沼液地下滴灌及灌后曝氣對番茄產(chǎn)量和品質的影響

馬東輝+初長江+李松+畢遠東+張琳

摘要：在蔬菜大棚栽培條件下，研究了沼液地下滴灌及灌后曝氣技術對番茄產(chǎn)量和品質的影響。結果表明：在同一沼液濃度下，增大灌后曝氣系數(shù)，可促進番茄生長，提高產(chǎn)量，改善品質；在同一灌后曝氣系數(shù)下，表現(xiàn)為增加沼液濃度，提高番茄功能葉的SPAD值和株高，促進番茄生長。而沼液濃度達到80%后，番茄產(chǎn)量和品質略有下降，說明增大沼液濃度，促進番茄植株生長，但沼液濃度過高番茄的產(chǎn)量和品質卻下降。沼液濃度為50%和曝氣系數(shù)為1.0時，產(chǎn)量最高，達到6329 kg/畝，比對照增產(chǎn)幅度達31%。

關鍵詞：番茄；沼液地下滴灌；灌后曝氣

馬東輝，初長江，李 松，等. 沼液地下滴灌及灌后曝氣對番茄產(chǎn)量和品質的影響[J]. 農業(yè)工程技術，2017，37（08）：18-19.

當前，設施蔬菜生產(chǎn)管理過程中，存在濫用化肥農藥，水肥施用簡單粗放、模式單一等問題，導致土壤板結，通透性差，水肥資源浪費嚴重，設施內環(huán)境日益惡化，致使所產(chǎn)蔬菜質量安全問題日益凸顯[1]。沼液作為一種高效優(yōu)質的有機肥，其中不僅含有氮、磷、鉀、鈣等元素，還含有生長素、赤霉素、腐殖酸等“生物活性物質”，對作物生長發(fā)育具有重要調控作用并能有效改善土壤理化性狀，促進作物增產(chǎn)。沼液在蔬菜和其他作物上的應用，近年來國內外均有報道[2-4]，但沼液地下滴灌及灌后曝氣技術在大棚番茄上的研究國內外鮮見報道。沼液地下滴灌及灌后曝氣技術，解決了普通地下滴灌導致的暫時性根系缺氧問題，同時又具備地下滴灌固有的優(yōu)勢，能夠最大可能的提高設施蔬菜的生長潛力，對此，我們在大棚番茄生產(chǎn)上開展了試驗研究，將沼液與地下滴灌及灌后曝氣技術進行有機結合，研究結果顯示該技術明顯提高了大棚番茄的產(chǎn)量和品質，節(jié)約了成本，具有顯著的經(jīng)濟效益。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗于2016年4月至7月，在煙臺市福山區(qū)回里鎮(zhèn)蔬菜大棚內進行，小區(qū)面積為6.0 m×1.8 m，棕壤土，0-20 cm土壤有機質1.42%，全氮1.09 mg/kg，速效磷11.42 mg/kg，速效鉀80 mg/kg，土壤容重1.40g/cm3，田間持水量為23.8%。為防止水分側滲，相鄰小區(qū)間用埋深80 cm的地膜相隔，每小區(qū)種植兩壟，每壟定植1行番茄，株距40 cm，行距60 cm。在畦內鋪設4根美國約翰迪爾科技有限公司的豪杰滴普（HYDRODRIP）滴灌管，滴灌管規(guī)格為外徑16 mm，滴頭間距20 cm，滴頭流量為1.65 L/H，滴灌管埋設深度為20 cm。

采用灌后曝氣，利用空氣壓縮機將氣體通過滴灌帶輸送到植物根系，曝氣量通過連接在壓縮機與滴灌帶之間的空氣流量計進行控制，以土壤孔隙率的50%作為標準，曝氣量為

（1）

其中：V為每次的曝氣量，L；K為設置的曝氣系數(shù)；S為壟的橫截面積，600cm2；L為壟長，600cm；為土壤容積密度，1.40g/cm3；為土壤密度，2.65g/cm3。

由（1）式得出灌后標準加氣量為84.91 L。曝氣系數(shù)K設為0.5、0.75、1.0，分別用K1、K2、K3表示，每個曝氣系數(shù)下均設置施用沼液濃度為20%、50%、80%三個處理，以施清水不曝氣作為對照（ck），共10個處理，隨機排列，重復三次。

番茄在4月8日定植，各處理按畝施老村長多肽復合肥（N 20%、P2O5 8%、K2O 12%）50 kg，沼渣1000 kg，沼液處理每隔10天施用沼液一次，灌后曝氣。供試品種為金棚一號，采用單桿整枝，四穗封頂。沼液pH 7.85，有機質含量0.27%，全氮0.073%、全磷0.023%、全鉀0.079%，速效氮172 ppm，速效磷92 ppm，速效鉀573 ppm。

1.2 測定項目與方法

1.2.1 植株生長指標。番茄定植20天后開始，每隔7天測量番茄株高；采用日產(chǎn)SPAD-502型葉綠素計，在早上9：30左右，距葉尖1/3處測定3次SPAD讀數(shù)，取平均值表示葉片葉綠素含量。

1.2.2 產(chǎn)量。每小區(qū)收獲2 m2測算產(chǎn)量。

1.2.3 品質指標測定。維生素C的測定采用紫外分光光度法測定；可溶性糖測定采用蒽酮比色法；有機酸含量測定用標準滴定法；糖酸比是可溶性糖和有機酸含量的比值。

2 結果與分析

2.1 各處理對番茄株高的影響

由圖1可以看出，番茄在定植1個月后生長迅速，施用沼液可以顯著促進番茄的營養(yǎng)生長速率，在同一曝氣系數(shù)下，番茄株高表現(xiàn)為B3>B2>B1，株高隨著沼液濃度的增大而增加。在同一沼液濃度下，番茄株高表現(xiàn)為K3>K2>K1，株高隨著曝氣系數(shù)的增大而增加，其中以曝氣系數(shù)為1.0沼液濃度為80%處理（B3K3）為最大，株高達到了153.24 cm，比CK增大14.19%。說明增施沼液可以促進番茄的生長發(fā)育，株高有較大的增長，同時灌后曝氣在一定程度上同樣可以促進番茄的生長。

2.2 各處理對番茄葉綠素含量的影響

由圖2可以看出，番茄葉綠素含量（SPAD值）表現(xiàn)為先升高后降低再升高的趨勢，說明番茄坐果期消耗大量養(yǎng)分，導致葉綠素含量有所降低。在同一曝氣系數(shù)下，隨著沼液濃度增大，葉片葉綠素含量提高，表現(xiàn)為B3>B2>B1；在同一沼液濃度下，表現(xiàn)為K3>K2>K1，表明增大灌后曝氣系數(shù)，葉綠素含量增加。

2.3 各處理對番茄產(chǎn)量的影響

由表1可以看出，灌后曝氣可以促進番茄單果重的增加，提高產(chǎn)量，在同一沼液濃度下，番茄產(chǎn)量表現(xiàn)為K3>K2>K1；施用沼液后番茄產(chǎn)量都比對照增加；在同一曝氣系數(shù)下，沼液濃度過高或過低都導致番茄單果重減少，產(chǎn)量降低，說明隨著施用沼液濃度增大，番茄產(chǎn)量增加，而濃度過高，番茄營養(yǎng)生長過旺，單果重下降，最終導致產(chǎn)量降低。沼液濃度為50%，曝氣系數(shù)為1的處理（B2K3）產(chǎn)量最高，達到畝產(chǎn)6329.33 kg，比對照增產(chǎn)31%。

2.4 沼液灌后曝氣對番茄品質的影響

由表2可以看出，在同一曝氣系數(shù)下，番茄的可溶性固形物含量隨著沼液濃度的增加呈現(xiàn)先增大后減少的趨勢，以50%沼液濃度的含量為最高，比對照增加了23.61%。番茄果實中的有機酸含量隨沼液濃度的增加呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢，而曝氣系數(shù)對有機酸含量的影響不顯著。在同一沼液濃度下，Vc含量、可溶性糖和可溶性固形物含量隨著曝氣系數(shù)的增大而增加。處理B2、K3的Vc含量、可溶性糖含量和糖酸比分別比對照增加了16.09%、19.76%和51.72%，表明施用沼液能夠有效提高果實的Vc、溶性糖以及可溶性固形物的含量，改善果實品質。但沼液濃度過高反而降低了品質，而增大曝氣系數(shù)可以有效改善果實品質。

3 結論

試驗結果表明，利用地下滴灌系統(tǒng)追施沼液后，番茄增產(chǎn)效果明顯，說明沼液富含多種營養(yǎng)物質，能夠被番茄直接吸收利用。但沼液濃度過高，造成番茄營養(yǎng)生長過旺，而對產(chǎn)量產(chǎn)生抑制作用，施用濃度50% 的沼液番茄產(chǎn)量最高，產(chǎn)量較對照增加31%，同時施用沼液濃度增加可以改善果實品質，但沼液濃度過高，品質反而略有下降；灌后曝氣對番茄的產(chǎn)量和品質都有一定的影響，增加曝氣量，可提高番茄產(chǎn)量，同時提高果實的可溶性固形物、Vc含量以及糖酸比，改善果實品質。

參考文獻

[1] 周 宇. 滴灌在設施蔬菜生產(chǎn)中的應用[J]. 黑龍江農業(yè)科學，2010，（6）：8-90.

[2] 雷宏軍，臧 明，張振華. 循環(huán)曝氣地下滴灌的溫室番茄生長于品質[J]. 排灌機械工程學報，2015，（3），253-259.

[3] 申宗霞，牛文全，張 璇. 通氣灌溉對番茄產(chǎn)量與品質的影響[J]. 灌溉排水學報，2011，30（4），13-17.

[4] 尹懷富，王秀峰. 地下滴灌對韭蛆發(fā)生和韭菜產(chǎn)量的影響[J]. 山東農業(yè)科學，2006，（1），54-56.