水肥耦合對(duì)基質(zhì)栽培番茄產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

趙文舉，馬 鋒，曹 偉，馬芳芳，韓 麗

（1. 蘭州理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，蘭州 730050；2. 蘭州新區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限責(zé)任公司，蘭州 730300）

0 引 言

中國(guó)農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)量巨大，每年產(chǎn)生畜禽糞便高達(dá)38億t，農(nóng)作物秸稈約9億t，尾菜約2.6億t。農(nóng)業(yè)廢棄物的處理不當(dāng)及利用效率低會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境造成破壞，農(nóng)業(yè)面源污染更為突出。資源化利用農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物是世界面臨的重大挑戰(zhàn)，提出合理利用農(nóng)業(yè)廢棄物的方法，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的可持續(xù)生產(chǎn)的重要途徑。Shao等研究發(fā)現(xiàn)秸稈、有機(jī)肥等農(nóng)業(yè)廢棄物增加了番茄產(chǎn)量和土壤總碳、有機(jī)碳和碳氮比，增加土壤通氣性，可作為番茄可持續(xù)生產(chǎn)的肥料供應(yīng)。Zhao等將農(nóng)業(yè)廢棄物堆肥、秸稈和黏土等拌制成一種抗旱促根的基質(zhì)栽培，具有節(jié)水保肥能力，可為植物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境，是提高農(nóng)業(yè)廢棄物利用率的可行途徑之一。

番茄是世界上種植最廣、產(chǎn)量最高的農(nóng)作物之一，其水肥需求量大，不合理灌溉與過(guò)量施肥會(huì)導(dǎo)致栽培環(huán)境惡化。因此，高效利用水肥對(duì)制定高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的番茄管理制度和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此問(wèn)題開展了大量研究，王振華等研究得出合理施肥可顯著提高番茄產(chǎn)量，過(guò)量施肥會(huì)使產(chǎn)量降低，水分利用率及肥料偏生產(chǎn)力也顯著下降。番茄產(chǎn)量與水肥施用量呈正相關(guān)，超過(guò)一定范圍后呈負(fù)相關(guān)，番茄的產(chǎn)量逐漸變低，李建明等研究認(rèn)為，水肥調(diào)控對(duì)番茄產(chǎn)量與水分利用率影響顯著，隨灌溉施肥量的增加產(chǎn)量與水分利用率呈先上升后下降的趨勢(shì)，施肥量與灌溉量存在顯著的正交互作用且施肥量對(duì)產(chǎn)量和水分利用效率的影響大于灌溉量，合理的灌溉施肥量，可有效提高番茄產(chǎn)量、水分利用效率和肥料偏生產(chǎn)力。邢英英等研究指出，番茄對(duì)氮、磷、鉀的吸收效率受灌溉量和施肥量顯著影響，隨施肥量增加氮素利用效率降低，隨灌溉量增加氮和磷素利用效率減小?！吧倭慷啻巍钡墓喔仁┓誓Ｊ娇娠@著提高養(yǎng)分利用率。Wang等研究表明，灌溉量和施肥量及其交互作用對(duì)根系特性顯著影響，番茄產(chǎn)量、干物質(zhì)產(chǎn)量和氮吸收量的影響隨著根系特性的變化而顯著變化。

目前關(guān)于水肥研究集中于灌溉方式及灌溉施肥制度，大多通過(guò)農(nóng)作物單一因素產(chǎn)量、品質(zhì)或水分利用效率等來(lái)尋求最佳處理，在合理解決農(nóng)業(yè)廢棄物的基礎(chǔ)上，尤其通過(guò)基質(zhì)栽培、水肥三因素耦合試驗(yàn)探究基質(zhì)栽培對(duì)番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)、水分利用率及肥料偏生產(chǎn)力的影響規(guī)律研究較少，為此，本研究利用秸稈、有機(jī)肥等農(nóng)業(yè)廢棄物和黏土按照比例壓制成基質(zhì)，探究基質(zhì)栽培番茄的最優(yōu)水肥耦合方案，以番茄產(chǎn)量、水分利用效率（Water Use Efficiency，WUE）、肥料偏生產(chǎn)力（Partial Factor Productivity of Fertilizer，PFP）及果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)為目的，建立多目標(biāo)優(yōu)化模型，基于遺傳算法多目標(biāo)優(yōu)化模型得到基質(zhì)栽培番茄的優(yōu)化水肥處理，以期為農(nóng)業(yè)廢棄物高效利用及番茄“高品質(zhì)”生產(chǎn)的水肥一體化耦合方案提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)域位于蘭州新區(qū)，屬溫帶半干旱大陸性氣候，年平均氣溫6.9℃，年平均降水量為300～350 mm。試驗(yàn)于2020年7—11月在蘭州新區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代示范園區(qū)（東經(jīng)103°42′北緯36°32′）內(nèi)進(jìn)行。供試番茄為“愛吉3041”，采用水肥一體化滴灌系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控。將黃土、有機(jī)肥及秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物拌制成基質(zhì)，其基本理化性質(zhì)為：pH值為6.2，電導(dǎo)率（EC）30.4S/cm，全氮2.462 g/kg，全磷3.264 g/kg，全鉀1.622 g/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以灌溉量和施肥量為試驗(yàn)因素，參考作物蒸發(fā)蒸騰量（ET）和施用N-PO-KO肥料的用量不同，以當(dāng)?shù)貙?shí)際生產(chǎn)無(wú)基質(zhì)水肥組合作為對(duì)照組CK，基于不同基質(zhì)設(shè)置9組水肥耦合處理，3個(gè)灌溉量、3個(gè)施肥水平，試驗(yàn)處理組描述見表1，共10組處理，各處理3個(gè)重復(fù)。處理中的氮磷鉀配比依托于其他學(xué)者得出的研究結(jié)果。采用凹槽覆膜種植模式，將番茄移栽至基質(zhì)內(nèi)，隨機(jī)排列，各小區(qū)種植15株，行距50 cm、株距35 cm。依據(jù)番茄的生育期進(jìn)行階段性劃分，通過(guò)水肥一體系統(tǒng)分6次將N、PO、KO等肥施入，依次為定植7、18、30 d、第一穗果實(shí)膨大期（定植后49 d）、第二穗果實(shí)膨大期（定植后56 d）和第三穗果實(shí)膨大期（定植后70 d）。試驗(yàn)布置圖見圖1。

表1 試驗(yàn)處理描述 Table 1 Description of experimental treatments

圖1 試驗(yàn)布置圖 Fig.1 Test layout

1.3 測(cè)定內(nèi)容及方法

株高、莖粗分別用卷尺及游標(biāo)卡尺測(cè)定每個(gè)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)標(biāo)記的6株代表性植株。

根系測(cè)定：在番茄各個(gè)生育期末進(jìn)行根系采集，不同水肥處理隨機(jī)選取3株代表性植株，采用挖掘法將番茄根系完整取出，用清水清洗根系土壤，利用Canon MF4320-4350型掃描儀對(duì)根系進(jìn)行掃描，利用Win RHIZO Pro根系分析軟件進(jìn)行處理，得到番茄根系特性的各項(xiàng)參數(shù)（總根長(zhǎng)、總根表面積、總根體積）。稱其鮮質(zhì)量，放入烘箱105 ℃殺青30 min，然后75 ℃烘干至恒質(zhì)量，測(cè)其干質(zhì)量。

從果實(shí)成熟開始，每隔3～4 d采摘一次，每個(gè)小區(qū)選3個(gè)重復(fù)組，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)標(biāo)記6株代表性植株，收獲時(shí)分別測(cè)定各小區(qū)產(chǎn)量。

水分利用率（Water Use Efficiency，WUE，kg/m）

式中為番茄產(chǎn)量，kg/hm；ET為各個(gè)時(shí)期番茄的耗水量，mm。

肥料偏生產(chǎn)力（Partial Factor Productivity of Fertilizer，PFP，kg/kg）

式中投入肥料總質(zhì)量，kg/hm。

在番茄果實(shí)成熟期時(shí)，采摘第一穗果實(shí)和第三穗果實(shí)并分別進(jìn)行品質(zhì)測(cè)定，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)取3個(gè)重復(fù)，每組重復(fù)選取5顆成熟度一致的代表性番茄果實(shí)，將第一穗果實(shí)和第三穗果實(shí)品質(zhì)的平均值作為基質(zhì)栽培番茄的最終品質(zhì)。用硬度計(jì)可測(cè)定硬度；采用WAY-2S型阿貝折射儀測(cè)定溶性固形物；用蒽酮比色法測(cè)定可溶性總糖；用酸堿滴定法測(cè)定有機(jī)酸含量。

VIKOK法是由Opricovic提出的一種多屬性決策中最佳化妥協(xié)解方法。采用了Lp-metric發(fā)展而來(lái)的聚合函數(shù)，據(jù)各備選方案的評(píng)估值與理想方案的接近程度來(lái)排列方案之間的優(yōu)先順序。其最大特色就是定義了群體效用值和個(gè)體遺憾值，所以其妥協(xié)解可被決策者接受。計(jì)算方法如下：

1）歸一化指標(biāo)V。

式中個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象，a表示第個(gè)處理的第個(gè)指標(biāo)。

2）根據(jù)規(guī)范后的決策矩陣，計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的正理想解和負(fù)理想解。其中

3）計(jì)算各處理到正理想解和負(fù)理想解的距離比值S。

4）計(jì)算利益比率Q。

式中Q表示各處理的利益比率，Q值越小則表明方案越優(yōu)；為“大多數(shù)準(zhǔn)則”策略的決策機(jī)制系數(shù)。S值和值分別是值的最小值或最大值。

NSGA-Ⅱ算法是帶有精英保留策略的快速非支配和基于Pareto最優(yōu)解的多目標(biāo)優(yōu)化算法，通過(guò)擁擠度來(lái)度量系統(tǒng)元素分布的情況，從而選擇出分布均勻，獲得信息最多的基因。具體分為6個(gè)步驟：種群初始化、非支配排序、擁擠距離的計(jì)算、選擇、交叉與變異和重組與選擇。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excel 2020進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，利用SPSS 16.0進(jìn)行方差分析，用DPS建立回歸方程，采用MATLAB 2020b對(duì)回歸方程進(jìn)行多目標(biāo)遺傳算法（NSGA-Ⅱ）尋優(yōu)，用Origin 2018作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 水肥調(diào)控對(duì)基質(zhì)栽培番茄株高和莖粗的影響

基質(zhì)栽培番茄的株高及莖粗受不同的灌溉施肥量影響顯著（<0.05）。如圖2所示，隨著不同生育期的改變基質(zhì)栽培番茄株高、莖粗呈現(xiàn)不同幅度的增長(zhǎng)?；ㄆ诤凸麑?shí)膨大期內(nèi)，F(xiàn)1條件下，番茄株高隨灌溉量的增加先上升后下降，相同灌溉施肥水平下，與CK相比番茄株高、莖粗分別增加了14.21%、37.8%。成熟期內(nèi)，F(xiàn)1、F2條件下，番茄莖粗隨灌溉量的增大而先減小后增大，即施肥量達(dá)到一定程度后，可促進(jìn)作物株高莖粗。方差分析結(jié)果表明，灌溉量和施肥量對(duì)番茄株高、莖粗均有顯著性影響（<0.05），且交互影響作用下對(duì)株高影響更為顯著，而對(duì)莖粗無(wú)顯著性影響。如圖2所示，成熟期內(nèi)，在相同灌溉施肥條件下，W2F1比CK的株高上升了16.3%、莖粗上升了24.2%。以上分析表明，充足的灌水施肥量，有助于番茄株高、莖粗的增長(zhǎng)，基質(zhì)栽培技術(shù)同樣對(duì)番茄株高、莖粗有促進(jìn)作用。

圖2 水肥調(diào)控下基質(zhì)栽培單株番茄株高及莖粗 Fig.2 Plant height and stem diameter of tomato per plant in substrate culture under water and fertilizer regulation

2.2 水肥調(diào)控對(duì)基質(zhì)栽培番茄根系的影響

由表2可見，基質(zhì)栽培番茄的根系特性（根質(zhì)量、總根長(zhǎng)、總根表面積、總根體積）受水肥調(diào)控呈現(xiàn)顯著影響（?0.01）。在相同灌溉條件下，施肥量增加，根質(zhì)量呈先增后減的趨勢(shì)；F1水平下，各灌溉處理根質(zhì)量無(wú)明顯差異，F(xiàn)2水平下，灌溉量減小，根質(zhì)量降低較為顯著（下降25.0%）；F3水平下，W1、W2產(chǎn)量相較于W3高出 9.55%；總根體積隨施肥量的增加呈下降趨勢(shì)；在W2水平下，總根長(zhǎng)隨灌溉量的增長(zhǎng)呈先增大后減小的趨勢(shì)：F2>F1>F3，F(xiàn)2顯著高于F1和F3。

總根表面積和總根體積施肥量和灌溉量等單因素影響十分顯著，如表2所示，在W1、W2水平下，總根表面積隨施肥量的增加先增大后減小。W1F2處理根質(zhì)量（346.9 kg/hm）和總根表面積（215.8 cm）最大，W2F2處理總根長(zhǎng)（896.4 cm）最大，W1F1處理總根體積（20.3 cm）最大。相同水肥處理下（W2F1），與CK相比根質(zhì)量、總根長(zhǎng)、總根表面積分別上升了36.0%、6.27%、3.94%。結(jié)果表明在施肥量為F2，灌溉量在W1～W2時(shí)，基質(zhì)栽培處理對(duì)番茄根系發(fā)育影響最大。

表2 不同水肥調(diào)控處理番茄整根特征參數(shù) Table 2 Characteristic parameters of whole root of tomatoes under different water and fertilizer treatments

2.3 水肥調(diào)控作對(duì)基質(zhì)栽培番茄品質(zhì)的影響

水肥調(diào)控對(duì)基質(zhì)栽培番茄可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸和糖酸比的影響顯著（<0.05）。如表3所示，在相同的灌溉量下，F(xiàn)1與F3之間的可溶性固體物差異顯著（<0.05），施肥量對(duì)可溶性糖、可滴定酸和糖酸比則無(wú)顯著影響。在相同的施肥條件下，隨著灌溉量的增加，可溶性固形物和可溶性糖（F2除外）呈下降的趨勢(shì)，可滴定酸（F2除外）呈先上升后下降的趨勢(shì)，糖酸比在W1和W3之間差異顯著（>0.05）。F2水平下，W1水平與W2水平相比，可溶性糖和可滴定酸分別下降了6.54%、8.62%?？傮w看來(lái)，W3F2處理可溶性糖（6.03%）、可滴定酸（0.67%）含量最大，W3F1可溶性固形物含量最大（12.78%）。相同水肥處理下，基質(zhì)栽培處理W2F1較沒(méi)有基質(zhì)栽培處理CK，可溶性固形物、可溶性糖及可滴定酸分別上升了14.3%、12.5%、18.2%。

表3 不同水肥調(diào)控對(duì)番茄可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸及糖酸比的影響 Table 3 Effects of different water and fertilizer regulation on dissolved solid, soluble sugar, titratable acid and sugar-acid ratio of tomatoes

2.4 基于VIKOR法評(píng)價(jià)基質(zhì)栽培番茄品質(zhì)及產(chǎn)量

利用VIKOR法將基質(zhì)栽培番茄果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量進(jìn)行歸一化處理，得到各處理的品質(zhì)及產(chǎn)量的利益比率Q值，如表4所示。各處理的利益比率Q 值越小，說(shuō)明該處理綜合品質(zhì)及產(chǎn)量越好。相同灌溉水平下，增加施肥量Q值呈減小的趨勢(shì)；相同施肥條件下，增加隨灌溉量Q值呈下降的趨勢(shì)，在F3水平下，隨著灌溉量的增加Q值呈增加的趨勢(shì)；相同水肥處理下，W2F1處理的Q值為0.359，CK處Q值最大，水肥調(diào)控為W3F1處理組Q值最低為0.147，W3F2（0.357）次之。不同的灌溉量下，W1的利益比率Q值均大于W3，過(guò)高的灌水量，會(huì)使得基質(zhì)栽培番茄品質(zhì)降低。

表4 基于VIKOR法的各處理番茄品質(zhì)、產(chǎn)量評(píng)價(jià)及利益比率（Qi）排序 Table 4 Evaluation of tomato quality, yield and interest ratio（Qi）ranking based on VIKOR method

2.5 水肥調(diào)控與產(chǎn)量、水分利用率、糖酸比和肥料偏生產(chǎn)力的關(guān)系

以水肥使用量為自變量，產(chǎn)量、水分利用率、糖酸比和肥料偏生產(chǎn)力為因變量，進(jìn)行回歸分析，表明水肥使用量對(duì)各因素的影響均達(dá)到顯著（<0.05），決定系數(shù)均在0.94以上，回歸關(guān)系顯著。

根據(jù)上述方程建立多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題模型（如表5所示），設(shè)定灌溉量的上下限分別為W1、W3處理，施肥量的上下限為分別為F1、F3處理。利用MATLAB 2020b進(jìn)行GSNA-Ⅱ算法得到該模型的Pareto解，界定種群數(shù)目大小為100，突變強(qiáng)度為0.002，交叉概率為0.7，突變概率為0.1，最大遺傳代數(shù)取600，得到Pareto解，最優(yōu)產(chǎn)量為25.85 t/hm，最優(yōu)水分利用效率為13.77%，最優(yōu)糖酸比為9.51，取得最優(yōu)Pareto解的最佳灌溉施肥處理為W3F2。

表5 水肥調(diào)控與產(chǎn)量、水分利用率、糖酸比和肥料偏生產(chǎn)力之間的回歸關(guān)系 Table 5 Regression relationship between water and fertilizer regulation and yield, water use efficiency, sugar-acid ratio, and partial fertilizer productivity

3 討 論

合理調(diào)控水肥用量是促進(jìn)作物生長(zhǎng)及根系發(fā)育的主要因素。李振華等研究發(fā)現(xiàn)灌溉量和施肥量對(duì)番茄株高影響極顯著，適宜的水肥調(diào)控通過(guò)滲透調(diào)節(jié)和抗氧化能力，從而促進(jìn)葉面積的增加、根系生長(zhǎng)發(fā)育并增強(qiáng)作物對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收，利于番茄生長(zhǎng)；過(guò)多的灌溉量和施肥量不利于番茄生長(zhǎng)發(fā)育，本研究也得到相似的結(jié)論。適宜的水肥用量可以保證作物根系的發(fā)育環(huán)境，提高作物產(chǎn)量。Chen等研究發(fā)現(xiàn)不同的灌溉量和施肥量會(huì)引起根系吸收效率的差異，影響作物根系發(fā)育、根系與土壤的接觸面積，進(jìn)而影響番茄產(chǎn)量；本研究結(jié)果表明，中等施肥水平，灌溉量在W1～W2時(shí)，基質(zhì)栽培處理對(duì)番茄根系發(fā)育影響最大，這與Mahajan等得到中等灌溉水平下，施加高肥可促進(jìn)根系生長(zhǎng)、提高番茄產(chǎn)量的研究結(jié)果相同。Hu等研究發(fā)現(xiàn)灌溉量可以改善根系生長(zhǎng)包括根系干重和根系長(zhǎng)度密度。從而提高了水和氮的利用效率。另外，施肥量可以促進(jìn)作物根系生長(zhǎng)和冠層發(fā)育，使作物吸收利用較多的土壤水分，提高水分利用效率。

番茄風(fēng)味品質(zhì)及產(chǎn)量是直接反映經(jīng)濟(jì)效益的指標(biāo)，運(yùn)用算法對(duì)果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)進(jìn)行綜合性的科學(xué)評(píng)價(jià)。Kumar等使用VIOKR法以多準(zhǔn)則排序指標(biāo)給出理想解，為特定區(qū)域選擇最佳的可再生能源替代方案。王振華等研究發(fā)現(xiàn)，低水處理下施肥量施氮250 kg/hm可獲得最佳番茄品質(zhì)。在本研究通過(guò)VIKOR法對(duì)基質(zhì)栽培番茄風(fēng)味品質(zhì)及產(chǎn)量指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，得到了低水高肥（W3F1）的值最低，低中施肥（W2F2）次之，與李振華等的結(jié)果略有不同，這可能是由于基質(zhì)栽培具有保水節(jié)肥的優(yōu)勢(shì)，改善了番茄根系環(huán)境，對(duì)果實(shí)品質(zhì)有一定的提升作用。

科學(xué)水肥調(diào)控就是達(dá)到水肥最優(yōu)時(shí)，實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。宋健等基于AquaCrop構(gòu)建了作物生長(zhǎng)模型，運(yùn)用多目標(biāo)遺傳算法（NSGA-Ⅱ），并利用功效系數(shù)法對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行決策，為非充分灌溉的干旱區(qū)條件下制定合理灌溉制度；屈鋒等運(yùn)用了遺傳算法對(duì)作物產(chǎn)量品質(zhì)進(jìn)行尋優(yōu)，驗(yàn)證了遺傳算法解決作物水肥處理的可靠性和優(yōu)越性。番茄產(chǎn)量、品質(zhì)和肥料偏生產(chǎn)力等指標(biāo)受多種因素影響，因此，本研究結(jié)合多元回歸分析方法和遺傳算法多目標(biāo)優(yōu)化法，建立灌溉和施肥管理方式對(duì)產(chǎn)量、品質(zhì)、水分利用率和肥料偏生產(chǎn)力回歸模型，并利用GSNA-Ⅱ算法進(jìn)行多目標(biāo)尋優(yōu)，得到最優(yōu)灌溉和施肥處理W3F2。

基質(zhì)栽培技術(shù)既能節(jié)水省肥、增產(chǎn)提質(zhì)，又可提高農(nóng)業(yè)廢棄物資源高效利用，為解決農(nóng)業(yè)面源污染，助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綠色化、推進(jìn)作物生產(chǎn)工廠化和降低碳排放提供有效途徑。未來(lái)利用西北地區(qū)豐富的土地資源，大力發(fā)展光伏+基質(zhì)栽培農(nóng)業(yè)，將設(shè)施農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)樽匀晦r(nóng)業(yè)，使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)煥發(fā)出新的生命力。

4 結(jié) 論

1）各生育期內(nèi)，番茄莖粗、株高受灌溉施肥量影響顯著，增加施肥量，提高番茄株高莖粗，但不利于番茄根系生長(zhǎng)。成熟期內(nèi)，相同水肥處理下，與CK相比，基質(zhì)栽培處理提高了番茄株高莖粗，上升了16.3%，24.2%；促進(jìn)了根系發(fā)育狀況，根質(zhì)量、根長(zhǎng)、根表面積分別增加了36.0%、6.27%、3.94%，根系發(fā)育狀況良好，為農(nóng)業(yè)廢棄物高效利用提供科學(xué)參考。

2）運(yùn)用VIKOR法對(duì)基質(zhì)栽培番茄風(fēng)味品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，以水肥使用量為自變量，結(jié)合產(chǎn)量、水分利用效率和肥料偏生產(chǎn)力建立了多元回歸模型，利用多目標(biāo)遺傳算法（GSNA-Ⅱ）對(duì)模型進(jìn)行尋優(yōu)，得到了最佳的灌溉量和施肥量管理耦合處理為灌溉量60%ET施N-PO-KO肥量180-88-121.2 kg/hm，最優(yōu)產(chǎn)量為25.85 t/hm，最優(yōu)水分利用效率為13.77%，最優(yōu)糖酸比為9.51，利益比率為0.357，為番茄“高品質(zhì)”生產(chǎn)提供依據(jù)。