孫麗麗，鄒志榮，韓麗蓉，楊俊華

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 園藝學(xué)院，陜西 楊凌712100)

營養(yǎng)液滴灌頻率對(duì)設(shè)施番茄生長與果實(shí)品質(zhì)的影響

孫麗麗，鄒志榮，韓麗蓉，楊俊華

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 園藝學(xué)院，陜西 楊凌712100)

【目的】 研究營養(yǎng)液滴灌頻率對(duì)溫室番茄植株生長及果實(shí)產(chǎn)量、品質(zhì)的影響，為設(shè)施番茄實(shí)際生產(chǎn)中營養(yǎng)液滴灌頻率的合理安排、提高番茄產(chǎn)量和品質(zhì)提供理論依據(jù)?！痉椒ā?以番茄(Lycopersiconesculentum)“金鵬一號(hào)”為試材，采用槽式栽培方法，以常規(guī)滴灌施肥為對(duì)照，設(shè)置1 d 1次、3 d 1次、5 d 1次、7 d 1次(T1、T2、T3、T4)4個(gè)營養(yǎng)液滴灌頻率，測定植株?duì)I養(yǎng)生長期的株高、莖粗以及成熟果實(shí)內(nèi)可溶性總糖、有機(jī)酸、維生素C、可溶性固形物、可溶性蛋白及番茄紅素含量，并比較各處理的果實(shí)產(chǎn)量。【結(jié)果】 營養(yǎng)液滴灌頻率對(duì)植株株高影響不顯著，但對(duì)植株莖粗影響顯著，以T2處理莖粗最大，比對(duì)照增加0.82 mm；與對(duì)照相比，T1、T2、T3、T4處理番茄果實(shí)產(chǎn)量分別提高 37.0%，46.1%，36.5%和35.2%，但不同滴灌頻率處理對(duì)番茄單株產(chǎn)量、果實(shí)產(chǎn)量無顯著影響，且隨著營養(yǎng)液滴灌頻率的增加，番茄果實(shí)單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量及果實(shí)產(chǎn)量均呈先升后降的變化趨勢(shì)，以T2處理果實(shí)產(chǎn)量最高；但T2處理果實(shí)糖/酸值最低，口感差；T3處理果實(shí)可溶性總糖和可溶性蛋白含量、糖/酸值最大，分別比對(duì)照提高了10.01%，22.41%，22.22%，果實(shí)口感好，風(fēng)味較佳，且產(chǎn)量與T2處理差異不顯著?！窘Y(jié)論】 番茄最佳營養(yǎng)液滴灌頻率為每5 d 1次，該處理可以同時(shí)促進(jìn)果實(shí)產(chǎn)量及品質(zhì)提高。

營養(yǎng)液；滴灌頻率；番茄；產(chǎn)量；果實(shí)品質(zhì)

近年來，化肥、農(nóng)藥等農(nóng)資產(chǎn)品價(jià)格不斷上漲，在番茄栽培過程中，如果依舊遵循傳統(tǒng)的水肥管理措施，必然會(huì)增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的投入成本，因此需要探討合理的水肥使用頻率[1]。研究者針對(duì)番茄[2-5]、黃瓜[6]、西瓜[7]、一品紅[8]、花生[9]等作物的研究結(jié)果表明，施肥頻率對(duì)作物產(chǎn)量影響顯著，如栗巖峰等[3]研究表明，施肥頻率從4周1次增加到每周1次時(shí)，番茄產(chǎn)量顯著增加；翟亞明[4]、邢文剛等[5]的試驗(yàn)結(jié)果表明，3 d 1次為番茄最佳的灌水頻率；蘇培璽等[9]對(duì)花生的研究表明，在一定的灌水次數(shù)下，作物生育期某些時(shí)段水分對(duì)生殖器官分化的影響較對(duì)生長指標(biāo)的影響更大，但關(guān)于番茄生育期營養(yǎng)液滴灌頻率的研究尚未見報(bào)道。為此，本試驗(yàn)參考無土營養(yǎng)液栽培和營養(yǎng)液土培技術(shù)[10-13]，根據(jù)番茄各生育時(shí)期水肥的需求規(guī)律[14-18]，采用番茄山崎配方[19-20]配制標(biāo)準(zhǔn)營養(yǎng)液，在保證各處理營養(yǎng)液滴灌量相同的前提下，通過調(diào)整營養(yǎng)液的滴灌頻率，研究營養(yǎng)液滴灌頻率對(duì)設(shè)施番茄生長及果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的影響，以期為合理設(shè)置番茄設(shè)施栽培中營養(yǎng)液滴灌頻率提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 供試植物 供試番茄(Lycopersiconesculentum)品種為“金鵬一號(hào)”，種子由陜西楊凌裕豐種業(yè)提供，除施肥、灌水外均進(jìn)行常規(guī)管理。

1.1.2 供試肥料 整地所用肥料為生物菌發(fā)酵型有機(jī)肥料，其有機(jī)質(zhì)含量≥450 g/kg，氮磷鉀含量≥5 g/kg，有效活菌素≥0.6億/g，含微量元素錳、鎂、硼、鋅、鐵元素，購自楊凌樂都生物有限公司；對(duì)照(CK)所用肥料：氮肥為尿素(含N 46%)、磷肥為過磷酸鈣(含P2O512%)、鉀肥為硫酸鉀(含K2O 50%)，均購自楊凌豐田生物技術(shù)有限公司；營養(yǎng)液配方采用山崎配方[19-20]。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2013-03-2013-07在西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝場日光溫室內(nèi)進(jìn)行，溫室土壤全氮、全磷、全鉀含量分別為0.39，36.35，13.06 g/kg，堿解氮、速效磷和速效鉀含量分別為24.43，0.24和18.44 mg/kg。按 9 000 kg/hm2施入生物菌發(fā)酵型有機(jī)肥料。采用槽式栽培，槽底及四周鋪設(shè)廢舊棚膜，各槽之間埋50 cm深的塑料薄膜，以防止槽間水肥相互滲透。小區(qū)面積4.4 m2，其槽長5.5 m、寬0.8 m，番茄植株株行距為30 cm×40 cm，采用雙行定植，每槽定植32株。

苗期采用常規(guī)栽培管理，從番茄開花坐果期開始試驗(yàn)，到拉秧前10 d停止，營養(yǎng)液滴灌頻率共設(shè)4個(gè)處理，分別為：T1.每天進(jìn)行1次營養(yǎng)液滴灌；T2.每3 d進(jìn)行1次營養(yǎng)液滴灌；T3.每5 d進(jìn)行1次營養(yǎng)液滴灌；T4.每7 d進(jìn)行1次營養(yǎng)液滴灌。同時(shí)設(shè)對(duì)照(CK):在番茄整個(gè)生育期根據(jù)農(nóng)民的經(jīng)驗(yàn)灌水，氮磷鉀肥的總施用量分別為1 200，975，300 kg/hm2，各生育期的具體施肥比例見表1，均一次性穴施。每個(gè)處理重復(fù)3次，每重復(fù)3槽。

T1-T4處理追肥期N、 P2O5、 K2O及水的施用總量分別為610.5，270.0，1 069.5 kg/hm2和 7 500 L/hm2;N、P、K及水在番茄坐果期、始收期、盛果期、盛采期、末采期的用量比例分別為15%，35%，25%，20%和5%，拉秧前10 d停止?fàn)I養(yǎng)液滴灌，改為只滴清水。番茄坐果期、始收期、盛果期、盛采期以及末采期持續(xù)時(shí)間各以21，27，7，35，15 d計(jì)。

本試驗(yàn)使用西安瑞特快速制造工程研究有限公司的精量水肥灌溉控制機(jī)，進(jìn)行營養(yǎng)液滴灌量的自動(dòng)化精量控制，各小區(qū)內(nèi)滴灌管滴頭間距0.3 m，雙股鋪設(shè)在每槽中間，采用膜下滴灌。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

1.3.1 植株的表觀生長量 試驗(yàn)開始后，各小區(qū)分別選取9株番茄，定期(03-19，04-02，04-16，04-30)測定植株的株高(莖基部到生長點(diǎn)的長度)和莖粗(莖基部的粗度)，直到04-30植株打頂。

1.3.2 產(chǎn) 量 番茄果實(shí)分小區(qū)采收，田間直接稱質(zhì)量，并統(tǒng)計(jì)果實(shí)數(shù)量，分次采收，統(tǒng)計(jì)總產(chǎn)量。

1.3.3 果實(shí)品質(zhì) 取番茄第2穗成熟果實(shí)測定品質(zhì)，其中維生素C含量、有機(jī)酸含量、可溶性總糖含量、可溶性蛋白含量均參考文獻(xiàn)[21]的方法測定；可溶性固形物采用數(shù)顯糖度儀測定，番茄紅素用甲苯提取番茄紅素法[22]測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，用SPSS 19.0軟件對(duì)各處理數(shù)據(jù)進(jìn)行LSD多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 營養(yǎng)液滴灌頻率對(duì)番茄株高和莖粗的影響

表2顯示，隨著生育期延長，各處理番茄株高逐漸增高，莖粗加粗，但各處理間株高沒有明顯差異，而莖粗有顯著差異，至04-30植株打頂，隨營養(yǎng)液滴灌頻率降低，植株莖粗呈先升后降的變化趨勢(shì)，T2>T1>T3>T4，T2與其他處理間差異顯著(P<0.05)，比CK、T4分別增加0.82 和1.29 mm?？梢?，番茄打頂之前(植株?duì)I養(yǎng)生長期)，在營養(yǎng)液滴灌量一致的前提下，不同滴灌頻率對(duì)植株株高影響不顯著，而對(duì)植株莖粗影響顯著，這充分說明營養(yǎng)液供給間隔時(shí)間過長或過短均不利于植株莖粗增加。每3 d 1次的營養(yǎng)液滴灌頻率可使作物生長健壯，維持地上部分適宜的光合面積，避免植株?duì)I養(yǎng)生長過弱，促進(jìn)“源”合成更多的同化物向“庫”運(yùn)輸，達(dá)到增產(chǎn)增收。

注：同列數(shù)據(jù)后標(biāo)不同字母表示在P=0.05水平上差異顯著，下表同。

Note:Different lowercase letters in each column indicate significant difference atP=0.05 level.The same below.

2.2 營養(yǎng)液滴灌頻率對(duì)番茄單果質(zhì)量和產(chǎn)量的影響

從表3可知，番茄單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量、果實(shí)產(chǎn)量均隨著營養(yǎng)液滴灌頻率的降低呈先升后降的變化趨勢(shì)，與CK相比，營養(yǎng)液滴灌處理均提高了番茄的單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量和果實(shí)產(chǎn)量，且以T2處理最高，分別比CK提高了23.67%，46.09%和46.07%(P<0.05)，但T2處理單株產(chǎn)量及果實(shí)產(chǎn)量與T1、T3、T4處理間均沒有顯著差異(P>0.05)，T1、T3、T4果實(shí)產(chǎn)量比CK提高了37.02%，36.49%和35.18%。由此可知，3 d 1次的營養(yǎng)液滴灌頻率是番茄營養(yǎng)液滴灌頻率的閾值，高于或低于此頻率均不利于番茄產(chǎn)量的形成?？梢姡跍厥曳言耘嘀?，既要考慮番茄營養(yǎng)液需求量，還需合理安排營養(yǎng)液的滴灌頻率，以保證番茄在充足的水肥供求基礎(chǔ)上對(duì)水肥充分吸收利用，以提高水肥利用率，達(dá)到產(chǎn)量上的優(yōu)化。

2.3 營養(yǎng)液滴灌頻率對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)的影響

營養(yǎng)液不同滴灌頻率下的番茄果實(shí)品質(zhì)測定結(jié)果(表4)表明，隨營養(yǎng)液滴灌頻率降低，番茄果實(shí)內(nèi)可溶性總糖含量呈先降后升再降的變化趨勢(shì)，而有機(jī)酸含量變化趨勢(shì)與可溶性總糖截然相反。T3處理可溶性總糖含量最高，較CK提高了10.01%；有機(jī)酸含量最低，比CK降低了10.34%。而T2處理果實(shí)的可溶性總糖含量最低，有機(jī)酸含量最高。比較各處理糖/酸值可知，T3處理果實(shí)糖/酸值最高，為11.00，較CK提高了22.22%；而T2處理果實(shí)的糖/酸值最小，為5.94，低于CK；T2與T3差異顯著(P<0.05)。同時(shí)，T3處理果實(shí)的可溶性蛋白含量最高，為42.54 mg/kg，比CK提高了22.41%，說明滴灌頻率過高或過低都不利于果實(shí)內(nèi)可溶性蛋白含量的增加，但營養(yǎng)液不同滴灌頻率間的可溶性蛋白含量差異不顯著(P>0.05)。

表4結(jié)果還表明，營養(yǎng)液各滴灌頻率處理果實(shí)內(nèi)維生素C和可溶性固形物含量均低于CK,且差異顯著(P<0.05)。番茄紅素含量隨著營養(yǎng)液滴灌頻率的降低而增大，T4處理番茄紅素含量較CK提高了8.25%。T4處理果實(shí)內(nèi)維生素C、可溶性固形物及番茄紅素含量在營養(yǎng)液處理中均最大。

3 討 論

本研究結(jié)果表明，營養(yǎng)液滴灌頻率對(duì)植株的株高影響不顯著，但3 d滴灌1次與其他處理間莖粗差異顯著，這與邢文剛等[5]、李旌勝等[23]關(guān)于灌水頻率對(duì)番茄、西葫蘆生長及產(chǎn)量影響的研究結(jié)果基本一致。不同處理間莖粗出現(xiàn)顯著差異可能是因?yàn)楸驹囼?yàn)施肥滴灌頻率不同所致，且以3 d滴灌1次的植株莖粗最大，長勢(shì)最好。

韓建會(huì)等[24]研究表明，灌水周期延長會(huì)對(duì)土壤水分造成脅迫，對(duì)果實(shí)產(chǎn)量形成有一定的負(fù)面影響，會(huì)造成不同程度減產(chǎn)。本研究發(fā)現(xiàn)，番茄果實(shí)產(chǎn)量隨營養(yǎng)液滴灌頻率的提高呈先增后降的變化趨勢(shì)，3 d滴灌1次處理果實(shí)產(chǎn)量最高，說明在營養(yǎng)液滴灌量相同的情況下，當(dāng)營養(yǎng)液滴灌頻率低于3 d 1次時(shí)，土壤會(huì)出現(xiàn)水肥虧缺現(xiàn)象，從而造成T3、T4處理果實(shí)產(chǎn)量降低；滴灌頻率高于 3 d 1次時(shí)，植株短時(shí)期內(nèi)因養(yǎng)分富余而下滲，根系層無法充分吸收利用養(yǎng)分，也會(huì)導(dǎo)致養(yǎng)分吸收利用不足，從而使產(chǎn)量降低。這與韓建會(huì)等[24]的研究報(bào)道結(jié)果一致。相較于CK，營養(yǎng)液滴灌均達(dá)到了增產(chǎn)的目的，說明滴灌營養(yǎng)液土培這種水肥管理方案優(yōu)于傳統(tǒng)的水肥施用技術(shù)，它滿足了番茄生長過程中對(duì)水肥的需求規(guī)律，植株根系能夠充分吸收土壤中供給的各類養(yǎng)分，在提高水肥利用率的基礎(chǔ)上提高了果實(shí)產(chǎn)量。

齊紅巖等[25]、劉明池等[26]研究表明，隨著灌水間隔的延長，虧缺灌溉可使番茄中可溶性糖、有機(jī)酸及糖酸比均呈增加趨勢(shì)，改善番茄果實(shí)的品質(zhì)和口感，而且水分虧缺越嚴(yán)重，效果越明顯。而本試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨營養(yǎng)液滴灌頻率的降低，番茄果實(shí)內(nèi)可溶性總糖呈先降后升再降的變化趨勢(shì)，有機(jī)酸含量變化趨勢(shì)與可溶性總糖相反。原因可能是，齊紅巖等[25]、劉明池等[26]的試驗(yàn)是在控制養(yǎng)分供給量不變的條件下改變水分供應(yīng)量，水分虧缺會(huì)使番茄植株體內(nèi)含水量減少，干物質(zhì)積累增加；而在本試驗(yàn)中，隨營養(yǎng)液滴灌頻率的降低，水肥脅迫程度增強(qiáng)，短時(shí)間內(nèi)土壤供水、供肥能力減弱，而水肥集中供應(yīng)量增大，導(dǎo)致果實(shí)內(nèi)可溶性糖及有機(jī)酸含量的變化機(jī)理存在差異。本試驗(yàn)結(jié)果表明，3 d滴灌1次處理果實(shí)產(chǎn)量雖然最高，但果實(shí)品質(zhì)并未得到改善，其糖/酸值最低，僅為5.94，低于糖/酸值參考評(píng)價(jià)值(6.0)[27]，口感較差；而5 d滴灌1次處理果實(shí)糖/酸值達(dá)到11.0，比CK提高了22.22%，果實(shí)口感好，風(fēng)味較佳。這充分說明過頻的營養(yǎng)液供給會(huì)影響果實(shí)產(chǎn)量，但適宜的脅迫會(huì)提高果實(shí)品質(zhì)，這與齊紅巖等[25]、劉明池等[26]的研究結(jié)果一致。但有關(guān)滴灌頻率對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)影響的機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

在3 d 1次的營養(yǎng)液滴灌頻率下，番茄植株長勢(shì)健壯，產(chǎn)量最高，單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量、果實(shí)產(chǎn)量均最大，分別比CK提高23.67%，46.09%和 46.07%，但果實(shí)糖/酸值最低，果實(shí)風(fēng)味差；5 d 1次滴灌頻率下果實(shí)產(chǎn)量與3 d 1次處理無顯著差異，但果實(shí)糖/酸值最大，果實(shí)口感好，果實(shí)風(fēng)味最佳。因此，若兼顧果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)，則以5 d 1次為最佳營養(yǎng)液滴灌頻率，其果實(shí)產(chǎn)量及品質(zhì)均較佳。

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Effects of nutrition solution drip irrigation frequency on plant growth and fruit quality of greenhouse tomato

SUN Li-li,ZOU Zhi-rong,HAN Li-rong,YANG Jun-hua

(CollegeofHorticulture,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China)

【Objective】 Effects of nutrition solution drip irrigation frequency on plant growth,yield and fruit quality of tomato were investigated. 【Method】 Four nutrition solution drip irrigation frequencies,once per day (T1),once every 3 days (T2),once every 5 days (T3),and once every 7 days (T4),were tested forLycopersiconesculentum‘Jinpeng 1’ plants cultivated in trough with conventional drip irrigation and fertilization as the control.Plant height,stem,contents of soluble sugar,organic acids,vitamin C,solid and lycopene and fruit yield were measured and compared.【Result】 Nutrient fluid drip irrigation frequency had no significant effect on plant height.But it had significant effect on stem diameter,T2 had the largest stem diameter,which increased by 0.82 mm compared to the control.The yields of tomatoes in T1,T2,T3,and T4 were increased by 37.0%,46.1%,36.5%,and 35.2%,respectively.But the effects on fruit yield per plant and single fruit weight were insignificant,and they increased firstly and then decreased as the increase of drip irrigation frequency.Fruits of T2 had the highest yield,but with the lowest sugar/acid ratio and poor taste.T3 fruits had better taste and the highest contents of total soluble sugar and soluble protein and sugar/acid ratio,which were increased by 10.01%,22.41%,and 22.22%,respectively.【Conclusion】 Dripping once every 5 days(T3) was recommended to promote yield and quality of greenhouse tomato.

nutrition solution;drip irrigation frequency;tomato;yield;fruit quality

2013-11-14

國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(CARS-25-D-02)；陜西省農(nóng)業(yè)系統(tǒng)專項(xiàng)資金項(xiàng)目

孫麗麗(1985-)，女，江蘇徐州人，在讀碩士，主要從事設(shè)施園藝生理生態(tài)研究。E-mail：sunlily139@163.com

鄒志榮(1956-)，男，陜西延安人，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事設(shè)施園藝研究。E-mail：zouzhirong2005@163.com

時(shí)間:2015-01-19 09:19

10.13207/j.cnki.jnwafu.2015.03.008

S641.201；S627.5

A

1671-9387(2015)03-0119-06

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