不同水肥处理对日光温室番茄品质及产量的影响

侯伟娜，刘 旭，何 翠，刘晓宇，郭 玉，孙治强

(河南农业大学园艺学院，河南 郑州 450002)

番茄是中国栽培最为普遍的果菜之一，具有蔬菜和水果的双重身份，它内含13种维生素及17种矿物质，其中维生素C含量丰富，番茄红素含量居各种果蔬之首，是营养价值较高的果蔬之一[1].刘敬娟等[2]用平衡施肥技术对保护地番茄生长、产量及品质等方面进行了研究；齐红岩等[3]在地膜覆盖条件下，采用渗灌法研究了番茄的灌水量，20 cm土层土壤含水量始终保持在田间持水量的70%～100%，番茄从定植到拉秧，灌水次数为18～21次，每次灌水量为225～255 m3·hm-2,总灌水量为4 384.8～4 869 m3·hm-2.在一定的土壤含水量范围内，肥料的肥效一般是随着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，才能更好地发挥作用.在蔬菜生产上，如果施入土壤中的肥料过多，而灌水不足，肥效不但不能充分发挥出来，还会使局部肥料浓度过高，对蔬菜根系造成伤害；如果施入土壤中的肥料固定，浇水量过大，则会导致肥料随水而淋失，降低肥料的利用率.因此，对于肥和水来说，肥料的投入一定要与灌溉的水量相匹配，才能使二者共同发挥最大的效益，也就是说只有水分要素和肥料要素维持在一个最优配比组合，生产效益才会更大，因此，水肥耦合技术已成为近年来蔬菜肥水研究的热点之一[4].而目前有关黄淮地区日光温室水肥耦合技术对番茄品质和产量的研究较少，本研究采用了滴灌和文丘里施肥器对番茄进行生产试验，探讨不同灌水量与不同施肥量组合对番茄产量、品质的影响，为指导番茄灌水、施肥和提高产量及品质提供一定的科学依据.

1 材料与方法

1.1试验材料

试验在河南省郑州市蔬菜研究所10号温室内进行，其土壤的理化性质见表1.供试番茄品种为“芬亚迪”，由郑州市蔬菜研究所提供.肥料包括尿素(含N 46%)、过磷酸钙(含P2O512%)、硫酸钾(含K2O 50%)和有机肥(烘干鸡粪含氮量1.4%).

表1 试验土壤理化性质

1.2试验方法

试验设置3个施肥处理(A1，A2，A3)，3个水分处理(W1，W2，W3)，采用完全随机区组设计，每个处理重复 3次，共27个小区.每个小区长8 m、宽1.3 m，试验采用马鞍垄种植，每垄种2行，株间距为40 cm，每个小区共40株番茄.各处理间用塑料薄膜隔开，把塑料薄膜埋入地下50 cm深，防止水肥的相互渗透或迁移.

按照每生产1 000 kg番茄果实，植株需吸收矿质养分为 3.603 9 kg N，0.904 3 kg P2O5，4.015 6 kg K2O，日光温室番茄目标产量1.125×105kg·hm-2,肥料中氮吸收率是60%，磷吸收率是30%，钾吸收率是70%，据此计算各处理肥料用量：低施肥量(A1)：鸡粪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)：鸡粪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)：鸡粪 37 500 kg·hm-2，N 3 231 kg·hm-2，P 781.95 kg·hm-2，K2O 2 306.25 kg·hm-2.灌水量设为低水2 250 m3·hm-2(W1)、中水2 775 m3·hm-2(W2)、高水3 300 m3·hm-2(W3)3个处理，苗期作统一的水肥处理，当幼苗第1花序刚刚显露时选择长势一致的植株进行定植，定植7 d后开始水分处理，每天8:00用ST-2水分仪测定，以确定是否需要灌水，每天灌水量用水表记录.

1.3测定项目与方法

施肥灌水前取土壤样品，测量土壤中有机质及速效氮、磷、钾的含量.收获时测量每个小区的产量，然后折算成每公顷产量.在第2次采收时，采摘可食用番茄进行品质测定，测定的指标包括有机酸、可溶性糖、亚硝酸盐、维生素C、硝态氮、番茄红素、果形指数、可溶性固体物、硬度、果实含水量.

1.3.1 土壤理化性质的测定 有机质含量的测定采用重铬酸钾容量法，速效氮的测定采用碱解扩散法，速效磷的测定采用0.5 mol·L-1NaHCO3浸提——矾钼蓝比色法测定，速效钾的测定采用1 mol·L-1NH4OAc浸提——火焰光度计法[5].

1.3.2 番茄品质的测定 果实有机酸含量采用酸碱滴定法测定[6]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定[7]；维生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚法测定[8]；硝态氮含量的测定采用水杨酸比色法测定[6]；番茄红素含量的测定采用分光光度法进行测定[7].

1.3.3 番茄产量的测定 经济学产量：每次收获时记录各个处理小区果实的数量和产量、单果重，最后计算总产.

2 结果与分析

2.1不同水肥处理对番茄果实产量的影响

在番茄的生产过程中，农民最关心的是番茄产量.由表2，3可知，施肥量A2和灌水量W2时，番茄果实产量均达到了最高值；施肥量A2与A3处理间差异不显著，都与A1处理差异显著，这表明施肥量对番茄产量影响较大；灌水量W2与W3处理间差异也不显著，都与W1处理差异显著.由表2可知，在相同肥力不同灌水量的情况下，当施肥量为A1时，番茄产量随着灌水量增加而上升；当施肥量为A2,A3时，番茄产量先随着灌水量增加而上升，在灌水量W3时分别出现下降趋势，这说明过量灌水能降低番茄产量；在相同灌水量不同施肥量的情况下，当灌水量为W3时，番茄产量随着施肥量的增加而出现上升趋势；当灌水量为W1、W2时，番茄产量随着施肥量的增加而上升，在施肥量A3时分别出现下降趋势；处理A2W2的产量最高，达到了87 523.8 kg·hm-2，并且各处理间差异达到了显著水平.

表2 不同水肥处理组合对番茄产量的影响

2.2不同水肥处理对番茄果实安全品质的影响

硝酸盐含量是评价番茄果实安全品质的重要指标 .由图1可知，在相同灌水量不同施肥量的情况下，硝酸盐含量随着施肥量的增加而呈现递增趋势，其处理A3W1硝酸盐含量达到了最高值，说明适量减少施用化肥可降低果实硝酸盐含量，化肥施用过量，会增加果实硝酸盐含量；在相同施肥量不同灌水量的情况下，当施肥量为A1,A2,A3时，番茄果实中的硝酸盐含量随着灌水量的增加而逐渐下降，其处理A1W3,A2W3,A3W3中的硝酸盐含量均比相同施肥量的其它处理低，这表明了增加灌水量能减少番茄果实中硝酸盐含量.经方差分析可知，处理间差异显著.灌水量和施肥量都是影响硝酸盐含量的两个重要的因素，必须注重水肥结合，尽量减少施肥量和灌水量，才能控制番茄果实中的硝酸盐的含量.

表3 施肥量及灌水量对番茄产量的影响

图1 不同处理对番茄果实硝酸盐含量的影响

2.3不同水肥处理对番茄果实营养品质的影响

VC、番茄红素、可溶性糖和有机酸含量是番茄果实营养品质的重要指标，其含量的高低决定着番茄营养价值和口味的好坏，进而影响番茄的商品价值.由表4可知，在相同施肥量不同灌水量的情况下，在各个处理中，番茄果实中的VC、番茄红素、可溶性糖和有机酸含量均随着灌水量的增加而呈现逐渐下降的趋势，其中A2W2处理的可溶性糖含量最高，A2W1处理VC含量达到最高值，这说明了适量的减少灌水量能明显提高番茄果实的品质.在相同灌水量不同施肥量的情况下，当施肥量为A1,A2，A3时，番茄红素、有机酸含量均随着施肥量的增加而上升；当施肥量为A1，A2时，VC、可溶性糖含量随着施肥量的增加而出现上升趋势，当施肥量为A3时，又出现下降趋势；这说明了过量施肥能降低番茄果实中VC和可溶性糖的含量.处理A2W2果实中的糖酸比达到最高.

表4 不同水肥处理组合对番茄品质的影响

3 结论与讨论

本试验采用日光温室小区栽培，研究滴灌施肥条件下施肥量和灌水量对番茄产量和品质的影响.结果表明，不同水肥配比对番茄产量及果实硝酸盐含量、可溶性糖、VC、有机酸、糖酸比、番茄红素等品质指标均有显著的影响.在同一施肥条件下，增加灌水量能引起番茄果实中的硝酸盐含量降低，但是也能够引起番茄中可溶性糖、VC、有机酸、糖酸比等指标降低；在同一灌水量的情况下，随着施肥量的增加，番茄中硝酸盐含量也逐渐增加，可溶性糖、VC、有机酸等指标也会随着施肥量的增加而逐渐呈现上升趋势，但是施肥量过高，反而会引起番茄果实中可溶性糖、VC、有机酸、糖酸比指标降低.因此适宜的灌水量和施肥量组合是确保番茄品质最佳的重要因素.

水、肥的科学管理是日光温室高效栽培的关键问题，目前研究多集中于黄瓜、番茄、辣椒等水分或肥料方面的研究，对于温室内高效栽培的水肥组合管理研究比较少，尤其对沙化严重的大西北，研究温室水肥组合的更少.齐红岩等[9]通过土壤栽培普通大果番茄和樱桃番茄，研究发现，在不显著降低果实产量的情况下，亏缺灌溉提高了成熟期番茄果实中的可溶性糖、有机酸含量及糖酸比，同时可增加植株的干物质积累.在国外亏缺灌溉应用于土壤栽培的草莓、普通番茄、樱桃番茄、苹果等，发现亏缺灌溉可显著提高果实硬度、可溶性糖、有机酸、可溶性固体物含量、滴定酸度、糖酸比、VC、干物质的含量，而果色不受影响[10～12].沈中泉等[13]研究表明，有机肥配施化肥，可显著提高番茄和西瓜果实中的可溶性糖、VC和可溶性固体物含量.林春华等[14]报道，鸡粪加少量复合肥基质栽培樱桃番茄增产增收.而本研究则是在此基础上采用简单易行的方法，对日光温室高效栽培水肥管理进行了研究，探讨了不同水肥处理对番茄产量和品质的影响，通过番茄产量和品质的综合分析可知，在本试验的条件下，灌水量2 775 m3·hm-2，施肥量中量(A2W2水肥组合)时，番茄产量最高、品质最佳.

参考文献：

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[2]刘敬娟,陈中赫.平衡施肥技术在保护地番茄上应用[J].北方园艺,2000(1): 21-22.

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[4]郑 重,马富裕,慕自新，等.膜下滴灌棉花水肥耦合效应及其模式研究[J].棉花学报,2000,12(4):29-31.

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[9]齐红岩,李天来,曲春秋,等.亏缺灌溉对设施栽培番茄物质分配及果实品质的影响[J].中国蔬菜,2004(2):10-12.

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