不同水肥处理对新疆加工番茄耗水规律及产量的影响

赵建国

(新疆维吾尔自治区土地开发整理建设管理局， 新疆 乌鲁木齐　830002)



不同水肥处理对新疆加工番茄耗水规律及产量的影响

赵建国

(新疆维吾尔自治区土地开发整理建设管理局， 新疆 乌鲁木齐830002)

【摘要】本文通过对新疆加工番茄不同水分梯度和养分梯度的正交试验，对加工番茄生长和产量对不同梯度水肥耦合的反应进行试验研究。结果表明：在同一施肥水平下耗水量与灌水量成正比，在相同灌水量下中肥处理总耗水量最大。加工番茄产量受水肥双重作用影响，低肥处理的单株果实数最多，中肥处理的单果重最大，中水中肥处理的单株果重和产量最高，中肥低水处理的WUE最高。本文的研究结论对新疆地区番茄加工生产具有重要意义。

【关键词】加工番茄； 水肥耦合，耗水； 产量

我国水资源总量丰富，但是人均水量较少，而且存在污染和时空分布不均匀等问题，特别是新疆粮食主产区，作物关键需水期与降雨资源时空不匹配，必须依靠灌溉才能保证高产和农业生产可持续发展。加工番茄在新疆广泛种植，其对水分和养分的需求较高，必须保证充足的灌水才能获得高产。但是近年来随着非充分灌溉制度的发展，通过试验研究发现加工番茄在非关键需水期适当的水分亏缺不仅不会造成减产，而且对加工番茄根系生长具有积极作用，并且在后期复水后，很快就能恢复生长[1-5]。本文通过对加工番茄不同水分梯度和养分梯度的正交试验，对加工番茄生长和产量对不同梯度水肥耦合的反应进行了试验研究，其成果对新疆地区加工番茄灌溉制度和施肥制度合理优化，以及该地区加工番茄种植和灌溉施肥具有指导作用。

1材料与方法

1.1试验材料

选用加工番茄“新番20号”作为试材，行、株距分别为60cm、35cm，试验于2014年8月—2015年4月进行，试验区土壤物理性质见表1。

1.2试验设计

试验以灌水定额和施肥量为变量，分别设置高、中、低三个水平正交试验，灌溉采用膜下滴灌方式，灌水器采用内镶贴片式滴管带，滴头间距为0.5m，滴头流量为2.8L/h，灌水定额设置120m3/hm2、180m3/hm2、225m3/hm2三个水平，灌溉水为井水，矿化度为1.12g/L，施肥量设置25kg/hm2、30kg/hm2、45kg/hm2三个水平，施肥量以生育期总施肥总量计，其N∶P∶K比例为6∶3∶1，总施肥量中60%为基施，其余在现蕾和开花期分别施入。每个小区面积为960m2，每个处理设三个重复，采用随机区组排列，其余田间管理均相同。

2结果与分析

2.1加工番茄耗水规律

在农业生产中，水和肥是制约作物生产发育和最终产量的关键因素，同时两者之间也存在密切的制约关系，也存在着以水调肥、以肥调水的相互过程，不同的灌溉水平和施肥量均对加工番茄生育期耗水量及日耗水量产生影响，不同水肥耦合处理下各处理阶段耗水量和日耗水量见表2。

由表2可以看出，加工番茄耗水量和灌溉水量基本呈现出正相关关系，即随着灌水定额的增大，加工番茄阶段耗水量及日耗水量均增大。在同一施肥量处理条件下，该趋势尤其显著。在高肥水平下，随着灌水定额的增大，在定植期耗水量分别为184.6m3/hm2、212.3m3/hm2、241.5m3/hm2；中水和高水分别比低水增大15.0%、30.89%，且增幅显著；在花蕾期、开花坐果期及成熟期等均有类似的结论，但在开花期不同灌水差异表现出的耗水量差异有所减小，该阶段低水比中水和高水分别低6.5%和8.3%，这可能与随着生育期的推进耗水量增大有关。在中肥处理条件下，不同灌水定额条件下加工番茄阶段耗水量和总耗水量所表现出来的规律与高肥处理类似，即耗水量与灌水量成正比例关系，且在成熟期，在中肥处理下低水处理分别比中水和高水处理耗水量分别低11.6%和17.9%；总耗水量与阶段耗水量规律相同，低水比中水和高水分别高12.2%和20.6%。低肥处理与高肥、中肥处理具有类似的结论，这可能与灌溉水能促进加工番茄生长机能有关。

图1和图2分别为高肥处理下加工番茄不同水分处理的阶段耗水量和日耗水量。可以看出：在不同水分处理下随着生育期的推进，其日耗水量表现为持续增大，但是阶段耗水量先减小后增大；在高肥高水处理下，定植期总耗水量为241.5m3/hm2，而花蕾期降低为定植期的64.9%，但日耗水量较定植期大1.9%，这可能与定植期裸露的地表面积较大，而且其生育期阶段较长有关；其他处理也有类似的结论，如高肥低水处理，定植期阶段耗水量为184.6m3/hm2，花蕾期为定植期的66.58%，而开花期和成熟期分别比定植期增大405.5%和718.1%，日耗水量定植期为8.6m3/hm2，花蕾期、开花期和成熟期分别增大1.05%、115.8%、179.1%。

同一灌水水平下，不同施肥量对加工番茄耗水量也有较大影响，可见加工番茄生长和水分消耗均是在水肥耦合作用下协同进行的。在中水处理条件下，中肥处理总耗水量最大，为3245.1m3/hm2，比高肥和低肥处理分别大1.32%和2.14%；在成熟期中水中肥处理最大，为1960.2m3/hm2，其日耗水量也最大，为31.5m3/hm2；在低水和高水处理下，也有类似的规律。

2.2加工番茄产量及水分利用效率

作物受水肥影响最终会反应到产量及产量构成要素的变化上，随着节水灌溉的发展，水分生产率和水分利用效率(WUE)指标被作为评价灌溉质量的重要参数，一改过去仅将产量作为评价指标的高耗水性充分灌溉制度，重点解决在灌水量一定的条件下，通过水肥耦合措施，达到水分和养分高效利用的目的。本试验中加工番茄产量主要由单株果数、单株果重和单果重等要素构成，各处理产量构成及WUE的计算测定结果见表3。

由表3可以看出，各处理对产量及产量构成要素影响较大，说明加工番茄产量是受水肥双重影响的结果。低肥处理株果数最多，其中以低肥高水处理的单株果数为最多，平均为40.01个，较中肥中水处理38.55个多3.86%，说明较低的肥力水平能提高单株上的结果数。中肥处理的单果重最重，中肥高水处理平均为97.54g，而中肥中水处理为91.01g，中肥低水处理为87.6g，说明养分状况很大程度上影响着单果重，在加工番茄果实膨大等时期一定要保证养分的供应，这不仅对增加单果重具有积极意义，也对整体产量形成和单株果数等产生决定性影响。中水中肥处理单株果重最重，产量最多，单株果重为3.51kg，产量为98870kg/hm2，这充分说明了在加工番茄生产栽培过程中，适宜的水分和养分至关重要。中肥低水处理单株果重为3.29kg，产量为95180kg/hm2，说明土壤水分也不宜过高，过高的土壤水分容易导致土壤有益微生物失活，造成细胞呼吸困难，对水肥的高效利用产生不利影响。中肥高水处理单株果重3.42kg，产量为95710kg/hm2；低水低肥处理单株果重和产量指标最小，分别比中水中肥处理低13.5%和17.8%，说明过低的土壤水肥状况会严重影响加工番茄产量及产量构成要素。通过分析可以看出：中水中肥处理的平均产量与其他处理相比较，整体优势较为明显，说明适宜的土壤墒情和土壤肥力状况对指导加工番茄生产及经济效益较为关键。

水分利用效率是反映水分投入和产量输出的一个综合指标，能从宏观角度对全生育内加工番茄的投入和产量状况进行综合分析。从表3可以看出，中肥低水处理的WUE最高，为37.37kg/m3，高肥低水处理次之，为36.06kg/m3，高肥高水处理最低，为27.81kg/m3，说明在肥力投入一定的情况下，WUE和水分的投入成反比；但施肥量和WUE的关系较为复杂，一般中肥处理的水分利用效率最高，因此在田间生产实践中，建议采用中等施肥量且中等灌水量水平。

3结论

a.加工番茄耗水量和灌溉水量呈正相关关系，在高肥、中肥和低肥水平下其耗水量均随灌水定额的增大而增加；加工番茄日耗水量随其生育期的推进持续增大，而阶段耗水量先减小后增大；加工番茄生长和水分消耗在水肥耦合作用下协同进行，中肥处理总耗水量最大。

b.加工番茄产量受水肥双重作用影响，较低的肥力水平能提高单株上的结果数，中肥处理单果重较重，且配合高水可使单果重达到最重；中水中肥处理能够获得最佳的产量，且能获得理想的WUE，对新疆地区加工番茄生产具有重要意义。

参考文献

[1]王进，晋绿生，何福才，等.干旱区膜下滴灌高密度栽培加工番茄耗水规律研究[J].干旱地区农业研究，2012，30(2):145-149.

[2]翟国文.不同灌水量对加工番茄生长及产量的影响[J].新疆农垦科技，2014(6):19-20.

[3]李玉义，逄焕成，陈阜，等.膜下滴灌对加工番茄水分利用效率与品质的影响[J].灌溉排水学报，2009，28(4):83-86.

[4]陈伊锋.灌水量对膜下滴灌加工番茄生长及产量的影响[J].安徽农学通报，2008，14(11):142.

[5]邢英英，张富仓，吴立峰，等.基于番茄产量品质水肥利用效率确定适宜滴灌灌水施肥量[J].农业工程学报，2015，31(S1):110-121.

Influence of different water and fertilizer treatments on processing tomatoes water consumption pattern and production in Xinjiang

ZHAO Jianguo

(XinjiangUygurAutonomousRegionLandDevelopmentandConsolidationConstructionAdministration,Urumqi830002,China)

Abstract：In the paper, experimental study is implemented on different-gradient water and fertilizer coupling reaction of processing tomatoes growth and production through orthogonal experiment of different moisture gradients and nutrient gradients of processing tomatoes in Xinjiang. Results show that the water consumption is proportional to the irrigation water under the same fertilization level. Total water consumption of mid-fertilization treatment is the maximum under the same irrigation amount. Tomato processing production is affected by water and fertilizer. The fruit of single plant is the maximum in low-fertilization treatment; single fruit weight is the maximum in mid-fertilization treatment, and single plant fruit weight and the production are the highest in mid-water and mid-fertilization treatment. WUE is the highest in mid-fertilization and low-water treatment. The research conclusion in the paper has important significance to tomato processing and production in Xinjiang.

Key words：processing tomatoes; fertilizer and water coupling; water consumption; production

DOI:10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.02.018

中图分类号：S275.6

文献标志码：A

文章编号：1005- 4774(2016)02- 0062- 04