发酵猪粪对设施番茄产量和品质的影响
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作者: 郭全忠 常权记1 朱纪聪
摘 要：为解决无公害设施蔬菜生产中有机肥源不足及规模养猪场废弃物有效利用问题，以设施番茄为材料，研究了发酵猪粪对其产量和品质的影响。研究结果表明，与常规施肥相比，降低氮肥和磷肥用量，不会降低番茄的生物产量和经济产量；单施猪粪可有效增加设施番茄产量，猪粪与化肥配合施用较单施化肥增产11.3%~12.9%，效果较显著；猪粪不论是单施还是与化肥配合施用，均能提高番茄果实的可溶性糖含量，降低番茄果实酸度，改善番茄果实品质。说明猪粪快速发酵后施用，有利于提高设施蔬菜生产水平。
关键词：发酵猪粪；设施番茄；产量；品质
随着人民生活水平的不断提高，人们的消费己逐步从数量型向质量型转变，对蔬菜产品不仅要求充足和周年供应，而且更关心花色品种和内在质量，包括营养成分、有毒有害物质的含量等。无公害蔬菜产品已逐步成为广大消费者最直接的基本要求，生产高质量的无公害蔬菜产品是今后蔬菜发展的必然趋势，而无公害蔬菜生产需要大量有机肥，但肥源缺乏，无法满足种植需求。近年来随着养猪业的快速发展，养猪场所产生的粪便、污水等废弃物，恶化了畜牧业自身的生产环境，污染了周边大气、水、土壤等人类生存环境，严重威胁了城乡的生态安全[1~2]。猪粪是很好的有机肥料，但新鲜及未完全腐熟的猪粪施于农田后，会影响作物根系的呼吸作用，并且不利于种子萌发和作物生长发育[3]。若将其堆制腐熟后再施于农田，则可消除这些有害因素，减少环境污染，促进农业生态系统的良性循环[4]。为此，以安康市设施番茄为研究对象，研究了发酵猪粪对番茄生长的影响，旨在为猪场废弃物综合利用及无公害蔬菜生产发展提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验在安康市汉阴县长坝村汉阴县联发农业科技开发有限公司设施蔬菜栽培基地进行，以番茄为研究对象，供试番茄品种为毛粉802。2009年6月9日育苗，8月11日移栽，2010年1月结束。试验地大棚建于2008年，土壤为黄棕壤，耕层土壤（0～20 cm）有机质、全氮、有效磷、速效钾含量分别为17.58 g/kg， 1.36 g/kg， 132.8 mg/kg， 120.6 mg/kg；pH值为6.79。
1.2 试验设计
将猪粪用RW酵素快速发酵处理腐熟制成发酵猪粪，全部作基肥施用。田间试验共设6个处理（表1），每个处理3个重复，每小区面积8.6 m2，每小区栽植2行，行距60 cm，株距25 cm，每行28株，每小区共计56株。各小区在大棚内随机排列，小区间用2行保护行隔开。全部发酵猪粪、磷肥及1/5氮肥、1/4钾肥作基肥，于番茄定植前撒施，施后覆土；剩余氮肥和钾肥作追肥分别于第一穗果膨大期、第一穗果开始采收期、第三穗果采收期和第五穗果刚坐果后施用，追肥均采用将肥料溶于水后膜下灌施的方法。
1.3 测定项目及方法
①植物学性状测定 番茄生长期，每小区随机选10株番茄测定株高、茎粗、果实的最大直径，取平均值。
②果实产量测定 每次采收时测定各小区的果实产量。
③生物产量 最后收获时每小区随机选10株，测定番茄植株地上部分鲜质量， 105℃下烘干，然后称量，计算含水量和生物产量。
④品质指标测定 采收成熟果实，采用2，4-二硝基苯肼比色法，酸水解铜还原直接滴定（HCl转化）法，酸碱滴定法[5]分别测定VC、可溶性糖和有机酸含量。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对设施番茄地上部分生物产量及果实大小的影响
株高和地上部分干质量及茎粗反映番茄植株的长势及对养分的利用情况，最大果径在一定程度上反映果实的生长情况和外观品质。从表2可以看出，处理2~6的株高均显著高于CK，其中处理2、3、5、6株高显著高于处理4，且前者之间无显著差异。从平均最大果径来看，各处理均显著大于CK，但施有机肥料的5个处理间差异不显著；处理2、3、5、6茎粗明显大于处理4、1（CK），后者间无明显差异；地上部分干质量表现情况与株高测定结果一致。
与常规施肥相比，降低氮肥和磷肥用量，适量增施钾肥，调整施肥比例不会降低设施番茄的株高、最大果径、茎粗和地上部分干质量。虽然处理6较处理3的N、P、K肥用量减少了20%~25%，但因增施了猪粪，番茄的株高、最大果径、茎粗和地上部分干质量并未降低。但处理2与处理5在化肥施用量相同条件下，处理5增施猪粪后，番茄的株高、最大果径、茎粗和地上部分干质量却无明显增加，此结果与前人研究结果相似[6~7]，原因可能是在常规施肥条件下化肥用量偏高，土壤中养分含量已经出现剩余，所以即使增施有机肥，对作物生长也难以产生显著效果。
2.2 不同施肥处理对设施番茄果实产量的影响
表2结果显示，当地设施番茄产量明显低于西安地区[8]，这与当地的自然条件有密切的关系。各处理总产量分别比对照（CK）高33.4%，35.1%，14.1%，50.5%和50.4%，说明施肥增产效果明显；同时处理4与处理2、3相比，产量无显著差异，说明全施猪粪肥与全施NPK肥效果相当。此外，同等NPK水平条件下，施猪粪肥的处理5、6比不施猪粪肥的处理2、3总产量分别高12.9%，11.3%，进一步说明猪粪对设施番茄有明显的增产效果，同时可以初步判定猪粪与化肥配合施用能促进番茄对化肥的吸收利用率。从表2还可以看出，降低氮肥和磷肥用量，适量增施钾肥，调整化肥施用比例，不但没有降低设施番茄的产量，其总产量还略高于常规施肥处理，说明当地常规施肥水平偏高且比例不合理。
对不同阶段设施番茄产量分析发现，2009年
11月7日前，处理2、3、5、6的产量分别为36 800，
38 000，38 400，37 700 kg/hm2，产量较为接近，但11月7日后，处理5、6的产量分别为60 800 kg/hm2和
61 400 kg/hm2，而处理2、3的产量分别为51 100，
54 000 kg/hm2。在化肥施用量相同的情况下，施用猪粪后可有效提高番茄后期产量，从而增加番茄总产量，说明施用发酵猪粪对设施番茄生长后期的养分供应效果较为明显。
2.3 不同施肥处理对设施番茄果实品质的影响
番茄果实中糖和酸的含量直接影响其口感，是反映果实品质的主要指标[9]。从表3可以看出，番茄果实中VC的含量在各处理间均无显著差异。不同处理间番茄果实可溶性糖含量存在差异，处理3、5、6间可溶性糖含量无显著差异，均显著高于处理2、4和CK。CK和常规施用化肥（处理2）的果实中总酸度最高，显著高于处理3~6，其中施加发酵猪粪肥的处理总酸度最低，显著低于前4个处理。比较各处理的糖酸比，施用猪粪处理的值明显高于其他处理。
3 小结
试验结果表明，与常规施肥相比，降低氮肥和磷肥用量，不会降低番茄的生物产量和经济产量，对果径大小和株高也不会产生明显的影响。单施发酵猪粪对设施番茄增产效果较明显，发酵猪粪与化肥配合施用较单施化肥增产11.3%~12.9%，效果显著。
发酵猪粪不论是单施还是与化肥配合施用，均能提高番茄果实的可溶性糖含量，降低番茄果实酸度，改善番茄果实品质，且发酵猪粪与化肥配施，效果更佳，但对番茄果实中的VC含量的影响不大。
参考文献
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[3] 李清伟，吕炳南，李慧莉，等.猪粪好氧堆肥研究的进展[J].农机化研究，2007（1）：63-66.
[3] 郭亮，董红敏，李保明.畜禽废弃物资源化利用有效途径[J].农业工程学报，2001，17（增刊）：150-152.
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Effect of Pig Manure on Yield and Quality of Tomato in Facilities Vegetable
GUO Quanzhong1, CHANG Quanji1, ZHU Jicong2
( 1.College of Agriculture and Life Sciences, Ankang University, Ankang, Shanxi 725000;
2.Agricultural Comprehensive Service Stations of Shiti Town )
Abstract: In order to solving the questions with lack of organic manure resources in facility unpolluted vegetable production and efficient application of the wastes in the large-scale hoggery, the effect of pig manure on yield and quality of tomato was investigsted. The results showed that the biological yield and economic yield of tomato were not reduced under the fertilizer of nitrogen and phosphorus reduced compared with conventional fertilization. The effect of yield increasing significantly by only applying fermentation pig manure, and it could increased 11.3%-12.9% by applying the mixed fermentation pig manure matching to the chemical fertilizers with the significant effect, and it could increase water-soluble sugar content, decrease acidity, improve the quality of the tomato fruit whether only applying or co-applying. It demonstrated that the studies on pig manure rapidly composted combining with the formulated fertilization techniques in the facility growing is necessary for improving the production level of facilities unpolluted vegetables and keeping ecological environment sustainable development.
Key words: Pig manure; Facilities tomato; Yield; Quality
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