侯广欣武占会刘明池梁 浩季延海赵 敏*

（1河北工程大学园林与生态工程学院，河北邯郸 056038；2北京市农林科学院蔬菜研究中心，北京100097；3农业部华北都市农业重点实验室，北京100097）

钾是植物生长必需的营养元素，能够维持细胞内物质正常代谢、提高酶活性、促进光合作用，在产物的运输和蛋白质合成等方面发挥着重要作用（谢建昌和周健民，2000；张恩平 等，2005；张继澍，2006）。番茄吸钾量居各营养元素首位（吴国喜，2007）。研究表明，施用钾肥可以显著增加番茄产量（张炎和马海刚，2008）；施用钾肥还可以提高番茄品质，果实中可溶性糖和可溶性固形物含量显著提高，而对有机酸含量影响不大，因而糖酸比提高（李彦 等，2004）。锌是植物必需的微量营养元素之一，参与植物体内生长素的合成，当植物缺锌时，生长处于停滞状态，植株矮小（Tsui，1948）；同时锌也是许多酶的组成成分，对植物光合作用和抗逆性均有一定影响（蔡永萍，2008）。适宜的锌肥浓度能够提高番茄幼苗的叶绿素含量（韩瑾 等，2009），基施锌肥可以改善番茄果实品质（刘建新，2005）。本试验在封闭式循环无土栽培系统下，研究同时提高钾和锌含量对番茄生长、品质、产量的影响，以期为番茄优质、高效生产模式下的施肥管理提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2017年9月至2018年1月在北京市农林科学院蔬菜研究中心连栋温室中进行，供试番茄品种为丰收（北京京研益农科技发展中心）。采用北京市农林科学院蔬菜研究中心自主研发的封闭式无机基质槽培系统。营养液基础配方采用北京市农林科学院蔬菜研究中心番茄改良配方（K+8.00 mmol·L-1，Ca2+4.32 mmol·L-1，NH4+0.25 mmol·L-1，Mg2+2.05 mmol·L-1，Zn2+0.77µmol·L-1）。

1.2 试验设计

番茄于2017年8月14日播种，9月14日四叶一心时定植，采用双行栽培，株距35 cm，小行距30 cm，大行距150 cm。试验共设4个处理（表1），T1：增施 ZnSO4·7H2O；T2：增施 ZnSO4·7H2O和KCl；T3：增施KCl；对照只施用营养液配方。每个处理3次重复。于第1穗花开花时进行处理，第3穗果后摘心，处理前均以番茄改良配方进行供液。pH值保持在6.3±0.2，定期对营养液进行调整和更换。其他栽培管理方式按日常田间管理进行。

表1 试验处理

1.3 测定项目

1.3.1 形态指标测定 每重复选取长势一致的6株番茄进行株高、茎粗、叶片数等形态指标测定，每14 d测1次。株高为从基部到生长点的长度，采用卷尺测量；茎粗是第1片真叶到子叶之间的横径，使用日本Mitutoyo电子数显游标卡尺测量；叶片数的计算以叶片展开（＞3 cm）为标准。

1.3.2 生理指标测定 采用乙醇浸提比色法测定叶片光合色素含量（李合生，2000）。

1.3.3 光合指标测定 在番茄盛果期晴天上午10：00左右用LI-6400XT便携式光合仪测定植株上部第4片叶的光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）等光合参数。每重复测定长势一致的3株植株，取平均值。

1.3.4 果实性状和品质测定 采收期取各处理第2穗番茄果实，分别选取成熟度一致的果实进行果实性状和品质测定，果实性状指标包括：单果质量、果形指数、横径、纵径；果实品质指标包括：VC含量（蔡庆生，2013）、可溶性固形物含量、有机酸含量和可溶性糖含量（张以顺 等，2009）。

1.3.5 产量测定 每重复选择长势一致的12株植株挂牌标记，成熟时记录采收时间和单株产量。

1.4 数据统计与分析

采用SPSS 19.0和Excel 2003软件进行数据处理、统计分析和绘图。

2 结果与分析

2.1 锌肥和钾肥对番茄植株生长的影响

由表2可以看出，处理0 d和14 d后，番茄植株的株高、茎粗和叶片数没有显著差异。处理42 d后，T1、T2、T3处理的株高、茎粗、叶片数均显著高于CK，其中T2处理对番茄植株生长的促进作用最明显。

表2 锌肥和钾肥对番茄植株生长的影响

2.2 锌肥和钾肥对番茄叶片光合色素含量的影响

由表3可以看出，T2和T3处理的叶绿素a、叶绿素a+b含量均显著高于CK和T1处理；各处理间叶绿素b含量差异不显著；T2处理的类胡萝卜素含量显著高于其他处理，比CK、T1、T3处理分别提高73.68%、43.48%和17.86%。

2.3 锌肥和钾肥对番茄光合特性指标影响

由表4可以看出，增施钾肥或锌肥处理有利于番茄植株的光合作用。T2和T3处理的叶片净光合速率分别比CK显著增加了22.42%和10.89%；T2处理的蒸腾速率和气孔导度均显著高于其他处理；T2处理的胞间CO2浓度最高，其次是T3、T1处理，均显著高于CK。

2.4 锌肥和钾肥对番茄品质的影响

由表5可以看出，T2与T3处理的VC、可溶性固形物、可溶性糖含量均显著高于CK和T1处理；T2和T3处理的可滴定酸含量显著高于CK；各处理的糖酸比均显著高于CK，但处理间差异不显著。

2.5 锌肥和钾肥对番茄果实性状和产量的影响

由表6可以看出，T2处理的单果质量、果实横径、纵径和单株产量均显著高于其他处理，单果质量较CK、T1、T3处理分别提高了16.8%、12.29%、3.42%，单株产量则分别提高了24.3%、14.6%、7.9%；其次为T3处理。CK和T1处理的果形指数显著高于T2和T3处理。

表3 锌肥和钾肥对番茄叶片光合色素含量的影响

表4 锌肥和钾肥对番茄光合特性指标的影响

表5 锌肥和钾肥对番茄品质的影响

表6 锌肥和钾肥对番茄果实性状和产量的影响

3 结论与讨论

钾、锌肥的施用可以促进番茄植株生长（田伟等，2014）。本试验结果表明，单独施用钾肥、锌肥以及钾锌同施均能提高番茄植株的株高、茎粗、叶片数。钾锌同施的效果优于单独施用，且钾肥对番茄生长指标的影响更大。

增施钾肥可以提高番茄叶片的净光合速率（李俊，2013）。本试验中，增施钾肥番茄植株叶片净光合速率较CK显著提高10.89%；蒸腾速率和气孔导度均高于增施锌肥处理，表明钾肥比锌肥对番茄叶片气孔开放的促进作用更明显。

钼锌配施可以显著提高大白菜的可溶性糖含量（段晓琴，2010）；锌素可以提高蕹菜可溶性固形物含量（王彩霞 等，2014）；施用锌肥可以提高番茄果实中VC含量，降低总酸含量（岳焕芳 等，2016）。本试验中，增施锌肥和锌肥均能提高番茄果实中VC、可溶性固形物、可溶性糖含量和糖酸比，与前人研究结果相似，钾锌同施的效果优于单独施用，且钾肥对果实品质指标的影响更大。

本试验中，增施锌肥和钾肥均能显著提高番茄的单果质量和单株产量，同时增施钾肥和锌肥番茄的产量最高，单株产量可达3.68 kg。说明钾肥和锌肥配施对植株的生长具有较好的协同作用，但具体的配施浓度有待进一步研究。