鸡粪与无机氮肥施用对半干旱地区番茄土壤微生物、产量与品质影响

为什么番茄和土壤关系到你的餐盘

番茄是全球饮食中的主食之一，提供我们每日所需的大量维生素C以及如番茄红素等有益植物色素。然而，在干热地区要种出足量且高质量的番茄，往往依赖大量化学肥料，长期来看这会损害土壤和环境。来自埃及的这项研究提出了一个具有全球意义的实用问题：农户是否可以通过混合使用鸡粪和合成氮肥，在半干旱气候中种出更有营养的番茄、保持土壤健康，并减少化学投入？

半干旱番茄田的两个夏季试验

研究者在露地番茄上连续两个夏季测试了九种施肥策略。他们将三档鸡粪用量（无、适中、高）与三档矿质氮肥水平（无、半量和常规全量）进行组合，产生了从不施肥到纯化学施肥、纯有机施肥及多种混合处理。团队细致测量了植株生长、果实数量与单果重、每公顷总产量以及植株利用施入氮的效率。他们还分析了番茄果实中的氮、磷、钾及蛋白质含量，并在地下考察了活土壤群落——计数细菌与真菌并监测一种反映微生物活性的酶。

更多鸡粪、合理氮量、更高产量

最突出的配方是大量鸡粪结合仅为常规量一半的矿质氮肥。该处理在每个季节均产生最高的总产量，约为每公顷35吨，植株结更多果且单果更重，优于其他任何方案。纯化学处理相比不施肥确实提产，但仍不及最佳的有机—矿质混合施肥。同样重要的是，在添加鸡粪的同时将化学氮减半，可使植物将每公斤氮转化为更多公斤的果实，显示出更高的肥料利用效率和更少的损失。

更健康的果实来自更健康的土壤

收益不仅体现在数量上，也体现在番茄品质上。来自鸡粪加氮处理的果实，其氮、磷、钾和总蛋白含量高于未施肥或纯化学处理的果实。这意味着番茄不仅更大，而且营养密度更高。高剂量鸡粪改善了土壤中关键元素的供应与平衡，使植物在整个生长期都能从更丰富的养分库中汲取营养。相比之下，仅依赖速效矿质氮会带来养分短时激增的风险，植株可能无法在养分流失前充分吸收这些养分，从而导致失衡。

让土壤生物重新回到田间

在土壤深处，鸡粪让土壤重获生机。施用鸡粪的地块，尤其是与矿质氮结合时，细菌和真菌数量大幅增加，关键土壤酶的活性也高于仅施化肥或不施肥的土壤。这些繁忙的微生物群落有助于分解有机质、将养分释放成植物可利用的形式，并构建更好的土壤结构以保持水分与空气。产量最高的处理往往也是微生物生活最为活跃的处理，这表明滋养土壤的活体群落对在严苛半干旱条件下维持高产至关重要。

对农户与消费者的意义

总体而言，研究得出结论：在半干旱番茄田中部分用鸡粪替代化学氮肥是一项双赢策略。农户可以在减少合成氮使用的同时收获更多且品质更好的番茄，这有助于降低养分流失和土壤退化等环境风险。对消费者而言，这种综合施肥方式有利于提供更可靠的营养番茄供应，且生产于被视为活生态系统而非单纯生长介质的土壤。结论很明确：有机与矿质肥料的结合能使番茄生产更高产、更可持续。

引用: Alharbi, M.M., Aljuaid, A., Almuziny, M. et al. Impact of application of chicken manure and inorganic nitrogen fertilizer on soil microbial, yield and quality of tomato in semi-arid areas. Sci Rep 16, 13521 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-47977-7

关键词: 番茄生产, 鸡粪, 氮肥, 土壤微生物, 可持续农业