化肥减量配施生物有机肥对设施番茄产量、品质及土壤肥力的影响

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2026.03.025

摘要/Abstract

摘要：

为探索化肥减量配施生物有机肥对设施番茄产量、品质及土壤肥力的影响，找到适宜甘肃河西地区设施番茄最佳施肥方式，采用田间试验，设置6个施肥处理（CK1：不施肥，CK2：单施化肥，T1：化肥减氮20%+生物有机肥，T2：化肥减氮40%+生物有机肥，T3：化肥减氮60%+生物有机肥，T4：化肥减氮80%+生物有机肥），分析不同处理对番茄生长、光合特性、产量、品质及土壤肥力指标的影响。结果表明，不同氮肥减量配施生物有机肥处理株高、茎粗和叶面积均高于CK1，其中CK2处理株高和叶面积均最高，但与T1和T2处理无显著差异。叶片净光合速率（P_n）和蒸腾速率（T_r）随有机肥替代比例的升高（T1~T4）整体呈先升高后降低的趋势，气孔导度（G_s）和相对叶绿素含量（SPAD值）整体呈逐渐降低趋势，叶片胞间CO₂浓度（C_i）呈先降低后增高的趋势，叶片的P_n和T_r均在T2处理时达到最大值，C_i在T2处理最小。T1、T2相较其他处理显著提高了产量、单果重、单果直径和可溶性糖含量，相较CK2处理显著降低了可滴定酸和硝酸盐含量，T2处理降低幅度最大。氮肥减量配施生物有机肥（T1~T4）处理可以增加土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量。与CK2相比，T1、T2处理经济效益分别提高13.53%和10.80%。因此，化肥减氮20%~40%+生物有机肥是提高河西地区设施番茄产量、品质及土壤肥力的最佳方案。

关键词: 设施番茄, 氮肥减施, 生物有机肥, 光合特性, 产量, 品质, 土壤肥力

Abstract:

To explore the effects of reducing chemical fertilizer combined with bio-organic fertilizer on the yield and quality of tomato, and soil fertility, and to identify an optimal fertilization method for greenhouse tomatoes in the Hexi region of Gansu Province, a field experiment was conducted with six fertilization treatments: CK1 (no fertilization), CK2 (single application of chemical fertilizer), T1-T4 (20%, 40%, 60%, 80% nitrogen reduction combined with bio-organic fertilizer). The effects of different treatments on tomato growth, photosynthetic characteristics, yield and quality, and soil fertility indicators were analyzed. The results showed that the tomato plant height, stem diameter and leaf area under the integrated fertilization treatments were higher than those in CK1. The tomato plant height and leaf area of CK2 were the highest, but there was no significant difference between T1 and T2 treatments. The net photosynthetic rate (P_n) and transpiration rate (T_r) of tomato leaves showed an overall trend of first increasing and then decreasing with the increase of bio-organic fertilizer substitution ratio (T1-T4), but stomatal conductance (G_s) and SPAD value showed gradually decreased trend. The intercellular CO₂ concentration (C_i) of leaves showed a trend of first decreasing and then increasing. The P_n and T_r of tomato leaves reached the maximum values under T2 treatment. The C_i reached the minimum value under T2 treatment. Compared with other treatments, T1 and T2 significantly increased tomato yield, single fruit weight, single fruit diameter, and soluble sugar content. There was no significant difference between T1 and T2. However, compared with CK2, they significantly reduced titratable acid and nitrate content with T2 showing the largest reduction. The treatment of reducing nitrogen fertilizer combined with bio-organic fertilizer (T1-T4) increased soil organic matter, total nitrogen, alkali-hydrolyzed nitrogen, available phosphorus, and available potassium content. Compared with CK2, the economic benefits of T1 and T2 increased by 13.53% and 10.80%, respectively. Therefore, reducing nitrogen fertilizer by 20%-40% combined with bio-organic fertilizer is the optimal strategy to improve the yield, quality, soil fertility and economic benefits of greenhouse tomato in the Hexi region.

Key words: Greenhouse tomato, Nitrogen fertilizer reduction, Bio-organic fertilizer, Photosynthetic characteristic, Yield, Quality, Soil fertility

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图/表 7

表1

表2

表3

表4

表5

表6

表7

参考文献 29

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处理 Treatment	有机肥 Organic fertilizer	化肥N N-fertilizer	化肥P P-fertilizer	化肥K K-fertilizer
CK1	0	0	0	0
CK2	0	345	260	300
T1	3450	276	260	300
T2	6900	207	260	300
T3	10 350	138	260	300
T4	13 800	69	260	300

处理Treatment	株高Plant height (cm)	茎粗Stem diameter (mm)	叶面积Leaf area (cm²)	叶片数Number of leaves
CK1	164.13±1.13c	13.93±0.25a	13.18±0.09c	15.33±0.33a
CK2	179.43±0.67a	14.23±0.34a	16.59±0.36a	15.33±0.33a
T1	177.90±2.43ab	14.48±0.08a	16.37±0.33a	15.67±0.33a
T2	176.10±1.85ab	14.18±0.23a	16.08±0.17ab	15.33±0.33a
T3	173.13±1.21b	14.38±0.20a	15.37±0.25b	15.67±0.33a
T4	167.97±1.39c	14.22±0.17a	15.40±0.26b	15.33±0.33a

处理Treatment	P_n [μmol/(m²?s)]	G_s [mol/(m²?s)]	C_i (μmol/mol)	T_r [mmol/(m²?s)]	SPAD值SPAD value
CK1	8.44±0.16d	0.61±0.03a	295.68±4.28a	3.03±0.31c	46.63±1.88d
CK2	11.94±0.08ab	0.67±0.02a	272.16±5.55bc	5.36±0.29a	63.43±1.19a
T1	12.09±0.22a	0.70±0.02a	257.11±8.23c	5.45±0.10a	61.93±1.53a
T2	12.55±0.05a	0.67±0.02a	254.37±1.66c	5.54±0.27a	59.70±0.96ab
T3	11.32±0.07bc	0.62±0.02a	279.02±6.40ab	4.28±0.33b	57.00±1.53bc
T4	11.16±0.47c	0.60±0.05a	287.68±4.85ab	4.31±0.08b	53.73±1.32c

处理 Treatment	单果重 Single fruit weight (g)	单果直径 Single fruit diameter (mm)	产量 Yield (t/hm²)
CK1	224.86±2.57c	52.55±1.28c	52.03±0.92d
CK2	244.76±1.44b	71.02±1.35b	64.64±1.02c
T1	261.54±2.97a	86.54±1.02a	74.70±0.80a
T2	265.54±2.83a	85.16±0.66a	75.37±0.74a
T3	251.42±2.05b	85.46±2.21a	68.77±0.77b
T4	245.54±1.12b	85.23±0.77a	66.31±0.57bc

处理 Treatment	可溶性糖 Soluble sugar (%)	可溶性蛋白 Soluble protein (g/100g)	V_c (mg/kg)	番茄红素 Lycopene (mg/kg)	可滴定酸 Titratable acidity (%)	硝酸盐 Nitrate (mg/kg)
CK1	2.48±0.08c	0.33±0.01a	94.93±0.84f	0.85±0.02c	0.32±0.01c	85.19±1.06d
CK2	4.30±0.05b	0.33±0.02a	112.15±0.46e	1.01±0.04b	0.48±0.01a	207.98±1.28a
T1	4.51±0.03a	0.35±0.02a	150.20±0.55a	1.27±0.01a	0.43±0.01b	158.55±0.96b
T2	4.60±0.06a	0.35±0.01a	141.16±0.51b	1.35±0.03a	0.33±0.01c	139.30±1.92c
T3	4.22±0.06b	0.34±0.02a	125.26±0.50c	1.32±0.03a	0.35±0.02c	135.45±1.85c
T4	4.21±0.05b	0.33±0.02a	115.28±0.50d	1.28±0.02a	0.34±0.01c	135.30±0.58c