基于大田試驗(yàn)條件下PAM對(duì)加工番茄的節(jié)水作用

高維廷　許凌露　李遠(yuǎn)超　林佳奕　賀宇欣　莊文化

摘? ? 要： 為研究聚丙烯酰胺在加工番茄實(shí)際生產(chǎn)中的節(jié)水作用，試驗(yàn)于2018年6—9月在新疆昌吉州五家渠市進(jìn)行大田試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)置了 50、100、200 g·m-?等3種劑量水平的PAM，以當(dāng)?shù)丶庸し褌鹘y(tǒng)灌水量為標(biāo)準(zhǔn)（E），設(shè)置2個(gè)灌水量水平E和0.7E。測(cè)定了番茄花果期土壤水敏感區(qū)（縱向5～20 cm深度土層，徑向向距植株 0～15 cm區(qū)域內(nèi)）的土壤體積含水率，番茄產(chǎn)量以及番茄灌溉水利用效率。結(jié)果表明，（1）PAM 可有效提高番茄土壤水敏感區(qū)持水能力，在傳統(tǒng)灌水量下，隨著PAM劑量的升高，敏感區(qū)內(nèi)土壤含水率呈增加的趨勢(shì)，在虧缺30%灌溉處理下，MP-0.7E（PAM劑量為100 g·m-?，虧水30%）效果最為顯著且保水效果最好;（2）施加不同劑量PAM可以提高番茄產(chǎn)量，其中MP-0.7E效果最為顯著，相比不施加PAM的正常種植組增產(chǎn)296%。（3）施加不同劑量PAM可以提高灌溉水利用效率。其中MP-0.7E效果最為顯著，相比不施加PAM的正常種植組增加了3.9倍。揭示了PAM在新疆加工番茄實(shí)際生產(chǎn)中的使用效益。

關(guān)鍵詞： 加工番茄; 聚丙烯酰胺（PAM）; 土壤含水率; 灌溉水利用效率

Abstract： In order to find out the water-saving effect of PAM on processed tomato in production， the field experiment was conducted in the field trial of Wujiaqu city， Changji Prefecture， Xinjiang Province from June to September in 2018. Three dose levels of PAM were set in this research， which were 50 g·m-2， 100 g·m-2 and 200 g·m-2. The traditional irrigation of locally processed tomatoes （E） was used as the standard， and two irrigation levels E and 0.7E were carried out in this study. The soil water content （potential depth of 5-20 cm in the longitudinal direction and 0-15 cm in the radial direction） at tomato flowering stage， tomato yield and tomato irrigation water utilization efficiency were measured. The results showed that： （1） PAM could effectively improve the water-holding capacity of tomato water sensitive area. Under the traditional irrigation amount， with the increase of PAM applying， the soil moisture content in the sensitive area increased， and the deficit was 30% irrigation. Under the treatment， with the increase of PAM applying， MP-0.7E （PAM dose is 100 g·m-2， deficit 30%） was the most effective and the water retention effect was the best; （2） Applying of PAM could increase tomato yield. Among them， MP-0.7E showed the most significant， which increased by 296% compared with the normal planting group without PAM. （3） Applying PAM could improve irrigation water use efficiency， MP-0.7E showed the most significant， which was 3.9 times higher than the normal planting group without PAM. It revealed the use efficiency of PAM in the actual production of processed tomato in Xinjiang.

Key words： Processed tomato; Polyacrylamide （PAM）; Soil moisture content; Water use efficiency

新疆加工番茄產(chǎn)量占全國(guó)90%以上，在兵團(tuán)農(nóng)民企業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢(shì)下，新疆加工番茄生產(chǎn)水平在全世界處于領(lǐng)先地位，在每年的番茄醬貿(mào)易中，新疆出口量為全球的25%[1-2]。然而農(nóng)業(yè)用水緊缺、用水效率低下是制約新疆番茄生產(chǎn)發(fā)展的主要因素，因此在番茄種植過(guò)程中，如何推進(jìn)和發(fā)展節(jié)水灌溉方式來(lái)提高番茄生產(chǎn)技術(shù)效率已成為新疆番茄種植的主要問(wèn)題[3-4]。而施用聚丙烯酰胺（PAM）有望在不減少番茄產(chǎn)量的基礎(chǔ)上提高土壤持水能力，增加土壤含水率。

聚丙烯酰胺（PAM）是一種高分子聚合物，不同分子量的聚丙烯酰胺通過(guò)和不同離子基團(tuán)形成配位鍵可以得到不同的性能。目前在全世界范圍內(nèi)，作為水溶性保水劑得到了極大的推廣。大量研究表明，PAM在溶于水后具有很強(qiáng)的絮凝能力，其分子與土壤顆粒相互作用。在PAM的絮凝作用下，土壤分散顆粒的團(tuán)聚作用增強(qiáng)，有效改善了土壤結(jié)構(gòu)，增加了土壤中大團(tuán)聚體的數(shù)量，使土壤表面更加粗糙，增加農(nóng)作物根須附近供水通道，保持土壤團(tuán)聚體之間的穩(wěn)定，構(gòu)成良好的孔隙結(jié)構(gòu)，在灌溉農(nóng)作物時(shí)顯著提高土壤入滲率，增強(qiáng)土壤持水能力[5-9]。張淑芬[10]的結(jié)果表明，在土壤水能夠充分供應(yīng)植物生長(zhǎng)且有剩余時(shí)，PAM可以有效吸收土壤孔隙中的自由水并保存起來(lái)，增加水勢(shì)梯度，從而可以在灌溉過(guò)程中減少水分滲入時(shí)間，降低土壤表面蒸發(fā)量;吳云霄[11]對(duì)川渝地區(qū)常見(jiàn)護(hù)坡植物施用PAM，使邊坡土壤結(jié)構(gòu)得到改良，從而強(qiáng)化邊坡植物的穩(wěn)定性和水土保持性，進(jìn)而提高其護(hù)坡能力;張妙[12]研究表明，生物炭和PAM共同作用增加了土壤的孔隙率和飽和導(dǎo)水率，從而提高了玉米的產(chǎn)量;汪立剛等[13]研究表明，在農(nóng)作物缺水情況下，由于土壤含水率下降，PAM之前吸收的水分會(huì)為農(nóng)作物進(jìn)行二次灌溉以保證植株生長(zhǎng)。除此之外PAM的施用還可以提高農(nóng)作物出苗率、水分利用效率、農(nóng)作物品質(zhì)等施用的效果，取決于PAM的施用方式、使用劑量、土壤類型等因素[14]。

盡管許多學(xué)者研究了PAM對(duì)改善土壤結(jié)構(gòu)、減緩?fù)寥狼治g的作用和PAM對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，但是研究地域多集中在黃土高原、河套地區(qū)、川渝地區(qū)等地[10-15]，基于大田試驗(yàn)，結(jié)合新疆地區(qū)實(shí)際生產(chǎn)的研究報(bào)道相對(duì)較少。筆者在真實(shí)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)行，探究施用不同劑量PAM，對(duì)開(kāi)花結(jié)果初期階段番茄土壤水分敏感區(qū)的土壤含水率及番茄灌溉水利用效率的影響，為PAM在新疆番茄生產(chǎn)中的應(yīng)用及推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)于2018年6—9月在新疆昌吉地區(qū)一零一團(tuán)番茄地進(jìn)行，北緯44°27′，東經(jīng)87°49′，海拔高度634 m，無(wú)霜期162 d，10 ℃以上積溫3 490 ℃，年平均日照量為2 955.2 h，年平均蒸發(fā)量2 000 mm，年平均降水量為190 mm。番茄種植完全符合當(dāng)?shù)貦C(jī)械化生產(chǎn)管理。

1.2 材料

番茄種植由當(dāng)?shù)鼐哂卸嗄攴N植經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)戶進(jìn)行常規(guī)管理，番茄品種為加工番茄早熟品種（品種為‘石紅41，產(chǎn)自新疆石河子蔬菜所）。原始土壤pH值為8.14，全氮含量0.164 g·kg-1，全磷含量0.949 g·kg-1，全鉀含量19.3 g·kg-1，土壤質(zhì)地為黏質(zhì)土，土壤肥力較為均一。試驗(yàn)地長(zhǎng)256 m，寬6 m。番茄采用寬窄相間的溝壟形式種植，壟上為寬行，寬1.0 m，為操作行;溝內(nèi)為窄行，寬0.5 m，為種植行，番茄植株播種于溝坡上。種植行行距1.0 m，株距0.25 m。灌溉采用滴灌形式，每行滴灌帶位于兩壟番茄中間，相鄰兩滴頭間的距離為0.3 m，滴頭流量為3.8 L·h-1。

1.3 試驗(yàn)處理方法

根據(jù)前人對(duì)PAM施用方法的研究，選擇了一種較為合理的施用方法[16]：按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)均勻地將PAM撒在地表，用旋耕機(jī)將PAM施于距離地表10 cm的位置。番茄于6月21日播種，8月4號(hào)出現(xiàn)花蕾進(jìn)入開(kāi)花期。將試驗(yàn)田分為18塊10 m×3 m的處理組和1塊21 m×6 m的對(duì)照組，區(qū)塊之間為防止干擾相隔15 m。試驗(yàn)設(shè)PAM施用量和灌水量2個(gè)變量，其中PAM設(shè)置3個(gè)水平，分別為200 g·m-2（HP）、100 g·m-2（MP）和50 g·m-2（LP）。灌水量以每塊處理組面積的正常種植灌水量E（429.86 mm）為基數(shù)，設(shè)置0.7 E、1.0 E 2個(gè)水平。以上變量設(shè)置6組處理，完全隨機(jī)分配在試驗(yàn)田中，分別為HP-1.0 E、HP-0.7 E、MP-1.0 E、MP-0.7 E、LP-1.0 E、LP-0.7 E（表1），NP-1.0 E為對(duì)照，每個(gè)處理3次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)2溝2壟（2行植株）。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 土壤體積含水率 試驗(yàn)于8月1—28日實(shí)施，即番茄開(kāi)花期及結(jié)果初期。用TDR350土壤水分測(cè)量?jī)x（美國(guó) Spectrum 公司）在番茄的土壤水分敏感區(qū)（在番茄開(kāi)花結(jié)果初期，其根系在水平及垂直方向伸長(zhǎng)生長(zhǎng)均較明顯，在開(kāi)花結(jié)果后期，其根系在主要以垂直生長(zhǎng)為主，水平方向生長(zhǎng)相對(duì)減弱。在此階段番茄根系縱向生長(zhǎng)約30 cm，橫向生長(zhǎng)約20 cm，且在番茄根系生長(zhǎng)的過(guò)程中，此區(qū)域的土壤含水率變化較大，表明在番茄開(kāi)花結(jié)果期內(nèi)，在水分充沛的條件下番茄根須才能良好生長(zhǎng)，水分不足會(huì)導(dǎo)致番茄根須生長(zhǎng)受限）[17]測(cè)定土壤含水率：分別測(cè)定距根莖5 cm和15 cm處距地表垂直距離為7.6、12、20 cm處的土壤體積含水率。為了保證測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，每個(gè)區(qū)塊隨機(jī)挑選3株植株，重復(fù)測(cè)定3次，在每次灌溉前后各測(cè)一次。

1.4.2 產(chǎn)量 番茄產(chǎn)量以hm2產(chǎn)量計(jì)產(chǎn)，首先采用隨機(jī)取樣的方法對(duì)每個(gè)處理組取樣10株，稱量所有果實(shí)質(zhì)量并計(jì)算單株平均產(chǎn)量，然后按照新疆加工番茄機(jī)械化管理收益現(xiàn)狀還原為hm2產(chǎn)量（照每hm2 52 500株計(jì)算）[18]。

1.4.3 灌溉水利用效率 灌溉水利用效率（IWUE，Irrigation water use efficiency，kg·m-3）指作物利用單位灌水量所能生產(chǎn)的產(chǎn)量，計(jì)算公式如下：[19]IWUE=[100YI]式中： Y 為產(chǎn)量（t·hm-2） ，I 為灌水量（mm），100為單位轉(zhuǎn)換系數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 Microsoft Excel 2016軟件進(jìn)行初步整理并畫(huà)圖，用 SAS 9.3軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用混合效應(yīng)線性模型，用約束最大似然估計(jì)法原理計(jì)算協(xié)方差矩陣獲得統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤含水率

2.1.1 傳統(tǒng)灌水下PAM對(duì)根系層土壤含水率的影響 由圖1可得，在傳統(tǒng)灌水量（1.0E）下，垂直于地表20 cm范圍內(nèi)的土壤含水率和PAM施用量密切相關(guān)。整體分析看來(lái)施用不同劑量的PAM處理下，含水率均維持在35%～42%之間，土壤含水率均高于不施用PAM的處理。針對(duì)灌水10 d后（8月1日、8月28日）數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，HP、MP、LP的土壤含水率均高于不施用PAM 25%以上，達(dá)到顯著差異。表明在高溫干燥的環(huán)境中，PAM中的陰離子原子團(tuán)能夠有效吸收土壤中多余的水分，其對(duì)水分子的吸附力大于蒸發(fā)作用從而達(dá)到增強(qiáng)土壤持水能力的目的。

在HP處理下土壤含水率變化趨勢(shì)最平穩(wěn)，極差僅僅只有1.93%，在MP處理下土壤含水率極差為5.52%，在LP處理下土壤含水率極差為5.27%，在NP處理下土壤含水率極差為10.85%。表明在不進(jìn)行水分虧缺時(shí)，隨著PAM的施用劑量增加，土壤持水能力不斷增強(qiáng)。

2.1.2 虧缺灌水下PAM對(duì)根系層土壤含水率的影響 分析圖1可得，在灌水量為0.7E下，考慮PAM的保水作用以及番茄的正常生長(zhǎng)，不設(shè)置不施加PAM的處理組。0～20 cm土壤含水率在不同劑量PAM處理下表現(xiàn)為MP>LP>HP，并且在8月15日、8月20日、8月25日，MP處理組均比HP處理組土壤含水率高出20%以上，LP處理組均比HP處理組土壤含水率高出15%以上，達(dá)到顯著差異。說(shuō)明在虧缺灌水下并不是PAM濃度越高保水效果越好，PAM施用劑量過(guò)大時(shí)，土壤含水率會(huì)下降。

2.1.3 根系層土壤剖面含水率變化 分析圖2可得，距離土表面較近的同一土層深度，距植株根莖不同水平距離處土壤含水率有所差異，均表現(xiàn)為5 cm處土壤含水率大于15 cm處土壤含水率。分析同一日期下測(cè)定的土壤含水率，施用不同劑量的PAM可以減少距植株根莖不同距離處土壤含水率的差異，減小程度為HP>MP>LP>NP，在HP處理組中最大變幅為6.2%;在MP處理中最大變幅為8.3%;在LP處理組中最大差異為9.4%;在NP處理組中最大變幅為15.4%。說(shuō)明在番茄植株徑向方向上，隨著PAM施用劑量的增加，田間有效持水量隨之增加。

2.2 番茄產(chǎn)量及灌溉水利用效率

由圖3可知，不同劑量PAM及不同灌水量組合對(duì)番茄產(chǎn)量影響極大。其中在MP-0.7E處理下產(chǎn)量最高，達(dá)到了93.91 t·hm-2，分別較HP-1.0E、HP-0.7E、MP-1.0E、LP-1.0E、LP-0.7E、NP-1.0E處理增產(chǎn)了17%、179%、4%、165%、74%、296%，其中MP-0.7E、MP-1.0E較HP-0.7E、LP-1.0E、NP-1.0E達(dá)到顯著差異，HP-1.0E、LP-0.7E較NP-1.0E也達(dá)到顯著差異，HP-1.0E、HP-0.7E、LP-1.0E、LP-0.7E之間無(wú)顯著差異。

不同劑量PAM及不同灌水量組合對(duì)灌溉水利用效率（IWUE）的影響見(jiàn)圖3。由顯著差異分析可知在施用PAM處理下對(duì)IWUE影響顯著，施用不同劑量PAM均能夠提高灌溉水利用效率。其中MP-0.7E處理組效果最為顯著，為28.28 kg·m-3，較HP-0.7E、LP-1.0E、NP-1.0E均達(dá)到顯著差異，NP-1.0E處理組的灌溉水利用效率最低，為5.74 kg·m-3，最大值為最小值的3.9倍。說(shuō)明適宜的PAM施用劑量和灌水量的組合能夠使灌溉水利用效率達(dá)到最優(yōu)。

3 討論與結(jié)論

根據(jù)PAM吸水、保水機(jī)制分析，在PAM的絮凝作用下，穩(wěn)定的土壤機(jī)構(gòu)限制了水分子的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)水合作用，聚丙烯酰胺高分子網(wǎng)束展開(kāi)，吸收土壤中的自由水并儲(chǔ)存在孔腔中，土壤缺水時(shí)，在滲透壓的作用下儲(chǔ)存在PAM中的水分作為后備供給給植物，從而有效防止水分流失和無(wú)效蒸發(fā)，起到提高土壤保水能力的作用[17]。員學(xué)鋒等[20]研究中表明，在虧水情況下，PAM對(duì)水分的吸持能力和其施用劑量成正比，與本試驗(yàn)結(jié)果不符。本試驗(yàn)結(jié)果與耿桂俊[15]研究成果一致，PAM施用劑量過(guò)大時(shí)，土壤含水率會(huì)下降。這主要是因?yàn)殡m然PAM是一種可溶于水的高分子有機(jī)物，但是其自身組成的網(wǎng)狀物質(zhì)透水性很弱，顆粒狀的PAM在經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的浸泡之后，逐漸變?yōu)槎嘀w維狀，與之前相比，此形態(tài)下的PAM溶于水之后會(huì)增大其黏滯度，其中的分子長(zhǎng)鏈會(huì)堵塞土壤中的水流通道，減少了原本土壤中允許水流通過(guò)的路徑，加大了水流通過(guò)土壤入滲的阻力，所以加大的施用量并不能提高土壤含水量，反而會(huì)因?yàn)橥寥揽紫兜臏p少而降低水分入滲速度，從而使土壤含水量降低[21]。

因此PAM施用劑量和灌水量的不同組合可以使土壤持水能力有所提升，針對(duì)本試驗(yàn)中農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境：北疆地區(qū)夏季氣溫炎熱，降雨稀少，平均溫度在35 ℃以上，地面蒸發(fā)強(qiáng)烈，土壤水分消耗速度較快，施用PAM限制了土壤水分蒸發(fā)，保證了番茄根須附近有充足的水分，為番茄增產(chǎn)提供了可能性。

灌水、入滲、地表蒸發(fā)以及番茄生長(zhǎng)過(guò)程中的根系吸水和蒸騰會(huì)引起土壤含水率在水平方向發(fā)生變化，而徑向向距植株0～20 cm 區(qū)域內(nèi)均為番茄開(kāi)花及結(jié)果初期的土壤水分敏感區(qū)即根須主要分布區(qū)域，張軍等[17]的研究表明，由于開(kāi)花結(jié)果期初期對(duì)水分需求較大，根系在水平及垂直方向均伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，此時(shí)番茄生長(zhǎng)受土壤水分虧缺的影響較為敏感，施用PAM阻斷了土壤表層的毛管，提高土壤入滲率，減小土壤流失量，不僅極大的提高了土壤的持水能力，并且減小了水平及垂直方向的土壤水含量差異，使得土壤含水率在番茄根須生長(zhǎng)的敏感時(shí)期均保持在了一個(gè)較高的水品，為花果期番茄主根的生長(zhǎng)提供了濕潤(rùn)穩(wěn)定的土壤環(huán)境，為番茄產(chǎn)量的

在一些研究中表明，在合理的灌水條件下，番茄的產(chǎn)量隨灌水量的增加而增加，也有研究表明，缺水會(huì)影響番茄生長(zhǎng)，降低植株產(chǎn)量[22-24]。在本研究中得到的數(shù)據(jù)說(shuō)明，由于PAM對(duì)土壤的節(jié)水作用，改變了番茄正常的生長(zhǎng)規(guī)律，番茄產(chǎn)量不再和灌水量成正相關(guān)，在不同劑量PAM作用下，不同灌水量的番茄產(chǎn)量均得到了提高，并且虧水30%的處理是產(chǎn)量增值最高的，這說(shuō)明適當(dāng)虧缺水分，PAM的作用可能發(fā)揮的更加充分。根據(jù)石小虎等[21]的研究，番茄產(chǎn)量隨著根系表面積增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，因?yàn)楦瞪L(zhǎng)更加旺盛，植株對(duì)水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收更加充分，作物產(chǎn)量也相應(yīng)增加，由此再結(jié)合前文對(duì)番茄水敏感區(qū)土壤含水率的分析：在不同劑量PAM的作用下，土壤含水率均有明顯的提升，有效促進(jìn)了番茄根須的生長(zhǎng)，這可能就是產(chǎn)量提高的一個(gè)主要原因。Agbna等[22]研究發(fā)現(xiàn)，隨著灌水量的增加，灌溉水利用效率反而降低。而Kuscu等[25]研究發(fā)現(xiàn)虧缺灌溉雖然比充分灌溉產(chǎn)量高，但是降低了灌溉水利用效率。上述結(jié)果與本研究得到的結(jié)論不符，本試驗(yàn)結(jié)果反映在PAM的作用下，虧缺30%灌溉同時(shí)提升了植株產(chǎn)量與灌溉水利用效率。

綜合以上分析來(lái)看，施用PAM促進(jìn)了番茄生長(zhǎng)，提高了番茄的產(chǎn)量，提高了灌溉水效率。對(duì)節(jié)水灌溉有著重要的實(shí)際意義

土壤含水率的數(shù)據(jù)表明，不同劑量的PAM和不同灌水量組合處理下均提高了花果期番茄土壤水敏感區(qū)的土壤持水能力，有研究表明，在農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中保證充足的水分十分重要，而在農(nóng)作物的特定生長(zhǎng)階段對(duì)水分的需求也各不相同，尤其在細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)時(shí)期植物對(duì)水分的虧缺最為敏感，花果期是加工番茄植株生長(zhǎng)及產(chǎn)量形成的重要時(shí)期，其根須主要分布在縱向5～30 cm深度土層，徑向向距植株0～20 cm區(qū)域內(nèi)[26]，PAM在維持此區(qū)域土壤保持濕潤(rùn)起到了重要的作用，并且顯著影響了番茄產(chǎn)量以及灌溉水利用效率。本試驗(yàn)的6個(gè)施加PAM處理均比不施加PAM處理組產(chǎn)量要高，這與杜社妮等[27]在PAM對(duì)玉米產(chǎn)量影響的研究結(jié)論一致，在虧水30%的情況下施用100 g·m-2的PAM對(duì)番茄產(chǎn)量以及灌溉水效率的提升最為顯著，在以后的研究當(dāng)中可以減小施用劑量的范圍，在本試驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，尋找最適合北疆地區(qū)加工番茄的PAM施用劑量和灌溉水用量的組合。

我國(guó)學(xué)者已做過(guò)許多PAM作為保水劑對(duì)農(nóng)作物影響的研究，但基于大田試驗(yàn)的研究很少，因此筆者對(duì)北疆地區(qū)加工番茄實(shí)際生產(chǎn)中施用PAM進(jìn)行了驗(yàn)證，主要得到以下結(jié)論：

（1）與不施加PAM的正常種植組相比，施加不同劑量PAM均能提高番茄水分敏感區(qū)（縱向5～30 cm 深度土層，徑向向距植株 0～20 cm 區(qū)域內(nèi)）的土壤含水率，其中在正常灌水情況下HP（200 g·m-2）保水效果最顯著;虧水30%灌水情況下MP（100 g·m-2）保水效果最顯著。

（2）施加不同劑量PAM和不同灌水量組合可以提高番茄產(chǎn)量。其中MP-0.7E（PAM劑量為100 g·m-2，虧水30%）效果最為顯著，相比不施加PAM的正常種植組增產(chǎn)296%。

（3）施加不同劑量PAM和不同灌溉水組合可以提高灌溉水利用效率。其中MP-0.7E（PAM劑量為100 g·m-2，虧水30%）效果最為顯著，相比不施加PAM的正常種植組增加了3.9倍。

參考文獻(xiàn)

[1] 唐世輝，霍彬，朱平.新疆番茄產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析[J].合作經(jīng)濟(jì)與科技，2014（11）：8-10.

[2] 劉超.新疆番茄加工產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析[J].現(xiàn)代食品，2018（13）：4-5.

[3] 王潔萍，劉國(guó)勇，朱美玲.新疆農(nóng)業(yè)水資源利用效率測(cè)度及其影響因素分析[J].節(jié)水灌溉，2016（1）：63-67.

[4] 余國(guó)新，張建紅，劉維忠.新疆農(nóng)戶番茄種植生產(chǎn)技術(shù)效率及影響因素研究[J].新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，34（5）：454-458.

[5] 黃占斌，張國(guó)楨，李秧秧，等.保水劑特性測(cè)定及其在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2002，18（1）：22-26.

[6] BEN-HUR M，F(xiàn)ARIS J，MALIK M，et al.Polymers as soil conditioners under consecutive irrigations and rainfall[J].Soil Science Society of America Journal，1989，4：1173-1177.

[7] BEN-HUR M，KEREN R.Polymer effects on water infiltration and soil aggregation[J].Soil Science Society of America Journal，1997，61（2）：565-570.

[8] LEVIN J，BEN-HUR M，GAL M，et al.Rain energy and soil amendments effects on infiltration and erosion of three different soil types[J].Australian Journal of Soil Research，1991，29（3）：455-465.

[9] ROEBER R ，HORN W.Effects of different amounts of water on growth，quality，and proline contents of euphorbia pulcherrima willd ex klotzsch[J].Gartanbau Magazine，1993，58（1）：68-70.

[10] 張淑芬.坡耕地施用聚丙烯酰胺防治水土流失試驗(yàn)研究[J].水土保持科技情報(bào)，2001（2）：18-19.

[11] 吳云霄.邊坡植被水土保持性能的影響因素[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2019，42（2）：176-181.

[12] 張妙.生物炭與PAM共施對(duì)土壤水分、玉米生理特性及產(chǎn)量的影響[D].陜西楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2018.

[13] 汪立剛，武繼承，王林娟.保水劑有效使用的土壤水分條件及對(duì)小麥的增產(chǎn)效果[J].土壤，2003，35（1）：80-82.

[14] 苗恒錄，徐冰，田德龍，等.SAP、PAM不同施用方式對(duì)干旱沙區(qū)土壤養(yǎng)分、紫花苜蓿品質(zhì)及產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)農(nóng)村水利水電，2019（4）：53-57.

[15] 耿桂俊.地表覆蓋及保水劑與PAM對(duì)河套灌區(qū)土壤水熱鹽和番茄生長(zhǎng)的影響[D].北京：中國(guó)科學(xué)院，2011.

[16] 李景生，黃韻珠.土壤保水劑的吸水保水性能研究動(dòng)態(tài)[J].中國(guó)沙漠，1996，16（1）：86-91.

[17] 張軍，范興科.溫室番茄開(kāi)花結(jié)果期根系與土壤水分變化關(guān)系[J].水土保持研究，2016，23（2）：34-38.

[18] 吳聞，王吉奎.新疆加工番茄機(jī)械化收獲現(xiàn)狀與效益分析[J].新疆農(nóng)墾科技，2018，41（5）：28-31.

[19] 宋兵，高超丹，莊克云.番茄產(chǎn)量及水分利用效率對(duì)灌水的響應(yīng)[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，47（3）：92-95.

[20] 員學(xué)鋒.PAM的土壤保水、保肥及作物增產(chǎn)效應(yīng)研究[D].陜西楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2003.

[21] 石小虎，曹紅霞，杜太生，等.膜下溝灌水氮耦合對(duì)溫室番茄根系分布和水分利用效率的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，41（2）：89-93.

[22] AGBNA G，DONGLI S ，ZHIPENG L，et al.Effects of deficit irrigation and biochar addition on the growth，yield，and quality of tomato[J].Scientia Horticulturae，2017，222：90-101.

[23] 殷韶梅，胡笑濤，康紹忠，等.溫室番茄結(jié)果期產(chǎn)量和品質(zhì)對(duì)水分虧缺的響應(yīng)[J].灌溉排水學(xué)報(bào)，2011，30（3）：39-42.

[24] 齊紅巖，李天來(lái)，曲春秋，等.虧缺灌溉對(duì)設(shè)施栽培番茄物質(zhì)分配及果實(shí)品質(zhì)的影響[J].中國(guó)蔬菜，2004，1（2）：10-12.

[25] KUSCU H，TURHAN A，DEMIR A O.The response of processing tomato to deficit irrigation at various phenological stages in a sub-humid environment[J].Agricultural Water Management，2014，133：92-103.

[26] 趙娣，王振華，張金珠，李文昊，等.不同灌溉方式和灌水量對(duì)北疆加工番茄生理生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響[J].水土保持學(xué)報(bào)，2018，32（6）：175-185.

[27] 杜社妮，白崗栓，趙世偉，等.沃特和PAM施用方式對(duì)土壤水分及玉米生長(zhǎng)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2008，24（11）：30-35.