沼液地下滴灌及灌后曝气对番茄产量和品质的影响

马东辉+初长江+李松+毕远东+张琳

摘要：在蔬菜大棚栽培条件下，研究了沼液地下滴灌及灌后曝气技术对番茄产量和品质的影响。结果表明：在同一沼液浓度下，增大灌后曝气系数，可促进番茄生长，提高产量，改善品质；在同一灌后曝气系数下，表现为增加沼液浓度，提高番茄功能叶的SPAD值和株高，促进番茄生长。而沼液浓度达到80%后，番茄产量和品质略有下降，说明增大沼液浓度，促进番茄植株生长，但沼液浓度过高番茄的产量和品质却下降。沼液浓度为50%和曝气系数为1.0时，产量最高，达到6329 kg/亩，比对照增产幅度达31%。

关键词：番茄；沼液地下滴灌；灌后曝气

马东辉，初长江，李 松，等. 沼液地下滴灌及灌后曝气对番茄产量和品质的影响[J]. 农业工程技术，2017，37（08）：18-19.

当前，设施蔬菜生产管理过程中，存在滥用化肥农药，水肥施用简单粗放、模式单一等问题，导致土壤板结，通透性差，水肥资源浪费严重，设施内环境日益恶化，致使所产蔬菜质量安全问题日益凸显[1]。沼液作为一种高效优质的有机肥，其中不仅含有氮、磷、钾、钙等元素，还含有生长素、赤霉素、腐殖酸等“生物活性物质”，对作物生长发育具有重要调控作用并能有效改善土壤理化性状，促进作物增产。沼液在蔬菜和其他作物上的应用，近年来国内外均有报道[2-4]，但沼液地下滴灌及灌后曝氣技术在大棚番茄上的研究国内外鲜见报道。沼液地下滴灌及灌后曝气技术，解决了普通地下滴灌导致的暂时性根系缺氧问题，同时又具备地下滴灌固有的优势，能够最大可能的提高设施蔬菜的生长潜力，对此，我们在大棚番茄生产上开展了试验研究，将沼液与地下滴灌及灌后曝气技术进行有机结合，研究结果显示该技术明显提高了大棚番茄的产量和品质，节约了成本，具有显著的经济效益。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验于2016年4月至7月，在烟台市福山区回里镇蔬菜大棚内进行，小区面积为6.0 m×1.8 m，棕壤土，0-20 cm土壤有机质1.42%，全氮1.09 mg/kg，速效磷11.42 mg/kg，速效钾80 mg/kg，土壤容重1.40g/cm3，田间持水量为23.8%。为防止水分侧渗，相邻小区间用埋深80 cm的地膜相隔，每小区种植两垄，每垄定植1行番茄，株距40 cm，行距60 cm。在畦内铺设4根美国约翰迪尔科技有限公司的豪杰滴普（HYDRODRIP）滴灌管，滴灌管规格为外径16 mm，滴头间距20 cm，滴头流量为1.65 L/H，滴灌管埋设深度为20 cm。

采用灌后曝气，利用空气压缩机将气体通过滴灌带输送到植物根系，曝气量通过连接在压缩机与滴灌带之间的空气流量计进行控制，以土壤孔隙率的50%作为标准，曝气量为

（1）

其中：V为每次的曝气量，L；K为设置的曝气系数；S为垄的横截面积，600cm2；L为垄长，600cm；为土壤容积密度，1.40g/cm3；为土壤密度，2.65g/cm3。

由（1）式得出灌后标准加气量为84.91 L。曝气系数K设为0.5、0.75、1.0，分别用K1、K2、K3表示，每个曝气系数下均设置施用沼液浓度为20%、50%、80%三个处理，以施清水不曝气作为对照（ck），共10个处理，随机排列，重复三次。

番茄在4月8日定植，各处理按亩施老村长多肽复合肥（N 20%、P2O5 8%、K2O 12%）50 kg，沼渣1000 kg，沼液处理每隔10天施用沼液一次，灌后曝气。供试品种为金棚一号，采用单杆整枝，四穗封顶。沼液pH 7.85，有机质含量0.27%，全氮0.073%、全磷0.023%、全钾0.079%，速效氮172 ppm，速效磷92 ppm，速效钾573 ppm。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 植株生长指标。番茄定植20天后开始，每隔7天测量番茄株高；采用日产SPAD-502型叶绿素计，在早上9：30左右，距叶尖1/3处测定3次SPAD读数，取平均值表示叶片叶绿素含量。

1.2.2 产量。每小区收获2 m2测算产量。

1.2.3 品质指标测定。维生素C的测定采用紫外分光光度法测定；可溶性糖测定采用蒽酮比色法；有机酸含量测定用标准滴定法；糖酸比是可溶性糖和有机酸含量的比值。

2 结果与分析

2.1 各处理对番茄株高的影响

由图1可以看出，番茄在定植1个月后生长迅速，施用沼液可以显著促进番茄的营养生长速率，在同一曝气系数下，番茄株高表现为B3>B2>B1，株高随着沼液浓度的增大而增加。在同一沼液浓度下，番茄株高表现为K3>K2>K1，株高随着曝气系数的增大而增加，其中以曝气系数为1.0沼液浓度为80%处理（B3K3）为最大，株高达到了153.24 cm，比CK增大14.19%。说明增施沼液可以促进番茄的生长发育，株高有较大的增长，同时灌后曝气在一定程度上同样可以促进番茄的生长。

2.2 各处理对番茄叶绿素含量的影响

由图2可以看出，番茄叶绿素含量（SPAD值）表现为先升高后降低再升高的趋势，说明番茄坐果期消耗大量养分，导致叶绿素含量有所降低。在同一曝气系数下，随着沼液浓度增大，叶片叶绿素含量提高，表现为B3>B2>B1；在同一沼液浓度下，表现为K3>K2>K1，表明增大灌后曝气系数，叶绿素含量增加。

2.3 各处理对番茄产量的影响

由表1可以看出，灌后曝气可以促进番茄单果重的增加，提高产量，在同一沼液浓度下，番茄产量表现为K3>K2>K1；施用沼液后番茄产量都比对照增加；在同一曝气系数下，沼液浓度过高或过低都导致番茄单果重减少，产量降低，说明随着施用沼液浓度增大，番茄产量增加，而浓度过高，番茄营养生长过旺，单果重下降，最终导致产量降低。沼液浓度为50%，曝气系数为1的处理（B2K3）产量最高，达到亩产6329.33 kg，比对照增产31%。

2.4 沼液灌后曝气对番茄品质的影响

由表2可以看出，在同一曝气系数下，番茄的可溶性固形物含量随着沼液浓度的增加呈现先增大后减少的趋势，以50%沼液浓度的含量为最高，比对照增加了23.61%。番茄果实中的有机酸含量随沼液浓度的增加呈现先减少后增加的趋势，而曝气系数对有机酸含量的影响不显著。在同一沼液浓度下，Vc含量、可溶性糖和可溶性固形物含量随着曝气系数的增大而增加。处理B2、K3的Vc含量、可溶性糖含量和糖酸比分别比对照增加了16.09%、19.76%和51.72%，表明施用沼液能够有效提高果实的Vc、溶性糖以及可溶性固形物的含量，改善果实品质。但沼液浓度过高反而降低了品质，而增大曝气系数可以有效改善果实品质。

3 结论

试验结果表明，利用地下滴灌系统追施沼液后，番茄增产效果明显，说明沼液富含多种营养物质，能够被番茄直接吸收利用。但沼液浓度过高，造成番茄营养生长过旺，而对产量产生抑制作用，施用浓度50% 的沼液番茄产量最高，产量较对照增加31%，同时施用沼液浓度增加可以改善果实品质，但沼液浓度过高，品质反而略有下降；灌后曝气对番茄的产量和品质都有一定的影响，增加曝气量，可提高番茄产量，同时提高果实的可溶性固形物、Vc含量以及糖酸比，改善果实品质。

参考文献

[1] 周 宇. 滴灌在设施蔬菜生产中的应用[J]. 黑龙江农业科学，2010，（6）：8-90.

[2] 雷宏军，臧 明，张振华. 循环曝气地下滴灌的温室番茄生长于品质[J]. 排灌机械工程学报，2015，（3），253-259.

[3] 申宗霞，牛文全，张 璇. 通气灌溉对番茄产量与品质的影响[J]. 灌溉排水学报，2011，30（4），13-17.

[4] 尹怀富，王秀峰. 地下滴灌对韭蛆发生和韭菜产量的影响[J]. 山东农业科学，2006，（1），54-56.