减施磷肥提高设施番茄氮磷钾生理效率并减少土壤速效磷累积

摘要

【目的】设施蔬菜生产中过量施肥现象普遍存在,本研究针对设施番茄磷肥过量施用问题,定位研究减施磷肥对番茄产量、干物质量、养分吸收、分配及土壤速效磷状况的影响,旨在为设施栽培磷肥减量提供科学依据。【方法】以习惯施肥为对照(CK),2015年设磷肥减量50%(P1)、磷肥减量70%(P2) 2个减磷处理,2016年增设不施磷(P0)处理,共3个减磷处理。2016年在膨果期、盛果期采集植株样品,测定根、茎、叶、果干重,及各器官氮、磷、钾养分含量;在定植前、盛果期和拉秧期采集0—60 cm土层土壤样品,测定土壤速效磷含量。【结果】在基础速效磷含量较高(约220 mg/kg)的土壤,连续两年减磷70%或一年不施磷肥不影响番茄产量,2015年和2016年番茄产量分别为53.9~55.1 t/hm^2和50.2~52.7 t/hm^2。各减磷施肥处理与CK相比,均显著提高盛果期果实干物质量和N、P、K养分分配率,降低叶片干物质量、干物质分配率和N、P、K养分分配率。膨果期番茄植株62.8%~65.7%干物质分配于叶片,植株氮、磷、钾携出量分别为83.2~89.9kg/hm^2、10.3~11.1 kg/hm^2、75.0~85.9 kg/hm^2,此时番茄叶片和茎杆是养分的主要累积部位,茎叶氮、磷、钾分配率之和分别为84.4%~86.4%、79.4%~83.4%、76.9%~82.3%,番茄氮、磷、钾吸收比例为1∶0.12∶0.84~0.96。盛果期43.0%~44.6%和37.0%~44.6%的干物质分配于果实和叶片,此时番茄果实和叶片为养分主要累积部位,果实和叶片氮、磷、钾分配率之和分别为84.6%~86.7%、78.5%~82.7%、81.4%~83.9%,植株氮、磷、钾携出量分别为197~226 kg/hm^2、33~37 kg/hm^2、200~247 kg/hm^2。CK处理番茄叶片、果实全钾含量及钾吸收量显著高于减磷处理,可见减施磷肥可降低番茄对钾素的奢侈吸收。经过两年的减磷处理,表层土壤速效磷累积量显著降低,但各处理土壤剖面出现磷素向下迁移,膨果期0—20 cm土层土壤速效磷含量较种植前减少27.0~60.9 mg/kg,20—60 cm土壤速效磷增量在11.8~50.1 mg/kg,减磷处理显著降低20—60 cm土壤速效磷增加量。【结论】在基础磷素含量较高的土壤上,较农民习惯施磷连续两年减少70%的磷肥用量没有影响番茄产量,降低番茄对钾素的奢侈吸收,减缓土壤速效磷累积。两年连续减施磷肥的土壤速效磷含量仍处于较高水平,可见该研究区域设施蔬菜生产减磷潜力仍较大。