肥料肥效梯度试验，获得的肥料效应曲线表明，随着肥料用量提升，番茄产量随之提高。

讨论

从试验可以得出，使用泥炭功能肥可以增加作物产量，667 m2施用100、200、300 kg泥炭功能肥，分别比每667 m2施用2 t商品有机肥产量提高8.72%、24.84%和27.06%，处理3、4的产量增加达到显著性水平（P＜0.05）。施用泥炭功能肥可以促进植株根系生长，减少化学农药使用，增强根系活力，增加根系吸收面积，刺激叶片生长，增加叶绿素含量，增强光合作用。同时还能提高叶片钾含量，降低果实中硝酸盐含量，提高糖度、维生素及可溶性固形物含量，改善番茄果实口味，增加番茄产量。泥炭功能肥与水溶肥配合使用，既补充了土壤有机碳源，改善了土壤物理结构，增加了土壤养分，又大大提升了土壤微生物活性，促进植物根系繁茂扩展，有利于温室大棚退化土壤改良和修复，长期使用泥炭功能肥料可以培肥地力，提升土壤等级。施用泥炭功能肥可以提高土壤养分含量，同时改善了化学性状、土壤物理性状、生物学性状，提高植株自身的抗逆性，减少化学农药的使用。长期使用泥炭有机肥必将提高农产品的品质，更加符合当今人们对健康农产品的需求。