灌溉施肥對(duì)基質(zhì)栽培番茄產(chǎn)量、品質(zhì)及水肥利用率的影響

王蔚杰，王發(fā)東，張曉燕

灌溉施肥對(duì)基質(zhì)栽培番茄產(chǎn)量、品質(zhì)及水肥利用率的影響

王蔚杰，王發(fā)東*，張曉燕

（金昌市農(nóng)藝研究院，甘肅 金昌 737100）

【目的】探討灌溉施肥對(duì)設(shè)施番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)及水肥利用率的影響，篩選適合河西干旱區(qū)日光溫室番茄栽培的最佳灌溉施肥模式?！痉椒ā坎捎没|(zhì)（玉米秸稈50%+爐渣30%+牛糞20%+生物菌）栽培方式，共設(shè)4個(gè)處理：農(nóng)戶模式T0（N、P2O5、K2O施用量分別為615、315、750 kg/hm2，灌水量6 000 m3/hm2）、常規(guī)模式T1（N、P2O5、K2O施用量分別為435、150、600 kg/hm2，灌水量4 500 m3/hm2）、優(yōu)化模式T2（與T1處理相比，施肥量、灌水量均下浮10%）和優(yōu)化模式T3（與T1處理相比，施肥量、灌水量均上浮10%）?！窘Y(jié)果】不同灌溉施肥模式可顯著影響番茄產(chǎn)量、品質(zhì)和水肥利用率。與T0處理相比，隨著施肥量和灌水量減少，番茄生物量、氧化酶活性、脯氨酸、產(chǎn)量及水肥利用率呈先增后減的變化趨勢(shì)，即T3處理最高，T1處理次之，T0處理最低，且T3處理與T0處理間差異顯著。丙二醛量以T0處理最高，商品率以T3處理最大（87%）；T3處理糖酸比5.13，風(fēng)味最好。T1、T2、T3處理比T0處理顯著增產(chǎn)3.6%～27.8%，其中T3處理產(chǎn)量最高為152 489.25 kg/hm2。T3處理灌溉水分利用率、肥料偏生產(chǎn)力最大，分別為30.8 kg/m3、116.9 kg/kg?！窘Y(jié)論】N、P2O5、K2O施用量分別為480、165、660 kg/hm2，灌水量為4 950 m3/hm2的灌溉施肥模式最佳，可促進(jìn)番茄植株生長(zhǎng)，有利于果實(shí)品質(zhì)、產(chǎn)量及水肥利用率的提高。

設(shè)施番茄；灌溉施肥；產(chǎn)量；品質(zhì)；水肥利用率

0 引 言

【研究意義】設(shè)施蔬菜因其明顯的反季節(jié)栽培特征，使得北方大部分地區(qū)冬季栽培蔬菜成為可能，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著[1]。番茄是戈壁設(shè)施蔬菜的主栽品種，種植面積、產(chǎn)量和產(chǎn)值均居戈壁設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的主導(dǎo)地位，已成為助推區(qū)域農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)農(nóng)民脫貧致富的支柱產(chǎn)業(yè)之一[2]。近年來(lái)，由于不合理的水肥管理，菜農(nóng)在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中盲目地采取高水高肥，造成資源浪費(fèi)和生產(chǎn)成本增加，引起土壤養(yǎng)分失衡、鹽漬化、土傳病害頻發(fā)等土壤質(zhì)量退化問(wèn)題，直接影響蔬菜的正常生長(zhǎng)發(fā)育，降低品質(zhì)和產(chǎn)量。因此，合理灌水施肥能夠改善設(shè)施番茄生長(zhǎng)，提高品質(zhì)和產(chǎn)量[3-6]。

【研究進(jìn)展】目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)番茄的水肥需求規(guī)律進(jìn)行了研究[7-8]，也有許多學(xué)者針對(duì)滴灌施肥對(duì)不同種類設(shè)施蔬菜（番茄、黃瓜、西葫蘆等）生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)及水肥利用率的影響等開展了大量研究[9-12]。與常規(guī)施肥相比，滴灌施肥顯著提高了設(shè)施蔬菜的產(chǎn)量、水肥利用率，可以增產(chǎn)11%～80%、節(jié)水28%～31%、節(jié)肥18%～59%[13]。這些研究一般未采用水肥一體化方式，或未考慮番茄各生育期需水差異或所需養(yǎng)分總量和比例差異[14]?！厩腥朦c(diǎn)】由于戈壁干旱區(qū)設(shè)施蔬菜的水肥一體化技術(shù)尚不完善，且參考已有的番茄水肥方案進(jìn)行了戈壁日光溫室下的適應(yīng)性篩選，但均未得到最優(yōu)的水肥模式，尚需深入研究，尤其是河西戈壁干旱區(qū)[15-18]?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】因此，基于番茄各生育期的水肥需求規(guī)律，選取不同灌溉施肥模式，綜合分析其對(duì)設(shè)施番茄生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)及水肥利用率的影響，探討適宜河西干旱區(qū)日光溫室番茄栽培的最佳灌溉施肥供應(yīng)模式，以期為設(shè)施番茄水肥高效利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種為“塞硒柿二號(hào)”，由寧夏巨豐種苗有限責(zé)任公司提供。栽培基質(zhì)為混合商品基質(zhì)（玉米秸稈50%+爐渣30%+牛糞20%+生物菌），由甘肅省酒泉康多生態(tài)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)，其中有機(jī)質(zhì)、總氮、P2O5、K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為3.2%、0.6%、0.2%、2.15%，含水率為16.1%。取3種供試肥料：尿素（含N 46%，甘肅劉化（集團(tuán)）有限責(zé)任公司生產(chǎn)）、芬王（N∶P2O5∶K2O=19∶19∶19，大量元素水溶肥，芬王高科科技集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)）、迪斯科（N∶P2O5∶K2O=16∶6∶26，高鉀水溶肥，迪斯科化工集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2020年8月—2021年3月在金昌市植物園日光溫室進(jìn)行，溫室東西長(zhǎng)30m，南北寬8 m，水肥一體化管理。試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理：①農(nóng)戶水肥模式T0：N、P2O5、K2O施用量分別為615、315、750 kg/hm2，灌水量6 000 m3/hm2；其中，尿素、芬王、迪斯科肥料的施用量分別為179.40、971.10、2 175 kg/hm2。②常規(guī)水肥模式T1：N、P2O5、K2O施用量分別為435、150、600 kg/hm2，灌水量4 500 m3/hm2；其中，尿素、芬王、迪斯科的施用量分別為130.50、78.90、2 250 kg/hm2。③優(yōu)化水肥模式T2：與T1處理相比，施肥量、灌水量均下浮10%，N、P2O5、K2O施用量分別為390、135、540 kg/hm2，灌水量為4 050 m3/hm2；其中，尿素、芬王、迪斯科肥料的用量分別為114.15、71.10、2 025 kg/hm2。④優(yōu)化水肥模式T3：與T1處理相比，施肥量、灌水量均上浮10%，N、P2O5、K2O施用量分別為480、165、660 kg/hm2，灌水量為4 950 m3/hm2；其中，尿素、芬王、迪斯科肥料的用量分別為146.70、86.85、2 475 kg/hm2。

試驗(yàn)采用基質(zhì)栽培方式，槽底及四周鋪設(shè)黑色園藝地布，槽寬40 cm，槽間距80 cm。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)置，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，共12個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為15 m2。2020年8月10日育苗，選取健壯、長(zhǎng)勢(shì)整齊一致的番茄幼苗于9月17日定植。每槽定植1行，株行距為40 cm×80 cm。

T0—T3處理中，總施肥量40%N肥、80%P2O5肥、30%K2O肥用于番茄種前基施，剩余肥料進(jìn)行追施，追肥時(shí)在番茄苗期、開花坐果期、果實(shí)膨大期、結(jié)果盛期、收獲期N、P2O5、K2O肥的滴灌比例分別為12∶6∶7、15∶8∶10、15∶6∶19、10∶0∶19、8∶0∶15。在番茄整個(gè)生育時(shí)期，依據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行滴灌，液肥滴灌頻率為7～10 d/次；T0—T3處理在番茄苗期、開花坐果期、果實(shí)膨大期、結(jié)果盛期和收獲期的灌溉水量占總灌溉水量的比例分別為29%、10%、30%、19%、12%。試驗(yàn)記錄番茄苗期、開花坐果期、果實(shí)膨大期、結(jié)果盛期及收獲期的持續(xù)時(shí)間分別為53、10、25、32、40 d。

1.3 測(cè)定方法

除灌溉施肥外，番茄全生育期均采用常規(guī)栽培管理，種前測(cè)定基質(zhì)養(yǎng)分和土壤含水率，整個(gè)生育期儀器連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)基質(zhì)水分與室內(nèi)外溫濕度。植株長(zhǎng)至采收時(shí)打頂，留5穗果，生長(zhǎng)期間去掉多余的葉片。試驗(yàn)開始后，每個(gè)小區(qū)分別選取9株番茄，在苗期、開花坐果期、果實(shí)膨大期、結(jié)果盛期、收獲期分別測(cè)定株高（莖基部到生長(zhǎng)點(diǎn)的長(zhǎng)度）、莖粗（莖基部的粗度）、葉面積和葉綠素量。株高用卷尺測(cè)定，莖粗用游標(biāo)卡尺測(cè)定，葉面積用葉面積測(cè)定儀（恒美YMJ-A）測(cè)定，葉綠素量用葉綠素?zé)晒鈨x（恒美HM-YA）測(cè)定。分小區(qū)采收果實(shí)，田間稱質(zhì)量，統(tǒng)計(jì)果實(shí)數(shù)量，每次采收時(shí)計(jì)產(chǎn)及測(cè)定果實(shí)性狀，至收獲時(shí)算總產(chǎn)量。

番茄的生理生化和果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)分析由金昌市農(nóng)藝研究院完成。超氧化物歧化酶（SOD）和過(guò)氧化物酶（POD）活性、脯氨酸（Pro）和丙二醛（MDA）量分別采用氮藍(lán)四唑（NBT）法、愈創(chuàng)木酚法、磺基水楊酸法及硫代巴比妥酸顯色法測(cè)定。采集番茄植株第2穗成熟果實(shí)來(lái)測(cè)定果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)，番茄可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖、維生素C、可溶性固形物、總酸量分別采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法、蒽酮比色法、紫外分光光度計(jì)法、數(shù)顯糖度儀、酸堿滴定法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010和IBM SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析。采用單因素ANOVA檢驗(yàn)法，評(píng)估不同處理間差異顯著性，顯著性水平為5%。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)番茄株高、莖粗、葉面積及葉綠素的影響

圖1顯示，在整個(gè)生育期，隨著時(shí)間推移，各處理番茄株高、莖粗和葉面積均逐漸增加。所有處理番茄株高均比T0處理高，T3處理最高，T1處理次之，T1、T2、T3處理與T0處理之間差異顯著。隨著生育期推進(jìn)，各處理番茄莖粗逐漸出現(xiàn)差異，T3處理莖粗最大，T1處理次之，T0處理最小，各處理間差異顯著。苗期—果實(shí)膨大期屬于番茄營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段，各處理葉面積出現(xiàn)差異，T3處理最大，T1處理次之，T0處理最小。結(jié)果盛期和收獲期，各處理番茄葉面積差異顯著。隨著施肥量和灌水量的減少，番茄株高、莖粗和葉面積呈先增大后減小的變化趨勢(shì)。

隨著生育期推進(jìn)，各處理番茄值呈先增加后減小趨勢(shì)（圖1）。番茄生長(zhǎng)前期，值快速增加，各處理值出現(xiàn)差異，T3處理值最高，T1處理和T2處理次之，T0處理最低。結(jié)果盛期—收獲期，值逐漸減小，T3處理值最高，與其他處理均差異顯著。這說(shuō)明T3處理下番茄光合作用更強(qiáng)，有利于番茄產(chǎn)量提高。

圖1 不同水肥模式對(duì)番茄株高、莖粗、葉面積及SPAD值的影響

2.2 不同處理對(duì)番茄葉片SOD活性和POD活性、Pro量和MDA量的影響

從表1可以看出，不同灌溉施肥模式對(duì)番茄葉片SOD、POD活性、Pro量和MDA量的影響程度不同。T0處理番茄葉片SOD、POD活性和Pro量均低于其他處理，T3處理最高，T1處理次之。各處理間SOD活性差異不顯著。T3處理POD活性與T0處理差異顯著，但T1、T2處理與T0處理差異不顯著。T3、T1處理Pro量顯著高于T0處理，T2處理與T0處理差異不顯著。T0處理番茄葉片MDA量顯著高于其他處理，T3處理最低，T1處理次之，T3、T2、T1處理與T0處理間差異顯著。這說(shuō)明番茄葉片中SOD、POD活性和Pro、MDA量與水肥的關(guān)系十分密切，在適宜的灌溉施肥模式下，葉片中SOD、POD活性及Pro量最高，MDA量最低，有利于番茄植株生長(zhǎng)。綜上所述，T3處理下的番茄生理表現(xiàn)最好，植株的生長(zhǎng)能力最強(qiáng)。

表1 不同處理番茄葉片SOD活性和POD活性、Pro量和MDA量

注 同列不同字母表示處理間差異顯著（<0.05），下同。

2.3 不同處理對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)的影響

不同水肥處理對(duì)番茄果實(shí)中可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖、維生素C、可溶性固形物、總酸和糖酸比的影響程度不同（表2）。不同灌溉施肥處理番茄果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)量變化趨勢(shì)一致，以T0處理最低，T2處理和T1處理次之，T3處理最高。T3、T2、T1處理與T0處理間番茄果實(shí)可溶性糖量、維生素C、總酸量差異極顯著，T3處理與T0處理可溶性固形物量、糖酸比差異顯著。T3處理可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于T0處理，達(dá)2.7mg/g，T1、T2處理高于T0處理。適宜的糖酸比是決定番茄口感品質(zhì)的重要參數(shù)之一。各處理糖酸比均小于6.0，表明番茄果實(shí)偏酸；T3處理高于T0處理，表明合理水肥調(diào)控可改善番茄果實(shí)糖酸適宜度。這說(shuō)明T3處理更有利于番茄可滴定酸和糖分的積累，番茄品質(zhì)更好，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。

表2 不同處理對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)的影響

2.4 不同處理對(duì)番茄果實(shí)性狀的影響

從表3可以看出，各水肥處理對(duì)番茄果實(shí)性狀和商品率的影響程度不同。各番茄果實(shí)性狀指標(biāo)數(shù)值變化趨勢(shì)一致，其他處理均高于T0處理，T3處理最大，T1處理和T2處理次之。T3、T2、T1處理番茄果實(shí)縱徑分別較T0處理增加1.3、0.5、0.8cm，各處理間差異顯著。果實(shí)橫徑以T3處理最大，為8.2cm，各處理之間差異顯著。各處理果形指數(shù)均大于0.9，差異很小。T3處理的果實(shí)硬度最大，為2.7kg/cm2，T1處理和T2處理次之，T0處理的硬度小于2.0 kg/cm2。T1、T2、T3處理與T0處理的商品率差異顯著，T3處理最大（87%），T1處理和T2處理次之，T0處理最?。?2%）。故合理的灌溉施肥模式能夠明顯促進(jìn)番茄果實(shí)生長(zhǎng)，顯著提高番茄商品率。

2.5 不同處理對(duì)番茄產(chǎn)量、水肥利用率的影響

由表4可知，不同水肥處理下番茄的產(chǎn)量、水肥利用率差異明顯。T0處理下番茄單果質(zhì)量、單株結(jié)果數(shù)、單株產(chǎn)量、產(chǎn)量均低于其他處理，T3處理最高。T3、T2、T1處理的產(chǎn)量、灌溉水分利用率和肥料偏生產(chǎn)力與T0處理差異極顯著。T3處理產(chǎn)量最高，達(dá)152 489.25 kg/hm2，T1、T2處理次之，分別為135 254.25、123 689.25 kg/hm2。T3、T1、T2處理產(chǎn)量較T0處理分別增加27.8%、13.3%、3.6%，T3處理顯著高于T1、T2處理，說(shuō)明合理的灌溉施肥可有效提高番茄產(chǎn)量。與T0處理相比，優(yōu)化灌溉施肥模式顯著提高灌溉水分利用率和肥料偏生產(chǎn)力，T3處理的灌溉水分利用率和肥料偏生產(chǎn)力均為最大分別為30.8 kg/m3、116.9 kg/kg。故合理的灌溉施肥模式可以顯著提高番茄產(chǎn)量和水肥利用率。

表3 不同處理對(duì)番茄果實(shí)性狀的影響

表4 不同處理對(duì)番茄產(chǎn)量、水肥利用率的影響

注 同行不同字母表示各處理在＜0.05水平差異顯著。

3 討論

蔬菜生長(zhǎng)與栽培基質(zhì)的水肥情況密切相關(guān)。劉中良等[19]研究發(fā)現(xiàn)，合理的N、P、K配比水溶肥可促進(jìn)番茄植株生長(zhǎng)，提高番茄葉綠素量和氧化酶活性，N、P、K比為16∶7∶35時(shí)番茄葉綠素量最高。本研究中，番茄整個(gè)生育期，與農(nóng)戶水肥模式相比，隨著施肥量和灌水量的減少，番茄株高、莖粗、葉面積和葉綠素量均呈先增大后減小的變化趨勢(shì)，其中T3處理株高（51.7～216.7 cm）、莖粗（0.97～2.21 cm）、葉面積（81～138.5 cm2）、值（50.13～55.9）最大，T1、T2處理次之，T0處理最小，不同處理間差異顯著。這可能是因?yàn)門3處理為番茄提供了更充足的水分和養(yǎng)分，水分、礦質(zhì)元素供應(yīng)量充足，充分保障了有機(jī)物的生成與運(yùn)輸，從而促進(jìn)了番茄植株生長(zhǎng)和提高了葉片光合色素產(chǎn)量。此外，T3處理的SOD、POD活性及Pro量最高，各處理排序?yàn)門3處理>T1處理>T2處理>T0處理，這主要是因?yàn)樵耘嗷|(zhì)中水分和礦質(zhì)元素供給量的變化直接影響植株的生理變化。T3處理的水肥施用量更為合理，提高了氧化酶活性和脯氨酸量，番茄的生理表現(xiàn)更好。這與劉中良等[19]的研究結(jié)果一致。

水是肥的運(yùn)輸介質(zhì)，不同水分條件下植株對(duì)養(yǎng)分的吸收利用能力不同，對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響也會(huì)出現(xiàn)差異。因此，合理的水肥管理，能夠有效地維持植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)的平衡，通過(guò)協(xié)調(diào)“源-庫(kù)”關(guān)系達(dá)到增產(chǎn)和提高果實(shí)品質(zhì)的目的[20]。本研究表明，與農(nóng)戶水肥模式相比，隨著灌水量和施肥量的減少，番茄產(chǎn)量和品質(zhì)呈先增后減的變化趨勢(shì)，即T3處理最高，T1、T2處理次之，T0處理最低。T1—T3處理的可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖、VC、可溶性固形物、總酸均大于T0處理，以T3處理最大，T3處理糖酸比5.13，風(fēng)味最好。這是因?yàn)門3處理極大地改善了番茄栽培過(guò)程中的基質(zhì)水肥條件，更適宜于各生育期的水肥需求規(guī)律，很好地協(xié)調(diào)了植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)，提高了葉片值，進(jìn)而提高了植株光合速率，積累更多的光合產(chǎn)物，從而提高了番茄植株的果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)。張軍等[21]研究表明，只有灌水量和施肥量保持在適宜水平才能獲得較高產(chǎn)量和有利于提高番茄品質(zhì)，這與本研究結(jié)果一致。

水肥利用率表征作物產(chǎn)量與耗水量、施肥量的關(guān)系，是研究作物生長(zhǎng)與水分、養(yǎng)分關(guān)系的重要參數(shù)。不同生育期番茄的水肥需求特性不同，土壤水分和營(yíng)養(yǎng)元素的變化直接影響番茄的生理生化過(guò)程，進(jìn)而影響植株的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量。因此，應(yīng)根據(jù)番茄需水需肥特性合理灌溉施肥，水肥過(guò)多或過(guò)少均對(duì)番茄生長(zhǎng)起到抑制作用[22]。張軍等[21]研究表明，中水中肥處理的番茄水分利用率較高（51.9 kg/m3），這與本研究的結(jié)果一致。在本研究中，T3處理灌溉施肥模式下的灌溉水分利用率（30.8 kg/m3）和肥料偏生產(chǎn)力（116.9 kg/kg）最大，同時(shí)T3處理植株的生長(zhǎng)表現(xiàn)最好、產(chǎn)量最高。這主要是因?yàn)門3處理灌溉施肥模式更符合番茄的水肥需求特性，可以形成植株根際與基質(zhì)環(huán)境的動(dòng)態(tài)平衡，有利于番茄對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收利用，促進(jìn)番茄生長(zhǎng)發(fā)育，從而提高番茄產(chǎn)量和水肥利用效率。

4 結(jié)論

1）隨施肥量和灌水量減少，番茄生物量、氧化酶活性、脯氨酸、品質(zhì)、產(chǎn)量及水肥利用率呈先增加后減少的變化趨勢(shì)，T3處理最高，T1處理次之，T0處理最低，且T3處理與T0處理差異顯著。

2）T3處理（灌水量為4 950 m3/hm2，N、P2O5、K2O施用量分別為480、165、660 kg/hm2）能較好地協(xié)調(diào)番茄植株生長(zhǎng)發(fā)育，提高果實(shí)品質(zhì)、產(chǎn)量及水肥利用效率，增產(chǎn)效果最明顯，可作為河西戈壁干旱區(qū)日光溫室番茄栽培的最優(yōu)灌溉施肥模式。

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Integrated Effects of Irrigation and Fertilization on Fruit Yield and Quality and Water-fertilizer Use Efficiency of Substrate-cultured Tomato

WANG Weijie, WANG Fadong*, ZHANG Xiaoyan

(Jinchang Academy of Agriculture, Jinchang 737100, China)

【Objective】Water and nutrients combine to mediate crop acquisition of resources from soil. This paper studies the integrated effect of irrigation and fertilization on yield and fruit quality, as well as water use efficiency of substrate-cultured tomato.【Method】The experiment was conducted in a solar greenhouse at Hexi in northwestern China. The substrates used in the experiment comprised 50% of corn straw, 30% of slag, and 20% of cow dung and biological microbes. There were four irrigation-fertigation treatments: N 615 kg/hm2, P2O5315 kg/hm2, K2O750 kg/hm2, and irrigation6 000 m3/hm2(T0, used by local farmers); N435 kg/hm2, P2O5150 kg/hm2, K2O600 kg/hm2, and irrigation4 500 m3/hm2(T1); reducing the irrigation and fertilization in T0 by 10% (T2), reducing the irrigation and fertilization in T1 by 10% (T3). For each treatment, we measured fruit yield and quality, and its water use efficiency.【Result】Irrigation and fertilization affected fruit yield and quality, and the water-fertilizer utilization efficiency significantly. The biomass, oxidase activity, proline, quality indexes, yield, and water-fertilizer utilization efficiency of the crop were the highest in T3, least in T0, with T1 and T2 between. T3 gave the highest commercial-standard tomato fruits (87%) and best fruit flavor, with the ratio of soluble sugar to organic acids being 5.13. Compared to T0, other treatments increased the fruit yield by 3.6% to 27.8%. T3 gave the highest yield （152 489.25 kg/hm2）, the highest irrigation water use efficiency and partial fertilizer productivity, which were 30.8 kg/m3and 116.9 kg/kg, respectively. 【Conclusion】Irrigating 4 950 m3/hm2of water coupled with fertilizing 480 kg/hm2N, 165 kg/hm2P2O5and 660 kg/hm2K2O was optimal to improve growth, fruit yield and quality, and water-fertilizer use efficiency of the substrate-cultured tomato grown in solar greenhouses in the arid areas in Hexi, northwestern China.

protected tomato; irrigation and fertilization; yield; quality; water and fertilizer utilization efficiency

1672 - 3317（2023）04 - 0051 - 06

S641. 2

A

10.13522/j.cnki.ggps.2022218

王蔚杰, 王發(fā)東, 張曉燕. 灌溉施肥對(duì)基質(zhì)栽培番茄產(chǎn)量、品質(zhì)及水肥利用率的影響[J]. 灌溉排水學(xué)報(bào), 2023, 42(4): 51-56.

WANG Weijie, WANG Fadong, ZHANG Xiaoyan. Integrated Effects of Irrigation and Fertilization on Fruit Yield and Quality and Water-fertilizer Use Efficiency of Substrate-cultured Tomato[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2023, 42(4): 51-56.

2022-04-19

甘肅省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技支撐體系區(qū)域創(chuàng)新中心重點(diǎn)科技項(xiàng)目（2020GAAS02）

王蔚杰（1989-），男。農(nóng)藝師，碩士研究生，主要從事節(jié)水農(nóng)業(yè)與作物育種研究。E-mail: 1139420117@qq.com

王發(fā)東（1969-），男。林業(yè)工程師，主要從事節(jié)水農(nóng)業(yè)與果樹栽培研究。E-mail: 370921749@qq.com

責(zé)任編輯：白芳芳