锌肥对温室番茄产量和品质的影响

王永珍，张剑国，刘彩虹，李思蓓，吕甜甜

（山西农业大学园艺学院（山西省农业科学院蔬菜研究所），山西太原030031）

近10余年来，山西省设施番茄生产规模发展迅速，全省种植面积已经稳定在4万hm2以上，对农民脱贫致富发挥了至关重要的作用。很显然，科学施肥对设施番茄生产非常重要。据调查，山西省菜农种植蔬菜一般只大量追施氮磷钾复合肥料，很少施用微量元素肥料。锌是作物生长发育不可缺少的微量营养元素，是作物体内很多种酶类化合物的组分与活化物质，参与作物体内多种生理生化代谢，对于作物叶绿素形成及光合作用具有重要影响，锌缺乏或过量都会影响作物产量和品质[1-6]。根据前人试验结果，锌肥施用能够显著促进番茄及其他农作物产量提高和品质改善[7-17]。而番茄作为山西省设施栽培的一种主要蔬菜，锌肥的施用效果尚未见报道。

本研究通过对日光温室番茄栽培进行锌肥喷施，研究锌肥对番茄产量、品质及其叶片光合作用的影响，旨在为山西省日光温室番茄生产锌肥施用提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试番茄品种为山西省农业科学院蔬菜研究所育成的圆粉209。锌肥为ZnSO4·7H2O肥（含Zn 99%），为葫芦岛锌业股份有限公司生产。

1.2 试验地概况

试验于2019年10月至2020年4月在新绛县王守庄村山西瑞恒农业股份有限公司蔬菜示范园日光温室中进行。温室前茬蔬菜为西葫芦。番茄于2019年9月2日播种，10月10日定植，2020年2月13日开始收获，4月20日结束收获。试验田土壤质地为轻壤石灰性褐土，在底肥施用之前取0～20 cm土层测定主要养分含量，结果表明，试验地土壤有机质含量为25.9 g/kg，全氮含量为1.16 g/kg，速效氮含量为130.5 mg/kg，速效磷含量为81.2 mg/kg，速效钾含量为102.1 g/kg，有效锌含量为2.06 mg/kg，pH值7.81。

1.3 试验方法

试验采用随机区组设计，设施锌与不施锌（CK）2个处理，共5次重复。其中，3次重复用于产量测定，2次重复用于采样分析。每小区面积为12.9 m2，定植46株秧苗。施锌小区用硫酸锌水溶液（浓度0.2%），分别于植株缓苗后（10月18日）、始花期（11月9日）、盛花期（12月9日）、坐果期（1月10日）共进行4次喷施，前2次每小区喷施0.5 kg溶液，后2次每小区喷1 kg锌肥水溶液。喷同等量清水处理作为对照。每公顷施用腐熟牛粪75 m3，翻耕。把地整为“马鞍形”高垄，覆盖地膜，膜下暗灌。第1花序第1个果坐果70%之后，每个小区追施1 kg尿素（含N 46%）、0.6 kg氯化钾（含K2O 60%），以后结合灌水再追施3次相同种类规格和数量的尿素与氯化钾。其他栽培措施采用当地常规管理。

1.4 测定项目及方法

本试验全生育期为从番茄苗定植至结束收获。根据番茄植株生长发育阶段，先后于第1花序坐果期（11月16日）、果实青熟期（1月19日）、始收期（2月13日）、收获盛期（3月16日）和收获结束期（4月19日）取样，选取植株上、中、下不同叶位叶片，测定叶片叶绿素含量和光合速率，每处理取5株平均。采用80%丙酮浸提，分光光度计法测定叶片叶绿素含量[10]；光合速率测定是用QGD-07型红外线CO2分析仪于10：00开始在田间进行。

开始收获后15 d内的产量作为前期产量。收获盛期，在各计产区采5个番茄果实，每处理共采15个番茄果实，进行品质测定分析。将番茄果实去皮去籽，匀浆混合，用手持糖度计测定果实可溶性固形物含量；用菲林试剂比色法[18]测定果实还原糖含量；用NaOH滴定法[19]测定果实有机酸含量；果实采用2，6-二氯靛酚滴定法[18]测定维生素C含量。3次平行测定各个指标，取平均值。

1.5 数据分析

采用SPSS 19.0数据分析软件进行差异显著性测验产量分析。

2 结果与分析

2.1 施锌对温室番茄产量的影响

2.1.1 施锌对番茄前期产量的影响 施锌处理小区前期产量平均为46.60 kg，公顷产量为36 180 kg，较对照提高12.9%，差异达显著水平（表1）。

表1 施锌对番茄前期产量的影响

2.1.2 施锌对番茄总产量的影响 施锌处理小区总产量平均为136.05 kg，公顷产量为105 629 kg，较对照增产9.7%，差异达显著水平（表2）。

表2 施锌对番茄总产量的影响

2.2 施锌对温室番茄品质的影响

表3 施锌对番茄果实营养成分的影响

番茄果实可溶性固形物、Vc、还原糖等主要营养成分的含量是评价番茄品质的主要指标。由表3可知，喷施锌肥可不同程度提高番茄果实可溶性固形物、Vc及还原糖含量。喷施锌肥还降低了果实有机酸含量，将果实糖酸比（还原糖含量比有机酸含量）由5.2提高至6.9。从番茄果实外观上看，喷施锌肥小区平均单果质量为243 g，对照区为238 g。因此，喷施锌肥能够有效提高番茄品质。

2.3 施锌对温室番茄叶片叶绿素含量及光合速率的影响

2.3.1 施锌对番茄植株叶片叶绿素含量的影响由表4可知，喷施锌肥处理区与对照区番茄叶片叶绿素含量在不同生育阶段变化趋势完全一致，在番茄不同生育阶段，叶片叶绿素含量由高到低排序为始收期＞收获盛期＞果实青熟期＞收获结束期＞第1花序坐果期，始收期最高。喷施锌肥提高了番茄全生育期叶片叶绿素含量。喷施锌肥处理区番茄叶片在第1花序坐果期、果实青熟期、始收期、收获盛期和收获结束期叶绿素含量与对照相比，分别提高了11.1%、10.0%、10.3%、9.1%和6.3%。可见，施锌对番茄叶片叶绿素含量的影响以生育前期较大，随生育期推移而有所降低，收获结束期降至最低。

表4 各生育阶段番茄植株叶片叶绿素含量、光合速率比较

2.3.2 施锌对番茄植株叶片光合速率的影响 施锌处理区与对照区番茄叶片光合速率在不同生育阶段变化趋势一致，不同生育阶段叶片光合速率由高到低排序与叶绿素含量排序完全一致，以始收期最高（表4）。施锌显著提高了番茄叶片光合速率。施锌区番茄叶片在第1花序坐果期、果实青熟期、始收期、收获盛期和收获结束期光合速率较对照分别提高了12.7%、12.6%、10.4%、10.8%和7.3%。可见，施锌对叶片光合速率的影响与对叶绿素的影响基本一致，即随生育期推移而降低，至收获结束期降至最低。

3 结论与讨论

在本试验条件下，施锌可显著提高番茄的前期产量和总产量，改善番茄品质，可显著提高番茄叶片叶绿素含量和光合速率，这与前人试验结果一致[13，17]。施锌对番茄叶片光合作用的影响贯穿于全生育期，特别以生育前期的影响较大，所以，应特别注意加强生育前期锌肥施用。

蔬菜作物缺锌的情况并不一定普遍，但在碱性至中性的土壤中栽培容易表现缺乏[20]。在我国石灰性土壤确实常常表现为缺锌，全锌和有效锌含量低，有效锌含量常低于缺锌临界含量（0.5 mg/kg）[21]，而在本试验中，土壤有效锌含量（2.06 mg/kg）明显高于缺锌临界含量的条件下，施锌效果显著。因此，对于山西省很多类似于本试验偏碱性的石灰性褐土，应重视锌肥施用。