王蓉 马玲 黄灵丹 杨常新 马丽 杨冬艳

摘要 为了探索日光温室秋冬茬番茄灌溉需水量，在前人研究的基础上设置了试验灌溉制度，通过测定樱桃番茄生育期土壤含水量变化、果实产量及品质，来验证此灌溉制度的合理性。试验表明，整个生育期肥料随水滴，番茄长势良好，果实口感好，烂果率3.79%，产量高达43 995.90 kg/hm2，水分生产率为38.59 kg/m3，肥料生产率33.52 kg/m3，可达到高产高效、优质栽培的目的。因此，建议全生育期灌水总额1 140 m3/km2，苗期每次灌水定额为22.5 m3/hm2，施复合肥Ⅰ37.5 kg/hm2，灌溉周期为3～5 d;开花坐果期、采收初期、采收盛期每次灌水定额依次为30.0、37.5、45.0 m3/hm2，每次施复合肥Ⅱ 37.5 kg/hm2，灌溉周期均为3～5 d;生长末期灌水定额为22.5 m3/hm2，每次施复合肥Ⅱ 37.5 kg/hm2，灌溉周期20～22 d。

关键词 日光温室;秋冬茬;番茄;灌溉制度

中图分类号 S274.1文献标识码 A文章编号 0517-6611（2018）33-0172-03

番茄为遍布世界的重要茄果类蔬菜，是温室、大棚等设施农业栽培的主要蔬菜品种。番茄生长期间对水的要求较高，灌水是其获得高产的关键。传统管理方式一般“大水大肥”，水和肥料的投入量是作物实际需求量的2～3倍甚至更高，盲目过量水肥投入不仅不会增加产量，还会降低作物品质及水肥利用效率，且导致病害加剧、肥料深层淋失、产量品质下降及环境污染等问题[1-3]，尤其北方日光温室冬春季节温度低且封闭，易形成高湿生态环境，导致多种病害发生和蔓延[4-5]。国内外学者针对水肥一体化技术对番茄的生长发育、产量品质、水肥利用效率等方面进行了大量研究[6-9]，结果表明，与传统的灌水施肥方式相比，水肥一体化技术可以提高肥料利用率30%～40%，同时有助于樱桃番茄产量和品质的提高。也有研究发现[10-12]，通过适当控制灌水上下限可以显著提高番茄的干物质量和产量，合适的土壤含水量是保障作物生长发育的重要条件，也是确定作物需水量和合理灌溉的重要依据。因此，笔者在前人对番茄灌水量及施肥量研究基础上总结经验，如许金香等[13]得出秋冬茬番茄灌水量2 098.95 m3/hm2;王文娟[14]指出，日光温室番茄产量50 t/hm2条件下，灌水定额为200 mm;张兰勤等[15]研究日光温室番茄在开花坐果期的灌溉上限为田间持水量的85%;曾向辉等[16]试验研究认为，日光温室番茄苗期的灌溉上限55%～70%，开花坐果期为65%～85%，结果期70%～90%。根据当地生产环境条件，制定日光温室秋冬茬樱桃番茄水肥灌溉制度，通过采用紫藤连线智能灌溉控制系统，监测控制樱桃番茄不同生育期土壤含水量变化，验证此方案下的水肥一体化灌溉制度是否合理。

1 材料与方法

1.1 试验基地概况

试验设置在宁夏吴忠（孙家滩）国家农业科技园区的日光温室（106°6′26″E，37°57′10″N），孙家滩属大陆性干旱、半干旱气候，海拔高度1 130 m，全年光照时间达3 000 h，全年太阳辐射高达700 kJ/m2，年平均气温8.8 ℃。年平均降水量193 mm，年蒸发量2 013 mm，气候干燥。无霜期170 d左右，冬季寒冷多风。试验温室宽12 m，长72 m，钢架结构，净栽培面积1.166 7 m2，温室后墙底宽3 m，脊高5 m，棚膜种类是明净华涂层膜（日本住友化学公司生产），外覆盖保温材料保温被，保温采光效果良好。供试土壤容重为1.38 g/cm3，田间持水量为25.68%，0～30 cm土层具体理化性质如下：全磷1.66 g/kg，全钾14.80 g/kg，碱解氮142 mg/kg，有效磷245 mg/kg，速效钾345 mg/kg，有机质14 g/kg，全盐0.65 g/kg，质地砂壤土。

1.2 试验材料

供试原料：小番茄品种丽妃2号。

供试肥料：海法魔力丰12-5-40+2MgO（N-P2O5-K2O），海法魔力丰（N：18;P2O5：27;K2O：27）。

供试水肥设备及网络监测设备：

以色列进口MixRite2.5自动比例泵，采用压力补偿滴头，滴头距离10 cm，滴头流速1.15 m3/h，系统走水5.7 m3/h。

北京紫藤連线智能灌溉控制系统：无线智能采集器，多种环境传感器以及无线传感网络系统平台，试验人员手机下载大棚云管家APP安装登陆，无线传感网系统有参数传感器，如温度、相对湿度、土壤温度、土壤水分、营养液EC、pH、光照度、二氧化碳浓度。

1.3 试验设计

在统一施用有机肥（牛粪）30 t/hm2，磷酸二铵675 kg/km2基础上，后期水肥量按需供给。温室栽培株行距垄宽80 cm，走道60 cm，株距22 cm，采用单行种植。种植密度41 700株/hm2。定植于2016年9月19日，生育期结束于2017年3月15日。试验设有2个处理：处理①为常规水肥管理;处理②为试验制定制度。具体水肥灌溉制度设置见表1、2。

1.4 测试项目与方法

1.4.1 土壤水肥的跟踪测定。

利用北京紫藤连线智能灌溉控制系统监测（0～20 cm），并记录滴水肥时间、水肥量、水肥次数。

1.4.2 番茄生长指标的测定。

株高测定：选择生长大小基本一致植株5株进行标记作为调查株，小区株高（地面到生长点）用钢卷尺每10 d测量1次。

茎粗测定：茎粗用游标卡尺测量植株地面以上10 cm处植株直径，每10 d测量1次。

1.4.3 番茄产量的测定。

用电子秤称量小区产量（精确到0.01 g），根据小区面积换算成1 hm2产量。

1.4.4 番茄果实品质的测定。

可溶性固形物：可溶性固形物含量使用TD-45数字折光仪测定;

可溶性糖：采用蒽酮比色法测定;

有机酸：酸碱滴定法测定;

VC含量：采用钼蓝比色法测定;

果形指数：用游标卡尺测量果实纵横径并计算（果实纵径/横径）;

烂果、裂果率：采摘的烂果、裂果与总产量的百分比值。

1.5 數据处理

数据采用Excel 2007、DPS 7.05统计分析软件。

2 结果与分析

2.1 樱桃番茄整个生育期土壤含水量变化

通过对樱桃番茄不同生育期土壤含水量变化检测得出（图1），处理①整个生育期土壤含水量保持在22%～35%;处理②在不同生育期土壤含水量不同，在苗期时，土壤含水量达17.98%～20.54%，开花坐果期达15.41%～17.98%，采收期达20.54%～24.4%，生长末期达12.84%～15.41%。

2.2 樱桃番茄生长指标的检测

2.2.1 樱桃番茄株高的检测。

由表3看出，番茄株高的生长速率在各生育期不同，在开花坐果期最大，苗期次之，采收期的生长速率趋于平缓，生长末期几乎停止生长。株高可以反映作物的生长趋势，直接关系到产量。苗期，处理②的生长速率比处理①高出0.12 cm/d，但是均未达到显著水平。由此可见，苗期需要较高的土壤水分来促进植株的生长，就可以满足植株生长需求。开花坐果期，虽然2个处理株高生长速率差异不显著，但是处理②比处理①高出4倍。适当的水分空缺有助于植株长势。采收期的2个处理土壤水分含量范围相似，株高生长速率差异不显著，处理①略高于处理②，说明在此期间，充足水分可以促进植株生长。生长末期，植株生长趋于缓慢，不需要大量水分供应，2个处理株高生长速率均小于1 cm/d，且两者株高差异显著，处理②比处理①高出30.43%。

2.2.2 不同土壤含水量对番茄茎粗的影响。

由表4看出，番茄茎粗的生长速率在各生育期不同，在采收期最大，开花坐果期次之，生长末期趋于平缓，几乎停止生长。苗期和开花坐果期，2个处理间茎粗生长速率均存在显著差异，处理②比处理①高出58.33%～88.24%。由此可见，处理②的土壤水分在苗期和开花坐果期就可以满足茎粗生长需求。采收期，2个处理株高生长速率几乎相同。生长末期，茎粗生长几乎停止，2个处理茎粗生长速率均小于0.1 mm/d，且两者差异不显著。

2.3 不同土壤含水量处理对番茄品质的影响

可溶性糖、有机酸、糖酸比、维生素C、果形指数、烂果率均是衡量番茄果实品质的重要指标，其含量高低与番茄的营养价值和口感有直接关系[12]。从表5看出，2个处理间的可溶性糖、有机酸、果形指数含量虽有所差异，但均未达到显著水平。较高的可溶性糖含量和适当的有机酸含量可以提高糖酸比，2个处理糖酸比差异显著，处理②比处理①高出53.46%，表明番茄整个生育期尤其末期，适当地控制水分，有利于糖分的积累。在烂果、裂果率上来看，2个处理存在差异显著，处理①是处理②的2.6倍。由此可见，生长末期，过多的水分供应会增加番茄烂果、裂果数量，而烂果、裂果率越低，番茄品质越好，易于运输和贮藏。

2.4 不同土壤含水量处理对番茄产量及水肥生产率的影响

在同等施肥量的条件下，2个处理的产量、耗水量、水分生产率均达到显著差异。产量水平上，处理②比处理①增产3.32%;处理①的耗水量是处理②的1.59倍，且水分生产率比处理②显著低38.95%。由此可见，处理②在节约水的同时，还达到了增产的目的。肥料生产率虽然2个处理没有达到显著差异水平，但是处理②略高于处理①。因此，番茄整个生育期合理的控制水分供应，更能达到高产高效优质、节水节肥的栽培目的。

3 结论与讨论

该试验将常规滴灌和试验制定灌水制度进行对比，通过对土壤含水量的监控，测定樱桃番茄长势、产量、果实品质及水肥生产率等指标。结果发现，在该试验的水肥制度条件下：

温室秋冬茬樱桃番茄苗期、开花坐果期、采收期、生长末期的土壤含水量分别控制在17.98%～20.54%、15.41%～17.98%、20.54%～24.4%、12.84%～15.41%的范围;番茄长

势良好，可溶性糖含量达2.68%，有机酸达0.08%，糖酸比33.5，维生素C达263.8 mg/kgFW，果型指数1.01，为椭圆形，烂果率3.79%;产量高达43 995.90 kg/hm2，水肥生产率为38.59 m3/m3，肥料生产率33.52 kg/m3。

因此，在宁夏旱作区日光温室种植樱桃番茄，推荐此水肥制度：全生育期灌水总额为1 140 m3/hm2，苗期、开花坐果期、采收初期、采收盛期每次灌水定额分别依次为22.5、30.0、37.5、45.0 m3/hm2，灌溉周期均为3～5 d;采收末期灌水定额为22.5 m3/hm2，灌溉周期20～22 d;肥同灌水一起进行，苗期每次施用海法魔力丰（N：18;P2O5：27;K2O：27）22.5 kg/hm2，周期均为3～5 d;开花坐果期、采收初期、采收盛期每次施用海法魔力丰（N：12;P2O5：5;K2O：40）22.5 kg/hm2，周期均为3～5 d;采收末期每次施用海法魔力丰（N：12;P2O5：5;K2O：40）22.5 kg/hm2，周期均为20～22 d。此条件下番茄果实口感好，烂果、裂果率低，水肥生产率高，可达到高产高效、优质栽培目的。

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