叶面喷施硅肥和钙肥对北京市设施春茬番茄生产与裂果预防效果的影响

聂青 聂晓红 石颜通 李婷 肖婷 曲明山

摘    要：京郊设施春茬番茄栽培后期裂果比较常见，为筛选出减少番茄裂果的发生的不同的肥料配施方式，开展了喷施硅肥和钙肥对番茄生长、产量、预防裂果的影响研究。结果表明：喷施2 mmol·L-1硅酸钠水溶液+30 g·L-1氨基酸钙液的处理（T4），不仅促进了番茄生长，株高和茎粗都较对照显著提高，而且对提升番茄产量和防治裂果的效果显著，其中产量较对照提高22.39%，番茄裂果率较对照降低4.58%。T4处理的番茄可溶性固形物含量显著提高，硬度有所提升，果实钙含量显著增加。综上，喷施2 mmol·L-1硅酸钠水溶液+30 g·L-1氨基酸钙的处理，不仅能够促进番茄生长，而且可以提高番茄产量，改善番茄品质，增加果实硬度，降低果实裂果率，可作为北京市设施春茬番茄防治裂果的选择途径。

关键词：硅肥；氨基酸钙；番茄；裂果；预防

中图分类号：S641.2            文献标志码：A           DOI 编码：10.3969/j.issn.1006－6500.2024.05.003

Effects of Foliar Application of Silicon Fertilizer and Calcium Fertilizer on Tomato Production and Fruit Cracking Prevention in Greenhouse in Beijing

NIE Qing1， NIE Xiaohong2， SHI Yantong1， LI ting1， XIAO ting1， QU mingshan1

（1.Beijing Agricultural Technology Extension Station， Beijing 100029， China; 2. Beijing Shunyi District Agricultural Technology Integrated Service Center， Beijing 101300， China）

Abstract： Fruit cracking is common in the late stage of spring tomato cultivation in the suburbs of Beijing. In order to screen out different fertilizer application methods to reduce the occurrence of tomato fruit cracking， this paper studied the effects of spraying silicon fertilizer and calcium fertilizer on tomato growth， yield and prevention of fruit cracking. The results showed that the treatment of spraying 2 mmol·L-1 sodium silicate aqueous solution +30 g·L-1 amino acid calcium solution （ T4 ） not only promoted tomato production， but also significantly increased plant height and stem diameter compared with the control. The effect of increasing tomato yield and preventing fruit cracking was significant. The yield was 22.39% higher than that of the control， and the tomato fruit cracking rate was 4.58% lower than that of the control. The soluble solids content of tomato treated with T4 was significantly increased， the hardness was improved， and the calcium content of fruit was significantly increased. In conclusion， the treatment of spraying 2 mmol·L-1 sodium silicate aqueous solution+30 g·L-1 concentration of amino acid calcium not only promoted tomato growth， but also increased tomato yield， improved tomato quality， increased fruit hardness and reduced fruit cracking rate. It could be used as an alternative way to prevent cracking of spring tomatoes in Beijing.

Key words：silicon fertilizer; calcium fertilizer; tomato; fruit cracking; prevention

裂果是指在果实发育成熟过程中果皮开裂的现象。在番茄生长过程中，裂果是一种常见的生理病害，不仅影响外观和品质，而且番茄容易受到霉菌感染与虫害的传播，导致产量和商品率下降[1]。在番茄生产中，通过增施有机肥、保持水分均匀供给等措施可以在一定程度上减少裂果的发生，但难以从根本上解决问题[2-3]。

果实中矿质元素、果皮细胞壁成分、含量与果实裂果性密切相关[4]。钙作为植物生长发育所必需的矿质元素，参与植物生长发育的整个过程，可以与细胞壁中的果胶结合形成果胶酸钙，增强果皮强度，从而增强果实的抗裂能力[5]。Yang等[6]研究发现，与容易裂果的番茄相比，耐裂果番茄含有较高水平的Ca2+。

硅是动物和人体组成的基本元素之一，硅肥被列为继氮、磷、钾肥之后的第4大化学肥料[7]。2004年我国农业行业标准《硅肥》颁布实施，我国硅肥研究与开发进入了快速发展，硅肥也逐渐应用到农业生产上，并取得显著效果[8]。前人在硅肥对农作物增产[9-10]、品质[11-12]、抑制重金属吸收[13]等方面的研究已有很多。唐爱均等[14]研究表明，施用硅肥在提高番茄产量的同时，还提高了磷的利用率。吕明轩等[15]研究表明，钙、硅、镁配施能提高西瓜的抗裂性。陈厚彬等[16]研究表明，叶面喷施硅肥后，荔枝的裂果率显著降低。本试验在前人研究的基础上，选用农作物可直接吸收的水溶性硅酸钠和氨基酸钙肥，研究喷施后对春大棚番茄产量、品质和抗裂性的影响，以期为提高番茄商品性和经济效益提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

该试验于2023年4—7月在北京市顺义区兴农鼎力农业园春大棚进行（116°36′41"E、40°14′42"N）。供试番茄品种为京番308，于2023年4月1日定植，株距50 cm，小行距40 cm，大行距110 cm。供试硅肥为水溶性硅酸钠（2 mmol·L-1），氨基酸钙（30 g·L-1），购自山东新禾丰农化资料有限公司。

1.2 试验设计

试验共设4个处理，每个处理3次重复，每个小区50 m2，每小区定植番茄208株。其中以喷施等量清水作为对照，记为处理1；处理2为喷施2 mmol·L-1硅酸钠水溶液；处理3为喷施800倍液（30 g·L-1）氨基酸钙；处理4为喷施2 mmol·L-1硅酸钠水溶液+喷施800倍液（30 g·L-1）氨基酸钙，各处理设置见表1。各处理在一穗花开花后进行喷施，每公顷喷施水溶液450 L，每7～10 d喷施1次，共喷施5次，其他栽培方法按照园区常规栽培进行。

1.3 调查指标

1.3.1 生长指标测定 在植株生长中期（2023年6月6日）测定植株的株高和茎粗，每个小区测定连续10株，求取平均数。株高采用盒尺测量，测定从地面到植株最高生产点的垂直距离；茎粗采用游标卡尺测量，测定距离地面1 m处的茎粗。

1.3.2 产量指标和裂果数测定 2023年7月5日测定植株座果数、单果质量和裂果数，每个小区测定连续的10棵植株，计算每株的座果数和裂果数；取成熟度一致的果实10个，用电子天平测定单果质量，计算公式如下：

裂果率（%）=裂果数/总座果数×100（1）

产量（kg）=单果质量（g）×每株座果数（个）×定植密度（株·hm-2）×1 000（2）

1.3.3 品质指标测定 取成熟度相对一致的第三穗番茄果实，用硬度计测定果实硬度；采用蒽酮比色法来测定可溶性固形物含量；采用磺基水杨酸分光光度计比色法测定可滴定酸。

1.3.4 果实钙含量测定 采用火焰原子吸收法测定。

1.4 试验数据处理

本研究采用Excel 2003 软件统计数据，计算各数量性状的平均值和标准差，并进行绘图；采用SPSS软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 对番茄植株生长的影响

如表2所示，与对照相比，喷施硅肥、钙肥和硅钙肥的处理番茄株高均有所提高，分别较对照提高4.08%、6.24%和7.10%。其中，处理4的株高最高，为166 cm。处理2与对照相比，差异不显著，但处理3和处理4与对照相比，差异均达到显著水平。

与对照相比，喷施硅肥、钙肥和硅钙肥的处理番茄茎粗均有所提高，分别较对照提高26.32%、21.05%和36.84%。其中，处理4的茎粗最粗，为2.6 cm。处理4与对照相比，差异达到显著水平，与其他处理之间差异不显著。

2.2 对番茄产量的影响

2.2.1 番茄单果质量 施用硅肥和钙肥的处理促进了番茄单果质量的增加。喷施硅、钙肥的处理单果质量都较对照有所增加，分别比对照增加2.50%、12.20%和15.56%。其中，处理4的番茄单果质量最大，为115.86 g。处理2与对照相比，单果质量差异未达到显著水平。处理3和处理4与对照相比，差异均达到了显著水平。

2.2.2 番茄产量 从图1可以看出，喷施硅肥和钙肥的处理均比对照提高了产量。其中，处理4的增产效果最好，平均产量达到（67 026.13±4 114.98）kg·hm-2，较对照提高22.39%，并且差异达到显著水平。处理2、处理3虽然产量较对照分别提高7.58%和15.59%，但差异未达到显著水平。

2.3 对番茄果实品质的影响

2.3.1 番茄果实可溶性固形物含量 如表4所示，喷施硅肥和钙肥后，番茄的可溶性固形物含量都有所提高。处理2和处理3的可溶性固形物含量都达到7.9%，较对照提高7.19%，处理4可溶性固形物含量次之，较对照提高4.88%，各处理间的差异不显著。

2.3.2 番茄果实可滴定酸含量 如表4结果显示，喷施硅肥和钙肥后，番茄的可滴定酸含量有所降低。其中，处理4的可滴定酸含量最低，为1.03 g·kg-1。处理3、处理4与对照和处理2相比，差异显著。

2.3.3 番茄果实硬度 如图2所示，与对照相比，不同的硅、钙肥处理都提高了番茄果实的硬度。其中，处理4的番茄硬度最高，达到3.33 kg·cm-2；处理2次之，为3.03 kg·cm-2，处理3硬度为2.77 kg·cm-2；喷施清水的处理番茄硬度最低，为2.37 kg·cm-2，但是各处理间的差异未达到显著水平。

2.4 对番茄裂果发生率的影响

如图3所示，喷施硅肥和钙肥后，番茄裂果发生率都有所降低。对照的裂果发生率最高，为6.10%；处理4的裂果发生率最低，仅有1.52%，比对照降低4.58%。处理4与其他3个处理的差异显著，说明硅钙肥结合喷施可降低番茄裂果发病率。

2.5 对番茄果实钙含量的影响

如表5所示，喷施硅肥和钙肥后，番茄果实中钙含量比对照显著提高。对照的果实钙含量最低，为58.30 mg·kg-1；处理3的果实钙含量最高，达到78.93 mg·kg-1，比对照提高35.39%。处理2、处理3和处理4之间差异不显著。

3 讨论与结论

本研究表明，叶面喷施硅肥、钙肥、硅钙肥配施的处理，株高、茎粗、单果质量和产量都较对照有所提高，其中以T4处理效果最好，分别较对照提高了7.1%、36.84%、15.56%、22.39%，这与前人研究结果一致。薛高峰[17]研究表明，叶面喷施无机硅能显著促进番茄生长发育，增加叶片叶绿素含量和番茄茎粗；马桂秀[18]研究表明，西红柿增施硅钙肥后，株高、茎粗、干物质和叶面积等指标都较不施硅钙肥有所增加。

本研究中，喷施硅肥、钙肥、硅钙肥配施提高了番茄的可溶性固形物和番茄果实硬度，降低了可滴定酸含量，可溶性固形物含量分别较对照提高4.88～7.19%，硬度分别较对照提高16.88～40.51%，可滴定酸含量分别较对照降低3.57～8.04%，说明喷施硅、钙肥均可提升番茄果实品质。研究表明，施用硅肥可以增加糯玉米的可溶性糖含量[19]、甘蔗可溶性固形物含量[20]，降低草莓的可滴定酸含量[21]。施用外源Ca（NO3）2可提高生姜可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸、维生素C含量[22]。采收前，喷施氯化钙对富士苹果的果实品质有显著影响，果实质量有所提高[23]。

裂果是影响春大棚番茄商品性和价格的重要因素之一。本研究表明，喷施硅肥、钙肥和硅钙配施，番茄果实硬度提升，裂果发生率降低，果实钙含量均升高。这说明硅肥、钙肥和硅钙配施喷施对防治番茄裂果有一定的作用，尤其以硅肥和钙肥配施防治效果最好。吕明轩[24]研究发现，在西瓜营养液中添加不同浓度的钙、硅、镁元素均能提高果实的抗裂性。

综上所述，喷施硅肥、钙肥、硅钙肥配施均可以促进番茄的生长，提高番茄产量，降低春大棚番茄的裂果率，以喷施2 mmol·L-1硅酸钠水溶液+30 g·L-1氨基酸钙液的处理促进增产和防治裂果效果最好，可以作为北京地区春大棚番茄推荐的施肥措施之一，并可以作为番茄防治裂果的选择途径。

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