水氮因子耦合对日光温室基质栽培番茄品质、产量及水氮利用率的影响

p中国农业科技导报，2019，21 2 111－119Journal of Agricultural Science and Technology收稿日期2018-05-17; 接受日期2018-06-14基金项目山东省重点研发计划项目 2018GNC110037 ;山东省现代农业产业体系蔬菜创新团队项目 SDAIT-05-09资助。作者简介刘中良，农艺师，硕士，主要从事设施蔬菜栽培生理研究。E-mail sdau0525 126．com。* 通信作者高俊杰，研究员，博士，主要从事设施蔬菜基质栽培研究。E-mail sdaugao 126．com水氮因子耦合对日光温室基质栽培番茄品质、产量及水氮利用率的影响刘中良1， 谷端银1， 张艳艳1， 焦 娟1， 高俊杰1*， 刘世琦2， 田晓飞3 1．泰安市农业科学研究院，山东泰安 271000; 2．山东农业大学园艺科学与工程学院，农业农村部黄淮地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，山东泰安 271000;3．聊城大学环境与规划学院，山东聊城 252000摘 要为探究日光温室基质栽培番茄适宜的水、氮管理模式，以STP-F318番茄为试材，磷、钾肥施用量固定，在生育期内设置3个滴灌水平 W1～W3分别为4 646．25 mm/hm2、3 097．50 mm/hm2、1 548．75 mm/hm2 和6个氮肥梯度 F1～ F6 分别为 572．42 kg/hm2、542．30 kg/hm2、512．17 kg/hm2、482．04 kg/hm2、451．91 kg/hm2、0 kg/hm2 ，以常规农户土栽水、氮管理 7 650．00 mm/hm2、600．00 kg/hm2为对照 CK ，探讨了水肥一体化条件下水氮耦合对日光温室基质栽培番茄的光合特性、品质和产量等影响。结果表明适宜的水氮耦合能显著提高叶片SPAD值和净光合速率，其中SPAD值以 W1F4 处理最大，为44．83; W1F2 处理净光合速率最大，为16．69 μmol/s2m。同时，各处理显著改善番茄果实品质，Vc含量以W1F3处理最高，为30．46 mg/100 g FW，较CK增加 17． 61，与其他处理间差异显著。番茄红素含量与 Vc 含量变化趋势一致，为 5． 21 ～ 7． 80mg/100 g FW。有机酸含量较CK有降低的趋势。W3F2、W1F1 和 W1F3 处理糖酸比分别为8．25、8．26、8．85，口感较佳。产量以W1F2处理最高，为170 985．48 kg/hm2，较CK增产27．73。氮肥农学利用率 NAE与水分利用率 WUE分别以W1F4、W3F4处理为最高，为87．34、96．64 kg/mmhm2。综合分析认为，水氮耦合利于改善番茄品质，提高番茄产量和水氮利用率，生育期内滴灌4 646．25 mm/hm2、追施氮肥542．30 kg/hm2是基质栽培番茄较为理想的水氮管理模式。关键词日光温室;番茄;滴灌;氮肥;产量品质;水氮利用率doi10．13304/j．nykjdb．2018．0302中图分类号S641．2，S626 文献标识码A 文章编号1008-0864 2019 02-0111-09Influences of Water-saving and Nitrogen-reducing on Quality，Yield and Water-Nitrogen Use Efficiency of Protected TomatoLIU Zhongliang1，GU Duanyin1，ZHANG Yanyan1，JIAO Juan1，GAO Junjie1*，LIU Shiqi2，TIAN Xiaofei3 1．Taian Academy of Agricultural Sciences，Shandong Taian 271000; 2．Key Laboratory of Biology and GeneticImprovement of Horticulture Crops Huanghuai Ｒegion ，Ministry of Agriculture and Ｒural Affairs; College ofHorticulture Science and Engineering，Shandong Agricultural University，Shandong Taian 271000;3．College of Environment and Planning，Liaocheng University，Shandong Liaocheng 252000，ChinaAbstract In order to explore the appropriate water-nitrogen management pattern for tomato substrate culture in solargreenhouse，this paper studied the effects of water and nitrogen interactions on photosynthetic properties，quality andyield of protected tomato，taking tomato cv． STP－F318 as test material，fixing the quantities of phosphate and potashfertilizer application，designing 3 drip irrigation levels W1～W34 646．25 mm/hm2，3 097．50 mm/hm2and 1 548．75mm/hm2 during growth period and 6 nitrogen fertilizer grades F1～ F6 572．42 kg/hm2，542．30 kg/hm2，512．17kg/hm2，482．04 kg/hm2，451．91 kg/hm2and 0 kg/hm2 ，and taking the local farmers conventional irrigation andfertilization managements 7 650．00 mm/hm2，600．00 kg/hm2 as the contrast CK ． The results showed thatsuitable water－nitrogen interaction could significantly increase SPAD value and net photosynthetic rate of leaf，andleaf SPAD value was the largest under W1F4 treatment，reaching 44．83; and net photosynthetic rate was the largest，reaching 16．69 μmol/s2m under W1F2 treatment． Meanwhile，all the treatments had improved the fruit quality． Thehighest Vc content was obtained under W1F3 treatment，reaching 30．46 mg/100 g FW，which was 17．61 higherthan that of the CK treatment，and there were significant differences between W1F3 treatment and the othertreatments． The contents of lycopene and Vc showed the same changing trend as 5．21～7．80 mg/100 gFW． While thecontents of organic acid showed a decreasing trend compared with that of the CK treatment． The sugar－acid ratio ofW3F2，W1F1，and W1F3 treatments were 8．25，8．26，and 8．85，respectively，all with better tastes． As for theyield，W1F2 treatment had the highest yield of 170 985．48kg/hm2，27．73 higher than that of the CK． The nitrogenagronomic efficiency NAE and water use efficiency WUE were the highest under W1F4 and W3F4 treatments，respectively，reaching 87．34 and 96．64 kg/mmhm2． Comprehensive analysis deemed that water and nitrogeninteraction could significantly improve tomato quality，increase its yield and water-nitrogen use efficiency． During thegrowth period，drip irrigation quota 4 646．25 mm/hm2，nitrogen fertilizer amount 542．30 kg/hm2was the optimummanagement pattern of water and nitrogen fertilizer under substrate culture of tomato．Key words solar greenhouse; tomato; drip irrigation; nitrogen fertilizer; yield and quality; water and nitrogen useefficiency合理的水肥管理是设施蔬菜优质高产的重要保证。番茄作为我国设施栽培的主要蔬菜种类之一，当前生产中过量水肥问题普遍存在，特别是氮肥过量、施肥方式粗放等问题［1，2］，不仅造成水肥资源浪费、环境污染，也导致土壤板结、盐渍化、土传病害加重等连作障碍［3］。因此，如何优化设施番茄水氮管理措施就显得尤为重要。有机基质栽培是无土栽培的最主要形式之一，可有效克服土壤环境恶化、土传病虫害严重等连作障碍问题，实现农业废弃物资源再利用的生态高效栽培模式［4，5］。近年来，针对日光温室有机基质栽培番茄水肥耦合效应的研究己有大量报道，且主要集中在基质配方的筛选、营养液等影响效应研究。季延海等［6］研究了基于草炭和蛭石配比下，适宜设施番茄栽培较佳的菊芋发酵秸秆添加量为20 ～30;何诗行等［7］比较了当前岩棉培、椰糠培和水培三种主要的番茄基质栽培模式，明确了椰糠栽培为较佳栽培模式。关于山崎番茄专用营养液配方在不同基质配方种植番茄的研究也有大量报道，张芳等［8］研究表明每增长 1片叶，该配方浓度增加0．1 mS/cm的供给量，为番茄高产优质的最优营养液调控方法; 而蔡东升等［9］研究认为番茄生育期内营养液用量为58．5 L/株，较利于提高番茄果实品质。此外，王鹏勃等［10］研究了有机基质袋培番茄下适宜的水肥用量，杜娅丹等［11］研究了基质栽培番茄氮素指数硝铵比，不同基质配方、栽培环境等条件下番茄的需水肥规律存在较大差异，不同研究得出的结论也不尽相同，这些技术的研究需因地制宜。以往的研究主要集中在水肥对基质栽培番茄生长、品质和产量的研究，对基质栽培番茄光合、产量、品质和水氮耦合效应研究较少。本研究通过番茄不同灌水量和施氮肥量的水氮耦合试验，研究了其对光合特性、产量、品质和水氮利用率等的影响，探索适宜的水氮用量，以期为实现节水减氮、高效生产的目标提供科学依据。1 材料与方法1．1 试验区概况试验于2017 年7 月－2018年1 月在山东省泰安市农业科学研究院科研基地 36 2039; N，1171839;E日光温室中进行。试验用日光温室东西延长，长度60 m，跨度8 m，脊高4．5 m。0～20cm土壤理化性质为壤土，全氮 0．84 g/kg，速效氮 104．65 mg/kg、速效磷 61．32 mg/kg、速效钾152． 08 mg/kg，pH 7． 14，电导率 electricalconductivity，EC 0．68 mS/cm。1．2 试验材料及方法供试番茄品种为 STP-F318，由艾维特 AWET种子有限公司提供。常规漫灌施肥采用的N、P、K 水溶肥 20-20-20 由中化山东肥业有限公司生产;基质栽培滴灌施肥采用的氮、磷和钾肥分别为尿素 N46，阳煤集团淄博齐鲁第一化211 中国农业科技导报 21卷肥有限公司生产 、磷酸一铵 N 12、P2O560，湖北鄂中生态工程有限公司生产和硫酸钾 K2O52，冀州佳禾化肥有限公司生产 。栽培基质菌渣、稻壳、牛粪和沙子 由山东农业大学资源与环境学院提供，经充分腐熟配制，菌渣、稻壳、牛粪和沙子配比为4 ∶2 ∶1 ∶1［12］，全氮7．80 g/kg，速效氮、速效磷、速效钾分别为 745． 07 mg/kg、875．26 mg/kg、5 610．40 mg/kg，pH 7．65，EC 2．47mS/cm。每个基质栽培槽长宽深6 m0．4 m0．4 m栽种2 行，槽距1．4 m，株距0．3 m。7 月10日穴盘播种、育苗，8 月 22 日定植，浇定植水15 mm，采用水肥一体化种植管理，五穗果打顶，顶部留2片叶，每穗最多留4个果，11月10日始收，翌年1月25日拉秧。试验以当地土壤栽培且漫灌沟施 N、P、K水溶肥 20-20-20管理为对照 CK ，生育期灌溉量7 650 mm/hm2，氮、磷、钾用量均为 600． 00kg/hm2。采用二因素裂区设计，主区为氮素处理，裂区为水分处理。按番茄目标产量 112 500kg/hm2计算出生育期氮、磷、钾总需要量［13］。化肥施用量 1．5倍番茄目标产量需肥量－有机基质中速效养分含量 /化肥中养分吸收率化肥中氮吸收率 60、磷吸收率 30、钾吸收率 70，需要 N 602．55 kg/hm2、P2O5303．75kg/hm2、K2O 810．00 kg/hm2。基于磷钾肥不变，设置 6 个氮肥梯度 F1 572．42 kg/hm2 95 ，F2 542． 30 kg/hm2 90 ，F3 512． 17 kg/hm2 85 ，F4 482． 04 kg/hm2 80 ，F5 451． 91kg/hm2 75 ，Fc 0 kg/hm2 0 。按照控制灌水上下限的田间持水率，定植水后，设3个滴灌总水量，W1 4 646．25 mm/hm2 70 ～ 100 ，W23 097．50 mm/hm2 80 ～ 100 ，W3 1 548． 75mm/hm2 90～ 100 ，滴灌量参照设施农业节水灌溉工程技术规程［14］的计算方法，滴灌湿润比参照雷廷武［15］的计算方法。试验共设 19 个处理，每处理 3次重复，小区面积为25．2 m2，随机区组排列。1．3 测定项目及方法土壤全氮采用凯氏法测定;速效氮采用扩散滴定法测定，速效磷采用碳酸氢钠浸提比色法测定，速效钾采用醋酸铵浸提－火焰光度计法测定;有机质采用重铬酸钾容量法测定; pH 和 EC 分别采用雷磁 PHB J-260 便携式 pH 计、雷磁 DDB-303A便携式电导率仪上海精密科学仪器有限公司生产测定;容重和总孔隙度采用称重法测定。叶片净光合速率于12 月28 日9 00～10 00选择顶部往下第 5 片成熟叶用 LI-6400 光合仪美国LI-COＲ 公司生产 进行测定;用 TYS-A 仪浙江托普云农科技股份有限公司生产 测定叶片SPAD 值; 用 Junior-PAM 荧光仪 德国 WALZ公司生产测定最大光化学效率Fv/Fm。果实商品及品质指标于第三穗果成熟时，选择各处理中发育状况一致的果实进行测定。番茄红素含量采用高效液相色谱法测定［16］; Vc 含量、可溶性糖和有机酸含量分别采用 2，6-二氯靛酚比色法、硫酸－蒽酮比色法和滴定法测定［17］;干物质量采用烘干法测定;每个处理选择5株番茄，随机采集30 个果实，测定单果重，用游标卡尺测量果实纵径和横径，果形指数为果实纵径与横径之比;每次收获累计产量。1．4 数据处理水分利用效率公式为WUEY/ET式中，WUE为水分利用效率，kg/mmhm2; Y 为产量，kg/hm2; ET为田间耗水量，田间耗水量即为灌水量。氮肥农学利用率公式NAE Yc－Yn /NA式中，NAE 为氮肥农学利用率; Yc 为处理区产量，kg/hm2; Yn为氮肥空白区产量，kg/hm2; NA 为氮肥量，kg/hm2。试验数据采用 Microsoft Excel 2007软件进行处理，用 DPS7．05 进行数据统计差异分析，用Sigmaplot 14．0软件绘制图表。2 结果与分析2．1 不同水氮耦合处理对番茄光合特性的影响水氮耦合对番茄光合特性的影响见图 1，叶片SPAD值随滴灌量增加呈现升高趋势，W3灌溉水平各处理SPAD 值均低于常规灌水处理，说明灌水太少不利于提高叶片 SPAD 值，影响其光合作用;水氮耦合SPAD值以W1F4处理为最大，达44．83图1A 。净光合速率均不同程度同时受到灌水量和氮肥的影响，各处理中以70的灌水下3112期 刘中良等水氮因子耦合对日光温室基质栽培番茄品质、产量及水氮利用率的影响限和90减氮量互作下 W1F2处理叶片净光合速率最大，为 16．69 μmol/s2m，较 CK 的 12．13μmol/s2m 增加 37． 59，二者间差异显著图1B ，说明通过水氮交互作用的调控显著增加净光合速率。最大光化学效率是重要的叶绿素荧光参数，反映作物潜在最大光合能力，各处理变幅为 0．27～0．71，其中 W1F1 处理最大，W3Fc 处理最小图1C 。图1 不同水氮处理对番茄叶片SPAD值 A、净光合速率 B和最大光化学效率 C的影响Fig．1 Effect of different water and nitrogen treatments on SPAD value A，photosynthetic rate B andmaximum photochemical efficiency C of tomato leaf．注不同小写字母表示在P＜0．05水平差异显著。Note Different small letters indicate significant difference at P＜0．05 level．2．2 不同水氮耦合处理对番茄产量及果实性状的影响由表 1可以看出，水氮处理对番茄果实纵径和横径的影响无差异，各处理果实纵径为54．36～67．49 mm，横径为67．10～81．89 mm。果型指数以W3F3处理最大，为 0．87。果实产量与单果重变化规律类似，在相同灌水条件下，随着氮肥的减量有先升后降的趋势，且均在 F2 处理到最大;在相同氮肥减量水平下，以 W1 灌溉水平表现较好。其中水氮耦合 W1F2 处理下，产量最高达170 985．48 kg/hm2，较CK增产27．73;其次为处理W1F4 和 W1F3，分别为 168 678．45 kg/hm2、164 760．63 kg/hm2，较 CK 分别增产 26． 01、23．08，三者间无显著差异，较其他处理均有显著差异。研究结果表明，合理的水氮处理有利于提高温室番茄产量。由水氮耦合处理对产量交互效应分析表2 表明，在高滴灌溉量下减施氮肥较利于产量的提高。2．3 不同水氮耦合处理对番茄营养品质的影响由表3可以看出，不同水氮耦合处理对番茄411 中国农业科技导报 21卷表1 不同水氮处理对番茄果实形态、产量的影响Table 1 Effect of different water and nitrogen treatments on fruit morphology and yield of tomato．处理Treatment果实纵经 mmFruit length mm果实横径 mmFruit width mm果型指数Fruit shape index单果重 gSingle fruit weight g产量 kg/hm2Yield kg/hm2CK 59．41 a 73．25 a 0．81 142．61 d 133 862．34 fgW1F1 65．91 a 80．89 a 0．81 174．62 abcd 155 970．91 bW1F2 64．73 a 79．17 a 0．82 196．80 ab 170 985．48 aW1F3 62．19 a 76．72 a 0．81 205．33 a 164 760．63 aW1F4 67．49 a 81．89 a 0．82 184．87 abcd 168 678．45 aW1F5 63．66 a 80．51 a 0．79 181．98 abcd 144 442．27 cdeW1Fc 54．36 a 67．77 a 0．80 176．72 abcd 126 576．38 ghW2F1 59．77 a 72．08 a 0．83 152．80 bcd 130 967．10 fgW2F2 60．08 a 75．52 a 0．80 147．21 cd 136 650．75 efW2F3 58．50 a 70．60 a 0．83 192．82 abc 150 968．20 bcW2F4 64．73 a 76．37 a 0．85 165．85 abcd 138 254．03 efW2F5 57．81 a 73．68 a 0．78 159．44 abcd 142 949．42 cdeW2Fc 60．27 a 80．64 a 0．75 160．44 abcd 126 168．23 ghW3F1 56．29 a 67．10 a 0．84 147．68 bcd 130 506．38 fgW3F2 60．72 a 74．90 a 0．81 154．75 bcd 137 512．88 efW3F3 61．68 a 71．00 a 0．87 152．27 bcd 132 634．66 fgW3F4 56．11 a 70．92 a 0．79 168．53 abcd 149 663．92 bcdW3F5 62．33 a 71．75 a 0．87 161．30 abcd 142 151．03 deW3Fc 59．41 a 73．22 a 0．81 146．27 cd 121 725．70 h注同列中不同小写字母表示在P＜0．05水平差异显著。Note Different small letters in the same column indicate significant difference at P＜0．05 level．表2 不同水氮处理下产量的差异分析Table 2 Variance analysis of yield under different water and nitrogen treatments．变异来源Variation source平方和Square sum自由度Degree of freedom均方Mean squareF PW 2 777 787 717．03 2 1 388 893 858．51 8．56 0．006 8＊＊F 3 002 445 032．69 5 600 489 006．54 3．70 0．037 2*WF 1 623 036 517．71 10 162 303 651．77 38．95 0．000 1＊＊误差 Error 75 005 018．88 18 4 166 945．49总变异Total variation 7 478 274 286．31 35注 * 和＊＊分别表示P＜0．05和P＜0．01水平差异显著。Note * and ＊＊ indicate significant difference at P＜0．05 and P＜0．01 levels，respectively．果实品质有不同程度的影响;其中番茄红素含量为5．21～7．80 mg/100 g FW，与Vc 含量变化趋势一致。可溶性糖和有机酸含量是评价番茄果实营养品质的重要指标，糖酸比决定着番茄果实的口味，其中可溶性糖含量对灌水处理的响应大于氮肥处理，以W3F3 处理最高，达2．11，除 W3F3、W1F5处理，各处理的可溶性糖产量均有所降低。与CK相比，滴灌下水氮处理中有机酸含量均有不同程度降低，其中W2F1、W2F2、W2F5和W1F2处理下表现为显著降低，降幅为 16． 67 ～64．71; W3F2、W1F1 和 W1F3 处理糖酸比分别为8．25、8．26、8．85，口感较佳，表明合理水氮耦合处理可提高番茄口感品质。W3F5 处理干物质含量最高，为14．12。5112期 刘中良等水氮因子耦合对日光温室基质栽培番茄品质、产量及水氮利用率的影响表3 不同水氮处理对番茄果实品质的影响Table 3 Effect of different water and nitrogen treatments on fruit quality of tomato．处理TreatmentVc mg/100 g FW番茄红素 mg/100 g FWLycopene mg/100 g FW可溶性糖Soluble sugar有机酸Organic acid糖酸比Sugar-acid ratio干物质Dry matterCK 25．90 h 5．21 d 1．93 ab 0．28 a 6．81 efg 13．35 abcW1F1 29．83 cd 6．76 abc 1．51 bc 0．18 fgh 8．26 bcde 10．33 eW1F2 30．30 ab 7．47 ab 1．57 bc 0．17 h 9．25 abc 12．75 abcdW1F3 30．46 a 7．80 a 1．79 ab 0．20 cdef 8．85 abcde 10．95 deW1F4 30．04 bc 6．75 abc 1．57 bc 0．20 def 7．93 bcde 10．94 deW1F5 29．89 cd 6．69 abc 1．96 ab 0．19 fgh 10．56 a 12．56 abcdW1Fc 29．45 e 6．43 abcd 1．65 bc 0．22 bcde 7．64 cdef 11．24 cdeW2F1 30．08 bc 6．49 abcd 1．67 abc 0．17 h 9．88 ab 12．72 abcdW2F2 29．87 cd 6．07 bcd 1．55 bc 0．17 gh 9．01 abcd 11．89 bcdeW2F3 30．02 e 6．19 bcd 1．60 bc 0．17 h 9．48 abc 10．27 eW2F4 29．87 cd 6．55 abcd 1．86 ab 0．19 fgh 9．90 ab 12．59 abcdW2F5 29．89 cd 6．79 abc 1．63 bc 0．17 h 9．60 abc 11．77 cdeW2Fc 28．79 f 5．80 cd 1．25 c 0．23 bc 5．56 fg 11．17 cdeW3F1 27．92 g 6．07 bcd 1．86 ab 0．24 b 7．86 bcde 13．32 abcW3F2 29．66 de 6．16 bcd 1．82 ab 0．22 bcd 8．25 bcde 11．70 cdeW3F3 29．88 cd 6．72 abc 2．11 a 0．27 a 7．85 bcde 11．96 abcdeW3F4 29．67 de 7．23 ab 1．53 bc 0．22 bcde 6．97 defg 14．07 abW3F5 28．80 f 6．61 abcd 1．31 c 0．20 efg 6．75 efg 14．12 aW3Fc 25．91 h 5．27 d 1．22 c 0．23 bc 5．45 g 13．01 abcd注同列中不同小写字母表示在P＜0．05水平差异显著。Note Different small letters in the same column indicate significant difference at P＜0．05 level．2．4 水氮耦合对番茄氮肥和水分利用率的影响图2显示，水氮耦合相同灌水量处理下，随着氮肥减施比例增加，水分利用率呈现先升高后下降的趋势。与 CK 相比较，高滴灌量配施氮肥减施使水分利用率提高，其中以W3F4处理为最大，较CK 提高了 14． 68，各处理间有显著差异图2A 。氮肥农学利用率与水分利用率变化趋势类似，其中在W3 灌溉水平下，以 F4 减氮处理最大，为57．96;在 W2 灌溉水平下，以 F3 减氮处理最大，为 48．72;在 W1 灌溉水平下，以 F4减氮处理处理最大，为87．34，其次为 F2、F3 处理，W1F4、W1F2、W1F3 处理间无显著差异图2B 。表明高滴灌量下，减施氮肥对提高氮肥农学利用率无显著性差异。3 讨论水肥对蔬菜作物的光合特性及品质、产量的形成具有很大影响。叶绿素含量是影响作物光合能力的重要因素，通常以叶片 SPAD 值表示。本研究发现水氮耦合条件下有利于提高叶片 SPAD值，其中以W1F4处理为最大，为44．83，与其他处理间差异显著。过量的氮肥有可能抑制植株生长发育，造成叶绿素含量减少［18］。试验结果也显示，适当增大滴灌量可以提高番茄植株对氮的容纳能力。巨晓棠等［2］研究认为，过低或过高的氮素量导致土壤养分比例失衡，会对植物产生不利的影响。光合作用的强弱直接影响着蔬菜作物的产量形成，与对照相比，W1F2 处理叶片净光合速率最大，为 16．69 μmol/s2m，且灌水量效果高于氮肥量。W3 滴灌量下各氮肥处理，各处理光合速率均低于CK，而W1和W2滴灌量下各氮肥处理 W2F5除外 ，各处理光合速率均高于 CK，这与适量灌水降低过量蒸发需求有关［19］。光合速率下降与轻度干旱胁迫导致气孔关闭及产生活性氧抑制［20］。最大光化学效率与光合速率变化趋611 中国农业科技导报 21卷图2 不同水氮处理对番茄水分利用效率 A和氮肥农学利用率 B的影响Fig．2 Effect of different water and nitrogen treatments on water use efficiency A and nitrogen agronomicefficiency B of tomato．注不同小写字母表示在P＜0．05水平差异显著。Note Different small letters indicate significant difference at P＜0．05 level．势类似，各处理为0．27～0．71。适宜的水分和养分供应是蔬菜作物优质高产的重要保证。本研究表明水氮耦合可显著改善番茄品质，提高产量。相同滴灌量下，随着氮肥量减少，Vc和番茄红素含量呈现先升高后降低的趋势，各处理 Vc 含量和番茄红素含量均高于 CK;相同氮肥量下，增加滴灌量可显著降低番茄的可溶性糖和有机酸含量，这与根系在局部供应区水肥的补偿效应有关，灌水量影响高于施肥量［21］。王雪梅等［22］研究表明，降低灌水量可显著提高番茄的可溶性固形物、有机酸、可溶性糖含量;增加施氮量能显著提高番茄的有机酸质量分数，与本研究结果一致。李艳梅等［23］研究认为，适度减氮增加灌水量可显著增加番茄红素含量; 马国礼等［24］研究表明，适度降低基质含水率和高肥的利于植株品质的提高，但产量会相对降低。本研究表明水氮处理对番茄产量的影响有明显耦合作用，各个氮肥水平处理下不同滴灌量处理对产量的影响趋势是相同的，W1F2 处理下番茄产量最高为170 985．48 kg/hm2，较 CK 增产 27．73，减少灌水量和氮肥量分别为 39．26、9．62，与Wang等［25］研究结果一致。Badr 等［26］研究认为水分是限制作物高产的主要因素。而氮肥增加番茄的产量与其提高肥料利用效率有关［27］。过量施用氮肥，超出蔬菜作物的吸收量，不仅造成土壤中硝态氮残留，引起生态污染，也不利于高产［28］。本研究表明，水氮耦合对水分利用效率和氮肥农学利用率具有显著影响。适量氮肥可以改善滴灌下番茄的水分状况，促进番茄植株生长发育，提高番茄水分利用率，过量氮肥、滴灌量会导致番茄水分利用效率下降，其中 W1F4 处理水分利用最大，为96．64 kg/mmhm2。石小虎等［29］研究表明，水分利用率受水氮互作的显著影响，其中水分处理对番茄水分利用效率影响最大，这与本文研究结果一致。氮肥农学利用率以 W3F4 处理最大，为87．34。氮素是限制滴灌量促进增产的主要因素，影响着氮肥农学利用率，过量氮肥易导致氨挥发，适宜减少氮肥及灌溉量可有效提高灌溉水和氮肥的利用效率［30］。有机基质相对土壤来说具有质量轻、易运输、适应性强等特点，相对于其他无土栽培成本低、效益好，避免了经济的过渡消耗［31］。综合考虑番茄产量、品质及水氮利用率等，滴灌量 4 646． 25 mm/hm2、氮肥量 542． 30kg/hm2，该基质配方栽培下番茄的优质高产、节水减氮效果最好。参 考 文 献［1］ 蒋卫杰，邓杰，余宏军．设施园艺发展概况、存在问题与产业发展建议［J］．中国农业科学，2015，48 17 3515－3523．Jiang W J，Deng J，Yu H J． Development situation，problemsand suggestions on industrial development of protectedhorticulture［J］． Sci． Agric． Sin．，2015，48 17 3515－3523．［2］ 巨晓棠，谷保静．我国农田氮肥施用现状、问题及趋势［J］．7112期 刘中良等水氮因子耦合对日光温室基质栽培番茄品质、产量及水氮利用率的影响植物营养与肥料学报，2014，20 4 783－795．Ju X T，Gu B J． Status－quo，problem and trend of nitrogenfertilization in China ［J］． J． Plant Nutr． Fertil．，2014，20 4 783－795．［3］ 邢宇俊，程智慧，周艳丽，等．保护地蔬菜连作障碍原因及其调控［J］． 西北农业学报，2014，13 1 120－123．Xing Y J，Cheng Z H，Zhou Y L，et al．． Causes andmodu/p