整枝和滴灌对番茄栽培品质和产量的影响分析

侯 帅

（黑龙江省农业科学院乡村振兴科技研究所 黑龙江哈尔滨 150000）

在提高番茄的产量和品质的各项措施中，整枝是其中最为关键的一种。番茄的整枝方式在不同的地区、不同的品种也不尽相同。在进行广西天阳县秋冬季田间番茄生产试验过程中发现，单茎比半茎和双茎修剪的番茄主茎生长发育快，病虫害较轻，是高产率的优良品种。有实验证明，在日光温室和在郊区进行番茄生产加工技术是不同的。在番茄生长到与鸡蛋一般大时，将果实下方的所有分支都切断，以促进空气流通和透光，从而使果实着色，减少营养和水分的消耗并预防害虫。在夏季的一些凉爽地区，在种植期间，为了更好地提高番茄的产量，常选择不打顶的种植技术。[1]

1 原料与方法

1.1 实验设计

在当今的灌溉方法中，控制土壤的耕作基质是最常见的土壤水分控制方法之一。L-402 是可以无限生长的一种番茄品种，由于它有中熟的特点,所以适合春季开放田地。这项科学研究基于在中国东北露天种植中普遍使用的立式整枝方法，当番茄果实长到鸡蛋大小时,将果实下方的所有枝叶都切断,根茎用土壤层覆盖，以期在灌溉标准下获得节水和高质量的种植方式。

生物学家发现，在华北半湿润地区的番茄缓慢出苗后，滴头下0.1 m 深土壤栽培基质电位的下限控制在-10～-50 kPa，对番茄无明显危害。番茄的生产和打顶对增加番茄产量和水利用率更有利。实验中，在每个滴头0.1 米深的土层中，设置的两个土壤层栽培基质电位差下限分别是-20 kPa 和-50 kPa。设计两个对番茄进行整枝的方案，第一个方案是基本修剪，也就是最基本的独立整枝的方法，只保存主枝，剪掉所有其他分枝，在长出第四个果实后，尽早去掉顶部；另一个方案是改进单株的整枝方法，该方法保留了4 层花果序，将第1、2 层果实下部的枝叶全部去掉,只保留第3 和第4 层果实的主枝叶进行光合作用。两种土壤层栽培基质解决方案和两种番茄整枝方法交替使用，并将各个方案重复进行三次，至少能够得出12 个测试区域，在番茄慢慢发芽一个月后，进行整枝。当番茄的第一层和第二层果实长到和鸡蛋大小一般的时候，就可以把番茄的第一层和第二层下的枝叶去掉，只留第三和第四层的主要分支促进植物的光合作用。在番茄植株基本成熟后，可将滴头下0.1 m 深土壤层的栽培基质势的下限控制在-50 kPa。[2]

1.2 农业对策与灌溉

番茄种植在肩宽为0.6 m、高度为0.15 m、长度为4.2 m的山脊中，两个山脊的管理中心之间的距离为1.2 m，每个居民区有3 个山脊，并且居住区总面积为18.48 m2。在每个垄上种植2 行西红柿，在垄上西红柿的行距为0.3 m，植物之间的间距为0.2 m。翻土前，在垄中部施磷酸二铵复合肥，施肥量为300 kg / hm2。实验选择强制灌溉，将环形塑料管放在植株与土壤之间1.1m 的高度处，铲斗高0.5m，容量约120 L。滴灌管位于垄中心的两行农作物之间，滴头之间的距离为0.1m，喷嘴射程为10 m。滴头的总流量为3L / h（本实验的比压喷嘴长为1.2～1.4m，滴头的平均总流量为0.9L / h）。

在可以移植番茄幼苗后，就能在机头下方0.1m 的土壤层进行栽培基质电位处理。番茄移植后，继续灌溉4 桶淡水,然后根据土壤湿度浇水。将深层土壤中栽培基质的电位保持在设置好的范围后，把浇口阀门打开，对缓苗后的番茄进行浇水。在灌溉幼苗时，需要加入尿素浓度为30%的水溶液。当尿素溶液改变质量后，硫酸铵也要随之变化，比如尿素溶液增加约500 kg / hm2,那么硫酸铵也要增加54 kg/ hm2。

1.3 试验测量内容

（1）番茄耗水量。在4 种实验溶液中都放置一个悬浮称重测渗仪，在测渗仪中铺设垄和滴灌管，用子膜覆盖，同时在每个测渗仪中种植3 株番茄，并分别在2～3 d 和6～7 d 观察一次。测渗仪由两层铁箱组成，内盒是正方形，体积为80 cm×50 cm×80 cm。在内盒的0～70 cm 用原始土填入，70～80 cm 处放置沙子和石头，用于过滤。在底端有一个漏水口，将最底层深漏流入外包装的塑料水桶中。[3]

（2）冠层蒸发量。在实验区域的中部分别安装大、中、小型蒸发皿，把蒸发皿放在番茄的顶部，当番茄生长时，横纵比也会发生变化，所以要不断地对蒸发皿的大小进行调节，蒸发皿中的蒸发水量要在每天早上8 点进行记录。

（3）番茄品质。在果实成熟期（7月中下旬）对番茄进行采样，记录观察果实的可溶性固形物、总酸值、维生素C、可溶性糖、蛋白质和其他营养成分。通过阿贝折射仪法、蒽酮比色法、标准苛性钠溶液滴定法（0.1mol / L NaOH滴定管），分别检查可溶性固形物、可溶性糖、总酸值、维生素C 和蛋白质的含量。

（4）番茄产量。番茄进入收获期后，每隔3～5d 进行采摘。对每个试验区的番茄单独采摘、计数和称重。

2 结果与分析

2.1 番茄生长期的总灌溉流量和降水量

番茄生长发育的主要降雨集中在结实期（7月初至9月初），降水量达到183 mm，占生长期总降水量（250 mm）的73 %，出芽和开花均相对较慢。结果期的降水量仅占生育期总降水量的20 %和25 %。三年后，番茄生长发育过程中的降水量为27 mm，出芽、开花和结果期分别占总降水量的5 %、31 %和64 %。番茄的出芽、开花和结果期是灌溉量最大的时期，大概占到80%。

为了更好地确保番茄幼苗的安全，需要简化灌溉流程，分层次控制番茄不同时期的灌溉量。土壤分层栽培基质的水溶液从开花期到结果期的灌溉量会随着番茄的生长状况逐渐表现出差异来。当实验的第一年结束时，-50 kPa土层中耕作基质的缺点得到了改善并通过灌溉得以解决（改善了-50 kPa）。与其他解决方案相比，120 mm 的注水流量明显更低，三年分别为-50 kPa（144 mm）、-20 kPa（16 mm）和-20 kPa（160 mm），它们的灌溉总流量为82%、79%和76%。三年后的差异解决了中部灌溉水流量的差异，并与第一年相似。当测试结束时，-50 kPa 改良修剪的灌溉流量最少为94 mm，都是-50 kPa，基本为137 mm、-20 kPa，改良后为15 mm，和-20 kPa 传统的285 mm 相比，减少了总流量的63 %。与实验的第一年相比，在-20 kPa 的灌溉条件下，灌溉流量在三年后大大增加，说明番茄植株的生长状况与整枝方式关系密切。所以，通过改良番茄整枝方式和减少对土壤层栽培基质的控制，可以减少灌溉流量。[4]

2.2 针对番茄生产危害的不同解决方案

第一年，不同的土壤栽培基质和不同的整枝方式对单株果实数量、单株重量、单株产量和每公顷产量没有很明显的消极影响。但单个植株产量和每公顷产量以及不同土壤基质和不同整枝方式之间是相互影响的。-50 kPa 在提高时，每个植株的最大产量和每公顷的最大产量也都在提高，每个植株的最大产量是1.44 kg，每公顷的最大产量是51 540 kg，这是植株在-20 kPa 和-50 kPa 的产量的1.1 倍。

三年后，与常规整枝方式相比，整枝标准提高后，单株番茄产量和每公顷番茄产量相对较低。平均产量分别为1.04 kg /株和37 135 kg / hm2，约占产量的93%，但方差分析结果之间的差异不明显。总而言之,改进整枝方式并改变番茄的土壤基质，不会影响单株果实数量、单株重量、单株产量。

2.3 针对番茄品质影响的不同解决方案

不同土壤分层栽培基质的缺陷大大降低了番茄的可溶性糖含量。将土壤分层的底物电位差保持在-50 kPa 时，番茄的可溶性糖含量很明显就会提高。在不同的土壤分层栽培基质中，不同的修剪方法同样也影响着番茄的蛋白质含量。将土壤层中栽培基质的电位差保持在-50 kPa，番茄的蛋白质含量相较于之前来说也会更高。除此之外，增加番茄的蛋白质含量还有一种方式，那就是通过改良的整枝方法。在实验中发现，不同的土壤分层栽培基质以及修剪方法不会影响到番茄可溶性固体、总酸值和维生素C 的含量。

所以，番茄中可溶性糖含量的增加一般是因为干旱胁迫的影响，而番茄中蛋白质含量的增加更倾向于受到改良的整枝方法的影响。

2.4 处理方式对耗水量的影响

番茄幼苗生长缓慢期（种植20 d 上下）的耗水量较小，每日耗水量占冠层年降雨量（5 mm）的15 %，而且一般不会超过1.0 mm。番茄的发芽期过后，番茄的耗水量就会明显增多。

6月中下旬是番茄的开花结实期，对于水的需求量也最大，是番茄耗水的高峰期。经过试验的记录，在番茄结实期的第一年和第三年，三种修剪方法的平均每日耗水量分别为5.2、4.1、5.0 mm 和4.2、2.7、5.1 mm。番茄结果后，分别为7.9、6.2、7.1 mm 和5.8、5.1、6.4 mm。结果表明，随着叶柄的不断增加，番茄的每日耗水量逐渐减少。

为了降低番茄总耗水量，可以通过减慢番茄幼苗生长的不同步骤实现。在浇灌土壤和整枝开始后，试验中番茄总耗水量也开始变化。在实验的第一年和第三年，当番茄幼苗被拔除时，-20 kPa 的总耗水量出现了增加的现象，分别是276 mm 和308 mm。其中总耗水量最小的是-50 kPa 改良处理，为24 mm 和21 mm。-50 kPa 基本处理和-20 kPa改良处理的总耗水量差不多，在第一年分别为265 mm 和254 mm，在第三年分别为254 mm 和258 mm。

经过改良的整枝方法，可以明显看到，番茄高峰用水期间的每日用水量和总用水量都有所下降。另外，根据对土壤层系统的含水量的控制，高峰时段番茄的耗水量，生长期的每日耗水量以及总耗水量也都大大减少了。

3 结语

根据农业实验，发现改进后的整枝方式减少了灌溉用水量，并减少了番茄耗水高峰期的每日耗水量、每日最大耗水量以及整个生长期的总耗水量，但不会明显地影响番茄的产量、单果重和总体质量，总生长期的耗水量也大大减少，并且番茄的可溶性糖和蛋白质含量有所增加，但单株番茄产量、单个番茄的重量和产量没有什么变化。结果表明，整枝在得到改善之后，下限为-50kPa 的滴头下0.1m深度土壤基质劣势可以有效地提高番茄的水分利用效率，也会提升农田灌溉的利用水平。

由此可见，整枝和滴灌方式与番茄的品质、耗水量息息相关。