不同水-沼液一体化间接地下滴灌模式对番茄生长、产量和品质的影响

杨 赟，郑 健，齐兴贇

（1.临夏回族自治州水利科学研究院，甘肃临夏 731100；2.兰州理工大学能源与动力工程学院，兰州 730050；3.甘肃省生物质能与太阳能互补供能系统重点试验室，兰州 730050）

0 引 言

实施和推广节水灌溉，保障作物生产，提高作物品质，是解决农业水资源短缺的重要方式[1]。亏缺灌溉是一种具有节水潜力的灌溉方式，可以在作物的某个生长阶段或全生育期采用低于充分灌溉的水量，通过水分胁迫对植物的生化和生理过程产生影响[2]。研究表明，在作物的全生育和某个生育阶段采用适度的水分亏缺，会降低作物的叶面积，但却可以获得与充分灌溉相当的产量，不但提高了水分利用效率，还对作物果实品质还有一定的改善作用[3,4]。间接地下滴灌是一种高效的节水灌溉技术，由普通滴灌带与布设在滴头下方土壤中的导水装置构成，能够减少土壤表面无效水分的蒸发，达到水分高效利用和节约水资源的目的[5]。研究发现，灌水量相同时，间接地下滴灌条件下作物的生长量、果实大小及单果质量显著大于普通地表滴灌，与普通地表滴灌相比，间接地下滴灌还可以改善果实品质[6,7]。如果将亏缺灌溉和间接地下滴灌相结合，是否能同时实现产量、品质的提升和水分利用效率的提高？

沼液是沼气工程的产物，随意排放必然对周围环境造成危害。但沼液中含有90%以上的水分，施用沼液可减少作物的灌溉用水，起到节约水资源的作用，同时沼液中含有丰富的蛋白质、氨基酸、糖类、腐殖酸、维生素、植物激素和抑制病虫害活性的物质[8]，是作物良好的生长促进剂。此外，沼液还具有调节土壤酸碱度，增强土壤微生物活性和降低土壤重金属毒性等作用[9]。课题组近年来进行的试验研究结果表明，采用水-沼液一体化灌溉的方式在作物全生育期施用实现化肥的替代，并可以有效提高作物的营养品质[10,11]。但沼液具有高水低肥的特性，限制了沼液在农业生展中的推广应用，需要有新的灌溉方式和灌溉技术的融入。

基于此，本研究将水-沼液一体化与间接地下滴灌相结合，提出水-沼液一体化间接地下滴灌，并融入亏缺灌溉理论。以温室番茄为研究对象，在番茄的不同生育阶段设置不同亏缺水平，研究水肥同亏对番茄生长、产量、品质和水分利用效率的影响，并应用TOPSIS （Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution）法对番茄品质和综合效益进行评价分析，探求沼液资源在农田灌溉中的新方法与新模式，减少化肥投入，提高农民收入。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区域位于兰州市七里河区魏岭乡绿化村的设施蔬菜水肥一体化示范点的温室大棚。日光温室为房脊型，长度、跨度和高度分别为50、10.5 和4 m。位于北纬36°03′、东经103°40′，平均海拔1 872 m，属温带大陆性气候；年平均气温8.9 ℃，无霜期150 d 左右，年平均降水量和蒸发量分别为310.5 和1 158.0 mm，日光充足，干旱少雨，且多集中在7-9月。温室里装有小型自动气象站，试验期间可以不间断地监测常规气象数据。

1.2 供试材料

1.2.1 供试土壤

供试材料为番茄“中研-958F1”，是一种早熟高档大红果硬果品种。土壤类型为壤质黏土，其中砂粒、粉粒和黏粒含量分别为18.39%、45.18%、36.43%。0～60 cm 土层内土壤平均容重1.30 g/cm3，田间持水量为22.6%（质量含水率）。作物种植前测得土壤养分状况为：土层（0～60 cm）有机质平均含量为13.73 g/kg，全氮含量为0.89 g/kg，有机碳含量为7.91 g/kg，全钾含量为1.59 g/kg，试验前土壤pH值为7.97。

1.2.2 供试沼液

试验用的沼液取自兰州市花庄镇的甘肃荷斯坦良种奶牛繁育中心正常发酵、正常产气的沼气池中，该沼气工程以牛粪为发酵原料。经曝气静置2个月，待其理化性质稳定后，用4层纱布（32目）过滤掉沼液中较大的悬浮颗粒备用。沼液原液的pH 值为7.78，养分状况为有机质10.43 g/L，全氮含量为1.037 g/L，全磷含量为0.531 g/L。

1.3 试验设计

试验将番茄全生育期划分为3个生长阶段：苗期、开花坐果期和成熟期，在每个生育期内设置3个不同的土壤水分控制下限：60%FC、70%FC和80%FC（FC为田间持水量），采用浓度为1:4 的沼液进行灌溉（沼液：水，体积比），同时设置传统灌溉+化肥组T10），以当地农民的施用量为准，具体为：氮肥（尿素，含氮46.4%）76 kg/hm3、磷肥（磷酸二铵，P2O5含量为40%）95.6 kg/hm3、钾肥（硫酸钾复合肥，有效含量45%）98.3 kg/hm3，全生育期追肥4 次，施肥时间与农户施肥时间一致。试验共10个处理，具体试验处理方案详见表1。所有处理的土壤水分控制上限均为田间持水量的90%，每个处理重复3次且随机区组排列。考虑到试验过程中影响土壤含水率的因素较复杂，精准控制灌水下限有一定的难度，故对每个处理的灌水下限设定一个波动幅度值（本试验中取该值为±3%）。

表1 亏缺灌溉试验方案%Tab.1 Deficit irrigation experiment scheme

试验采用当地典型的单垄隔沟覆膜种植模式，垄高为20 cm，垄面宽30 cm，定植前提前起垄并覆膜。番茄苗为人工育苗，待幼苗成型后（四叶一心左右大小）移栽至提前起好的垄上，各处理移栽参数一致（行距60 cm，株距30 cm，每行定植11株）。番茄各生育期的具体划分时间为：苗期6月9日-7月10日、开花坐果期7月11日-8月13日、果实成熟期8月14日-10月5日。为保证土壤水分控制试验的准确性，在试验区域内设保护行，并用埋深为1 m的塑料膜将试验区域与周边环境相隔开，防止水平方向上的水分互相渗透。番茄幼苗移栽后为提高其成活率，提供2 000 mL 的保苗水，分3 d 灌入，缓苗3 d后再开展试验。其他田间管理方式各处理均一致。

1.4 灌溉方法

本试验采用水-沼液一体化间接地下滴灌技术进行灌溉，导水装置结构如图1所示。灌溉水由滴灌管经带有调节阀的小管滴入导水装置中（导水装置由上部分不透水边界（用PVC管代替）、下部分透水边界以及底部（由秸秆填充）构成），水分通过导水装置到达下部分透水边界和底部入渗至根区土壤。布设前先用直径略大于导水装置直径（5 cm）的取土器在番茄植株两边（距植株根部5～8 cm）取孔，深度为10 cm。将PVC 管插入土洞底部，把事先准备好的秸秆装入其中（秸秆为当地玉米秸秆，制作成粒径约为0.5 cm，装填密度为0.4 g/cm3，装填厚度5 cm），然后在保证不扰动周边土壤和装填秸秆的情况下缓慢的将PVC 管向上拔出3 cm，以在底部形成3 cm 高的透水边界，布设滴灌管，在靠近导水装置的滴灌管上安装出流小管（2 L/h），将水导入导水装置。

图1 灌溉装置示意图（单位：cm）Fig.1 Irrigation device schematic

各处理的灌水量由公式（1）确定：

式中：W为单次灌水量；S为控制小区面积，本试验中取30 cm×60 cm；H为计划湿润深度，在苗期、开花坐果期和成熟期分别取10 cm、30 cm 和40 cm；ρ为土壤容重，本试验中为1.30 g/cm3；Qmax和Qmin分别为土壤水分上、下限。

1.5 测定项目及方法

番茄叶面积的测定：在每个生育期末进行破坏性取样，将番茄叶片完好的从植株上摘取下来，全部有序平铺在白纸上，用干净透明的玻璃盖压，拍照后导入AutoCAD2012 软件中用折算系数法[12]计算番茄叶面积。

番茄干物质质量的测定：先将样株的各部分称取鲜重，然后用干燥箱烘干，取出冷却后用精度为0.01 g的电子天平称取干质量并记录。

产量测定：在番茄果实成熟期各处理随机标记3株用于番茄单株产量测算，每次将采摘后的鲜果（不含果蒂）质量用电子秤称量记录（精度0.01 g），各处理在整个成熟期采摘的平均单株重即为番茄果实单株产量。

品质测定：番茄果形比采用游标卡尺测定（测出番茄果实横径和纵径，果形比=纵径/横径）；可溶性固形物采用WAY-2S型阿贝折射仪测定[13]；可溶性总糖采用蒽酮比色法测定[14]；可滴定酸度采用0.1 moL-1NaOH 滴定法测定[15]；可溶性蛋白质采用考马斯亮兰G-250染色法测定[16]；维生素C 采用钼蓝比色法测定[17]；硬度采用GY-1型硬度计测定[18]。

品质评价方法：首先采用熵权法确定番茄各单一指标的客观权重[19]，然后采用TOPSIS对番茄综合品质做出评价[17]。

番茄综合效益评价：采用组合评价法[20]。

1.6 数据处理及分析

利用SPSS 26.0 软件进行显著性分析和组合评价分析；EXCEL 软件进行熵权法、AHP 法的权重计算以及TOPSIS 法排序；利用Origin 9.1软件进行绘图。

2 结果与分析

2.1 不同处理对番茄生长的影响

2.1.1 叶面积

从表2可以看出，不同生育阶段采用水、养同调对番茄单株叶面积的形成有显著影响（P<0.05）。苗期叶面积随着亏缺度的增大而减小，表现为T3>T2>T10>T1，T3 处理叶面积较T2、T10 和T1 处理分别高出12.74%、20.81%和35.96%；苗期采用轻度亏缺的T3处理和中度亏缺的T2处理，在开花坐果期采用充分水、养供给后，叶面积表现出较强的补偿效应，在开花坐果末期叶面积分别增加了2 987.87 和3 176.72 cm2；开花坐果期番茄叶面积表现为T6>T5>T4>T10，T6处理叶面积较T5、T4 和T10 处理分别高出7.79%、13.69%和20.61%，而在该生育阶段进行重度亏缺的T4 处理对番茄叶面积的形成造成了不可逆的损害，叶面积较苗期增量仅为2 017.90 cm2，为各处理最低；果实成熟期番茄叶面积增加量较开花坐果期明显下降，采用重度亏缺的T7 处理获得了最小的叶面积增量（975.87 cm2）。

表2 不同处理对番茄单株叶面积的影响cm2/株Tab.2 Effects of soil moisture regulation lower limit on tomato leaf area per plant in different treatments

2.1.2 干物质量

从图2可以看出，在苗期进行水、养亏缺的处理（T1、T2、T3）植株总干物质累积量随亏缺下限的增大而减小，即表现为T3>T2>T1，T3 处理（80%FC）获得了最大的总干物质质量（16.74 g/株），较T2、T1 处理分别高出4.76%和15.45%；苗期亏缺处理对根干质量和茎干质量累积影响较小，对叶干质量影响较大，说明苗期番茄叶片对水分与养分的盈亏更为敏感。在开花坐果期进行亏缺灌溉的处理（T4、T5、T6）中，采用重度亏缺的T4 处理（60%FC）对番茄植株各器官干物质质量的形成影响最大，T4 处理总干物质质量为各处理间的最小值（135.52 g/株）；开花坐果期各亏缺处理间总干物质质量呈现出T6>T5>T4 的规律，T6 处理较T5、T4 处理分别高出9.6%和26.48%，说明该阶段番茄干物质质量的形成对水分和养分的需求量较高，重度水养亏缺会极大的影响植株总干物质质量的形成；苗期采用轻度和中度亏缺处理的T3 和T2 处理，在开花坐果期采用充分水、养供给后总干物质质量累积速率较快，表现出较强的补偿效应。在果实成熟期进行亏缺的处理（T7、T8、T9）对番茄总干重物质质量的影响较苗期和开花坐果期小，各处理干物质累积量较开花坐果期明显下降，T7 处理的干物质增量为各处理最低；在开花坐果期采用重度亏缺的T4 处理在果实成熟期采用充分水、养供给后干物质累积量依然为各处理最低，表明在番茄开花坐果期不宜采用重度水、养亏缺处理。

图2 不同生育期水、养调控对番茄干物质累积量的影响Fig.2 Effects of water and nutrient regulation on tomato dry matter accumulation in different growth stages

2.2 不同处理对番茄产量和水分利用效率的影响

由表3可知，T2 处理获得了最高单株产量（4.66 kg/株），T9处理次之，T10处理产量最小，说明沼液灌溉可以有效提高番茄产量；在整个生育期内，各处理均呈现出T2>T9>T3>T8>T6>T7>T5>T1>T4>T10 的规律；水-沼液一体化各处理中采用重度亏缺处理都会对番茄产量的形成产生较严重的影响，但从影响程度上来看，在果实成熟期采用重度亏缺的T7 处理较在苗期和开花坐果期进行重度亏缺的T1、T4 处理对番茄产量形成的影响较轻，说明开花坐果期对番茄产量形成的影响最大。

从表3还可以看出，番茄苗期各亏缺处理（T1、T2、T3）水分利用效率随亏缺下限的增加呈现出先增大后减小的变化趋势，在苗期采用中度亏缺的T2 处理获得了苗期水、养亏缺各处理的最高值（83.21 kg/m3），较T1 和T3 处理分别提高了9.01%和11.48%；在开花坐果期和果实成熟期进行水、养亏缺灌溉的处理（T4、T5、T6 和T7、T8、T9）中，采用重度亏缺处理的T4和T7获得了各阶段亏缺处理的水分利用效率最高值，说明重度的水分亏缺会提高作物的水分利用效率，但结合产量来看在开花坐果期采用重度亏缺的T4 处理产量各处理最低，进一步说明不宜在开花坐果期采用重度亏缺处理。

表3 不同处理对番茄单产量及水分利用效率的影响Tab.3 Effects of different treatments on tomato yield and water use efficiency

2.3 不同处理对番茄品质的影响及评价

2.3.1 对番茄品质的影响

根据番茄各品质指标反映的内容，将番茄品质指标分为外观品质、风味品质、营养品质和储运品质。本试验中番茄的外观品质主要采用果形比体现，由表4可知，番茄果形比均在T9 处理下获得最大值（0.862），T8 处理次之，T10 处理番茄果型比最小（0.727），表明本试验中设置的化肥处理不利于番茄果形比的形成；在番茄各生育阶段内，番茄果型比随亏缺度的增大而减小，其中T3 处理较T1 处理提高了5.41%，T6 处理较T4 处理提高了8.12%，T9 处理较T7 处理提高了4.87%，说明在开花坐果期进行水、养亏缺对果形比的影响最大。

表4 不同处理对番茄品质的影响Tab.4 Effects of different treatments on tomato quality

从风味品质来看，番茄果实可溶性糖含量均在T4 处理下取得最大值（4.385%），在T10 处理下最小（3.411），T4 处理较T10 处理高出28.55%；苗期亏缺灌溉各处理间可溶性糖含量差异较小（均在6%以内），在开花坐果期和成熟期可溶性糖含量呈现出随亏缺度的减小而减小的变化趋势，其中T4 处理较T6 处理高出14.52%，T7 处理较T9 处理高出15.24%，说明适当减少灌溉量有助于番茄可溶性糖的积累。番茄果实可滴定酸含量均在T4 处理下取得最大值（0.435%），T7 处理次之，在T10 处理下最小，T4 处理较T10 处理高出22.88%。苗期水、养亏缺下可滴定酸含量随亏缺度的减小而增大且差异较小，T3 处理较T1 处理高出1.38%，在开花坐果期和成熟期表现出相反的规律，可滴定酸含量呈现出随亏缺度的增大而减小的变化，其中T4 处理较T6 处理高出12.40%，T7 处理较T9处理高出13.11%。番茄果实糖酸比在T2处理下取得最大值（10.809），T10 处理最小，T2 处理较T10 处理高出12.17%，说明沼液灌溉有利于提高番茄糖酸比；不同生长阶段各处理均在中度亏缺灌溉（T2、T5 和T8）下取得最大值，说明适度亏缺可以对番茄的糖酸比进行调节。番茄果实可溶性固形物在T7 处理下取得最大值（6.36%），T8 处理次之，T10 处理获得最小值，T7 处理较T10 处理高出30.06%。在番茄苗期进行调亏灌溉时可溶性固形物含量没有明显的规律，但在开花坐果期和成熟期进行水、养亏缺灌溉时，番茄可溶性固形物均呈现出随亏缺下限增大而增大的变化趋势，其中T4处理较T6处理高出10.17%，T7 处理较T9 处理高出17.99%，说明适宜的水肥供给模式能够改变番茄可溶性固形物的含量，且沼液灌溉能够显著提高可溶性固形物含量。

番茄营养品质主要包括维生素C和可溶性蛋白质含量，番茄果实维生素C 在T7 处理下取得最大值（39.563 mg·100/g），T8 处理次之，T10 处理获得最小值，T7 处理较T10 处理高出9.56%；苗期水、养亏缺下维生素C 含量没有明显的响应，在开花坐果期和成熟期亏缺处理下，维生素C随亏缺度的增大而增大，且轻度亏缺与中度亏缺之间差异较小，与重度亏缺之间差异较大，T4处理较T6处理高出7.06%，T7处理较T9处理高出7.69%，说明在果实成熟期进行重度亏缺可提高番茄维生素C 的含量。番茄可溶性蛋白质含量在T7 处理下取得最大值（1.163 mg/g），T5 处理次之，T10 处理获得最小值，T7 处理较T10处理高出36.02%，沼液灌溉较传统化肥处理能有效提高番茄可溶性蛋白质含量。

从番茄的储运品质来看，番茄果实含水量均在T9 处理下获得了最大值（93.29%），T8 处理次之，T10 处理获得了最小的果实含水量，T9处理较T10处理高出2.95%；不同生长阶段亏缺灌溉处理下番茄果实含水量均呈现出随亏缺下限的增大而减小的变化趋势，T3 处理较T1 处理高出0.34%，T6 处理较T4 处理高出1.78%，T9 处理较T7 处理高出1.13%，说明在开花坐果期进行水、养亏缺对果实含水量会产生较大影响。番茄果实硬度在T7处理下取得最大值（6.59 kg/cm2），T8 处理次之，T10处理获得最小值，T7处理较T10处理高出25.05%；在番茄苗期进行调亏处理时果实硬度没有明显的规律，但在开花坐果期和成熟期进行水、养亏缺灌溉时，番茄果实硬度呈现出随亏缺下限增大而增加的变化趋势，T4 处理较T6 处理高出14.76%，T7处理较T9处理高出19.60%。

2.3.2 番茄果实品质综合评价

番茄品质是一个多指标的综合体，不同指标对番茄品质的影响不同，但各指标之间又相互影响，如何客观全面的评价不同处理对番茄果实品质的影响，在农业生产中具有重要意义。熵权法是多属性决策中常用的方法，可确定某一指标的重要程度。本研究采用熵权法计算番茄各品质指标的权重（见表5），采用TOPSIS 对番茄综合品质做出评价（见表6）。Ai+和Ai-表示根据正、负理想解确定的加权欧氏距离，Si表示根据加权欧氏距离得出最终评分。结果表明，T7 处理下获得了最佳的番茄综合营养品质，说明在成熟期进行亏缺灌溉有利于改善果实品质；在开花坐果期进行适度亏缺（T5 处理）也有效提高了番茄品质。不同处理下，化肥对照组T10番茄综合品质最差，进一步说明沼液施用对改善番茄品质的功效；T9处理综合品质在沼液灌溉处理组下获得了最小值，说明在成熟期水肥施用量大会降低番茄品质。

表5 基于熵权法的番茄单一品质指标权重Tab.5 Tomato single quality index weight based on entropy weight method

表6 TOPSIS方法下各处理果实品质综合评价结果及排序Tab.6 Evaluation results and ranking values of TOPSIS method

2.4 番茄综合效益评价

番茄综合效益由多种因素决定，组合评价模型能够在多指标因素中得出最优处理，且结果具有合理性和代表性。本研究采用组合评价的方法对不同处理下的番茄综合效益进行评价，获得适宜沼液间接地下滴灌亏缺灌溉方案建议。结果如表7所示，T7 处理为最优处理，T5 处理次之，T10 处理最差，说明成熟期亏缺灌溉可有效提高番茄综合效益，且沼液施用较化肥有更明显的促进作用。初步分析主要是因为，成熟期的适度亏水使得果实内水分减少，溶质浓度增大，而对产量基本没有影响，进一步提高水分利用效率。另一方面，沼液对番茄品质的改善和产量的提高具有显著的效果。

表7 番茄综合效益评价Tab.7 Evaluation of comprehensive benefits of tomato

3 讨 论

叶面积是描述作物生长发育过程中重要的指标，与作物的干物质和产量有着密切的联系[21]。合理的水肥措施能促进作物叶面积的形成和光合产物的累积，进而影响到干物质形成[22]，适度的水肥能促进作物植株的根、茎、叶的干物质量的积累，可以提高产量和改善品质[23-25]。本试验中番茄的叶面积和干物质量在苗期采用轻度亏缺的T3处理和中度亏缺的T2处理，在开花坐果期采用充分供水后，叶面积和干物质量表现出较强的补偿效应；而开花坐果期进行亏缺处理对番茄叶面积和干物质的形成有着根本性的影响，重度亏缺处理会严重抑制番茄叶面积和干物质的形成；果实成熟期番茄叶面积增加量较开花坐果期明显下降，而干物质量增加较快，重度亏缺依然会对番茄叶面积的增加产生负面影响。初步分析主要是由于苗期是番茄的营养生长期，水分和养分主要用于植株的生长，水分和养分的亏缺会引起叶面积和干物质明显的差异；开花坐果期是番茄逐步由营养生长向生殖生长的过渡阶段，也是番茄生长最为快速的阶段，水分和养分的需求量快速增加，但水分和养分在这个阶段开始向生殖生长（开花、坐果）分配，干物质量迅速累积，使得充分的水分养分供给产生了明显的补偿效应[26,27]；果实成熟期番茄以生殖生长为主，营养生长减缓，叶面积虽然也在增加，但速度明显降低，而果实增长明显加快，成为干物质的主要组成部分。

水肥和合理调控是作物产量、品质和水肥利用率提高的关键因素[28]。本试验中沼液灌溉各处理产量均高于传统化肥处理，在开花坐果期水肥重度亏缺降低番茄产量，但会适度提升作物的水分利用效率，但结合产量来看在开花坐果期采用重度亏缺的T4 处理产量各处理最低，说明不宜在开花坐果期采用重度亏缺处理。这与Liu 等[29]对芒果亏缺灌溉研究中所得获得结论一致。作物的品质决定着市场竞争力，随着人们生活水平的提高作物果实的品质越来越受到重视[30]。蔬菜的品质主要取决于其遗传特性，也明显受灌溉和土肥等环境因素的影响[31]。在本试验中开花坐果期进行水、养亏缺对果形比的影响最大，适当进行亏缺灌溉有助于番茄可溶性糖的积累，而在果实成熟期进行重度亏缺可提高番茄维生素C的含量；各处理番茄可溶性固形物含量没有明显的变化规律，但水肥供给模式能够改变番茄可溶性固形物的含量，且沼液灌溉较传统化肥处理能够提高可溶性固形物含量；沼液灌溉较传统化肥处理能有效提高番茄可溶性蛋白质含量；在开花坐果期进行水、养亏缺对果实含水量会产生较大影响；番茄果实硬度呈现出随亏缺下限增大而增大的变化趋势。产生上述结果的主要原因是在本试验中种植前没有在土壤中施加基肥，而土壤是植物最主要供养源，作物生长过程中对施入肥料养分的利用量低于从土壤中获得的[32]。同时，沼液中含有发酵过程中产生的多种有机、无机盐类、微量元素和多种氨基酸、水解酶等可溶性物质[33]，其中微量元素接参与植物的各种生理代谢过程，又是干物质积累的基础[34]，而氨基酸和水解酶这些活性物质对作物的生长发育具有重要的调控作用，因此沼液的施用和水-沼液一体化的利用方式，为作物产量的形成和品质的提高提供了更好的条件。并且水分和养分的亏缺导致用于果皮渗透调节的水分和养分减少，而通过韧皮部进入果实的糖浓度提高，从而提高了维生素C和可溶性糖含量[35,36]。

农田水肥管理的目的就是通过协调水肥关系，实现作物节水、优质、高产的目标[37]。高产是果农的目标，优质是消费者的需求，水分利用效率效率是农业水资源高效利用的核心组成部分。然而，在实际生产中，很难同时实现产量、品质和水分利用效率的最大化[38]。本研究采用TOPSIS 法对10 个处理的产量、水分利用效率和品质进行了评价。该方法可为不同指标的优化和目标群体的综合评价提供有效的解决方案。本研究改进了传统的TOPSIS 方法，采用熵值法确定各评价指标的权重，提高了评价结果的可靠性和合理性。T7 处理能够更好的协调产量、品质和水分利用效率之间的关系，为本试验中的最优处理。

4 结 论

（1）苗期采用轻度和中度亏缺处理在开花坐果期采用充分供水后，叶面积和干物质量表现出较强的补偿效应；开花坐果期进行亏缺处理对番茄叶面积和干物质的形成有着根本性的影响，而重度亏缺处理会严重抑制番茄叶面积和干物质的形成；果实成熟期番茄叶面积增加量较开花坐果期明显下降，但干物质量增加较快，重度亏缺会对番茄叶面积的增加产生负面影响。

（2）开花坐果期水肥重度亏缺降低番茄产量，但会适度提升作物的水分利用效率；开花坐果期进行水、养亏缺对果形比的影响最大，适度亏缺灌溉有助于番茄可溶性糖的积累，在果实成熟期进行重度亏缺可提高番茄维生素C的含量；沼液灌溉能够提高可溶性固形物含量和可溶性蛋白质含量。

（3）TOPSIS 法分析结果表明，在果实成熟期采用重度亏缺（60%FC）的T7 处理番茄产量、品质和水分利用效率综合得分最高。