不同土壤添加劑與灌水定額對(duì)番茄生長(zhǎng)發(fā)育的影響

韋 琦

（河海大學(xué)農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京 211100）

0 引言

1）研究意義。番茄的株高和莖粗是研究番茄生長(zhǎng)發(fā)育的重要指標(biāo)，不同土壤添加劑和水分調(diào)控對(duì)溫室大棚內(nèi)盆栽番茄的生長(zhǎng)有著重要的影響。因此，探究不同土壤添加劑和灌水定額對(duì)盆栽番茄生長(zhǎng)發(fā)育（主要體現(xiàn)在株高和莖粗兩個(gè)方面）的影響，對(duì)于作物高效用水和作物生長(zhǎng)有著重要的指導(dǎo)意義。

2）研究進(jìn)展。關(guān)于影響番茄生長(zhǎng)發(fā)育的因素，相關(guān)學(xué)者已經(jīng)開展了大量的研究。例如，楊彩霞等[1]研究了不同殘膜量對(duì)番茄生長(zhǎng)發(fā)育的影響，結(jié)果表明在苗期、開花坐果期殘膜量水平0 kg/km2、200 kg/km2、400 kg/km2處理下的番茄株高莖粗均高于殘膜量水平600 kg/km2處理。殘膜對(duì)番茄苗期株高莖粗的阻礙作用大于開花坐果期。王梟等[2]研究了溫室番茄對(duì)微小流量滴灌埋深與灌水量的響應(yīng)，結(jié)果表明埋深與灌水下限對(duì)番茄植株株高莖粗的影響規(guī)律性不強(qiáng)，但是對(duì)其余特征有著較大影響。吳昕怡等[3]研究了不同氮肥處理對(duì)春季大棚番茄生長(zhǎng)發(fā)育的影響，結(jié)果表明增施20%有機(jī)肥處理和不施肥處理的番茄株高和莖粗無顯著差異。減氮30%處理更能促進(jìn)植物生長(zhǎng)，其余處理養(yǎng)分施用不均衡，從而導(dǎo)致株高和莖粗較差。王艷芳等[4]研究了羊糞和蚯蚓糞對(duì)番茄農(nóng)藝性狀的影響，結(jié)果表明施用羊糞和蚯蚓糞均能顯著提高番茄植株長(zhǎng)勢(shì)，提早開花和采收，顯著提高果實(shí)的大小和產(chǎn)量。

3）切入點(diǎn)。綜上，以往研究重點(diǎn)關(guān)注了針對(duì)不同方面（如地膜殘留、氮肥施加等）對(duì)番茄株高和莖粗的影響。而針對(duì)不同土壤添加劑和灌水定額對(duì)番茄生長(zhǎng)發(fā)育過程中株高和莖粗的影響的研究鮮有報(bào)道。

4）擬解決的關(guān)鍵問題。因此，筆者以河海大學(xué)江寧校區(qū)節(jié)水園區(qū)2020年9月種植的番茄為研究對(duì)象，旨在揭示不同土壤添加劑和灌水定額對(duì)溫室種植盆栽番茄生長(zhǎng)發(fā)育的影響。研究結(jié)果對(duì)于認(rèn)識(shí)不同土壤添加劑和灌水定額對(duì)溫室番茄生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律、精細(xì)化農(nóng)業(yè)耕作有著重要的指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)在河海大學(xué)江寧校區(qū)節(jié)水園區(qū)進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)區(qū)位于北緯31°86′，東經(jīng)188°60′，屬于亞熱帶濕潤(rùn)氣候，冬冷夏熱，四季分明，年平均降雨1 021 mm，年平均蒸發(fā)量900 mm，平均濕度81%。年均日照時(shí)數(shù)2 212.8 h，日照時(shí)數(shù)百分率約50%[5]。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

蚯蚓糞作為有機(jī)肥料，質(zhì)地均一，表面積較大，具有良好的孔性、通氣性和保水性[4]。

腐殖酸是由動(dòng)植物遺骸組成的，主要是植物的遺骸經(jīng)過微生物的分解和轉(zhuǎn)化以及一系列的化學(xué)過程而積累起來的一類有機(jī)物質(zhì)。

試驗(yàn)在河海大學(xué)江寧校區(qū)節(jié)水園區(qū)進(jìn)行，在溫室大棚內(nèi)設(shè)置有小型氣象站，大棚內(nèi)栽種有番茄、辣椒等作物。根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求，共設(shè)置了7個(gè)處理方案。CK處理：土壤中無任何添加劑且灌水定額為ET；T1處理：土壤中含360 g蚯蚓糞且灌水定額為0.8ET；T2處理：土壤中含360 g蚯蚓糞且灌水定額為ET；T3處理：土壤中含600 g蚯蚓糞且灌水定額為0.8ET；T4處理：土壤中含600 g蚯蚓糞且灌水定額為ET；T5處理：土壤中含3 g腐殖酸且灌水定額為ET；T6處理：土壤中含6 g腐殖酸且灌水定額為ET。每一個(gè)處理在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)都設(shè)置了6個(gè)相同處理。

使用表格直觀表達(dá)，如表1所示。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)從2020年9月開始進(jìn)行，從2020年9月23日開始測(cè)量，2020年10月29日結(jié)束，期間一共測(cè)得株高和莖粗的各6組數(shù)據(jù)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

株高莖粗：每隔7天用直尺測(cè)定莖基部到生長(zhǎng)點(diǎn)的株高，采用十字交叉法，用游標(biāo)卡尺測(cè)定莖基部第一節(jié)中間位置的莖粗，開花坐果期末打頂之后不再測(cè)定[1]。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用Microsoft Excel 2013處理數(shù)據(jù)并繪制相關(guān)圖表，SPSS 24.0進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 苗期與開花坐果期數(shù)據(jù)可視化

將苗期與開花坐果期的番茄株高與莖粗的各處理平均值數(shù)據(jù)用圖直觀表示，如圖1所示。

圖1 各處理株高莖粗平均值數(shù)據(jù)

2.2 各處理番茄株高與莖粗各階段平均增長(zhǎng)率可視化

為了更直觀地分析各處理對(duì)番茄株高與莖粗生長(zhǎng)效率的影響，運(yùn)用Microsoft Excel 2013軟件對(duì)各處理在各階段增長(zhǎng)率的平均值進(jìn)行可視化處理。株高莖粗增長(zhǎng)率如圖2所示。

圖2 番茄各處理株高莖粗增長(zhǎng)率

通過數(shù)據(jù)可視化柱狀圖分析得出：本試驗(yàn)中，T3處理（600 g蚯蚓糞/0.8ET）對(duì)莖粗增長(zhǎng)率有較高的貢獻(xiàn)，但是對(duì)株高增長(zhǎng)率的貢獻(xiàn)不明顯；T4處理（600 g蚯蚓糞/ET）、T5處理（3 g腐殖酸/ET）、T6處理（6 g腐殖酸/ET）對(duì)株高有較高的貢獻(xiàn)，但是對(duì)于莖粗增長(zhǎng)率的貢獻(xiàn)不顯著；T2處理（360 g蚯蚓糞/ET）與其余處理相比對(duì)株高與莖粗的增長(zhǎng)率的貢獻(xiàn)一般。

2.3 株高莖粗各處理數(shù)據(jù)的單因素方差分析

在本實(shí)驗(yàn)中，采取單因素方差分析方法（One Way ANOVA）對(duì)各組數(shù)據(jù)的顯著性進(jìn)行分析。在采用單因素方差分析法之前，應(yīng)該先對(duì)數(shù)據(jù)的正態(tài)性進(jìn)行檢驗(yàn)，具體檢驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 株高莖粗正態(tài)性檢驗(yàn)表（顯著性）

若顯著性值大于0.05，則該組數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布。通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行夏皮洛-威爾克正態(tài)性檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，株高和莖粗各7組的數(shù)據(jù)中僅株高的T4處理呈輕微偏態(tài)，其余皆滿足正態(tài)分布，可以選用單因素方差分析。株高莖粗正態(tài)性檢驗(yàn)圖如圖3所示。

通過方差齊性檢驗(yàn)，株高與莖粗的顯著性均大于0.05，方差齊，因此，采用拜弗倫尼多重比較對(duì)各處理之間的顯著性進(jìn)行分析。

拜弗倫尼多重比較的結(jié)果，各組莖粗與株高無顯著性差異（P＞0.05）；為使得結(jié)論更具有說服力，故繪制出單因素方差檢驗(yàn)可視化圖像如圖4所示，從圖像中可知各處理在株高與莖粗兩個(gè)方面沒有顯著性差異。

圖4 單因素方差分析圖

3 結(jié)語

本試驗(yàn)研究不同土壤添加劑與不同灌水定額對(duì)番茄生長(zhǎng)發(fā)育的兩個(gè)重要特征即株高與莖粗的影響，得出以下結(jié)論。

1）本試驗(yàn)中，T3處理（600 g蚯蚓糞/0.8ET）對(duì)莖粗增長(zhǎng)率有較高的貢獻(xiàn)，但是對(duì)株高增長(zhǎng)率的貢獻(xiàn)不明顯；T4處理（600 g蚯蚓糞/ET）、T5處理（3 g腐殖酸/ET）、T6處理（6 g腐殖酸/ET）對(duì)株高有較高的貢獻(xiàn)，但是對(duì)莖粗增長(zhǎng)率的貢獻(xiàn)不顯著；T2處理（360 g蚯蚓糞/ET）與其余處理相比對(duì)株高與莖粗的增長(zhǎng)率的貢獻(xiàn)一般。

2）本試驗(yàn)中，各處理之間的顯著性P＞0.05，即各組莖粗與株高無顯著性差異。

綜上所述，相比于原狀土，添加土壤添加劑后的各處理在莖粗增長(zhǎng)率上略低于原狀土處理，但是株高增長(zhǎng)率幾乎都高于原狀土增長(zhǎng)率；在灌水定額一致的情況下，增加600 g蚯蚓糞和腐殖酸的處理在株高增長(zhǎng)率指標(biāo)上占有優(yōu)勢(shì)，原狀土在莖粗增長(zhǎng)率指標(biāo)上占有優(yōu)勢(shì)。為尋求適合溫室大棚盆栽番茄生長(zhǎng)的最優(yōu)土壤添加劑與最優(yōu)灌水定額值，還需要進(jìn)行大量的對(duì)照試驗(yàn)并進(jìn)一步研究。