不同土壤添加剂与灌水定额对番茄生长发育的影响

韦 琦

（河海大学农业科学与工程学院，江苏 南京 211100）

0 引言

1）研究意义。番茄的株高和茎粗是研究番茄生长发育的重要指标，不同土壤添加剂和水分调控对温室大棚内盆栽番茄的生长有着重要的影响。因此，探究不同土壤添加剂和灌水定额对盆栽番茄生长发育（主要体现在株高和茎粗两个方面）的影响，对于作物高效用水和作物生长有着重要的指导意义。

2）研究进展。关于影响番茄生长发育的因素，相关学者已经开展了大量的研究。例如，杨彩霞等[1]研究了不同残膜量对番茄生长发育的影响，结果表明在苗期、开花坐果期残膜量水平0 kg/km2、200 kg/km2、400 kg/km2处理下的番茄株高茎粗均高于残膜量水平600 kg/km2处理。残膜对番茄苗期株高茎粗的阻碍作用大于开花坐果期。王枭等[2]研究了温室番茄对微小流量滴灌埋深与灌水量的响应，结果表明埋深与灌水下限对番茄植株株高茎粗的影响规律性不强，但是对其余特征有着较大影响。吴昕怡等[3]研究了不同氮肥处理对春季大棚番茄生长发育的影响，结果表明增施20%有机肥处理和不施肥处理的番茄株高和茎粗无显著差异。减氮30%处理更能促进植物生长，其余处理养分施用不均衡，从而导致株高和茎粗较差。王艳芳等[4]研究了羊粪和蚯蚓粪对番茄农艺性状的影响，结果表明施用羊粪和蚯蚓粪均能显著提高番茄植株长势，提早开花和采收，显著提高果实的大小和产量。

3）切入点。综上，以往研究重点关注了针对不同方面（如地膜残留、氮肥施加等）对番茄株高和茎粗的影响。而针对不同土壤添加剂和灌水定额对番茄生长发育过程中株高和茎粗的影响的研究鲜有报道。

4）拟解决的关键问题。因此，笔者以河海大学江宁校区节水园区2020年9月种植的番茄为研究对象，旨在揭示不同土壤添加剂和灌水定额对温室种植盆栽番茄生长发育的影响。研究结果对于认识不同土壤添加剂和灌水定额对温室番茄生长发育规律、精细化农业耕作有着重要的指导意义。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验在河海大学江宁校区节水园区进行，实验区位于北纬31°86′，东经188°60′，属于亚热带湿润气候，冬冷夏热，四季分明，年平均降雨1 021 mm，年平均蒸发量900 mm，平均湿度81%。年均日照时数2 212.8 h，日照时数百分率约50%[5]。

1.2 试验设计

蚯蚓粪作为有机肥料，质地均一，表面积较大，具有良好的孔性、通气性和保水性[4]。

腐殖酸是由动植物遗骸组成的，主要是植物的遗骸经过微生物的分解和转化以及一系列的化学过程而积累起来的一类有机物质。

试验在河海大学江宁校区节水园区进行，在温室大棚内设置有小型气象站，大棚内栽种有番茄、辣椒等作物。根据试验设计要求，共设置了7个处理方案。CK处理：土壤中无任何添加剂且灌水定额为ET；T1处理：土壤中含360 g蚯蚓粪且灌水定额为0.8ET；T2处理：土壤中含360 g蚯蚓粪且灌水定额为ET；T3处理：土壤中含600 g蚯蚓粪且灌水定额为0.8ET；T4处理：土壤中含600 g蚯蚓粪且灌水定额为ET；T5处理：土壤中含3 g腐殖酸且灌水定额为ET；T6处理：土壤中含6 g腐殖酸且灌水定额为ET。每一个处理在进行试验时都设置了6个相同处理。

使用表格直观表达，如表1所示。

表1 试验设计

试验从2020年9月开始进行，从2020年9月23日开始测量，2020年10月29日结束，期间一共测得株高和茎粗的各6组数据。

1.3 测定项目与方法

株高茎粗：每隔7天用直尺测定茎基部到生长点的株高，采用十字交叉法，用游标卡尺测定茎基部第一节中间位置的茎粗，开花坐果期末打顶之后不再测定[1]。

1.4 统计分析

采用Microsoft Excel 2013处理数据并绘制相关图表，SPSS 24.0进行显著性分析。

2 结果与讨论

2.1 苗期与开花坐果期数据可视化

将苗期与开花坐果期的番茄株高与茎粗的各处理平均值数据用图直观表示，如图1所示。

图1 各处理株高茎粗平均值数据

2.2 各处理番茄株高与茎粗各阶段平均增长率可视化

为了更直观地分析各处理对番茄株高与茎粗生长效率的影响，运用Microsoft Excel 2013软件对各处理在各阶段增长率的平均值进行可视化处理。株高茎粗增长率如图2所示。

图2 番茄各处理株高茎粗增长率

通过数据可视化柱状图分析得出：本试验中，T3处理（600 g蚯蚓粪/0.8ET）对茎粗增长率有较高的贡献，但是对株高增长率的贡献不明显；T4处理（600 g蚯蚓粪/ET）、T5处理（3 g腐殖酸/ET）、T6处理（6 g腐殖酸/ET）对株高有较高的贡献，但是对于茎粗增长率的贡献不显著；T2处理（360 g蚯蚓粪/ET）与其余处理相比对株高与茎粗的增长率的贡献一般。

2.3 株高茎粗各处理数据的单因素方差分析

在本实验中，采取单因素方差分析方法（One Way ANOVA）对各组数据的显著性进行分析。在采用单因素方差分析法之前，应该先对数据的正态性进行检验，具体检验结果如表2所示。

表2 株高茎粗正态性检验表（显著性）

若显著性值大于0.05，则该组数据符合正态分布。通过对数据进行夏皮洛-威尔克正态性检验后发现，株高和茎粗各7组的数据中仅株高的T4处理呈轻微偏态，其余皆满足正态分布，可以选用单因素方差分析。株高茎粗正态性检验图如图3所示。

通过方差齐性检验，株高与茎粗的显著性均大于0.05，方差齐，因此，采用拜弗伦尼多重比较对各处理之间的显著性进行分析。

拜弗伦尼多重比较的结果，各组茎粗与株高无显著性差异（P＞0.05）；为使得结论更具有说服力，故绘制出单因素方差检验可视化图像如图4所示，从图像中可知各处理在株高与茎粗两个方面没有显著性差异。

图4 单因素方差分析图

3 结语

本试验研究不同土壤添加剂与不同灌水定额对番茄生长发育的两个重要特征即株高与茎粗的影响，得出以下结论。

1）本试验中，T3处理（600 g蚯蚓粪/0.8ET）对茎粗增长率有较高的贡献，但是对株高增长率的贡献不明显；T4处理（600 g蚯蚓粪/ET）、T5处理（3 g腐殖酸/ET）、T6处理（6 g腐殖酸/ET）对株高有较高的贡献，但是对茎粗增长率的贡献不显著；T2处理（360 g蚯蚓粪/ET）与其余处理相比对株高与茎粗的增长率的贡献一般。

2）本试验中，各处理之间的显著性P＞0.05，即各组茎粗与株高无显著性差异。

综上所述，相比于原状土，添加土壤添加剂后的各处理在茎粗增长率上略低于原状土处理，但是株高增长率几乎都高于原状土增长率；在灌水定额一致的情况下，增加600 g蚯蚓粪和腐殖酸的处理在株高增长率指标上占有优势，原状土在茎粗增长率指标上占有优势。为寻求适合温室大棚盆栽番茄生长的最优土壤添加剂与最优灌水定额值，还需要进行大量的对照试验并进一步研究。