设施番茄栽培中氨基酸肥替代氮肥效应评估与施用策略优化

摘要

[目的]针对设施番茄氮肥过量施用引发土壤氮素积累及番茄产量与品质下降的问题，研究氨基酸肥替代化学氮肥的效果和施用策略优化。[方法]以设施番茄为研究对象，通过盆栽试验，设置不同比例的氨基酸肥替代化学氮肥处理，探究其对设施土壤氮含量、番茄产量、品质和氮素利用率的影响，综合分析产量和氮肥利用率确定氨基酸肥替代氮肥的最大潜力与最佳施用比例。[结果]在等氮量条件下，40%氨基酸肥替代氮肥（M4N6PK）处理的番茄盛果期土壤铵态氮、硝态氮含量、植株总吸氮量、氮素农学效率和氮肥利用率分别较对照（NPK）提高39.18%、11.39%、68.37%、162.76%和89.27%;M4N6PK处理番茄产量最高，较对照增产40.61%，同时显著降低果实硝酸盐和亚硝酸盐含量（26.14%和49.76%），并提升可溶性糖、有机酸、可溶性蛋白及维生素C含量。与对照处理（NPK）相比，氨基酸肥替代氮肥比例为80%和100%(M8N2PK和M10N0PK)的处理显著降低土壤的硝态氮含量、番茄产量、果实硝酸盐含量和氮肥利用率，显著增加果实的可溶性糖和维生素C的含量。通过模型优化，氨基酸肥替代氮肥的最大潜力为66.20%，最佳替代比例为35.25%，可实现番茄增产42.86%和氮肥利用率提高91.36%。[结论]设施番茄栽培中，氨基酸肥替代氮肥可显著增加作物产量、品质和氮肥利用率，研究结果为寒区设施番茄化肥减施增效技术提供理论依据。

关键词

氨基酸肥 / 氮素利用率 / 替代比例 / 化肥减施 / 设施番茄

基金资助

国家重点研发计划课题项目（2023YFD2300705;2020YFD1000303）; 国家大宗蔬菜产业技术体系项目（CARS-23）