CN108575390A - 一种利用沼液部分替代化肥促进番茄生长的研究方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用沼液部分替代化肥促进番茄生长的研究方法，包括：以三种典型禽畜粪便发酵原料的沼液为母液，以氮磷钾镁的化学肥料为辅助，研究不同稀释比例的沼液对番茄的生物学效应；本发明的研究方法采用多组学试验及数据分析系列研究，增加了研究的可靠性，分别对土壤肥力指标的测定、番茄植株茎叶养分的测定和番茄果实品质指标的测定，增加了研究的全面性。沼液部分替代化肥可以显著提高土壤速效氮磷钾的肥力状况，沼液对土壤水溶性钙镁和有效铁锰铜锌有一定程度地活化作用，但依发酵原料和稀释比例而异；沼液配施化肥显著促进番茄生长，且随生育期的延长，沼液的促生作用愈发凸显，最终产量增幅达55.9％～232.8％。

Description

一种利用沼液部分替代化肥促进番茄生长的研究方法

技术领域

本发明属于有机肥料技术领域，探索沼液和化肥协同促生的可行性，涉及一种利用沼液部分替代化肥促进番茄生长的研究方法。

背景技术

随着我国农村沼气工程的迅猛发展，沼液产量也随之增多(约6亿吨/年)。沼液体积大、占地广，储存过程易滋生蚊虫病害，且挥发大量NH₃，CH₄， N₂O，CO₂等气体，对区域环境造成二次污染。目前，国内沼液商品化利用率较低，异地运输成本高，就地消纳资源化利用是较易实施且行之有效的途径。

沼液是农作物秸秆、粪尿肥在厌氧菌作用下的高温发酵产物，含有速效氮、磷、钾、铁、锌等矿质营养成分，而且还富含许多易被植物吸收的多种氨基酸、维生素、类激素类物质，在作物增产提质、病虫害防治、培肥土壤等方面均有显著效果。但是由于发酵原料的多样化，沼液的成分及含量差异很大，盲目施用常导致烧苗、盐害、硝酸盐积累或重金属超标等后果。

番茄是日光温室生产最为普遍的蔬菜作物之一，设施栽培茬口密集，复种指数高，有限的生育时间和生长空间内，番茄需肥量大，地力消耗严重。而有机肥施用费时费力，成本投入高，对其利用率越来越低，对化肥的重视度越来越高，由此导致出现一系列的土壤障害：土壤酸化、次生盐渍化、土传病害等。目前，对于沼液和化肥协同促生的可行性未有人进行研究探索。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种利用沼液部分替代化肥促进番茄生长的研究方法。本发明对沼液和化肥协同促生的可行性进行了研究探索。本发明的研究方法采用多组学试验及数据分析系列研究，增加了研究的可靠性，分别对土壤肥力指标的测定、番茄植株茎叶养分的测定和番茄果实品质指标的测定，增加了研究的全面性。

本发明是通过如下技术方案实现的，本发明提供一种利用沼液部分替代化肥促进番茄生长的研究方法，包括以下步骤：

1)选择供试沼液：以禽畜粪便发酵原料为供试沼液，测定沼液中的养分含量；

2)试验设计与管理：依据沼液的EC值，配制多组以不同比例的沼液稀释液为基础母液的番茄全营养液，并用尿素、硫酸钾和过磷酸钙平衡不同组间养分的差异，保持各组速效氮磷钾总量一致；

试验设n个处理，分别为空白对照、完全施用化肥对照以及配施上述多组番茄全营养液，每个处理m盆；供试土壤装盆，播种番茄，定值后依据养分平衡法的原理，计算番茄目标产量所需养分总量和土壤供肥量，确定补充沼液的总量和浇施频率；

3)土壤与植株各项指标测定：对n个处理中的各盆进行土壤肥力指标的测定、番茄植株茎叶养分的测定和番茄果实品质指标的测定，对每个处理的m 盆取平均值，最后对n个处理进行数据统计分析。

作为优选，步骤1)中，所述供试沼液分别选择以鸭粪、猪粪、和牛粪为发酵原料的沼液。

作为优选，步骤1)中，测定沼液中NO₃ ^--N、NH₄ ⁺-N、速效磷、速效钾、有机质和腐殖酸的养分含量。

作为优选，步骤2)中，所述供试土壤选择棕壤或大田生土。

作为优选，步骤3)中，土壤肥力指标的测定：拉秧后采集土壤样品，去杂，风干，过筛后测定其碱解氮，速效磷，速效钾，有效Fe、Mn、Cu、Zn，水溶性Ca、Mg和有机质的含量。

作为优选，步骤3)中，番茄植株茎叶养分的测定：用H₂SO₄-H₂O₂消煮植株茎叶，测定全氮，全磷，全钾；植株样品干灰化，测定Fe、Mn、Cu、Zn、 Ca、Mg的含量。

作为优选，步骤3)中，番茄果实品质指标的测定中番茄果实自然成熟后采收，用第二穗果实测定各项品质指标。

作为优选，步骤3)中，番茄果实品质指标的测定：测定各项品质指标包括测定Vc总量，总糖，总酸，亚硝酸盐以及番茄红素含量；成人通过品尝对番茄的风味及口感作出综合评价，以完全肥料处理为对照。

本发明根据沼液的养分组成和浓度高低，简化施用技术，部分替代化肥配施用于番茄的配方施肥，既节约肥料投入又充分发挥沼液的协同促生效应，实现农业畜禽粪便的资源化高效利用，本发明的沼液部分替代化肥跟现有化肥相比，沼液替代部分化肥配合施用对土壤肥力的改善显著高于完全化学肥料或与化学肥料持平，尤其是速效钾(495.58-667.7mg.kg-1)达到极高水平。沼液配施对土壤还原态氮具普遍提升效果，对速效磷的改善随稀释比例增大而降低，但仍高于化学肥料或与化学肥料持平。

本发明的有益效果为：

1)本发明的研究方法采用多组学试验及数据分析系列研究，增加了研究的可靠性，分别对土壤肥力指标的测定、番茄植株茎叶养分的测定和番茄果实品质指标的测定，增加了研究的全面性。

2)通过本发明的研究方法发现，沼液替代部分化肥配施用于番茄栽培，可显著改善土壤有机质和速效氮磷钾的肥力，不同程度地活化中微量元素。同完全施用化肥相比，沼液显著促进番茄生育，产量提高达55.9％-232.8％，果实品质显著改善，这与沼液含有全面的速效养分和特有的有机成分密不可分。

3)沼液部分替代化肥用于番茄的设施生产，不仅节约化肥投入，而且协同提升有机组分和无机养分的利用效率，实现农业资源化的高效利用，具有极高的推广应用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为化肥、鸭粪、猪粪、牛粪沼液配施对土壤铵态氮含量影响的变化曲线；

图2为化肥、鸭粪、猪粪、牛粪沼液配施对土壤硝态氮含量影响的变化曲线；

图3为化肥、鸭粪、猪粪、牛粪沼液配施对土壤有效磷含量影响的变化曲线；

图4为化肥、鸭粪、猪粪、牛粪沼液配施对土壤速效钾含量影响的变化曲线；

图5为化肥、鸭粪、猪粪、牛粪沼液配施对土壤水溶性钙含量影响的变化曲线；

图6为化肥、鸭粪、猪粪、牛粪沼液配施对土壤水溶性镁含量影响的变化曲线；

图7为化肥、鸭粪、猪粪、牛粪沼液配施对土壤有效铁含量影响的变化曲线；

图8为化肥、鸭粪、猪粪、牛粪沼液配施对土壤有效锰含量影响的变化曲线；

图9为化肥、鸭粪、猪粪、牛粪沼液配施对土壤有效铜含量影响的变化曲线；

图10为化肥、鸭粪、猪粪、牛粪沼液配施对土壤有效锌含量影响的变化曲线；

图11为化肥、鸭粪、猪粪、牛粪沼液配施对土壤有机质含量影响的变化曲线；

图12为化肥、鸭粪、猪粪、牛粪沼液配施对番茄株高的动态变化影响的变化曲线；

图13为化肥、鸭粪、猪粪、牛粪沼液配施对番茄径粗的动态变化影响的变化曲线；

图14为化肥、鸭粪、猪粪、牛粪沼液配施对番茄植株生物量的影响变化曲线；

图15为化肥、鸭粪、猪粪、牛粪沼液配施对番茄植株果实产量的影响变化曲线。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

本发明中以三种典型禽畜粪便发酵原料(鸭粪，猪粪，牛粪)的沼液为母液，以氮磷钾镁的化学肥料为辅助，研究不同稀释比例的沼液对番茄的生物学效应，番茄为越冬粉果品种圣罗兰3689。供试土壤为棕壤，大田生土， pH7.58，有机质含量0.88％，碱解氮22.83mg·kg^-1，有效磷5.87mg·kg^-1，速效钾48.11mg·kg^-1。土壤肥力水平偏低。

1材料与方法

1.1选择供试沼液

供试沼液有三种：以鸭粪为发酵原料的沼液，取自山东省平阴县孔村镇；以猪粪为发酵原料的沼液，取自山东省泰安市大陡山村；以牛粪为发酵原料的沼液，取自山东省桓台县宋家庄，均为大中型沼气工程。沼液中NO₃ ^--N 按照NY/T 1116-2014方法测定，NH₄ ⁺-N按照GB/T 3595-2000方法测定；速效磷按照NY/T 300-1995方法测定；速效钾按照NY/T 301-1995方法测定；有机质按照NY/T 525-2012方法测定；腐殖酸按照DB51/T 842-2008方法测定。

表1供试沼液养分含量

1.2试验设计与管理

试验在冬暖式日光温室进行。番茄为越冬粉果品种圣罗兰3689。供试土壤为棕壤，大田生土，pH7.58，有机质含量0.88％，碱解氮22.83mg·kg^-1，有效磷5.87mg·kg^-1，速效钾48.11mg·kg^-1，土壤肥力水平偏低。土壤去杂过筛后装盆，花盆直径Φmax＝30cm，Φ_min＝20cm，高24cm，每盆装土12.5kg。依据沼液的EC值，确定三种稀释比例。以3种不同比例的沼液稀释液为基础母液，参照Hoagland改进配方配制番茄全营养液，保持各处理速效氮磷钾总量一致，用尿素、硫酸钾和过磷酸钙平衡不同处理间养分的差异。

试验共设10个处理，空白对照CK0，完全施用化肥对照CK1；鸭粪沼液:水(V:V)＝1:3,1:6,1:9，猪粪沼液:水(V:V)＝1:3,1:6,1:9，牛粪沼液:水(V:V) ＝1:3,1:6,1:9。每个处理6盆，随机排列。依据养分平衡法的原理，计算番茄目标产量所需养分总量和土壤供肥量，确定补充沼液的总量和浇施频率。8 月5号播种，9月11号定植。从定植后10天开始，每隔7-10天浇施一次营养液，每次营养液和水的总体积为1000ml，花盆底部的渗出液收集后全部返回盆土，共施用7-8次，期间视盆土干湿状况适量补水。番茄每穗留5-6个果实，保留4穗后打顶，其它管理按常规进行。翌年1月22号收获所有番茄果实，拉秧后采集土壤样品(距主干5cm，深10cm)，去杂，风干，过筛，封口，备存。

1.3土壤与植株各项指标测定

1.3.1土壤肥力指标的测定

按照常规土壤理化性状测定；碱解扩散法测定碱解氮；0.5mol/LNaHCO₃浸提-钼锑抗比色法测定速效磷；1.0mol/L中性NH₄OAc浸提-火焰光度法测定速效钾；DTPA-TEA浸提土壤，原子吸收分光光度计法测定有效Fe、Mn、 Cu、Zn；蒸馏水浸提土壤，原子吸收分光光度计(AA370)测定水溶性Ca、 Mg；重铬酸钾容量法测定有机质。

1.3.2番茄植株茎叶养分的测定

H₂SO₄-H₂O₂消煮样品，奈氏比色法测定全氮，钒钼黄比色法测定全磷，火焰光度计法测定全钾；植株样品干灰化，原子吸收分光光度计(AA370) 测定Fe、Mn、Cu、Zn、Ca、Mg。

1.3.3番茄果实品质指标的测定

番茄果实自然成熟后采收，用第二穗果实测定各项品质指标。2,4-二硝基苯肼比色法测定Vc总量；蒽酮比色法测定总糖；NaOH滴定法测定总酸；分光光度法测定亚硝酸盐含量。比色法测定番茄红素，参照GB/CK04215-2008；每个处理提供6个代表性番茄果实，每个切成4份，由12个20～55岁年龄段的成人逐一品尝(每个处理间隔5min)，对番茄的风味及口感作出综合评价，以完全肥料处理为对照(100分)。

1.4数据处理使用DPS7.05对所测数据进行统计分析，WPS Office 2016绘制图表。

2结果与分析

2.1不同沼液配施对土壤速效氮、磷、钾肥力的影响

如图1-4所示，与不施任何肥料的空白处理CK0相比，完全施用化肥的CK1和配施沼液的各处理土壤铵态氮含量均显著上升。配施沼液的各处理土壤碱解氮显著高于化肥处理，上升幅度达11.86％～45.93％。随着沼液稀释比例的提高，土壤碱解氮呈现降低趋势，1:3的沼液稀释比例土壤碱解氮含量最高。土壤硝态氮含量变化趋势同铵态氮，但上升幅度远高于铵态氮，尤其是猪粪和牛粪沼液配施处理，增幅达62.48％-114.22％，这与猪粪沼液和牛粪沼液含有较高浓度的NO₃ ^-有关。

与不施任何肥料的空白对照CK0相比，施用化肥和配施沼液的各处理土壤速效磷含量均显著增加，增幅达106.7％～277.3％。与施用化肥的CK1相比，牛粪1:3和1:6稀释比例有效磷增幅最大，这可能是因为牛粪沼液原料有效磷含量较高的原因。

与速效磷含量变化趋势相似，施用化肥和配施沼液各处理的土壤速效钾含量亦显著高于CK0，增幅达43.12％～100.36％，其中牛粪沼液处理的土壤速效钾增幅最大，比单纯施用化肥增加33.54％～40.0％，且增肥效果显著高于鸭粪(10.88～13.39％)和猪粪沼液(19.19％～19.29％)。

2.2不同沼液配施对土壤水溶性Ca、Mg的影响

如图5-6所示，化肥和沼液配施对土壤水溶性钙影响均极为显著。除牛粪沼液外，相对于空白CK0，化肥和鸭粪猪粪沼液增幅均在2倍以上，其中鸭粪沼液稀释3倍的处理增幅最高。但同化肥相比，只有1:3的鸭粪沼液水溶性钙显著提高，鸭粪和猪粪沼液水溶性钙与化肥处理持平或略有降低，而牛粪沼液的水溶性钙却显著低于化肥处理。

完全施用化肥和沼液配施对土壤水溶性镁的影响趋势同水溶性钙一致。随稀释倍数增大，鸭粪和猪粪沼液土壤水溶性镁呈逐渐降低的趋势。除牛粪沼液1:9稀释比例外，牛粪其它两个处理水溶性镁均显著低于化肥处理。而鸭粪和猪粪沼液仅有1:3的稀释比例显著高于化肥处理(比CK1增加17.66％)。这说明，营养液中的水溶性镁离子主要来自化肥供应。另外，牛粪沼液中的有机大分子与化肥配合施用可能螯合或固定水溶性钙镁离子。

2.3不同沼液配施对土壤有效Fe，Mn，Cu，Zn的影响

如图7-10所示，与不施任何肥料的空白CK0相比，施用化肥和配施沼液的各处理土壤有效铁均有不同程度提高，但增幅较小。同CK1相比，只有 1:3，1:6稀释比例的鸭粪和猪粪显著增加，增幅为5.83％～13.85％。随沼液稀释比例的提高，土壤有效铁呈降低的趋势，但牛粪沼液各稀释比例处理间差异不显著。说明施用化肥和沼液对土壤有效铁影响差异较小。

不同施肥处理对土壤有效Mn含量的影响差异较大。与空白对照相比，完全施用化肥和三种沼液配施对土壤有效锰均有不同程度增加，牛粪沼液三个处理间差异不显著，鸭粪沼液对土壤有效Mn的影响最大，增幅 17.52％-71.53％，以1:3稀释效果最好。

不同施肥处理对土壤有效Cu含量的影响差异较大。鸭粪沼液与化肥处理差异不显著，且三个稀释比例间也无显著差异。猪粪沼液对土壤有效铜影响最大，三个稀释比例的猪粪沼液处理均显著高于化肥处理，增幅为46.87％～113.45％。

与不施肥空白相比，施用化肥处理度土壤有效锌无显著影响，但施用不同沼液配比处理对土壤有效Zn的影响却极为显著。以猪粪增效最显著，增幅为139.2％～261.5％。土壤有效锌含量受沼液稀释比例的影响显著，沼液稀释倍数越大，有效锌含量越低，且依次递减，各处理间差异显著。

2.4不同沼液配施对土壤有机质含量的影响

如图11所示，完全施用化肥处理对土壤有机质几乎无影响，但配施沼液处理均不同程度提高土壤有机质，其中牛粪沼液增幅最大(63.65％～96.73％)，且随稀释比例增大而降低。鸭粪沼液提高土壤有机质幅度为11.33％～23.13％，猪粪不同稀释比例对土壤有机质影响无显著差异。显然，牛粪沼液在丰富土壤有机质方面优于鸭粪和猪粪沼液，这与牛粪沼液本身含有较高的有机质有关。

2.5沼液配施对番茄生长发育的影响

2.5.1不同沼液配施处理对番茄株高和茎粗的影响

如图12-13所示，定植10天后，完全施用化肥和沼液配施各处理的番茄株高和茎粗均呈快速增长趋势。40天以后，株高增长逐渐变缓，茎粗则进入相对平稳的生长时期。化肥对番茄的营养生长促进作用明显，CK1株高在中前期稳定高于其它处理；而茎粗在定植25天后各处理差异逐渐变大，沼液的优势逐渐凸显，至定植40天时，除牛粪1:3稀释处理偏低外，化肥与沼液配施处理的株高几乎无差异；60天后，沼液对茎粗的促生作用更加明显，沼液配施各处理番茄茎粗均大于CK1，外观长势亦更加健壮，茎粗增加范围为 18.7％～35.7％。

2.5.2不同沼液处理对番茄植株生物量和果实产量的影响

如图14-15所示，与空白对照CK0相比，施用化肥和沼液均显著促进番茄生物量增加。与完全施用化肥的CK1相比，沼液配施各处理地上部生物量均显著提高。鸭粪沼液和牛粪沼液均以1:9的稀释比例物质积累最多，猪粪以1:6的稀释比例长势最优。

与CK1相比，沼液配施化肥显著提高产量，增产幅度达55.9％～232.8％。沼液以1:6的稀释比例产量最高，其中牛粪沼液1:6稀释处理比CK1增产2.33 倍；其次是1:6猪粪沼液配施，增产2.23倍。

2.6不同沼液配施处理对番茄果实品质的影响

表2不同沼液配比下的番茄果实品质

注：因空白对照番茄长势太差，产量太低，未能满足鲜样的各项测试。

由表2可以看出，施用沼液处理的番茄果实品质指标均比化肥处理有不同程度改善。其中Vc含量各处理均显著提高，增幅达73.99％～154.97％；施用沼液处理的果实番茄红素含量也显著改善，平均增加1.54mg/100g，以牛粪沼液处理增幅最高(达115.4％)；施用沼液的各处理番茄果实总糖含量差异较大，其中鸭粪和牛粪沼液1:9的稀释比例处理糖含量最高(比化肥处理提高64.8％和72.2％)；除了1:3稀释的鸭粪配施的总酸与CK1持平，其它各处理略有降低，但差异不显著；施用沼液可显著降低番茄果实NO₂ ^-含量，鸭粪沼液各处理降幅最大(67.48％～86.14％)，其次是猪粪(36.54％-79.1％) 和牛粪(35.64％-47.18％)。

对各处理自然成熟的果实进行品尝评价口感，得分最高的为1:3稀释比例的猪粪沼液处理，其次为1:6稀释比例的猪粪和牛粪沼液处理(产量同时最高)。对口感和Vc、番茄红素、糖分、酸度、NO₂ ^-及糖酸比进行一一模拟分析，发现口感与糖酸比相关性最高，其关系符合二次多项式模型，即Y＝ -0.4217X²+14.31X-2.1247，R²＝0.978，X＝16.97时，此方程Y有最大值，此时番茄果实口感最好。

3讨论

3.1沼液部分替代化肥与土壤肥力的变化关系

本研究表明，在同等投入速效氮磷钾的情况下，沼液配施的土壤铵态氮 (28.1-36.4mg.kg^-1)、有效磷(8.24-15.04mg.kg^-1)和有机质(0.9858％-1.3551％) 仍处于较低肥力水平，但沼液替代部分化肥配合施用对土壤肥力的改善显著高于完全化学肥料或持平，尤其是速效钾(495.58-667.7mg.kg^-1)达到极高水平。沼液配施对土壤还原态氮具普遍提升效果，如果将土壤NO₃ ^-考虑在内，土壤可利用速效氮均大于300mg.kg^-1，达到高氮肥力水平。沼液对速效磷的改善随稀释比例增大而降低，但仍高于化肥或持平。鸭粪和猪粪沼液对土壤速效钾的肥力提升明显不如牛粪沼液，且牛粪沼液对土壤速效钾的改善未随稀释倍数升高而降低，这说明沼液中含有的有机组分对土壤中的钾具有活化作用。同时，由于牛粪沼液含有的腐殖质是鸭粪和猪粪沼液的40.32倍和3.452 倍，因此推测土壤钾生物有效性显著得益于此，而且与牛粪沼液显著提高土壤腐殖质相一致。

化肥和沼液施用对土壤水溶性钙和镁的提升极为显著，说明土壤中活性钙主要来自外施。但同完全施用化肥相比，仅有1:3稀释的鸭粪和猪粪效果显著，其它随稀释比例增加呈持平或降低趋势。值得注意的是，牛粪沼液配施化肥的各个处理，水溶性钙和水溶性镁均显著低于纯化肥处理，且随稀释比例的升高而升高。原因可能为(1)：随着沼液稀释比例的提高，对土壤溶液中水溶性钙镁的淋溶作用增强；(2)牛粪沼液中可能存在固持钙镁离子的有机组分。前者的可能性要大于后者，水溶性钙镁均是水分增多梯度递减，这需要进一步分析。

施用化肥和沼液对土壤有效铁具有部分改善作用，但各处理间差异并不大；化肥和鸭粪沼液对有效锰有显著提升作用，牛粪和猪粪沼液效果不明显；猪粪沼液对土壤有效铜锌的远高于其它沼液，这说明沼液中有较多的铜锌。肉猪生长快，对专用饲料需求量大，而饲料中高浓度铜锌添加剂远远超出肉猪的需求，随着粪便进入沼液，从而显著影响土壤铜锌的含量。

对土壤有机质、EC值与其它速效养分统计分析发现：土壤铵态氮、硝态氮、有效磷、速效钾与有机质含量存在极显著正相关关系，而土壤水溶性钙镁与EC值亦存在极显著正相关。说明土壤速效矿质养分水平的提高离不开有机养分的供给，化肥与有机组分的协同作用是培肥地力、高产优质和可持续发展的重要措施。

3.2沼液促进番茄产量提高及品质改善的因素分析

生育前期，完全施用化肥的番茄营养生长明显优于沼液配施，但沼液配施的壮苗指数明显高于化肥处理，这从番茄植株株高和径粗的增长趋势可以体现。沼液对番茄植株的促进作用随生育期的延长逐渐凸显，最终生物量和果实产量均显著高于化肥处理。

在速效氮磷钾总量一致的前提下，施用沼液不仅提高产量，而且改善果实品质，体现在果实的番茄红素、Vc、糖、酸、NO₂ ^-等品质指标均显著提高，商品品质亦同改善。沼液对番茄果实的着色效果尤为明显，表现在番茄红素显著提高。番茄红素不仅是果实成熟的着色剂，而且具强抗氧化性，是果实重要的外观和内在指标。而口感或口味是对果实糖分、酸度、Vc及风味物质等内在成分的综合评价，是番茄果实品质最直接、最真实的体现。从指标测试及评价结果看，盆栽番茄施用沼液配施化肥可显著改善果实各项品质指标，并且与口感得分高度一致。但口感得分最高的果实并没有出现在产量最高的处理，这说明一定的土壤肥力范围内，产量的提高会不可避免地以稀释果实可溶性固形物为代价，致使品质有所降低。值得注意的是，本次品质测试，也包括从本地大型超市采购的两个番茄样本，口感得分仅为75分和79分，且普遍空心汁少，这显然与本地日光温室番茄严重缺乏有机肥的施用有关。本研究中，虽然鸭粪和猪粪三种沼液的腐殖质含量并不高，但沼液中的有机小分子成分较多，且易被根系吸收，其中不乏生物活性物质，正是这些有机组分与无机养分的协同促生作用，才使番茄实现高产优环保培肥的生产目的。

4.结论

沼液替代部分化肥配施用于番茄栽培，可显著改善土壤有机质和速效氮磷钾的肥力，不同程度地活化中微量元素。同完全施用化肥相比，沼液显著促进番茄生育，产量提高达55.9％-232.8％，果实品质显著改善，这与沼液含有全面的速效养分和特有的有机成分密不可分。沼液部分替代化肥用于番茄的设施生产，不仅节约化肥投入，而且协同提升有机组分和无机养分的利用效率，实现农业资源化的高效利用。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (8)

1.一种利用沼液部分替代化肥促进番茄生长的研究方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)选择供试沼液：以禽畜粪便发酵原料为供试沼液，测定沼液中的养分含量；

2)试验设计与管理：依据沼液的EC值，配制多组以不同比例的沼液稀释液为基础母液的番茄全营养液，并用尿素、硫酸钾和过磷酸钙平衡不同组间养分的差异，保持各组速效氮磷钾总量一致；

试验设n个处理，分别为空白对照、完全施用化肥对照以及配施上述多组番茄全营养液，每个处理m盆；供试土壤装盆，播种番茄，定值后依据养分平衡法的原理，计算番茄目标产量所需养分总量和土壤供肥量，确定补充沼液的总量和浇施频率；

3)土壤与植株各项指标测定：对n个处理中的各盆进行土壤肥力指标的测定、番茄植株茎叶养分的测定和番茄果实品质指标的测定，对每个处理的m盆取平均值，最后对n个处理进行数据统计分析。

2.根据权利要求1所述的一种利用沼液部分替代化肥促进番茄生长的研究方法，其特征在于：步骤1)中，所述供试沼液分别选择以鸭粪、猪粪、和牛粪为发酵原料的沼液。

3.根据权利要求1所述的一种利用沼液部分替代化肥促进番茄生长的研究方法，其特征在于：步骤1)中，测定沼液中NO₃ ^--N、NH₄ ⁺-N、速效磷、速效钾、有机质和腐殖酸的养分含量。

4.根据权利要求1所述的一种利用沼液部分替代化肥促进番茄生长的研究方法，其特征在于：步骤2)中，所述供试土壤选择棕壤或大田生土。

5.根据权利要求1所述的一种利用沼液部分替代化肥促进番茄生长的研究方法，其特征在于：步骤3)中，土壤肥力指标的测定：拉秧后采集土壤样品，去杂，风干，过筛后测定其碱解氮，速效磷，速效钾，有效Fe、Mn、Cu、Zn，水溶性Ca、Mg和有机质的含量。

6.根据权利要求1所述的一种利用沼液部分替代化肥促进番茄生长的研究方法，其特征在于：步骤3)中，番茄植株茎叶养分的测定：用H₂SO₄-H₂O₂消煮植株茎叶，测定全氮，全磷，全钾；植株样品干灰化，测定Fe、Mn、Cu、Zn、Ca、Mg的含量。

7.根据权利要求1所述的一种利用沼液部分替代化肥促进番茄生长的研究方法，其特征在于：步骤3)中，番茄果实品质指标的测定中番茄果实自然成熟后采收，用第二穗果实测定各项品质指标。

8.根据权利要求7所述的一种利用沼液部分替代化肥促进番茄生长的研究方法，其特征在于：步骤3)中，番茄果实品质指标的测定：测定各项品质指标包括测定Vc总量，总糖，总酸，亚硝酸盐以及番茄红素含量；成人通过品尝对番茄的风味及口感作出综合评价，以完全肥料处理为对照。