龔一丹 王衛(wèi)華 管能翰 劉艷偉

摘? ? 要：通過總結(jié)灌溉水量、灌溉方式及水質(zhì)量對番茄生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，給出適宜番茄生長及提高番茄品質(zhì)的條件。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析了現(xiàn)有研究存在的問題，提出今后應(yīng)著重開展水肥調(diào)控根區(qū)微環(huán)境研究，同時關(guān)注土壤理化性質(zhì)、土壤參數(shù)并根據(jù)不同地區(qū)水資源概況、市場需求來選擇番茄在不同生育期的最優(yōu)灌溉水量、灌溉方式、營養(yǎng)液、調(diào)虧程度、水肥處理的最佳調(diào)控指標(biāo)，改善土壤中大量養(yǎng)分流失、土壤貧瘠的現(xiàn)狀，旨在為建立完善番茄種植培育體系提供參考并促進(jìn)土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：番茄;品質(zhì);灌溉水質(zhì)量;灌溉方式;營養(yǎng)液;調(diào)虧灌溉;水肥處理

中圖分類號：S641.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-2871（2020）07-007-07

Abstract： This paper summarized the most suitable growing conditions of tomato and its quality improvement. These conditions are concluded by examining the influences ranging from irrigation water quality and quantity， irrigation method， nutrient solution， deficit regulation irrigation and water-fertilizer treatment. Furthermore， In the future， we should focus on the study of water and fertilizer regulation of root microenvironment， and pay attention to soil physical and chemical properties， soil parameters and soil respiration and analysis of existing research problems will contribute to the viewpoint that selection of the most optimized irrigation water quantity， irrigation method， nutrient solution， deficit regulation degree and water-fertilizer treatment of tomato in different growth period are determined by water resources and market demand in different regions. This perspective aims to improve the current situation of nutrient loss and barren land in soil and provide valuable references for the potential development and improvement of tomato cultivation system and promoting the sustainable development of soil and agriculture.

Key words： Tomato; Quality; Irrigation water quality; Irrigation method; Nutrient solution; Regulated deficit irrigation; Water and fertilizer treatment

番茄是遍布全世界的重要茄果類蔬菜，在我國全年均有大量栽培，是我國設(shè)施栽培最重要的蔬菜品種，其在我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城鄉(xiāng)“菜籃子”供給中占有十分重要的地位。番茄營養(yǎng)豐富，維生素C含量高，其品質(zhì)是番茄關(guān)鍵的商品屬性，受遺傳、氣候、水質(zhì)、土壤環(huán)境等因素的影響，對番茄價格和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益起到關(guān)鍵性作用[1]。

目前，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，水資源短缺日益嚴(yán)重。番茄種植者為了追求產(chǎn)量，不斷增加灌溉量、肥料與農(nóng)藥使用量，會造成資源浪費，威脅農(nóng)業(yè)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展與食品安全;隨著番茄產(chǎn)量的增加和人們對食品品質(zhì)要求的不斷提高，評估、鑒別和評定番茄果實品質(zhì)，選育優(yōu)質(zhì)番茄，以及番茄品質(zhì)基因遺傳的研究逐漸成為大眾關(guān)注的熱點。如何協(xié)調(diào)水資源短缺和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水量大之間的沖突，如何在節(jié)約各項資源的情況下同時保障番茄品質(zhì)與產(chǎn)量成為了目前亟待解決的問題。

為滿足人們對番茄增產(chǎn)提質(zhì)的需求，提供適宜的灌溉水量和礦質(zhì)營養(yǎng)是重要措施，因此筆者分別從番茄灌溉水質(zhì)水量、灌溉方式、營養(yǎng)液、調(diào)虧灌溉及水肥一體化處理對番茄生長發(fā)育及品質(zhì)、產(chǎn)量的影響等方面的研究進(jìn)展進(jìn)行了歸納、總結(jié)、分析與討論，提出了栽培番茄中水分管理需解決的問題，并指出今后主要的研究方向。

1 灌溉水量

灌溉水量對番茄生長發(fā)育及果實品質(zhì)有著很大影響，如灌溉水量對番茄莖粗有較大影響，且莖粗是番茄增產(chǎn)的一項重要指標(biāo)，莖稈的粗細(xì)決定了產(chǎn)量的高低，莖粗產(chǎn)量高，莖細(xì)則產(chǎn)量低[2]。灌溉水量也會對番茄根系的生長量造成影響，而番茄根系垂直分布與水平分布的生長量的比值會對根系發(fā)育造成影響?？茖W(xué)的灌水量是獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵，能夠有效促進(jìn)番茄生長、提高番茄品質(zhì)和產(chǎn)量。目前許多番茄種植者受傳統(tǒng)經(jīng)驗影響，認(rèn)為灌溉水量越多越好，但這種做法不僅不會提高經(jīng)濟(jì)效益還會造成水資源浪費、土壤板結(jié)、番茄根系活力降低等現(xiàn)象[3]，若要節(jié)約水資源且保證番茄增產(chǎn)提質(zhì)，必須要科學(xué)合理地控制灌溉水量。灌水量對番茄生長及產(chǎn)量影響深遠(yuǎn)[4]，灌水量過多或過少都不利于番茄的生長發(fā)育以致產(chǎn)量降低[5]。

1.1 充足灌水量

灌溉水量對土壤體積含水量有著直接影響，張坤等[6]用不同灌溉量對不同品種的番茄進(jìn)行灌溉，發(fā)現(xiàn)充足灌溉下（100%作物蒸發(fā)蒸騰量為灌溉量）‘PT-501Q‘亨氏H1015及‘農(nóng)番3號葉綠素含量、葉面積、株高及產(chǎn)量均高于中水灌溉（75%作物蒸發(fā)蒸騰量為灌溉量）和低水灌溉（50%作物蒸發(fā)蒸騰量為灌溉量）。說明充足灌溉有助于作物的生長發(fā)育和提高產(chǎn)量，這與吳宣毅等[7]的研究結(jié)果一致。馮騰騰等[4]通過對大棚春番茄設(shè)置不同的灌水量發(fā)現(xiàn)，在充足灌水量下番茄株高與單株總產(chǎn)量最高，過量灌溉下（125%充足灌水量、150%充足灌水量）番茄株高、葉綠素含量與產(chǎn)量逐漸降低，這表明過量灌溉并不利于番茄的生長發(fā)育及增產(chǎn)。研究表明，灌溉水量過大會造成番茄根系氣孔閉合，不利于根系吸水與發(fā)育，番茄葉片萎蔫，葉面積減小，不利于植株進(jìn)行光合作用，降低番茄干物質(zhì)量的積累，還阻礙植物體內(nèi)赤霉素和細(xì)胞分裂素合成，乙烯含量增加，使酶保護(hù)系統(tǒng)遭受破壞，不利于番茄生長發(fā)育，且灌溉水量過大時會將土壤表層植株根系吸收完剩余的硝態(tài)氮滲入土壤深層造成淋溶損失和地下水污染。

果實硬度、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、有機酸含量、維生素C含量和番茄紅素含量與番茄的品質(zhì)及口感息息相關(guān)，吳泳辰等[8]通過設(shè)置充分灌溉、中度調(diào)虧及重度調(diào)虧3個處理發(fā)現(xiàn)，灌水量與番茄果實硬度、維生素C含量、可溶性固形物含量呈負(fù)相關(guān)。馮騰騰等[4]研究發(fā)現(xiàn)，充足灌水量下番茄紅素含量、核糖比、有機酸含量、可溶性糖含量均低于非充分灌溉。這說明充分灌溉不利于番茄果實的營養(yǎng)品質(zhì)與口感，這與龔雪文等[9]的研究結(jié)果一致。

綜上，番茄的產(chǎn)量與品質(zhì)無法同時達(dá)到最高，應(yīng)根據(jù)市場不同需求進(jìn)行選擇;同一地區(qū)相同灌水量下的不同品種番茄生長指標(biāo)、品質(zhì)指標(biāo)又不盡相同[6]，應(yīng)根據(jù)不同品種的特點、不同地點的生態(tài)條件以及對品質(zhì)、產(chǎn)量、水分利用率的要求，對不同品種采取不同的灌溉策略，確定合理的節(jié)水灌溉方案。

1.2 調(diào)虧灌溉

調(diào)虧灌溉（RDI）是指在作物適宜的生育階段實施適度的水分虧缺來調(diào)控植物營養(yǎng)生長和生殖生長的速率，達(dá)到增產(chǎn)提質(zhì)的目標(biāo)[10]。土壤水分過多會降低水分利用效率，嚴(yán)重的水分虧缺將抑制番茄體內(nèi)蛋白合成[11]，造成根系活力下降，從而降低作物的生物量、產(chǎn)量及收獲指數(shù);灌溉水量過低也不利于番茄植株的光合作用，降低其凈光合速率，而凈光合速率對產(chǎn)量有極大的影響，與番茄產(chǎn)量呈正相關(guān)，所以灌溉量過低會對番茄產(chǎn)量造成不利影響[7]。適當(dāng)?shù)纳L期內(nèi)適度的水分虧缺可以節(jié)約灌溉用水并提高作物果實品質(zhì)[12]，在一定程度上提高果實商品價值，如周繼瑩[13]等研究發(fā)現(xiàn)，番茄硬度、可溶性糖含量、果形指數(shù)及可溶性固形物含量均與灌水量成反比，有機酸含量與灌水量成正比，所以降低灌水量顯著提升了番茄外觀及口感。

不同栽培方式、不同區(qū)域、不同土壤理化性質(zhì)、不同水質(zhì)下實施水分虧缺的生育期不同，灌溉水量也不同[14]。王峰等[15]研究表明，在苗期適當(dāng)進(jìn)行水分虧缺處理可以控制幼苗地上部徒長，促進(jìn)根部生長，有利于作物之后的生長發(fā)育。如龔雪文等[9]研究表明，在華北地區(qū)日光溫室番茄開花坐果期減少水分供應(yīng)量將會給植株后期的生長發(fā)育造成不利影響，但可溶性糖含量、糖酸比和硬度有所提高，在結(jié)果期適度水分虧缺，有利于植株生長發(fā)育，顯著提高了番茄產(chǎn)量和水分利用效率;品質(zhì)方面，除果實硬度，番茄在成熟采摘期虧水50%可顯著提高果實營養(yǎng)品質(zhì)，全生育期灌水量約為230 mm時達(dá)到節(jié)水高產(chǎn)和高效的統(tǒng)一，可作為華北地區(qū)溫室滴灌番茄的經(jīng)濟(jì)耗水指標(biāo)。鄭鳳杰等[16]研究表明，在河套灌區(qū)使用畦灌對加工番茄在全生育期均進(jìn)行調(diào)虧處理時會限制番茄的莖粗莖長，不利于番茄的生長發(fā)育，但在坐果期適當(dāng)進(jìn)行調(diào)虧灌溉可以提高番茄產(chǎn)量，因為此時果實中細(xì)胞的數(shù)量已確定，所以對產(chǎn)量影響不大，調(diào)虧灌溉可以有效改善番茄品質(zhì)，尤其是番茄硬度。吳泳辰等[8]研究表明，在加工番茄苗期用充分灌溉、中度虧缺和重度虧缺3種灌溉水量處理對番茄產(chǎn)量影響不大，但在番茄開花坐果期、果實膨大期和成熟采收期進(jìn)行調(diào)虧灌溉處理，僅中度虧缺處理對產(chǎn)量影響較大，能獲得產(chǎn)量最大值，與各時期均充分灌溉相比，各時期中度調(diào)虧的番茄紅素較高，番茄果實總酸度與虧水程度成反比，番茄果實中可溶性固形物和維生素C含量均與虧水程度成正比。有研究表明，番茄果實含水量與調(diào)虧灌溉程度成反比，與可溶性固形物含量成正比，可滴定酸含量在正常灌溉水量的50%時最高，糖酸比及維生素C含量在重度調(diào)虧灌溉的時候最多[17]。

總之，種植者在生產(chǎn)時應(yīng)考慮到不同品種的特點，然后根據(jù)其地理位置、品種特性、當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境以及市場對番茄產(chǎn)量、品質(zhì)和水分利用率等不同需求采取不同的灌溉方式，確定最優(yōu)灌溉水量，達(dá)到節(jié)水灌溉與番茄增產(chǎn)提質(zhì)雙豐收。

綜上，灌水量對番茄的生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)均會造成影響，但是全國針對番茄的灌溉指標(biāo)研究分布并不全面，中西部居多，沿海地區(qū)較少，很多地區(qū)沒有明確的灌水指標(biāo)，而且目前研究中未能考慮生理、生化指標(biāo)，一些影響產(chǎn)量的其他重要指標(biāo)未能包括進(jìn)去，還需進(jìn)一步的研究。

2 灌溉方式

我國是缺水國家，2013年農(nóng)業(yè)用水占總用水量的63.4%[18]，其中作物生產(chǎn)用水約占農(nóng)業(yè)用水的30% [19]。水資源緊缺與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的矛盾日益嚴(yán)峻，而傳統(tǒng)的灌溉方式“大水漫灌和畦灌”會導(dǎo)致土壤板結(jié)、土壤鹽堿化、有害細(xì)菌傳播等，這不僅浪費水資源，給作物的生長發(fā)育、產(chǎn)量帶來不良影響，還降低了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。因此，改變傳統(tǒng)灌溉方式，建立科學(xué)合理的灌溉制度迫在眉睫。

目前，我國常用的節(jié)水灌溉方式有滴灌、噴灌，不同的灌溉方式會對設(shè)施土壤理化性質(zhì)及作物生理生長、產(chǎn)量造成不同影響，因為作物品質(zhì)與灌水量相關(guān)，所以灌溉方式對作物品質(zhì)影響不顯著[20-21]。研究表明，與漫灌和畦灌相比，滴灌和噴灌不僅提高了番茄水分利用率，還能較大程度提高番茄產(chǎn)量，但單果質(zhì)量差異不大[22-23]，因為漫灌和畦灌會使土壤水很快飽和或者過飽和，進(jìn)而使土體緊實，干密度、體積質(zhì)量增大，土壤孔隙度減小[24]，不利于番茄根系生長及產(chǎn)量增加。從對番茄產(chǎn)量的影響來說，滴灌和噴灌的差異不顯著，但從經(jīng)濟(jì)效益來看，在充分供水處理條件下采用滴灌的灌溉方式，番茄種植的產(chǎn)量、水分利用效率、經(jīng)濟(jì)效益較其他灌溉方式都高[25]。

番茄的主要根系分布在5～30 cm的土層，膜下暗灌和普通溝灌的方式使多余水分淋出根區(qū)，作物無法吸收，造成了水資源的浪費[26]，所以這2種灌溉方式下番茄根系吸收的水分無太大區(qū)別，其對番茄的品質(zhì)及產(chǎn)量造成的影響不顯著。研究表明，不同灌水方式對番茄土壤養(yǎng)分、電導(dǎo)率及地溫造成顯著影響，其中膜下滴灌和隔溝交替灌溉不僅保持了番茄品質(zhì)與產(chǎn)量還降低了土壤硝態(tài)氮淋溶，可作為番茄適宜的灌水方式[20]。楊洋等[27]研究表明，滴灌處理之后土壤腐殖質(zhì)含量高于溝灌、滲灌處理，最大程度提升了土壤肥力水平，有益于番茄養(yǎng)分供應(yīng)，促進(jìn)番茄的生長發(fā)育。

3 水質(zhì)量

隨著水資源枯竭和水質(zhì)惡化問題日益嚴(yán)重，淡水資源短缺已成為限制農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要因素。為解決我國農(nóng)業(yè)水資源緊張的現(xiàn)狀，一方面要大力發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)，另一方面則應(yīng)開發(fā)如再生水、微咸水等新的灌溉水源。因非常規(guī)水獨特的特性必然使大家關(guān)注其在農(nóng)業(yè)利用過程中對作物造成不同程度的影響，筆者對再生水及微咸水對番茄生長發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)的影響做出了總結(jié)。

3.1 再生水灌溉

再生水是指污水或者雨水經(jīng)適當(dāng)處理后，達(dá)到水質(zhì)指標(biāo)要求并滿足某種使用要求，能夠利用的、有益的水[28]。再生水總量大、水質(zhì)穩(wěn)定、富含氮磷等養(yǎng)分，重金屬污染物等毒理指標(biāo)量低，利用其灌溉既能有效利用污水，還能利用土壤特性凈化水質(zhì)減少農(nóng)業(yè)環(huán)境的污染[29]。

栗巖峰等[30]分別使用再生水與混合水灌溉番茄，發(fā)現(xiàn)再生水灌溉可以提高番茄產(chǎn)量及灌溉水分生產(chǎn)率，且再生水灌溉可提高果實的可溶性糖含量和可滴定酸度，有利于改善番茄口感，其對番茄維生素C含量和可溶性固形物含量等營養(yǎng)指標(biāo)無明顯不利影響。王偉娜等[31]通過研究不同水質(zhì)水量對設(shè)施大棚番茄品質(zhì)及產(chǎn)量的影響得出，使用再生水灌溉的番茄的可溶性蛋白含量大于清水灌溉，使用再生水灌溉未對番茄產(chǎn)量及品質(zhì)造成不良影響。但也有研究表明，再生水中過高的養(yǎng)分會導(dǎo)致作物減產(chǎn)或品質(zhì)下降，再生水和自來水混合灌溉的方式更有利于作物的生長發(fā)育。如于輝等[32]通過設(shè)置再生水、自來水混合比例由1∶0、1∶1至1∶3來灌溉飼用甜高粱，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，再生水所占灌水比例與飼用甜高粱干草產(chǎn)量、粗蛋白質(zhì)含量呈反比，其對可溶性糖含量無明顯影響。但目前再生水灌溉對番茄的生理特性、產(chǎn)量品質(zhì)，及灌溉對土壤及環(huán)境的影響的研究尚不充分，有待進(jìn)一步的探索。

3.2 微咸水灌溉

微咸水（礦化度在2～5 g·L-1）在我國華北、西北及沿海地區(qū)分布廣泛，且大部分資源尚未開發(fā)利用。目前，研究微咸水灌溉對作物的影響越來越受到國內(nèi)外學(xué)者的重視。前人研究表明，干旱地區(qū)土壤溶液濃度大，滲透勢高，微咸水灌溉可以有效緩解這種狀況，而且微咸水灌溉不僅可以提供作物所需水分，還可以通過淋洗減少作物根系部分的鹽分，有利于作物的生長發(fā)育[33]。微咸水的灌溉水量和灌溉次數(shù)均會對土壤積鹽造成影響，適當(dāng)增大灌溉量有利于土壤鹽分的淋洗，緩解鹽害，促進(jìn)作物生長。如吳蘊玉等[34]設(shè)置不同的鹽分濃度（1.0、3.0、5.0 dS·m-1）和灌水量（280、320、360 mm）對番茄進(jìn)行灌溉，發(fā)現(xiàn)低水高鹽降低了番茄最大葉面積指數(shù)，不利于番茄生長及產(chǎn)量，但提高了番茄果實密度、可溶性固形物含量、總酸含量、維生素C含量及糖酸比，提高了番茄品質(zhì)，且水鹽濃度和灌水量對番茄品質(zhì)均有顯著影響，但其交互作用對番茄品質(zhì)指標(biāo)的影響不顯著，并提出鹽分3.0 dS·m-1、灌水量360 mm為最佳微咸水灌溉方案。吳蘊玉等[34]也通過研究證實微咸水直接灌溉番茄果實會增加果實各部位蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶的活性，促進(jìn)蔗糖的合成積累;提高轉(zhuǎn)化酶AI、NI活性，并促進(jìn)蔗糖分解，有助于果實中糖分積累，但果實產(chǎn)量也顯著降低。但是微咸水灌溉不當(dāng)會造成土壤鹽漬化或者灌溉和降雨淋洗將土壤中的鹽分帶入地下水，造成地下水污染，所以在使用微咸水灌溉時不僅要考慮到作物的耐鹽性，還要考慮微咸水灌溉對土壤和環(huán)境造成的影響。

目前利用微咸水灌溉主要以直接灌溉、咸淡水混灌和咸淡水輪灌的方式為主[35]。已有的研究結(jié)果表明，微咸水通過滲透、鹽離子作用以及土壤理化性質(zhì)的變化影響作物的生長、產(chǎn)量和果實品質(zhì)，尤其是果實中的糖分含量[36]，微咸水中含有大量的鹽離子，若灌溉方式不當(dāng)會增加土壤中的鹽分，造成土壤鹽漬化，引起作物根區(qū)土壤溶液滲透勢下降，造成植株吸水困難，嚴(yán)重時可導(dǎo)致植株生理干旱而死亡[37]。研究表明，同一種礦化度的灌溉用水使用不同的灌溉方式會造成不同的灌溉效果[38]。因此要對番茄進(jìn)行微咸水灌溉研究，達(dá)到既能有效利用微咸水，還能保證番茄正常生長，同時提高番茄品質(zhì)與產(chǎn)量。郭夢吉[39]等試驗結(jié)果表明，在結(jié)果期進(jìn)行微咸水灌溉處理能促進(jìn)番茄根部生長，有利于番茄的生長發(fā)育;微咸水灌溉對根系的影響主要表現(xiàn)在直徑<2 mm的根系上，微咸水灌溉對番茄根系的空間分布基本沒有影響?？梢詰?yīng)用短期微咸水灌溉和降低微咸水礦化度的灌溉方式，不僅能夠節(jié)約淡水資源，避免了微咸水直接灌溉對植株生長發(fā)育帶來的危害，還補充了植物所需的營養(yǎng)元素[35]。

總之，科學(xué)合理的灌溉方式在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中起到非常重要的作用，應(yīng)加大推廣力度，加快發(fā)展科學(xué)灌溉體系。目前針對一種灌溉方式對番茄生長、產(chǎn)量和水分利用率影響的研究比較多，但是針對多種灌溉方式對番茄影響的研究較少，應(yīng)進(jìn)一步完善番茄生產(chǎn)管理指標(biāo)。

3.3 營養(yǎng)液

適宜的營養(yǎng)液供應(yīng)量對果實產(chǎn)量和品質(zhì)均有重要影響，如適宜的營養(yǎng)液可以提高番茄產(chǎn)量，改善果實營養(yǎng)品質(zhì)，提高番茄果實硬度，有利于番茄果實的貯存和運輸，還可改善果實的風(fēng)味品質(zhì)，如增加果實揮發(fā)性物質(zhì)，提高特征香氣物質(zhì)含量等[40]。有研究發(fā)現(xiàn)，每株番茄在全生育期施加58.5 L營養(yǎng)液時，果實品質(zhì)最佳[41];番茄果實可溶性糖、番茄紅素、維生素C含量隨著營養(yǎng)液濃度的增加先增加后降低，當(dāng)營養(yǎng)液含量為3.593 kg·cm-2時，可有效提高番茄果實硬度、可溶性糖含量、番茄紅素含量、維生素C含量、株高和生長速率[42]。研究表明，科學(xué)使用配方營養(yǎng)液可促進(jìn)番茄生長發(fā)育、增產(chǎn)提質(zhì)、提高水肥利用率。番茄溫室栽培前期宜采用園試配方營養(yǎng)液，后期宜使用山東番茄的營養(yǎng)配方，這2種營養(yǎng)液相互配合不僅促進(jìn)番茄生長，還可達(dá)到增產(chǎn)提質(zhì)的效果[43]。在番茄不同生育期施加不同比例的營養(yǎng)液對番茄造成的影響又不盡相同，如坐果后施加合理比例的鉀氮營養(yǎng)液可以促進(jìn)番茄植株的生長，進(jìn)而使番茄增產(chǎn)提質(zhì)，促進(jìn)植物吸收養(yǎng)分及合理分配營養(yǎng)物質(zhì)。不同的栽培條件下最佳營養(yǎng)液的配比也不相同，如在沙培條件下，綜合植株生長發(fā)育、果實品質(zhì)、產(chǎn)量、養(yǎng)分等各項指標(biāo)，認(rèn)為mK∶mN=2.1∶1為番茄第一穗果坐果后營養(yǎng)液最適宜的鉀氮比;在基質(zhì)培條件下，營養(yǎng)液K/N比與果實硬度、可溶性固形物含量、可溶性總糖含量及有機酸含量呈現(xiàn)出正相關(guān)趨勢，提高營養(yǎng)液鉀氮比，果實硬度、可溶性固形物含量、可溶性總糖含量及有機酸含量都逐漸增加，當(dāng)營養(yǎng)液中mK∶mN=2.9∶1時番茄果實品質(zhì)最佳;當(dāng)營養(yǎng)液中mK∶mN=2.1∶1時，可在不降低番茄產(chǎn)量的基礎(chǔ)上一定程度改善果實品質(zhì)[44]。

總之，營養(yǎng)液的添加量并不是越多越好，應(yīng)針對番茄不同的生長期選擇最適宜的營養(yǎng)液及合適的供應(yīng)量、供應(yīng)濃度。不同的栽培條件下最適宜的元素配比不同。

3.4 水肥處理

將灌溉與施肥結(jié)合起來的栽培管理技術(shù)稱為“水肥一體化”，該技術(shù)把施肥裝置與微灌系統(tǒng)融為一體，將可溶性固體肥料或液體肥料融入灌溉水，隨灌溉系統(tǒng)將肥料均勻、準(zhǔn)確地輸送到作物根部土壤，該灌溉模式具有高效的節(jié)水、節(jié)肥、增產(chǎn)等特點，顯著提高綜合經(jīng)濟(jì)效益[45]。相關(guān)研究表明，水分利用效率和施肥程度相關(guān)，一般來說，合理施肥會促進(jìn)植株水分利用效率的增加。已有研究表明，合理施肥有利于提高水分利用效率;中水中肥或者低水中肥條件下番茄的綜合品質(zhì)較好，高水高肥反而會造成番茄品質(zhì)的下降[46]。目前，種植番茄面積非常大且灌水施肥時，大水大肥的現(xiàn)象非常普遍，這種做法超出了作物生長發(fā)育的需求，不僅會造成作物減產(chǎn)，而且長期以來會造成土壤鹽分積累、酸化、地下水硝酸鹽污染，嚴(yán)重影響了土壤的可持續(xù)發(fā)展，所以完善水肥一體化灌溉施肥制度迫在眉睫[47-49]。

已有研究表明，不同水肥處理對番茄的生長發(fā)育有顯著影響。王秀康等[50]研究表明，灌水量與施肥量均對番茄株高產(chǎn)生影響，水肥交互作用對番茄株高可造成明顯的影響，整個生育期內(nèi)，番茄的莖粗與施肥量差異顯著。張國紅等[51]的研究表明，日光溫室種植的番茄，其株高、莖粗、葉片數(shù)、葉面積隨施肥量的提高逐漸增加。邢英英等[52]的研究表明，番茄產(chǎn)量與根長、根質(zhì)量、根體積及根表面積均呈現(xiàn)顯著的線性正相關(guān)關(guān)系。因此，適度提高施肥量確實能夠促進(jìn)番茄的生長發(fā)育，在一定程度上提高作物產(chǎn)量。不同的水肥處理對番茄的品質(zhì)和風(fēng)味影響顯著，有研究表明，番茄干物質(zhì)積累量受施加肥量影響顯著[50]。維生素C和番茄紅素含量隨施肥量的增加而先增加后降低，可溶性糖含量與施肥量呈負(fù)相關(guān)[52]。周繼瑩等[13]的研究結(jié)果表明，番茄的顏色指數(shù)（Color index）與硬度都與灌水量呈負(fù)相關(guān)，減少灌水量可提高可溶性糖含量、降低有機酸含量。水肥過高并不能達(dá)到增產(chǎn)提質(zhì)的效果，只有施加適宜的水肥量才能提高番茄品質(zhì)。在日光溫室種植番茄模式下，施肥量與維生素C、有機酸、游離氨基酸、硝酸鹽含量呈正相關(guān)，與可溶性糖含量、糖酸比呈負(fù)相關(guān)，果實風(fēng)味變差[51]。

綜上所述，目前我國可參考的水肥指標(biāo)嚴(yán)重分布不均，西北居多，其余較少，應(yīng)考慮到不同地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件差異，通過試驗找到適合當(dāng)?shù)赝寥?、氣候、作物和栽培季?jié)等特點的水肥一體化灌溉指標(biāo)，不能為了高產(chǎn)而忽視作物的品質(zhì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)采取按需、合理、平衡的施肥灌溉方式。

4 研究展望

國內(nèi)外學(xué)者圍繞灌溉水質(zhì)水量、灌溉方式、營養(yǎng)液、調(diào)虧灌溉和水肥一體化等單一因素影響下對番茄的生長、生理特性、品質(zhì)及產(chǎn)量等方面做了大量研究工作，也取得了較大成果，但仍存在以下問題：（1）番茄水肥一體化灌溉施肥制度有待完善，目前研究多偏重于一種灌溉方式下不同水肥水平對番茄產(chǎn)量、品質(zhì)、水分利用率的影響，而其針對土壤養(yǎng)分狀況、土壤呼吸、土壤溫度影響的研究較少。在施肥的同時應(yīng)不僅關(guān)注產(chǎn)量，同時注意環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。（2）目前我國針對番茄水肥一體化指標(biāo)研究分布不均，大多分布在西北地區(qū)。（3）目前針對不同栽培方式下灌溉水質(zhì)水量、營養(yǎng)液、水肥對番茄品質(zhì)、產(chǎn)量及生理特性的影響的研究較少。（4）在研究番茄水肥一體化指標(biāo)時未能考慮到水肥互交作用以及土壤水分對番茄根系的調(diào)節(jié)作用。

對前人的研究結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)在番茄種植過程中栽培方式、灌溉方式和水肥的研究往往是單獨進(jìn)行的。目前，番茄種植者為了利益最大化，過于注重產(chǎn)量，片面認(rèn)為灌水和施肥較多產(chǎn)量就會提高，但不合理灌水和施肥不僅會導(dǎo)致水肥利用效率降低，集中降雨期會加重農(nóng)業(yè)面源污染，而且也會引起病蟲害增多，最終導(dǎo)致番茄減產(chǎn)和品質(zhì)降低。一方面沒有綜合考慮水肥互交作用對土壤環(huán)境的影響;另一方面也很少從水肥調(diào)控根區(qū)微環(huán)境的角度出發(fā)，研究番茄優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的最優(yōu)水肥模式與抑制番茄病蟲害發(fā)生的最佳供水供肥供藥指標(biāo)體系。結(jié)合以上客觀存在的兩個問題，建議今后應(yīng)著重加強以下兩方面：（1）當(dāng)前絕大多數(shù)試驗研究只是針對一種番茄品種，可以針對同一地區(qū)多種番茄品種，明確標(biāo)明最適宜的栽培方式及水肥用量，建立合理的水肥水平與產(chǎn)量、品質(zhì)的關(guān)系模式，力求在水分利用效率、產(chǎn)量、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益等方面達(dá)到有機的統(tǒng)一。（2）探索番茄病害與水肥的關(guān)系，爭取通過控制灌溉量、施肥、施藥來減少番茄病害，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和保障食品品質(zhì)安全。

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