岩棉短程栽培模式中营养液对番茄生长及果实品质的影响
2017-11-01何诗行许春林赵立军权龙哲
何诗行,何 堤,许春林,赵立军,权龙哲,陈 亚
岩棉短程栽培模式中营养液对番茄生长及果实品质的影响
何诗行,何 堤※,许春林,赵立军,权龙哲,陈 亚
(东北农业大学工程学院,哈尔滨 150030)
为实现设施番茄短程栽培过程中营养液的高效供给及标准化管理,寻求短程栽培模式中最优的营养液供给方式,在兼光型植物工厂条件下,研究了营养液电导率值(electric conductivity,EC值)、灌溉频率对番茄植株形态和果实品质的影响。试验以岩棉为栽培基质,3水平EC值为2、4和6 dS/m,3水平灌溉频率为1、3和5次/d,采用全因子试验设计方法,进行9组处理。采用综合评价方法获取最佳的营养液EC值和灌溉频率,并对植株形态和果实品质指标进行数理统计分析。结果表明:营养液EC值和灌溉频率影响植株的株高、茎粗、叶数、叶面积、叶形指数和根面比,同时也影响果实的平均质量、可溶性固形物(soluble solids content)和果形指数。其中EC值对平均果实质量影响显著(<0.05),灌溉频率对叶面积和平均果实质量影响极显著(<0.01);试验因素的交互作用对茎粗和果形指数影响极显著(<0.01),对SSC影响显著(<0.05)。EC值为4 dS/m,灌溉频率为5次/d的营养液灌溉方式能兼顾植株发育和果实品质良好,该灌溉方式下SSC与平均果实质量呈极显著负相关(<0.01)。该研究可为设施短程栽培番茄优质高产提供指导依据。
灌溉;电导率;基质;短程栽培;番茄;岩棉
0 引 言
番茄是中国设施园艺的主要种植作物之一,目前设施栽培面积达101.17万hm2[1]。通过提高植株密度、减少留果穗数(留果2穗或3穗摘心)进而缩短种植周期的番茄短程栽培模式,可提早使植株由营养生长转向生殖生长,减少上下果穗之间的养分竞争,改善番茄果实品质,减轻病害,降低农药使用,实现番茄果实的集中采收和提早上市。岩棉作为一种惰性基质普遍用于设施无土栽培[2],有效避免设施精细耕作的土传病害,相比于传统土培,降低了营养物质扩散所致的损失[3],同时可以依据作物需求与果实品质来控制营养和水分的供给。目前荷兰设施生产中岩棉栽培面积占无土栽培面积的70%,产量是露地栽培的10倍[4]。营养液是无土栽培的核心,是植物获取营养的最主要途径,直接影响产量和果实质量[5]。营养液的合理利用是提高作物产量和品质,降低生产成本的关键因素,对于设施园艺的可持续发展也具有重要作用。
针对设施番茄栽培,国内外学者的研究主要集中在长季节栽培模式下的番茄生长特性与果实品质。Saha等确定了平均果实质量与品质较优时,岩棉条内EC值与含水条件[6];Nakano等发现1.25倍灌溉频率和高EC值的营养液供给条件下番茄产量较高[7]。栗岩峰等研究表明每周1次的施肥频率有益于丰产和提高果实品质[8],而孙丽丽等研究得出每5 d施肥1次的频率使果实的产量和品质均得到提高[9];邢英英等研究发现水肥交互极显著影响番茄产量,灌水量和施肥量为198~208 mm和442~480 kg/hm2时有利于实现温室滴灌施肥番茄的高产高效优质生产[10]。中国对设施番茄岩棉栽培技术的研究起步较晚。许路等提出2.8株/m2为适宜的番茄岩棉栽培密度[11]。任毛飞等研究得出岩棉块培育番茄苗时宜采用60%~70%相对持水量[12]。营养液EC值与灌溉频率是设施无土栽培重要的技术参数,然而目前针对设施番茄岩棉短程栽培模式下营养液灌溉技术的研究未见报道。
本文旨在研究采用以岩棉为基质的设施番茄短程栽培模式下,不同营养液EC值与灌溉频率对番茄植株形态和果实品质的影响,通过综合评价方法筛选较优营养液灌溉方式,以期为营养液高效利用及番茄的优质高产提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验地点:东北农业大学工程学院兼光型植物工厂实验室,地理位置约为45°44′N,126°43′E,该区域属于寒温带大陆性季风气候,区域的年平均气温处于-5~5 ℃之间,年平均降水量在500 mm左右,年日照时数约2 600 h。
试验时间:2016年3-6月春夏季栽培。
试验品种:番茄种苗为光辉101(五常市井田现代农业有限公司提供)。营养液配方采用日本山崎番茄配方,大量元素如表1所示,微量元素采用通用微量元素配方。
表1 山崎番茄配方大量元素表
移栽前2 d将营养液EC值调至约0.6 dS/m冲洗浸泡岩棉至流出液与供给液EC值基本一致。静置后于2016年3月13日选择生长一致且无伤病的壮苗移栽至岩棉块(10 cm×10 cm×15 cm,丹麦Grodan),每块一颗苗,后将岩棉块定植到由黑白膜包裹的岩棉条(100 cm× 20 cm×7.5 cm,丹麦Grodan),定植前岩棉条容重0.0489 g/mL,总孔隙度93.12%。岩棉短程栽培番茄情况如图1所示。
图1 岩棉短程栽培番茄情况
1.2 试验设计
试验因素为营养液EC值与灌溉频率。依据实际生产经验设3个EC值水平(E1:2 dS/m,E2:4 dS/m,E3:6 dS/m)和3个灌溉频率水平(R1:1次/d,R2:3次/d,R3:5次/d),共9个处理组(E1R1,E1R2,E1R3,E2R1,E2R2,E2R3,E3R1,E3R2,E3R3),处理组E1R1设为对照(CK),3次重复。
各水平EC值的调节按不同比例稀释大量元素母液,不改变微量元素用量,利用电导率仪(精度0.01 dS/m,DDS-307实验室电导率仪,上海仪电科学仪器股份有限公司),调节其至目标值范围±0.05 dS/m内。栽培系统为开路系统,各水平营养液灌溉频率实施时间为:1为12:00,2为8:00、12:00和16:00,3为8:00、10:00、12:00、14:00和16:00。且各水平每日每株灌溉量根据生长发育和天气变化控制在0.8~1.3 L。通过球阀调节滴箭出液量,改变灌溉持续时间调节每日灌溉量。
每岩棉条定植3棵,株距35 cm,行距70 cm,常规管理。处理于4月1日开始,5月14日在第3穗果上方留2片叶摘去生长点,每穗留果数量≤5个,单秆整枝,6月20日停止处理,试验共81 d。昼夜温度分别为26~30 ℃、14~18 ℃,湿度为45%~65%,CO2为450~600 ppm,无额外补充光照。
1.3 测试指标与方法
1.3.1 植株形态指标
每处理选择6株长势一致的植株挂牌标记,每7 d采集一次植株形态指标。用卷尺测定株高(由岩棉块上表面至生长点的垂直距离),游标卡尺测定距岩棉块上表面约5 cm处茎粗,统计叶片数(叶长不小于4 cm),叶面积取最高果穗下3片叶的平均值,用直尺测量叶长与叶宽,叶面积计算公式为[13]
式中为叶面积,m2;为叶长,m;为叶宽,m。
1.3.2 果实品质的测定
收获期每星期收集成熟果实2次,分别选取第一、二和三穗果成熟度一致共6个果实用游标卡尺测量最大纵茎与横茎尺寸,果形指数=纵茎/横茎计算。用电子天平(测量精度0.01 g,上海浦春计量仪器有限公司)称果实质量,计算每处理的平均果实质量;选取大小和色泽基本一致的10个果实用蒸馏水洗干净后用组织捣碎机研磨成浆,纱布过滤后利用手持糖度计(精度0.1%,日本爱拓PAL-1型手持糖度仪)测定SSC,3次测量取平均值。
1.3.3 根部指标的测定
根区能够反映出营养液管理以及岩棉条内生长环境是否适宜。由于在岩棉栽培系统中,根主要集中在岩棉条底部,且根部难以完整与剥离,因此采用图像处理方法采集根部形态参数。果实采收完毕后,每处理选择2个岩棉条摘除其上部茎叶部分,将其与外部黑白农膜分离。将抽出的岩棉条底部根聚集面平均划分为左、中、右3区域(每区域尺寸约为0.3 m×0.2 m),分别采集3个区域图片,营养液EC值与灌溉频率处理下岩棉条底部根聚集面照片如图2所示。利用Matlab软件进行图像处理,提取植株根部面积与相应部分岩棉条底面积的比即“根面比”,将该比值作为一种衡量根部生长情况的参数。
1.4 数据处理
采用SPSS17.0软件双因素方差分析营养液供给方式对植株生长和果实品质影响的显著性;Duncan新复极差法对植株生长和果实品质指标间进行多重比较;采用Pearson相关系数,双侧检验(T)法进行植株生长和果实品质指标间相关性分析。Origin9.0软件作图。
1.5 综合评价分析
采用综合评价法分析各评价指标。由9组处理的9个指标构成决策矩阵=()×,采用改进归一化法对决策矩阵进行指标标准化处理[14]。首先将负向指标按式(2)转化为正向指标
式中x'为第个处理的第个转化后正向指标;x为第个处理的第个原始指标;minx为第个处理中第个指标的最小值;maxx为第个处理中第个指标的最大值。
注:CK表示处理组营养液EC值为2 dS·m-1,灌溉频率为1次·d-1。E1、E2和E3分别表示营养液EC值为2、4和6 dS·m-1,R1、R2和R3分别表示灌溉频率为1、3和5次·d-1,下同。
Note: CK represents EC at 2 dS·m-1with irrigation rates at 1 times·d-1of nutrient solution. E1,E2and E3represent EC at 2, 4 and 6 dS·m-1respectively. R1, R2and R3represent irrigation rates at 1, 3 and 5 times·d-1of nutrient solution respectively,the same as below.
图2 营养液EC值与灌溉频率处理下岩棉栽培条底部根聚集面照片
Fig.2 Photos of rockwool bottom surface that root gathered at different EC and irrigation rates of nutrient solution
各项指标按式(3)进行归一化处理,得到新决策矩阵=()×。
采用熵值法获得权重。按式(4)和(5)计算信息熵H后获得权重矩阵。
依据线性加权模型(6)计算各处理的综合评价值'。
2 结果与分析
2.1 营养液EC值与灌溉频率对植株形态的影响
岩棉短程栽培过程中营养液EC值与灌溉频率对番茄植株形态影响的双因素方差分析值如表2所示。
表2 营养液EC值和灌溉频率对不同时期番茄植株形态影响的双因素方差分析F值
注:*和**分别表示在0.05和0.01水平下的差异显著。由于摘心影响株高和叶数,且收获期进行打叶,因此摘心后未对株高和叶数进行统计分析,下同。
Note: * and ** indicate significant difference at 0.05 and 0.01 levels respectively. Because of the existing effect of pinching on height and leaf number of plants and the trimming leaf after topping, such two parameters of plants were no longer analyzed, the same as below.
由表2可知,试验期内,2试验因素对茎粗和叶数的影响程度随处理时间的延长而增大,其中对茎粗影响的变化程度最为明显,第10周时,2试验因素的交互作用对茎粗的影响达到极显著水平(<0.01)。叶形指数受EC值的影响程度随处理时间的延长而减小。
株高和茎粗能反应植物的健康情况,是生殖生长的基础。由表3可以看出从第4周开始,处理组E3R3和CK的株高出现显著差异;第6周时,处理组E3R1和E3R3株高显著高于CK(<0.05)。第6周和第10周时CK的茎粗显著低于其他处理组(<0.05),在第10周时,除E3水平外(该水平下灌溉频率对茎粗无影响),茎粗表现出随EC值和灌溉频率增加而增加的趋势,此时处理组E3R3茎粗最大,比CK的茎粗大31.90%,差异显著(<0.05)。这说明在留三穗果的番茄短程栽培中,低EC值和低灌溉频率的营养液处理抑制了茎粗增加,且这种抑制效果在摘心后表现更为明显。
叶片是光合作用的主要场所,叶片的生长直接影响植株营养生长和果实品质[15]。由表3可知,第6周时,叶数在E3水平下随灌溉频率的增加而增加,在R3水平下随着EC值的增加而增加,处理组E3R3叶数最多,比CK叶数多13.36%,差异显著(<0.05),但处理组E3R1叶数略高于CK,差异不显著。由于叶数以叶长>4 cm为阀值进行统计,试验结果说明增加营养液EC值和灌溉频率的植株发叶速度较快,但该促进效果仅在摘心前较为明显。
第2周开始,不同处理组叶面积存在差异。第10周时,在E3水平下叶面积表现出随灌溉频率增加而增加的趋势。其中处理组E3R3叶面积最大,比CK叶面积大37.96%,差异显著(<0.05)。由此可见在收获期(第10周),高灌溉频率处理下的叶面积仍保持快速扩展,叶片未有明显的衰老表现[16]。
叶形指数与其他植株形态指标生长规律不同,该指标在生育期内呈下降趋势。第2周时,叶形指数随EC值的增加而降低,E1水平叶形指数>1,此时叶片尚未成熟,叶长先于叶宽生长[17],处理组E3R3叶形指数比CK小12.62%,差异显著(<0.05)。第6周时,各处理组与CK叶形指数无显著差异。由此可见,营养液EC值仅在处理初期对番茄叶片形状有影响,随着植株生长,不同处理组间叶形指数差异减小,这说明营养液灌溉方式对番茄叶片形状的影响逐渐消失,成熟叶片形状趋于一致。
表3 营养液EC值与灌溉频率对不同时期植株形态的影响
注:同列不同字母表示0.05水平下差异显著(<0.05),下同。2,4,6,10分别代表第2,4,6,10周。
Note: Different letters in the same column indicate significant difference at 0.05 level (<0.05), the same as below. 2, 4, 6, 10represent 2nd,4th,6th,10th,respectively.
2.2 营养液EC值与灌溉频率对果实品质和根部的影响
岩棉短程栽培模式下营养液EC值和灌溉频率对番茄果实和根部影响的双因素方差分析的值如表4所示。
表4 营养液EC值和灌溉频率对果实品质和根部影响的双因素方差分析F值
由表4可知营养液EC值和灌溉频率的交互作用对SSC和果形指数的影响分别达到显著水平(<0.05)和极显著水平(<0.01)。可见营养液EC值和灌溉频率对果实内在品质和外观形态品质的影响较大。营养液EC值和灌溉频率对平均果实质量的影响分别达到显著水平(<0.05)和极显著水平(<0.01),因此灌溉频率对平均果实质量的影响大于EC值对其影响。
产量的增加主要依赖于平均果实质量的增加[18]。营养液EC值和灌溉频率对平均果实质量的影响如表5所示。E2水平下,该指标随灌溉频率的增加而增加。处理组E2R3的平均果实质量最大,为85.12 g,比CK高20.06%,差异显著(<0.05),而处理组E3R1的平均果实质量略低于CK。这说明EC值为4 dS/m时,提高灌溉频率对平均果实质量的促进作用较明显。果实质量的形成受多方面因素的影响,处理中后期,由于植株蒸腾量和需水量大幅增加,因此R1处理可能对作物造成水分胁迫,影响光合产物的积累、转运和分配,导致果实质量的下降[19]。
SSC是指番茄果浆中可溶性物质的百分比,是评判番茄果实风味品质的重要指标,主要包括可溶性糖,有机酸,维生素C和番茄红素等物质[20]。营养液EC值和灌溉频率对果实SSC的影响如表5所示。在R1水平下,番茄果实SSC随EC值的增加而显著增加。其中SSC最高的处理组E3R1平均值为10.15%,比CK高27.46%,差异显著(<0.05);处理组E1R3的SSC最小,为7.27%,显著低于CK(<0.05)。由此可见在日灌溉量一致的前提下低EC值和高灌溉频率的处理对果实SSC表现出明显的稀释作用。EC值由2增加至4 dS/m后,SSC明显增加,EC值进一步增加至6 dS/m后,低灌溉频率下的SSC比EC值为4 dS/m时SSC显著提高,而高灌溉频率下SSC几乎不变,这说明高EC值对SSC的促进作用被高灌溉频率的稀释作用抵消。
果形指数即果实纵茎与横茎之比,是描述番茄果实外观的重要指标,影响果实的商品性。营养液EC值和灌溉频率对果形指数的影响如图表5所示。E2和E3水平下各处理果形指数显著低于CK(<0.05),且只有在E3水平下各灌溉频率处理组间果形指数差异显著(<0.05)。其中处理组E3R1果形指数最小,为0.73,E1水平下各处理组果形指数>0.9,果实形状近似于球型。说明提高营养液EC值,果实形状趋于椭球型,反之果实趋于球形,且EC值达到6 dS/m时,灌溉频率开始对果形指数产生明显影响。
表5 营养液EC值与灌溉频率对果实品质和根系的影响
营养液EC值和灌溉频率对根面比的影响如表5所示。E3水平下,根面比随灌溉频率的增加而增大,其中处理组E3R3根面比比E3R1高19.23%,差异显著(<0.05)。这说明对于以岩棉作为栽培基质的短程栽培系统,高EC值条件下,番茄植株根系生长受到灌溉频率的影响较为明显。处理组E3R1根面比略低于CK,差异不显著,这可能是由于低EC值条件下根际环境中盐分含量仍在根系的耐受范围内,因而未对根系生长发育造成明显影响。
2.3 营养液EC值与灌溉频率对番茄生长影响的综合评价
营养液EC值与灌溉频率对番茄植株和果实特性的影响规律不同,凭单一指标难以评判各处理优劣,因此根据式(2)至(6)对各项指标进行综合评价以确定最优的营养液灌溉方式。由表6各处理的综合排名可以看出,处理组E3R3综合评分最高,其次是E2R3。低EC值(E1)与低灌溉频率(R1)下各处理评分较低排名靠后,在采用高EC值营养液灌溉时应增加灌溉频率,以确保番茄植株和果实良好发育。由于处理组E2R3的果实指标与处理组E3R3无显著差异,且处理组E2R3营养液原料投入少,成本降低。因此在综合考虑试验因素对植株和果实生长影响的同时提高设施番茄短程栽培的经济性,应采用处理组E2R3(EC值为4 dS/m,灌溉频率为5次/d)的营养液灌溉方式。
表6 评价指标隶属度与综合评价指标
2.4 指标相关性分析
确定最优营养液EC值和灌溉频率后,对最优组E2R3番茄植株形态和果实品质指标进行相关性分析,结果如表7所示。可以看出该灌溉方式下,番茄植株叶面积与平均果实质量呈显著正相关(<0.05);SSC与平均果实质量呈极显著负相关(<0.01),与果形指数呈显著正相关(<0.05)。说明在番茄生长期间由叶片形态可以初步推断出,叶片较大植株所产果实的质量较大,可溶性固形物含量低,果实趋近于椭球型;质量较小的果实多趋近于球形,可溶性固形物含量高。
表7 番茄植株形态和果实品质指标相关性分析
3 讨 论
营养液EC值与灌溉频率在番茄植株和果实的生长发育中发挥着重要作用,不同营养液灌溉方式对植株和果实的生长发育影响存在差异。本试验结果表明,在营养液日灌溉量一致的前提下,营养液EC值和灌溉频率对植株形态指标中茎粗、叶数、叶面积、叶形指数和根面比有明显的影响,其中对于茎粗的影响存在明显的滞后性。而郭文忠等认为高灌溉频率增加黄瓜的株高而降低茎粗[21]。本试验与此不同的是在岩棉短程栽培栽培系统中,高灌溉频率条件下的灌溉间隔时间较短,并未对番茄植株造成水分胁迫和补偿效应[22]。由于叶数和叶面积的生长影响水分和同化物质的输入[23],叶数少且叶面积小的处理条件下平均果实质量小,品质差。但叶数最多和叶面积最大的处理条件下,果实产量和品质并非最佳,这与刘瑞平等研究结果一致[24]。这主要由于氮浓度增加促进叶片扩展但抑制其他元素的吸收,导致光合作用产物不能充分运送到果实中,抑制果实产量和品质的形成。
试验研究发现营养液EC值由2增至4 dS/m后果实SSC明显增加。该结果与鲁少尉等研究一致[25]。果实SSC增加的主要来源于可溶性糖等有机物的增加,果实可溶性糖是植株适应高盐环境的产物之一,其含量的增加有利于保持植株的吸水能力[26]。低灌溉频率下营养液EC值由4增至6 dS/m后果实SSC有所增加但平均果实质量大幅度趋势,难以同时保证产量最高和品质最佳,这与Magan等的研究结果一致[27]。在开放式岩棉栽培系统中,尽管多余的营养液能够从岩棉条中排出,但提高营养液EC值的同时降低灌溉频率会导致岩棉栽培条内根际EC值大幅升高[28],这种营养液浓度高于植物所需的根际环境含氧量较低,抑制根系水分吸收[29],同时高EC值还会增加果皮厚度进而抑制果实的膨大[30],导致果实质量的下降。
另一方面,适当提高EC值并增加灌溉频率能提高平均果实质量但果实SSC表现出了降低的趋势,这与刘明池等研究结果一致[31]。该结果充分说明营养液EC值和灌溉频率对果实质量和品质的影响表现出协调作用。这是由于少量多次的灌溉方式既保证了根际的水分充分供应,降低养分浓度,扩大根接触面,促进了根系对水分和养分的吸收利用。可见采用适宜的营养液灌溉方式能保障设施番茄短程栽培的优质高产,通过对栽培过程中植株形态的生长情况合理调整调整营养液灌溉方式,以满足实际生产需求。由于不同营养液EC值与灌溉频率的处理均对岩棉条内根际的生长环境包括岩棉条EC值、含水量以及含氧量等因素产生影响,通过影响根系的生长发育进而影响植株的生长发育以及果实产量和品质。因此,岩棉条内环境条件对与番茄植株形态、果实产量和品质的影响有待进一步的研究。
4 结 论
1)在兼光型植物工厂条件下,对于设施番茄岩棉短程栽培,营养液EC值和灌溉频率对植株形态、果实质量和品质存在不同程度的影响。在合理范围内提高营养液EC值的同时增加灌溉频率有利于植株茎杆和叶片的发育,提高果实质量和品质。
2)综合分析表明最佳灌溉方式为营养液EC值4 dS/m,灌溉频率5次/d,该条件下果实的平均质量为85.12 g,SSC为8.65%,满足设施番茄短程栽培中营养液的高效供给及标准化管理。
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评估链包括绩效评价和跟踪反馈两方面,主要涉及政治价值和管理价值的保障。评估链是官僚系统运行链的末段,在政策执行与资源消耗过程中要注重民主、效率、监督等原则。绩效评价应遵循经济、效率、效益、公平的“四E”原则,对政府工作进行客观公正的描述。跟踪反馈是绩效评价取得的工作产出效果与新一轮决策和计划的衔接。政策的制定与修正应充分参考绩效评价与跟踪反馈的信息。
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Effects of nutrient solution on growth and quality of short-term cultivation tomatoes grown in rockwool
He Shihang, He Di※, Xu Chunlin, Zhao Lijun, Quan Longzhe, Chen Ya
(,,150030,)
In order to achieve high efficiency and standardized management of the nutrient supplement, tomatoes of short-term cultivation (L.; Brilliance 101) were grown in the greenhouse to explore a kind of nutrient solution irrigation condition to guarantee both yields and fruit quality. In this study, tomato plants were grown in an open rockwool system and the plants were irrigated with Yamazaki recipes nutrient solution to determine the responses of plant morphology, fruit weight and fruit quality to 2 factors including electrical conductivity (EC) and irrigation rates of nutrient solution from March to June. A suitable combination of EC and irrigation rates of nutrient solution was further obtained by using comprehensive evaluation method. The experiments were designed with 3 EC levels (E1, E2and E3represented the EC of nutrient solution at 2, 4 and 6 dS/m, respectively) and 3 irrigation rate levels (R1, R2and R3represented the irrigation rates of nutrient solution at one time/d, 3 times/d and 5 times/d, respectively). The regulation of EC values of each treatment level was realized by diluting the mother liquor of the major elements with different proportions while the amount of microelements was remained. Because of the difference of the plant growth and the weather, average daily irrigation volume for each plant was controlled within 0.8-1.3 L, which was divided into several equal parts according to the irrigation rates. And the nutrient solution was applied at the following times: R1at 12:00, R2at 8:00, 10:00 and 12:00, R3at 8:00, 10:00, 12:00, 14:00 and 16:00. The plants were pinched to 3 trusses and single pole trained. Results showed that EC values of the nutrient solution and irrigation rates affected plant height, stem diameter, leaf number, leaf area, leaf shape index, ratio of root area of tomato plants to bottom surface area of rockwool, average fruit weight, soluble solids content (SSC) and fruit shape index of the fruits. EC value of the nutrient solution had a significant effect on the average fruit quality (<0.05); EC value of the nutrient solution and irrigation rates had an extremely significant influence on both leaf area and average fruit quality (<0.01); interaction of the experimental factors had an extremely significant effect on stem diameter and shape index (<0.01); and the interaction significantly influenced SSC (<0.05). In terms of the greenhouse tomatoes of short-term cultivation grown in rockwool, the combination of 4 dS/m EC and 5 times/d irrigation rate was obtained by using comprehensive evaluation method, which could ensure the production and the fruit quality well. Based on the optimal irrigation condition, leaf area was significantly positively correlated with average fruit weight (<0.05); SSC was extremely significantly negatively correlated with average fruit quality (<0.01), and significantly positively correlated with fruit shape index (<0.05). It could be concluded that tomato plants with larger leaf area tended to generate heavier fruits which approximated to ellipsoid type with lower SSC, while smaller fruits tended to be spherical, with better quality. This study provides a guidance basis for practical scientific management of nutrient solution in short-term cultivation of greenhouse tomato grown in rockwool.
irrigation; electrical conductivity; substrates; short-term cultivation; tomato; rockwool
10.11975/j.issn.1002-6819.2017.18.025
S627
A
1002-6819(2017)-18-0188-08
2017-02-23
2017-08-22
国家自然科学基金资助项目(51405078);黑龙江省普通高等学校青年创新人才培养计划(项目编号:LR-356214);哈尔滨市科技局项目(项目编号:2014DB6AN026)。
何诗行,女,博士生,研究方向为设施农业工程。哈尔滨 东北农业大学工程学院,150030。Email:shh_he@126.com.
何堤,男,教授,博士生导师,研究方向为设施农业工程。哈尔滨 东北农业大学工程学院,150030。Email:hedi4826@163.com