膜下滴灌不同水?肥?密度處理對加工番茄產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

陳宇 馬捷 劉燕 高婧 徐廣祥 楊卓儒 高強 王永

摘要 為探明適宜河套地區(qū)加工番茄膜下滴灌生產(chǎn)的灌水量、施肥量與種植密度，以早熟加工番茄品種IVF1301為試材，以充分灌水（W）、當?shù)赝扑]施肥量（F）并一次性施肥、推薦種植密度（M2）為對照，設(shè) 3 個滴灌水量（高水W1 100%W、中水W2 75%W、低水W3 50%W）、3 個施肥量并分次施肥（高肥F1 100%F、中肥F2 75%F、低肥F3 50%F）和3個種植密度（M1 30 000株/hm2、M2 33 000株/hm2和M3 36 000株/hm2），3因素正交設(shè)計，共10個處理，研究滴灌條件下不同水、肥、密度處理組合及施肥方式對加工番茄產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，相同灌水量、施肥量、種植密度條件下，分次施肥能達到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效的目的;試驗條件下滴灌水量、施肥量、種植密度這3個因素最優(yōu)產(chǎn)量組合為處理③（W1F3M3），其次為處理⑤（W2F2M3），W1、F2、M3所對應(yīng)的產(chǎn)量最高，可作為生產(chǎn)中的最優(yōu)產(chǎn)量組合。

關(guān)鍵詞 加工番茄;水肥管理;種植密度;產(chǎn)量;品質(zhì)

中圖分類號 S641.2? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2021）22-0059-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.22.014

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

Effects of Different Water， Fertilizer and Density Treatments of Drip Irrigation under Plastic Film on Yield and Quality of Processing Tomato

CHEN Yu ?MA Jie ?LIU Yan2? et al

（1.Bayannur Academy of Agricultural and Animal Sciences， Bayannur， Inner Mongolia 015000;2.Inner Mongolia Academy of Agricultural and Animal Sciences，Hohhot，Inner Mongolia? 010031）

Abstract In order to find out the suitable irrigation amount， fertilization amount and planting density of processing tomato under mulch drip irrigation in Hetao Area， IVF1301 was used as the test material， with full irrigation（W）， local recommended fertilization amount （F） and one-time fertilization， and recommended planting density（M2） as the control， three drip irrigation water volumes （high water W1 100%W，middle water W2 75%W， low water W3 50%W）， three irrigation water volumes （high water W1 100%W， middle water W2 75%W， low water W3 50%W） were set.The effects of different combinations of water， fertilizer and density treatments and fertilization methods on the yield and quality of processing tomato under drip irrigation were studied by orthogonal design with three fertilization rates （high fertilizer F1 100%F， medium fertilizer F2 75%F，low fertilizer F3 50%F） and three planting densities （M1 30 000 plants/hm M2 33 000 plants/hm2 and M3 36 000 plants/hm2）. The results showed that under the same irrigation amount， fertilization amount and planting density， the purpose of high yield， good quality and high efficiency could be achieved by multiple fertilization;under the experimental conditions， the optimal yield combination of drip irrigation amount， fertilization amount and planting density was treatment ③ （W1F3M3）， followed by treatment ⑤（W2F2M3）， and the corresponding yield of W ?F2 and M3 was the highest， which could be used as the optimal yield combination in production.

Key words Processing tomato;Water and fertilizer management;Planting density;Yield;Quality

河套地區(qū)位于內(nèi)蒙古西部地區(qū)，具有太陽輻射強、光照時間長、晝夜溫差大、降雨量稀少等氣候特點，非常適合番茄的生長[1]，番茄以紅色素含量、可溶性固形物含量高而聞名[2]。目前，河套地區(qū)加工番茄生產(chǎn)面積在全國僅次于新疆，由于種植效益顯著高于其他主要作物，如小麥、玉米、向日葵等，已成為當?shù)剞r(nóng)民重要的經(jīng)濟來源之一[3]。近年來，河套地區(qū)加工番茄的種植模式逐漸由大水漫灌向膜下滴灌轉(zhuǎn)變，膜下滴灌技術(shù)將覆膜種植與滴灌灌溉相結(jié)合，是當前最先進的農(nóng)田灌溉技術(shù)之一，也是地膜栽培技術(shù)的擴展和深化，能夠適時地為農(nóng)作物的生長提供所需的水分和養(yǎng)分[4]，且田間濕度人為可控性強，便于病害的預(yù)防，是較理想的番茄灌水方式，若想將膜下滴灌的優(yōu)勢發(fā)揮到最大，種植技術(shù)需要進行相應(yīng)的改變。研究表明，施肥方式、滴灌水量、施肥量、栽培密度等因素均會影響加工番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)。李青軍等[5-6]研究表明，分次施肥可提高肥料利用率，增加加工番茄產(chǎn)量;張坤等[7]、瞿國文[8]研究表明，不同灌溉量可顯著影響加工番茄的葉面積、產(chǎn)量和品質(zhì)，過量灌溉導(dǎo)致產(chǎn)量下降;張勇等[9]研究表明，適宜的加工番茄栽培密度，有利于固形物含量、紅色素含量及產(chǎn)量的提高。河套地區(qū)尚無針對加工番茄膜下滴灌技術(shù)水、肥、密度三因素配合的研究，筆者通過設(shè)置3水平滴灌水量、施肥量和種植密度正交組合，研究這3個因素對加工番茄單株商品果重、單株果重、單果重、產(chǎn)量、可溶性固形物含量、番茄紅素含量等指標的影響，選出最優(yōu)生產(chǎn)組合，以期為河套地區(qū)膜下滴灌水肥一體化在加工番茄上的運用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2019年5—9月在內(nèi)蒙古巴彥淖爾市農(nóng)業(yè)科學(xué)院杭錦后旗園子渠試驗站進行，試驗用地約0.067 hm 肥力中上等，前茬大麥。土壤肥力情況：有效磷含量17.4 mg/kg、速效鉀含量190 mg/kg、全氮含量1.01 g/kg、有機質(zhì)含量16.2 g/kg、pH 8.5、全鹽含量0.5 g/kg。

1.2 試驗材料

選用中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉所育成的加工番茄早熟品種IVF1301。采用穴盤育苗方法，4月1日播種，5月17日露地定植。

1.3 試驗方法

以充分灌水（W，灌水定額1 800 m3/hm2[10]）、當?shù)赝扑]施肥量（F）并一次性施肥、推薦種植密度（M2）為對照，設(shè) 3 個滴灌水量（高水W1 100%W、中水 W2 75%W、低水 W3 50%W）、3 個施肥量（高肥 F1 100%F、中肥 F2 75%F、低肥 F3 50%F）和3個種植密度（M1 30 000株/hm2、M2 33 000株/hm2和M3 36 000株/hm2），3因素正交設(shè)計，共10個處理。按照帶種肥過磷酸鈣375 kg/hm2、硫酸鉀150 kg/hm2、尿素150 kg/hm2換算為小區(qū)面積用量后，對照一次性施入，其余小區(qū)磷、鉀肥一次性施入，氮肥施入50%，剩余50%以追肥形式施入。小區(qū)面積 40 m 2行區(qū)，覆膜種植、滴灌澆水，大行距100 cm，小行距60 cm。通過水表和閥門控制灌水量，為了保證緩苗一致，故各處理間移栽期灌水量無差異。通過計算施肥量在果實膨大期隨水施入。各處理施肥量、滴灌水量及時間見表1和表2。

1.4 測定項目與方法

產(chǎn)量：每個處理小區(qū)取 3個重復(fù)，每個重復(fù)選取 5 株測產(chǎn)，將各計產(chǎn)小區(qū)分別稱重，計算產(chǎn)量。

品質(zhì)：在果實成熟期，每處理各取發(fā)育狀況相對一致的果實10顆測定番茄品質(zhì)。其中可溶性固形物含量采用手持折射儀測定，番茄紅素含量采用可見分光光度計法[11]測定。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2010進行數(shù)據(jù)計算，用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥方式對加工番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

不同施肥方式對加工番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響見表3。由表3可知，在相同灌水量、施肥量和種植密度條件下，分次施肥（W1F1M2）比對照一次性施肥產(chǎn)量增加19 474.53 kg/hm 增幅29.68%，差異顯著;單株商品果數(shù)增加9.8個，增幅24.5%，差異顯著;單株商品果重增加0.49 kg，增幅24.87%，差異顯著;單株果重增加0.53 kg，增幅26.90%，差異顯著;單果重增加0.56 g，增幅1.15%，差異不顯著;可溶性固形物含量增加0.3百分點，增幅6.67%，差異不顯著;番茄紅素含量增加6.7 mg/kg，增幅5.84%，差異顯著。

2.2 不同處理對加工番茄產(chǎn)量的影響

不同滴灌水量、施肥量和種植密度組合對加工番茄產(chǎn)量的影響見表4。由表4可知，在所有處理中，以處理③（W1F3M3）的單株商品果數(shù)最高，為65.98個，較其他處理增加13.98～25.78個;處理⑨（W3F3M2）的單株商品果重、單株果重、單果重最高，分別為3.19 kg、3.24 kg、63.05 g，較其他處理分別增加0.28～1.17 kg、 0.26～1.14 kg和6.17～19.41 g。折合產(chǎn)量位于前二位的是處理③（W1F3M3）、處理⑤（W2F2M3），分別為111 310.00、107 170.00 kg/hm 但與其他處理產(chǎn)量未達到顯著水平。

2.3 不同處理對加工番茄植株性狀和品質(zhì)的影響

不同滴灌水量、施肥量和種植密度組合對加工番茄植株性狀和品質(zhì)的影響見表5。由表5可知，在所有處理中，以處理①（W1F1M1）的分枝數(shù)最多，為8.33個，較其他處理多0.33～1.66個;處理⑤（W2F2M3）的株高最高，為86.33 cm，較其他處理高7.0～17.5 cm。處理⑥（W2F3M1）的可溶性固形物含量最高，為5.5%，較其他處理高0.4～0.9百分點，與除處理⑦外的其他處理差異顯著;處理②（W1F2M2）的番茄紅素含量最高，為128.6 mg/kg，較其他處理高7.2～22.9 mg/kg，與除處理⑤和處理⑨外的其他處理差異顯著。

2.4 各因素對加工番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

從表6可以看出，滴灌水量、施肥量、種植密度3個因素僅對番茄紅素含量有顯著影響，對其余指標均無顯著影響。且依據(jù)分析結(jié)果，各因素的交互作用均不明顯，故可以不考慮各因素間的交互作用。

從表7可以看出，滴灌水量、施肥量、種植密度這3個因素對產(chǎn)量的影響程度表現(xiàn)為種植密度>施肥量>滴灌水量，且最優(yōu)組合為W1F2M3。

3 討論與結(jié)論

該研究結(jié)果表明，施肥方式對河套地區(qū)加工番茄產(chǎn)量的影響很大，相比一次性施肥，分次施肥能夠增加番茄產(chǎn)量19 474.53 kg/hm 增幅29.68%;單株紅果個數(shù)增幅24.5%，單株商品果重增幅24.87%;單株果重增幅26.90%，單果重增幅1.15%，可溶性固形物含量增幅6.67%，番茄紅素含量增幅5.84%。由此可見，相同灌水量、施肥量、種植密度條件下，分次施肥能達到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效的目的。

綜合考慮水、肥、密度的協(xié)同效應(yīng)、節(jié)水節(jié)肥及增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)等因素，試驗條件下滴灌水量、施肥量、種植密度這3個因素最優(yōu)產(chǎn)量組合為處理③（W1F3M3），其次為處理⑤（W2F2M3）。

W1、F2、M3所對應(yīng)的產(chǎn)量最高，可作為生產(chǎn)中的最優(yōu)產(chǎn)量組合。該量化指標為河套地區(qū)膜下滴灌技術(shù)在加工番茄上的應(yīng)用提供水、肥、密度綜合管理理論依據(jù)，對當?shù)丶庸し迅弋a(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)和水肥一體化技術(shù)的進一步應(yīng)用具有重要的生產(chǎn)意義。

參考文獻

[1] 陳宇，徐廣祥，高強，等.內(nèi)蒙古巴彥淖爾市番茄產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、問題與發(fā)展建議[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2020，40（32）：17-18.

[2] 張旭，史有國，杜敏霞，等.河套地區(qū)加工番茄高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，201 42（6）：8 98.

[3] 史有國，張旭，羅建新，等.加工番茄新品種巴番1號的選育[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，201 40（6）：101-102.

[4] 趙娜，馮君偉，李曉紅，等.不同滴灌專用肥對河套灌區(qū)玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].北方農(nóng)業(yè)學(xué)報，2018，46（6）：58-63.

[5] 李青軍，張炎，胡偉，等.施肥方式對滴灌加工番茄干物質(zhì)積累、養(yǎng)分吸收和產(chǎn)量的影響[J].中國土壤與肥料，2017（4）：93-98.

[6] 劉梅，班世紅，劉愛業(yè)，等.內(nèi)蒙古杭錦后旗番茄氮肥不同施用時期的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，201 42（32）：11302-11303.

[7] 張坤，刁明，張筱茜，等.不同灌溉量對不同加工番茄品種的產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].園藝與種苗，2018，38（2）：1- 35.

[8] 瞿國文.不同灌水量對加工番茄生長及產(chǎn)量的影響[J].新疆農(nóng)墾科技，201 37（6）：19-20.

[9] 張勇，楊紅，趙家宏.加工番茄密度對比試驗總結(jié)[J].新疆農(nóng)業(yè)科技，2002（S1）：77.

[10] 郭克貞，徐冰，田德龍，等.河套灌區(qū)加工番茄膜下滴灌技術(shù)規(guī)程：DB/15T 906—2015[S].呼和浩特：內(nèi)蒙古自治區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，2015.

[11] 滕秀蘭，蒲陸梅，王興民.分光光度法測定番茄紅素[J].理化檢驗（化學(xué)分冊），201 49（11）：1385-138 1388.