葛立傲,劉小英,田守波,陳紅輝,黃儉,張衛(wèi)紅
(1.上海市金山區(qū)蔬菜技術(shù)推廣中心,201599;2.上海農(nóng)業(yè)科學(xué)院;3.上海思瑤蔬菜種植專業(yè)合作社)
番茄是目前世界上種植面積最廣、最受歡迎的作物之一,番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)深受番茄生長(zhǎng)期給水量的影響。 研究表明,科學(xué)的給水措施和精確的給水量可以促進(jìn)番茄生長(zhǎng)、改善番茄品質(zhì)、提高番茄產(chǎn)量[1]。李建明等[2]研究表明,在一定范圍內(nèi),番茄的產(chǎn)量會(huì)隨給水量的增加而增加,但超過一定的范圍產(chǎn)量則逐漸降低。
植物的水分生理是一種復(fù)雜的現(xiàn)象,一方面植物通過根系吸收水分維持植物正常的生理功能,另一方面, 植物又通過蒸騰作用把大量水分散失掉,這兩個(gè)過程只有相互協(xié)調(diào)才能保證植物的正常生長(zhǎng)發(fā)育[3~5]。 不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期,蔬菜對(duì)水分的需求是不同的, 水分過少會(huì)導(dǎo)致蔬菜開花坐果遲緩,水分過多又會(huì)產(chǎn)生地表徑流、水資源浪費(fèi)、肥效流失[6~8]。 目前,在土壤肥力、品種等都相同的情況下,蔬菜的整體品質(zhì)和產(chǎn)量主要受水分的影響,現(xiàn)如今的施肥水平只有和較為恰當(dāng)?shù)乃窒嘟Y(jié)合才能發(fā)揮生產(chǎn)力的最大值[9]。
本研究旨在探索番茄對(duì)水分的需求, 以提高番茄產(chǎn)量,改善番茄品質(zhì),實(shí)現(xiàn)番茄產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
供試番茄品種是日本瀧井公司的桃太郎, 采用穴盤育苗移栽的方法,種植密度為2 400 株/667 m2,底肥施用普通商品有機(jī)肥,由上海億南奶牛場(chǎng)提供,三元復(fù)合肥(15∶15∶15),由上海綠樂生物有限公司生產(chǎn);追肥使用綠樂高鉀水溶性復(fù)合肥(15∶10∶30),由上海綠樂生物有限公司生產(chǎn)。
2019 年10 月3 日播種育苗,11 月6 日移栽,2020 年3 月28 日開始采摘。
試驗(yàn)在上海思瑤蔬菜種植專業(yè)合作社(秦山基地)的大棚中進(jìn)行,供試土壤為黃壤土,土壤基本理化性質(zhì)見表1。
表1 土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)
試驗(yàn)設(shè)5 個(gè)處理,分別在追肥期控制每667 m2給水量。 處理1(T1):每次灌水600 L(250 mL/株);處理2(T2):每次灌水1 200 L(500 mL/株);處理3(T3):每次灌水1 800 L(750 mL/株);處理4(T4):每次灌水2 400 L(1 000 mL/株);處理5(T5):每次灌水3 000 L(1 250 mL/株);共灌2 次水,肥隨水施。處理3 為常規(guī)灌水量,即對(duì)照。每處理設(shè)置3 個(gè)重復(fù),每小區(qū)面積20 m2,隨機(jī)區(qū)組排列,每畦種2 行,雙株定植,株行距30 cm×35 cm。 其他澆水、施肥等管培措施均與常規(guī)生產(chǎn)一致。
底肥每667 m2施用普通商品有機(jī)肥2 000 kg、三元復(fù)合肥30 kg,于2019 年10 月20 日撒施。 再按上述試驗(yàn)設(shè)計(jì)追肥,追肥使用綠樂高鉀水溶性復(fù)合肥5 kg/667 m2,2020 年2 月20 日進(jìn)行第1 次追肥,3 月5 日進(jìn)行第2 次追肥,共追肥2 次。 根據(jù)桃太郎生長(zhǎng)習(xí)性,單蔓整枝,各處理間采取相同的疏花疏果措施,打掉多余的側(cè)枝,其他管培措施均一致。
膨果初期測(cè)定番茄株高以及莖粗,番茄株高用卷尺進(jìn)行測(cè)定,植株莖粗用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)定。 番茄每茬果坐果后,分別統(tǒng)計(jì)番茄坐果數(shù);果實(shí)完全成熟后, 隨機(jī)抽取各處理外型完好的番茄5 個(gè),用電子天平測(cè)量番茄單果質(zhì)量,用糖度儀測(cè)定番茄糖度。 3 茬果的調(diào)查時(shí)間分別為3 月28 日、4 月8 日和4 月18 日。根據(jù)金山區(qū)生產(chǎn)習(xí)慣,一般只采摘前3 茬果, 因此本研究只調(diào)查前3 茬果的相關(guān)性狀。測(cè)定小區(qū)產(chǎn)量后, 折算成667 m2產(chǎn)量。 數(shù)據(jù)用SPSS 26.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析, 采用最小顯著分析法( )進(jìn)行多重比較。
由表2 可知,追肥期間不同灌水量影響番茄的株高,灌水較多時(shí),番茄植株較高,T4和T5的番茄平均株高為100.21、106.46 cm,較番茄平均株高最矮的T2顯著提高12.05%和19.04%( <0.05),較常規(guī)灌水量處理(T3)分別顯著提高16.00%和9.18%( <0.05), 說明給水量可以影響番茄植株生長(zhǎng)。 T4和T5的番茄平均莖粗都為13.01 mm,較番茄平均莖粗最小的T2提高2.36%( >0.05), 較常規(guī)灌水量處理(T3)提高1.40%( >0.05),5 個(gè)處理的平均莖粗間無顯著差異,說明給水量對(duì)番茄平均莖粗影響不大。
表2 追肥期間不同灌水量對(duì)番茄生長(zhǎng)性狀的影響
由表3 可知,隨著灌水量的增加,番茄的單果質(zhì)量逐漸增加。從第1 茬果來看,T1單果質(zhì)量較輕,為196.80 g, 與T3、T4、T5存在顯著差異,T4和T5的單果質(zhì)量無顯著差異,番茄單果質(zhì)量較大,分別為240.19、238.02 g,比單果質(zhì)量最小的T1分別顯著提高22.05%和20.95%( <0.05);從第2 茬果來看,T1單果質(zhì)量最小, 為187.71 g, 與T4、T5差異顯著;T5單果質(zhì)量最大,為232.58 g,顯著高于T1~T3,比單果質(zhì)量最小的T1高23.90%( <0.05); 從第3 茬果來看,T1單果質(zhì)量最小,為188.03 g,顯著低于T3、T4、和T5,T4的單果質(zhì)量最大, 為225.35 g, 與T1和T2存在顯著性差異, 比單果質(zhì)量最輕的T1高19.85%( <0.05)。 結(jié)果表明,追肥期間增加灌水量可以提高番茄的單果質(zhì)量。
表3 追肥期間不同灌水量對(duì)單果質(zhì)量的影響 g
由表4 可知,5 個(gè)處理在各茬番茄糖度上存在顯著性差異。 其中,T5在3 茬果的糖度表現(xiàn)均較差,分別為4.57%、4.69%和4.78%,T2在3 茬果的糖度均表現(xiàn)較好,分別為5.90%、6.17%和5.40%,較T5分別顯著提高29.10%、31.56%和12.97%( <0.05)。 從產(chǎn)量上來看,處理間存在顯著性差異,其中T1產(chǎn)量最低,為1 107.69 kg/667 m2, 與T4、T5存在顯著差異,T5產(chǎn)量最高,為1 595.33 kg/667 m2,較產(chǎn)量最低的T1增產(chǎn)44.02%。 結(jié)果表明, 追肥期間隨著灌水量的增加,番茄產(chǎn)量逐漸提高,但會(huì)影響番茄口感和品質(zhì)。
表4 追肥期間不同灌水量對(duì)番茄品質(zhì)和產(chǎn)量的影響
根據(jù)糖度,將番茄價(jià)格分為3 個(gè)檔次,單價(jià)分別為15、12、10 元/kg。 種子、肥料、農(nóng)藥等農(nóng)資成本(忽略水分成本)為2 100 元/667 m2,人工成本大概在2 000 元/667 m2,總成本4 100 元/667 m2。 由表5可知,T2的番茄效益最高, 每667 m2為13 873.00元,比T4高2 475.9 元,比對(duì)照(T3)高101.04 元,表明適當(dāng)控制追肥灌水量,可以提高番茄種植收入。
表5 追肥期間不同灌水量對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響
本研究結(jié)果表明,加大灌水量可以提高平均株高和單果質(zhì)量, 但對(duì)番茄植株莖粗沒有明顯改善。每667 m2每次追肥灌水量為2 400 L 和3 000 L 的番茄平均株高較灌水量為1 200 L 的顯著提高12.05%和19.04%。 每667 m2每次追肥灌水量為2 400 L 比灌水量為600 L 的單果質(zhì)量提高19.85%。趙偉等[10]研究表明,水分供應(yīng)量與番茄株高呈正相關(guān)。 研究還表明,土壤水分的缺損會(huì)導(dǎo)致番茄株高下降,并且水分降低越嚴(yán)重,番茄株高降幅越大[11]。張西超等[12]研究結(jié)果表明,過低的灌水量不利于番茄植株的生長(zhǎng)發(fā)育、果實(shí)的形成及生長(zhǎng),適度灌水對(duì)番茄增產(chǎn)有一定的積極作用。這與本次研究結(jié)果較為一致。
本研究結(jié)果表明, 加大灌水量可以提高番茄產(chǎn)量,但是會(huì)降低番茄口感及品質(zhì)。每667 m2每次灌水量為3 000 L 的番茄產(chǎn)量較灌水量為600 L 的增長(zhǎng)44.02%, 但每667 m2每次灌水量為3 000 L 的番茄糖度較灌水量為1 200 L 的降低12.97%~32.56%。分析原因可能是灌水量減少使得番茄單果質(zhì)量降低,但番茄內(nèi)可溶性糖、有機(jī)酸等含量增加,即提高了糖度而降低了產(chǎn)量。 據(jù)報(bào)道,減少灌水,可以顯著增加番茄可溶性固形物含量、有機(jī)酸含量、己糖含量和糖酸比。 齊紅巖等[13]研究結(jié)果表明,降低灌溉量可以提高果實(shí)的風(fēng)味品質(zhì),而單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量均隨灌溉量的降低而降低。綜合考慮,推薦上海地區(qū)番茄生產(chǎn)追肥期間灌水量為每667 m2每次灌水1 200 L,共灌2 次。