秸稈隔層及水氮管理對番茄光合特性、產(chǎn)量品質(zhì)和水氮利用的影響

王如珂 郭相平 曹克文 張秫瑄 黃達(dá)

摘要：通過秸稈隔層、灌水上限和施氮量對番茄的光合特性、產(chǎn)量、品質(zhì)和水氮利用的影響，研究番茄生產(chǎn)中秸稈隔層下適宜的灌水上限和施氮量，尋求節(jié)水、節(jié)肥、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的秸稈隔層下水氮管理模式。在溫室內(nèi)進(jìn)行小區(qū)試驗(yàn)，設(shè)置2個(gè)秸稈隔層水平（0、1.6×104 kg/hm2）、2個(gè)灌水上限（90%FC、80%FC，F(xiàn)C為田間持水率）、2個(gè)施氮水平（225、180 kg/hm2），共8個(gè)處理，對番茄光合特性、產(chǎn)量品質(zhì)等進(jìn)行監(jiān)測分析。研究結(jié)果，番茄在無秸稈隔層、90%FC灌水上限、225 kg/hm2施氮量下光合指標(biāo)及產(chǎn)量最高，產(chǎn)量為95.37 kg/hm2;番茄水分利用效率（WUE）和氮肥偏生產(chǎn)力（PFPN）在有秸稈隔層，80%FC灌水上限，180 kg/hm2施氮量條件下最高，為53.66 kg/m3、479.28 kg/kg;番茄綜合品質(zhì)在有秸稈隔層、80%FC灌水上限、225 kg/hm2施氮量條件下最高，且與180 kg/hm2施氮量下無顯著差異。研究結(jié)果表明，綜合考慮產(chǎn)量、品質(zhì)、水分利用效率、氮肥偏生產(chǎn)力等指標(biāo)，灌水下限為60%FC時(shí)，適宜的灌溉施肥模式為設(shè)置秸稈隔層（1.6×104 kg/hm2）、80%FC灌水上限、180 kg/hm2施氮量（P2O5 112.5 kg/hm2，K2O 135 kg/hm2），其經(jīng)濟(jì)效益好，能夠達(dá)到節(jié)水、節(jié)肥、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的。

關(guān)鍵詞：番茄;秸稈隔層;光合特性;產(chǎn)量;品質(zhì);水氮利用;灌水上限;施氮水平

中圖分類號：S641.206;S641.207 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2022）05-0128-07

收稿日期：2021-10-09

基金項(xiàng)目： 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（編號：2020YFD0900703）。

作者簡介： 王如珂（1996—），男，山東菏澤人，碩士研究生，主要從事節(jié)水灌溉理論研究。E-mail： 6163492@qq.com。

通信作者： 郭相平，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事農(nóng)業(yè)水土工程理論研究。E-mail： xpguo@hhu.edu.cn。

將一定厚度的秸稈深埋還田后形成隔離層破壞土壤毛管的連續(xù)性，能夠抑制土壤水分入滲，增強(qiáng)表層土壤蓄水能力[1]，蔬菜種植結(jié)合深埋秸稈措施可有效提高水分利用效率[2-3]，同時(shí)減少硝態(tài)氮的淋溶損失[4]，減少氮肥施用量。采用秸稈隔層，配合適宜的水肥管理措施，可望達(dá)到節(jié)水節(jié)肥的效果。李建明等研究表明，水肥通過影響作物的光合作用進(jìn)而對產(chǎn)量與水分利用效率產(chǎn)生影響[5]。袁宇霞等發(fā)現(xiàn)，增加施肥量和適當(dāng)上調(diào)灌水下限可以顯著提高番茄的光合速率、干物質(zhì)量和產(chǎn)量，過高反而不利于其生長[6]。邢英英等研究表明，滴灌灌水量和施肥量均對番茄各品質(zhì)指標(biāo)有極顯著的影響，增大灌水量顯著降低番茄維生素C、番茄紅素和可溶性糖含量;增大施肥量，番茄品質(zhì)指標(biāo)呈先增大后降低的趨勢[7-8]。針對滴灌條件下水肥管理對作物生長、產(chǎn)量品質(zhì)的影響以及鹽漬化地區(qū)秸稈隔層抑制土表返鹽的研究較多，而將鋪設(shè)秸稈隔層與水肥管理相結(jié)合的影響研究目前較為少見。本研究通過設(shè)置秸稈隔層及不同水氮管理措施試驗(yàn)，尋求秸稈隔層條件下適宜的水氮管理模式，提高溫室番茄水氮利用效率，以期達(dá)到節(jié)水、節(jié)肥、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與材料

試驗(yàn)于2019年4—7月在河海大學(xué)南京市江寧節(jié)水園內(nèi)的溫室大棚內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)位于長江下游，屬于亞熱帶濕潤氣候，年平均降水量1 021.3 mm，年平均蒸發(fā)量900.0 mm，年平均氣溫15.7 ℃，最熱月平均氣溫28.1 ℃，年無霜期237 d，年平均日照時(shí)數(shù)2 212.8 h。生育期內(nèi)大棚內(nèi)部最高平均氣溫 42.6 ℃，最低平均氣溫18.9 ℃，最高與最低相對濕度分別為86.8%、16.7%，日均蒸發(fā)量為3.8 mm/d。土壤類型為黏壤土，pH值為7.13，中等肥力，土壤干容重為1.41 g/cm3，飽和含水率與田間持水率分別為43.7%、30.6%，有機(jī)質(zhì)含量為2.40 g/kg，全氮和速效氮含量分別為52.30、32.54 mg/kg，全磷和速效磷的含量分別為24.70、13.54 mg/kg。試驗(yàn)供試番茄品種為合作903，前期育苗在玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行，于2019年4月17日選取長勢一致的番茄幼苗定植，三穗果后進(jìn)行打頂，7月13日拉秧。日常管理依據(jù)當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)進(jìn)行。秸稈供試品種為南粳2728水稻秸稈，試驗(yàn)前曬干，移苗前埋入土中。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)計(jì)秸稈隔層（S）、灌溉上限（W）、施氮量（F）3個(gè)因素，每個(gè)因素設(shè)置2個(gè)水平，共8個(gè)處理，具體設(shè)計(jì)見表1。

秸稈隔層設(shè)置2個(gè)水平：無秸稈隔層（S0）、有秸稈隔層（S1），秸稈隔層的埋設(shè)秸稈量為1.6×104 kg/hm2，約15 cm的段狀，埋設(shè)于寬25 cm的壟底，深度20 cm、厚度約5 cm。

灌水上限設(shè)置2個(gè)水平：90%田間持水率（W1）、80%田間持水率（W2），灌水下限均設(shè)定為60%田間持水率，滴灌灌水定額用如下公式計(jì)算：

m=0.001γZP（θmax-θmin）。（1）

式中：m為設(shè)計(jì)凈灌水定額，mm;γ為土壤容重，g/cm3;Z為土壤計(jì)劃濕潤層厚度，cm;P為設(shè)計(jì)土壤濕潤比，取60%;θmax、θmin分別為土壤含水率上限、下限質(zhì)量百分比，%。土壤計(jì)劃濕潤層厚度Z苗期取20 cm，其他時(shí)期均取40 cm。

施氮量設(shè)置2個(gè)水平：N 225 kg/hm2（F1）、N 180 kg/hm2（F2），各處理磷、鉀肥量相同，其中，P2O5 1125 kg/hm2，肥料來源為CO（NH2）2、KH2PO4、K2SO4，分3次（5月9日、6月2日、6月22日）均勻融入水中施入。

試驗(yàn)共26條壟，南北2側(cè)第1條壟為保護(hù)行，中間24條壟，每條壟長5 m，種植10株番茄，株距為50 cm，行距為50 cm，共8個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，完全隨機(jī)排列。移栽前對表層土進(jìn)行旋耕機(jī)翻土。

1.3 測定內(nèi)容與方法

1.3.1 光合參數(shù)測定

分別于2019年5月30日、6月20日、7月8日晴天09：00—11：00利用 LI-6800 型光合儀（美國LI-COR公司）隨機(jī)選取每個(gè)處理4株對其充足受光、葉位一致的完整功能葉進(jìn)行測定。為降低環(huán)境變化帶來的誤差，采取“Z”字形測量法，即每重復(fù)的每個(gè)處理測定1個(gè)數(shù)據(jù)即進(jìn)入下1個(gè)處理，全部處理都測完1次后進(jìn)入下1次循環(huán)，如此依次測完，最后計(jì)算各處理平均值。

1.3.2 產(chǎn)量和干物質(zhì)量測定

產(chǎn)量：自番茄第一穗果成熟后，每隔5 d選擇成熟度一致的果實(shí)陸續(xù)采摘，自來水清洗擦干后稱質(zhì)量，記錄各處理分批次的果實(shí)鮮質(zhì)量，至拉秧期結(jié)束。干物質(zhì)量：在最后1次采摘果實(shí)時(shí)每個(gè)處理隨機(jī)選取4株，將其根、莖、葉、果分開，用清水沖洗并擦拭干凈后放入烘箱，105 ℃ 殺青30 min，然后75 ℃烘干至恒質(zhì)量，冷卻后用百分之一電子天平稱質(zhì)量。

1.3.3 品質(zhì)測定

在果實(shí)成熟期，每個(gè)處理選擇6個(gè)成熟度一致的果實(shí)（第1穗果和第3穗果各3個(gè)）進(jìn)行品質(zhì)測定，采用李合生的方法[9]測定番茄品質(zhì)，取平均值作為最終結(jié)果。

果實(shí)硬度用GY-4數(shù)顯水果硬度計(jì)測定，浙江托普儀器有限公司生產(chǎn);果形指數(shù)即縱徑和橫徑的比值，用電子游標(biāo)卡尺測定果實(shí)的縱徑和橫徑;可溶性固形物用手持折射儀RHBO-90測定，上海奮業(yè)光電儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn);有機(jī)酸含量用酸堿滴定法測定;可溶性糖含量用硫酸-蒽酮比色法測定;維生素C含量采用2，6-二氯靛酚滴定法測定;果實(shí)顏色指數(shù)用TES-135A物色分析儀測定，臺灣泰仕電子工業(yè)股份有限公司生產(chǎn)，計(jì)算公式為：

TCI=2 000a*L*a*2+b*2。（2）

式中：L*，a*，b* 為顏色參數(shù)，L*為黑色到白色（0，+100）的亮度范圍，a*為綠色到紅色（-100，+100）的范圍，b*為藍(lán)色到黃色（-100，+100）的范圍。TCI即色光值。

1.3.4 水分利用效率

水分利用效率（WUE）是指作物利用單位灌水量所能生產(chǎn)的作物產(chǎn)量，計(jì)算公式為：

WUE=YET。（3）

式中：Y為產(chǎn)量，kg/hm2;ET為生育期內(nèi)作物耗水量，mm。

1.3.5 氮肥偏生產(chǎn)力

氮肥偏生產(chǎn)力（PFPN）指投入的單位氮肥所生產(chǎn)的作物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，計(jì)算公式為：

PFPN=YN。

式中：Y為單位面積上作物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，kg;N為單位面積上氮肥的投入量，kg。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理;使用SPSS進(jìn)行方差分析;使用Origin 2018繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對番茄光合特性的影響

從圖1可以看出，各處理的4個(gè)光合指標(biāo)均隨著生育期的推進(jìn)呈先上升后下降的趨勢;開花坐果期，植株正處于營養(yǎng)生長到生殖生長階段，光合器官逐步發(fā)育和完善，各光合指標(biāo)逐漸提升;盛果期，植株光合器官發(fā)育成熟，處于生殖盛期，各光合指標(biāo)達(dá)到最高值;成熟后期，植株開始衰老，葉片光合能力衰退，各光合指標(biāo)下降。比較各處理間光合指標(biāo)差異在不同時(shí)期的變化，各處理間凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、胞間CO2濃度（Ci）、氣孔導(dǎo)度（Gs）在開花坐果期的差異性均小于盛果期和成熟后期，表明隨著生育期的推進(jìn)及試驗(yàn)處理的次數(shù)增加，不同處理對植株光合作用影響的累積效應(yīng)也隨之增加。

以盛果期為例，比較不同處理對Pn的影響。以S0F1W1（無秸稈高水高肥）最大，為 21.87 μmol/（m2·s），顯著（P<0.05）高于其他處理;以S0F2W2（無秸稈低水低肥）最小，為 14.76 μmol/（m2·s） 顯著低于除S0F2W1外的其他處理。

無秸稈隔層S0條件下F1W1處理>F1W2處理>F2W1/F2W2處理（P<;0.05），表明無秸稈隔層下，高水高氮可提高Pn;在水氮不足時(shí)，施氮量對Pn的影響高于水分。有秸稈隔層S1下：F1W2/F2W2處理>F1W1/F2W1處理（P<0.05），表明設(shè)置秸稈隔層后，低水低氮處理下的Pn反而較高，且水分對Pn的影響高于施氮量。

在高水W1條件下S0F1處理>S1F1處理（P<0.05），S0F2、S1F2處理間差異不顯著，表明秸稈隔層結(jié)合高灌水上限降低或不增加Pn。在低水W2條件下S0F1/S0F2處理<S1F1/S1F2處理（P<0.05），表明秸稈隔層結(jié)合低灌水上限可以提高Pn。綜合來看，S0F1W1比S0F2W2處理Pn提高了48.17%，S1F2W2比S0F2W2處理Pn提高了32.66%。

綜上分析，設(shè)置秸稈隔層后，番茄可在低水、低氮條件下獲得較高的光合速率，為提高產(chǎn)量和水肥利用效率提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。隔層抑制水分和氮肥淋失可能是主要原因。

不同處理Tr、Ci、Gs變化趨勢與Pn呈總體一致。但S1F1W1、S1F2W1處理較S1F1W2、S1F2W2處理，Pn、Tr、Gs顯著降低，而Ci無顯著降低，表明秸稈隔層結(jié)合高灌水上限時(shí)，Pn的降低可能主要受非氣孔因素限制。

2.2 不同處理對番茄干物質(zhì)量、產(chǎn)量、水分利用效率和氮肥偏生產(chǎn)力的影響

整個(gè)生育期的耗水量情況見表2，秸稈隔層、灌水上限對耗水量影響極顯著（P<0.01），施氮量、秸稈隔層與灌水上限的交互作用對耗水量影響顯著。在同一灌水上限和秸稈隔層下，施氮量對耗水量無顯著影響。與無秸稈隔層相比，有秸稈隔層處理在高水（W1）條件下平均節(jié)水7.4%，低水（W2）條件下平均節(jié)水5.4%;整個(gè)生育期以S1F2W1、S1F2W2處理耗水量最低，比最高耗水量S0F1W1處理分別減少17.3%、18.8%。

施氮量、秸稈隔層與灌水上限的交互作用對植株地上部分干質(zhì)量影響極顯著。S0條件下，高氮（F1）處理地上部分干質(zhì)量顯著高于低氮（F2）處理，高水（W1）處理地上部分干質(zhì)量高于低水（W2）處理（F1條件下P<0.05）;S1條件下，低水（W2）處理地上部分干質(zhì)量顯著高于高水（W1）處理，F(xiàn)1W2、F2W2處理間無顯著差異。所有處理中地上部分干質(zhì)量以S0F1W1最高，S0F2W2最低。

各處理間產(chǎn)量與地上部分干質(zhì)量呈線性正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r=0.974 7，達(dá)極顯著水平。秸稈隔層、灌水上限、施氮量、各因素兩兩之間的交互作用及三者的交互作用均對產(chǎn)量產(chǎn)生顯著影響。同一灌水上限下，S0F1處理產(chǎn)量顯著高于S0F2處理，而S1處理不同施氮量間無顯著差異;同一施氮量下，S0W1處理產(chǎn)量高于S0W2（F1條件下P<0.05），而S1W1處理產(chǎn)量顯著低于S1W2處理。所有處理中產(chǎn)量以S0F1W1最高，較最低產(chǎn)量處理S0F2W2高44.6%;S1F1W2、S1F2W2產(chǎn)量次之，較最低產(chǎn)量處理S0F2W2分別高28.3%、30.8%，較最高產(chǎn)量處理S0F1W1分別低12.7%、9.5%。表明在無秸稈隔層下，高水高氮（F1W1）較低水低氮（F2W2）處理增產(chǎn)效應(yīng)顯著;有秸稈隔層低水低氮（S1F2W2）較無秸稈隔層低水低氮（S0F2W2）處理增產(chǎn)效應(yīng)顯著。

除3個(gè)因素間的交互作用外，秸稈隔層、灌水上限、施氮量及各因素兩兩之間的交互作用均對WUE產(chǎn)生極顯著影響。S0條件下以F1W1處理WUE最高，S1條件下以W2處理WUE最高且顯著高于S0F1W1。

除灌水上限、三因素間的交互作用外，秸稈隔層、施氮量及各因素兩兩之間的交互作用均對PFPN產(chǎn)生極顯著影響。S0條件下以F1W1處理PFPN最高，S1條件下以F2W2處理PFPN最高且顯著高于S0F1W1。

綜合考慮產(chǎn)量、WUE和PFPN，以S0F1W1、S0F2W2處理最優(yōu)。

2.3 對番茄品質(zhì)的影響

2.3.1 儲運(yùn)品質(zhì) 番茄硬度是與耐貯性密切相關(guān)的重要品質(zhì)性狀之一，測定果實(shí)采摘初始的硬度，就可以預(yù)測在儲藏條件下硬度下降的程度，為番茄的儲存、運(yùn)輸提供理論依據(jù)[10]。從表3可以看出，秸稈隔層、灌水上限對番茄硬度的影響極顯著。S0條件下，高水（W1）處理硬度顯著低于低水（W2）處理，表明低水脅迫有助于增加果實(shí)硬度;與S0處理相比，S1下各處理硬度有所降低（F1條件下P<005，F(xiàn)2條件下P>0.05），表明秸稈隔層的保水效果不利于增加果實(shí)硬度。在設(shè)置秸稈隔層時(shí)，需適當(dāng)降低灌水上限，以保持較高硬度。

2.3.2 外觀品質(zhì) 顏色指數(shù)和果形指數(shù)是番茄重要的外觀品質(zhì)。（1）顏色指數(shù)。所有處理中，高水（W1）處理顏色指數(shù)顯著低于低水（W2）處理，表明低水有助于提高顏色指數(shù);在同一施氮量下，有秸稈隔層低水處理（S1W2）與無秸稈隔層低水處理（S0W2）無顯著差異。（2）果形指數(shù)秸稈隔層、施氮量以及秸稈隔層與灌水上限的交互作用均對果形指數(shù)產(chǎn)生顯著影響，在S0條件下，高水高氮（F1W1）處理果形指數(shù)高于低水低氮（F2W2）處理，而S1條件下表現(xiàn)相反，表明高水高氮（F1W1）有助于提高果實(shí)的果形指數(shù)，低水低氮（F2W2）時(shí)秸稈隔層可提高果形指數(shù)。

2.3.3 對番茄營養(yǎng)品質(zhì)的影響

從表3可以看出，灌水上限、施氮量、灌水上限與秸稈隔層的交互作用均對維生素C含量產(chǎn)生顯著影響。在S0條件下，W1處理維生素C含量低于W2處理（F1條件下P<0.05，F(xiàn)2條件下P>0.05），且在低水條件下F1處理顯著高于F2處理;S1條件下表現(xiàn)相反，且同一灌水上限下施氮量影響不顯著，表明水分作用>氮肥作用， 低水高氮有利于提高維生素C含量，且S1F1W2處理獲得最高維生素C含量155.87 mg/100 g。

灌水上限、施氮量均對有機(jī)酸含量、可溶性糖含量、可溶性固形物含量、糖酸比產(chǎn)生顯著影響（施氮量對糖酸比影響差異不顯著）。S0條件下，同一施氮量下高水（W1）處理有機(jī)酸含量、可溶性糖含量、可溶性固形物含量、糖酸比均低于低水（W2）處理，其中可溶性糖含量、可溶性固形物含量差異顯著，糖酸比在低氮（F2）下差異顯著，有機(jī)酸含量在同一施氮量下差異不顯著;S1條件下，同一施氮量下高水（W1）處理有機(jī)酸含量、可溶性糖含量、可溶性固形物含量、糖酸比均高于（W2）處理，其中可溶性糖含量、可溶性固形物含量、糖酸比差異顯著，有機(jī)酸含量在同一施氮量下差異不顯著。所有處理中，有機(jī)酸含量、可溶性糖含量、可溶性固形物含量、糖酸比以S0F1W2、S1F1W2、S1F2W2處理最高且處理間無顯著性差異（除S0F1W2與S1F1W2處理有機(jī)酸差異顯著外），S0F2W1、S1F2W1處理最低且處理間無顯著差異。

一般認(rèn)為，高糖含量下的高糖酸比口感較好，因此，秸稈隔離層下的低肥處理有助于提高番茄風(fēng)味。

3 討論與結(jié)論

秸稈隔層可通過抑制入滲增加上層土壤的含水率，并減少硝態(tài)氮深層滲漏[11]。秸稈深埋還能夠增加上層土壤有機(jī)質(zhì)，提高土壤肥力，破除土壤板結(jié)層，改善土壤結(jié)構(gòu)[12-13]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，無秸稈隔層下，適當(dāng)提高灌水上限和施氮量都會顯著提高Pn、Tr、Ci、Gs等光合指標(biāo);而有秸稈隔層下，高灌水上限會抑制光合作用，低灌水上限有利于光合作用的提高，這是因?yàn)榻斩挼谋Ｋ饔檬沟玫退畻l件下能夠提高土壤含水量，且根系由于秸稈阻隔而集中在上層土壤，也使高灌水上限導(dǎo)致土壤含水量過高而對光合作用產(chǎn)生抑制，進(jìn)而影響干物質(zhì)累積和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。

關(guān)于滴灌水肥對番茄產(chǎn)量的影響，李波等的研究結(jié)果表明，開花坐果期灌溉下限取60%FC，結(jié)果期灌溉上限取90%FC有利于產(chǎn)量提高，產(chǎn)量最高約達(dá)91.7 t/hm2[14]。李波等研究發(fā)現(xiàn)，在深埋秸稈（1.5×104 kg/hm2）條件下，當(dāng)灌水下、上限分別為60%FC、100%FC時(shí)番茄獲得高產(chǎn)[15]。本研究結(jié)果與之有所不同，可能原因是秸稈埋設(shè)方式不同。本研究結(jié)果表明，無秸稈隔層下，高灌溉上限90%FC和高施氮量（225 kg/hm2）有利于產(chǎn)量的提高，且為所有處理中最高，達(dá)95.37 t/hm2;在有秸稈隔層下，低灌水上限能夠得到穩(wěn)定的產(chǎn)量，低施氮量和高施氮量產(chǎn)量分別為86.27、84.65 t/hm2，其施氮量不同對產(chǎn)量影響無顯著差異的原因可能是秸稈隔層減少氮肥淋失造成的。因此秸稈隔層技術(shù)有助于節(jié)水、減施，對環(huán)境更為友好。

WUE和PFPN都是決定番茄栽培經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示，有無秸稈隔層對番茄耗水量影響顯著，各有秸稈隔層處理耗水量均少于無秸稈隔層處理，這與秸稈隔層的保水特性有關(guān)。在無秸稈隔層下，提高施氮量能夠顯著提高WUE，這是因?yàn)槭┑軌虼龠M(jìn)根系生長和冠層的發(fā)育，使作物可以吸收利用更多的土壤水分[16]，且以S0F1W1處理WUE和PFPN最高，說明合理的水氮配比能夠更好地促進(jìn)作物對肥料的吸收利用。在有秸稈隔層下，秸稈的保水作用使得低灌水上限能夠獲得較高的WUE和PFPN，而使高灌水上限產(chǎn)生一定程度的漬害而引起減產(chǎn)，導(dǎo)致WUE和PFPN較低。

相關(guān)研究表明，適當(dāng)?shù)乃痔澣笨娠@著提高番茄的口感品質(zhì)和營養(yǎng)保健品質(zhì)[17]。本研究結(jié)果表明，降低灌水上限和提高施氮量有助于提高番茄的綜合品質(zhì)。無秸稈隔層下，降低灌水上限和提高施氮量有利于提高果實(shí)硬度和顏色指數(shù)，而提高灌水上限和施氮量有利于提高果實(shí)果形指數(shù);而有秸稈隔層下，降低灌水上限有利于提高果實(shí)硬度、顏色指數(shù)和果形指數(shù)，施氮量的影響作用不顯著。在所有處理中，降低灌水上限和提高施氮量均有利于果實(shí)維生素C、可溶性糖、有機(jī)酸、可溶性固形物的積累及糖酸比的提高，且水分作用>氮肥作用。

綜上所述：（1）無秸稈隔層下適當(dāng)提高灌水上限和施氮量，及有秸稈隔層下適當(dāng)降低灌水上限，均有助于提高番茄產(chǎn)量。在90%FC灌水上限和225 kg/hm2施氮量下，番茄產(chǎn)量最高，達(dá) 95.37 kg/hm2，而在80%FC灌水上限和180 kg/hm2施氮量下，通過設(shè)置秸稈隔層，產(chǎn)量較無秸稈隔層提高30.79%，達(dá)86.27 kg/hm2。

（2）設(shè)置秸稈隔層可顯著降低植株生育期內(nèi)耗水量，且在80%FC灌水上限和180 kg/hm2施氮量下WUE和PFPN最高，達(dá)53.66 kg/m3、479.28 kg/kg;在無秸稈隔層下，90%FC灌水上限和225 kg/hm2施氮量處理也獲得較高的WUE和PFPN，達(dá)49.11 kg/m3、42387 kg/kg。

（3）適當(dāng)?shù)慕档凸嗨舷藓吞岣呤┑坑兄谔岣叻训木C合品質(zhì)，且水分作用>氮肥作用。所有處理中，以80%FC灌水上限的處理綜合品質(zhì)較高，且S1F1W2、S1F2W2綜合品質(zhì)更優(yōu)。

（4）綜合考慮產(chǎn)量、品質(zhì)、WUE和PFPN等指標(biāo)，灌水下限為60%FC時(shí)，以設(shè)置秸稈隔層（1.6×104 kg/hm2）結(jié)合80%FC灌水上限和180 kg/hm2施氮量的處理經(jīng)濟(jì)效益最好，能夠達(dá)到節(jié)水、節(jié)肥、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的。

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