侯偉娜，劉 旭，何 翠，劉曉宇，郭 玉，孫治強

(河南農(nóng)業(yè)大學園藝學院，河南 鄭州 450002)

番茄是中國栽培最為普遍的果菜之一，具有蔬菜和水果的雙重身份，它內(nèi)含13種維生素及17種礦物質(zhì)，其中維生素C含量豐富，番茄紅素含量居各種果蔬之首，是營養(yǎng)價值較高的果蔬之一[1].劉敬娟等[2]用平衡施肥技術(shù)對保護地番茄生長、產(chǎn)量及品質(zhì)等方面進行了研究；齊紅巖等[3]在地膜覆蓋條件下，采用滲灌法研究了番茄的灌水量，20 cm土層土壤含水量始終保持在田間持水量的70%～100%，番茄從定植到拉秧，灌水次數(shù)為18～21次，每次灌水量為225～255 m3·hm-2,總灌水量為4 384.8～4 869 m3·hm-2.在一定的土壤含水量范圍內(nèi)，肥料的肥效一般是隨著土壤水分含量的提高而提高，而水的作用也是在一定肥力要素配合下，才能更好地發(fā)揮作用.在蔬菜生產(chǎn)上，如果施入土壤中的肥料過多，而灌水不足，肥效不但不能充分發(fā)揮出來，還會使局部肥料濃度過高，對蔬菜根系造成傷害；如果施入土壤中的肥料固定，澆水量過大，則會導致肥料隨水而淋失，降低肥料的利用率.因此，對于肥和水來說，肥料的投入一定要與灌溉的水量相匹配，才能使二者共同發(fā)揮最大的效益，也就是說只有水分要素和肥料要素維持在一個最優(yōu)配比組合，生產(chǎn)效益才會更大，因此，水肥耦合技術(shù)已成為近年來蔬菜肥水研究的熱點之一[4].而目前有關(guān)黃淮地區(qū)日光溫室水肥耦合技術(shù)對番茄品質(zhì)和產(chǎn)量的研究較少，本研究采用了滴灌和文丘里施肥器對番茄進行生產(chǎn)試驗，探討不同灌水量與不同施肥量組合對番茄產(chǎn)量、品質(zhì)的影響，為指導番茄灌水、施肥和提高產(chǎn)量及品質(zhì)提供一定的科學依據(jù).

1 材料與方法

1.1試驗材料

試驗在河南省鄭州市蔬菜研究所10號溫室內(nèi)進行，其土壤的理化性質(zhì)見表1.供試番茄品種為“芬亞迪”，由鄭州市蔬菜研究所提供.肥料包括尿素(含N 46%)、過磷酸鈣(含P2O512%)、硫酸鉀(含K2O 50%)和有機肥(烘干雞糞含氮量1.4%).

表1 試驗土壤理化性質(zhì)

1.2試驗方法

試驗設(shè)置3個施肥處理(A1，A2，A3)，3個水分處理(W1，W2，W3)，采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，每個處理重復 3次，共27個小區(qū).每個小區(qū)長8 m、寬1.3 m，試驗采用馬鞍壟種植，每壟種2行，株間距為40 cm，每個小區(qū)共40株番茄.各處理間用塑料薄膜隔開，把塑料薄膜埋入地下50 cm深，防止水肥的相互滲透或遷移.

按照每生產(chǎn)1 000 kg番茄果實，植株需吸收礦質(zhì)養(yǎng)分為 3.603 9 kg N，0.904 3 kg P2O5，4.015 6 kg K2O，日光溫室番茄目標產(chǎn)量1.125×105kg·hm-2,肥料中氮吸收率是60%，磷吸收率是30%，鉀吸收率是70%，據(jù)此計算各處理肥料用量：低施肥量(A1)：雞糞22 500 kg·hm-2,N 1 938 kg·hm-2,P 469.05 kg·hm-2,K2O 1 383.75 kg·hm-2；中施肥量(A2)：雞糞30 000 kg·hm-2，N 2 584.5 kg·hm-2，P 625.50 kg·hm-2，K2O 1 845 kg·hm-2；高施肥量(A3)：雞糞 37 500 kg·hm-2，N 3 231 kg·hm-2，P 781.95 kg·hm-2，K2O 2 306.25 kg·hm-2.灌水量設(shè)為低水2 250 m3·hm-2(W1)、中水2 775 m3·hm-2(W2)、高水3 300 m3·hm-2(W3)3個處理，苗期作統(tǒng)一的水肥處理，當幼苗第1花序剛剛顯露時選擇長勢一致的植株進行定植，定植7 d后開始水分處理，每天8:00用ST-2水分儀測定，以確定是否需要灌水，每天灌水量用水表記錄.

1.3測定項目與方法

施肥灌水前取土壤樣品，測量土壤中有機質(zhì)及速效氮、磷、鉀的含量.收獲時測量每個小區(qū)的產(chǎn)量，然后折算成每公頃產(chǎn)量.在第2次采收時，采摘可食用番茄進行品質(zhì)測定，測定的指標包括有機酸、可溶性糖、亞硝酸鹽、維生素C、硝態(tài)氮、番茄紅素、果形指數(shù)、可溶性固體物、硬度、果實含水量.

1.3.1 土壤理化性質(zhì)的測定 有機質(zhì)含量的測定采用重鉻酸鉀容量法，速效氮的測定采用堿解擴散法，速效磷的測定采用0.5 mol·L-1NaHCO3浸提——礬鉬藍比色法測定，速效鉀的測定采用1 mol·L-1NH4OAc浸提——火焰光度計法[5].

1.3.2 番茄品質(zhì)的測定 果實有機酸含量采用酸堿滴定法測定[6]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定[7]；維生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚法測定[8]；硝態(tài)氮含量的測定采用水楊酸比色法測定[6]；番茄紅素含量的測定采用分光光度法進行測定[7].

1.3.3 番茄產(chǎn)量的測定 經(jīng)濟學產(chǎn)量：每次收獲時記錄各個處理小區(qū)果實的數(shù)量和產(chǎn)量、單果重，最后計算總產(chǎn).

2 結(jié)果與分析

2.1不同水肥處理對番茄果實產(chǎn)量的影響

在番茄的生產(chǎn)過程中，農(nóng)民最關(guān)心的是番茄產(chǎn)量.由表2，3可知，施肥量A2和灌水量W2時，番茄果實產(chǎn)量均達到了最高值；施肥量A2與A3處理間差異不顯著，都與A1處理差異顯著，這表明施肥量對番茄產(chǎn)量影響較大；灌水量W2與W3處理間差異也不顯著，都與W1處理差異顯著.由表2可知，在相同肥力不同灌水量的情況下，當施肥量為A1時，番茄產(chǎn)量隨著灌水量增加而上升；當施肥量為A2,A3時，番茄產(chǎn)量先隨著灌水量增加而上升，在灌水量W3時分別出現(xiàn)下降趨勢，這說明過量灌水能降低番茄產(chǎn)量；在相同灌水量不同施肥量的情況下，當灌水量為W3時，番茄產(chǎn)量隨著施肥量的增加而出現(xiàn)上升趨勢；當灌水量為W1、W2時，番茄產(chǎn)量隨著施肥量的增加而上升，在施肥量A3時分別出現(xiàn)下降趨勢；處理A2W2的產(chǎn)量最高，達到了87 523.8 kg·hm-2，并且各處理間差異達到了顯著水平.

表2 不同水肥處理組合對番茄產(chǎn)量的影響

2.2不同水肥處理對番茄果實安全品質(zhì)的影響

硝酸鹽含量是評價番茄果實安全品質(zhì)的重要指標 .由圖1可知，在相同灌水量不同施肥量的情況下，硝酸鹽含量隨著施肥量的增加而呈現(xiàn)遞增趨勢，其處理A3W1硝酸鹽含量達到了最高值，說明適量減少施用化肥可降低果實硝酸鹽含量，化肥施用過量，會增加果實硝酸鹽含量；在相同施肥量不同灌水量的情況下，當施肥量為A1,A2,A3時，番茄果實中的硝酸鹽含量隨著灌水量的增加而逐漸下降，其處理A1W3,A2W3,A3W3中的硝酸鹽含量均比相同施肥量的其它處理低，這表明了增加灌水量能減少番茄果實中硝酸鹽含量.經(jīng)方差分析可知，處理間差異顯著.灌水量和施肥量都是影響硝酸鹽含量的兩個重要的因素，必須注重水肥結(jié)合，盡量減少施肥量和灌水量，才能控制番茄果實中的硝酸鹽的含量.

表3 施肥量及灌水量對番茄產(chǎn)量的影響

圖1 不同處理對番茄果實硝酸鹽含量的影響

2.3不同水肥處理對番茄果實營養(yǎng)品質(zhì)的影響

VC、番茄紅素、可溶性糖和有機酸含量是番茄果實營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標，其含量的高低決定著番茄營養(yǎng)價值和口味的好壞，進而影響番茄的商品價值.由表4可知，在相同施肥量不同灌水量的情況下，在各個處理中，番茄果實中的VC、番茄紅素、可溶性糖和有機酸含量均隨著灌水量的增加而呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，其中A2W2處理的可溶性糖含量最高，A2W1處理VC含量達到最高值，這說明了適量的減少灌水量能明顯提高番茄果實的品質(zhì).在相同灌水量不同施肥量的情況下，當施肥量為A1,A2，A3時，番茄紅素、有機酸含量均隨著施肥量的增加而上升；當施肥量為A1，A2時，VC、可溶性糖含量隨著施肥量的增加而出現(xiàn)上升趨勢，當施肥量為A3時，又出現(xiàn)下降趨勢；這說明了過量施肥能降低番茄果實中VC和可溶性糖的含量.處理A2W2果實中的糖酸比達到最高.

表4 不同水肥處理組合對番茄品質(zhì)的影響

3 結(jié)論與討論

本試驗采用日光溫室小區(qū)栽培，研究滴灌施肥條件下施肥量和灌水量對番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響.結(jié)果表明，不同水肥配比對番茄產(chǎn)量及果實硝酸鹽含量、可溶性糖、VC、有機酸、糖酸比、番茄紅素等品質(zhì)指標均有顯著的影響.在同一施肥條件下，增加灌水量能引起番茄果實中的硝酸鹽含量降低，但是也能夠引起番茄中可溶性糖、VC、有機酸、糖酸比等指標降低；在同一灌水量的情況下，隨著施肥量的增加，番茄中硝酸鹽含量也逐漸增加，可溶性糖、VC、有機酸等指標也會隨著施肥量的增加而逐漸呈現(xiàn)上升趨勢，但是施肥量過高，反而會引起番茄果實中可溶性糖、VC、有機酸、糖酸比指標降低.因此適宜的灌水量和施肥量組合是確保番茄品質(zhì)最佳的重要因素.

水、肥的科學管理是日光溫室高效栽培的關(guān)鍵問題，目前研究多集中于黃瓜、番茄、辣椒等水分或肥料方面的研究，對于溫室內(nèi)高效栽培的水肥組合管理研究比較少，尤其對沙化嚴重的大西北，研究溫室水肥組合的更少.齊紅巖等[9]通過土壤栽培普通大果番茄和櫻桃番茄，研究發(fā)現(xiàn)，在不顯著降低果實產(chǎn)量的情況下，虧缺灌溉提高了成熟期番茄果實中的可溶性糖、有機酸含量及糖酸比，同時可增加植株的干物質(zhì)積累.在國外虧缺灌溉應(yīng)用于土壤栽培的草莓、普通番茄、櫻桃番茄、蘋果等，發(fā)現(xiàn)虧缺灌溉可顯著提高果實硬度、可溶性糖、有機酸、可溶性固體物含量、滴定酸度、糖酸比、VC、干物質(zhì)的含量，而果色不受影響[10～12].沈中泉等[13]研究表明，有機肥配施化肥，可顯著提高番茄和西瓜果實中的可溶性糖、VC和可溶性固體物含量.林春華等[14]報道，雞糞加少量復合肥基質(zhì)栽培櫻桃番茄增產(chǎn)增收.而本研究則是在此基礎(chǔ)上采用簡單易行的方法，對日光溫室高效栽培水肥管理進行了研究，探討了不同水肥處理對番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，通過番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的綜合分析可知，在本試驗的條件下，灌水量2 775 m3·hm-2，施肥量中量(A2W2水肥組合)時，番茄產(chǎn)量最高、品質(zhì)最佳.

參考文獻：

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