不同施镁水平对圣女果产量及品质的影响

陈 龙，魏大钦，张永发，王文斌，朱继仁，耿建梅

（1.定安县农业科技发展中心，海南定安 571299；2.中国热带农业科学院橡胶研究所，海南海口 571101；3.海南大学热带作物学院，海南海口 570228）

圣女果也叫樱桃番茄，属茄科番茄属栽培变种。原产于南美洲的秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚等地，喜温暖、耐热，在我国各地广泛栽培。海南种植圣女果的历史悠久，主要种植在定安、昌江、陵水等县，品种为粉果型，目前全省圣女果种植面积已有约6 667 hm2[1]。由于镁离子半径小，水合半径大，不容易被土壤胶体吸附保持，镁的淋失在阳离子交换能力较低且酸性较大的土壤及降雨量较大的区域更容易发生。我国土壤有效镁含量分布的基本趋势是北高南低，土壤有效镁含量低于100 mg·kg-1的有福建、江西、海南和广西等地，全国有54%的土壤需要不同程度地补充镁肥[2]。大量研究指出海南土壤缺镁程度较严重、范围较广[3-4]，很多瓜菜上表现明显的缺镁症状，施用镁肥已成为高产优质生产的必要措施。目前，有关番茄或樱桃番茄的研究较多，如水分管理（控水）对圣女果品质、产量的影响[5]，水溶性肥种类对圣女果产量、品质的影响[6]，番茄的生育、养分吸收利用与供肥的关系[7]，其中也包括钙镁肥、钾镁肥的施用对番茄产量、品质的作用研究[8-10]。关于番茄或樱桃番茄的施肥研究主要集中在需肥特点、营养元素吸收与分配规律等方面[1,11-16]，但是针对镁肥施用的研究较少。因此，在海南定安缺镁土壤上，通过田间试验研究不同镁肥用量对圣女果产量及品质的影响，旨在探索圣女果的适宜施镁水平，为指导圣女果合理施用镁肥、提高产量和品质提供参考依据，对指导圣女果合理施用镁肥、促进圣女果种植业可持续发展具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试品种

供试番茄品种为圣女果（粉红小番茄）。

1.1.2 试验地概况

试验地点位于海南省定安县定城镇罗温村委会龙州洋，供试土壤为水稻土，前茬作物为水稻。土壤基础理化性质：pH 值6.44，有机质含量10.65 g·kg-1，碱解氮33 mg·kg-1，有效磷570 mg·kg-1，速效钾148 mg·kg-1，交换性镁42 mg·kg-1，交换性钙123 mg·kg-1。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

根据圣女果营养需求特征和土壤养分供应情况，根据镁肥施用量共设4个处理，即Mg0、Mg1、Mg2、Mg3处理，硫酸钾镁肥施用量分别为0、2、4、6 kg·667m-2，其中镁肥作为基肥施用60%，撒施在垄上，剩下40%在开花期以溶液浇施在作物根系。各处理除镁肥用量不同外，其余肥料施用及管理措施均相同，每个处理重复3 次，小区随机排列，试验施肥设计方案见表1。

表1 施肥方案

小区长25 m，宽0.8 m，小区面积为20 m2。每个小区单独起垄，小区之间相隔0.2 m，完全随机排列。定植前对试验小区全面犁地、整地，犁地方向保持与小区排列方向一致，使每个小区的耕作情况基本相似。

1.2.2 样品采集

圣女果定植时间为2020 年11 月18 日，两次采样时间分别为2021 年3 月11 日采收初期（T1）和4 月21日采收中后期（T2），分别采集各小区0～20 cm 和20～40 cm 土样及圣女果实。土壤样品采集：每个小区分层采集3 个点混匀为1 个土样。果实：随机采集成熟果实。

1.2.3 测定项目及方法

测定项目及方法见表2。

表2 测定项目及方法

1.3 数据处理

试验数据用WPS 和SPSS21.0 进行分析处理，LSD法进行差异显著性检验，显著水平设定为0.05。

2 结果与分析

2.1 不同施镁处理对圣女果产量及品质的影响

2.1.1 不同施镁处理对圣女果产量的影响

比较不同施镁水平的圣女果实产量，发现与Mg0处理（2 326.4 kg/667 m2）相比，施用镁肥的3 个处理的圣女果产量显著提高了259.7～385.8 kg/667 m2；其中Mg2处理的产量最高，为2 712.2 kg/667 m2，较Mg0提高385.8 kg/667 m2，增产16.6%，差异极显著；较Mg1处理（2 586.1 kg/667 m2）提高126.1 kg/667 m2，增产4.9%，差异显著；较Mg3处理（2 628.3 kg/667 m2）提高83.9 kg/667m2，增产3.2%，但无显著差异。

2.1.2 不同施镁处理对圣女果品质的影响

不同施镁处理两次采样时期的番茄品质见表3。可以看出，采收初期（T1）果实中VC含量随着施镁水平增加而减少，Mg0处理与Mg1、Mg2和Mg3处理达到显著差异，而Mg1、Mg2和Mg3处理间并无显著差异。而到采收中后期（T2）时，各处理的VC含量均有增加，尤其以Mg0、Mg1处理增加最为明显，Mg3处理次之，而Mg2处理的增加量极少。各处理两个时期的果实VC含量结果表明，增施镁肥会降低圣女果的VC含量，而在采收初期至采收中后期间圣女果VC含量会有所增加，原因有待进一步研究。

表3 不同施镁处理两个时期的番茄品质比较

可溶性糖含量方面，T1时期果实中可溶性糖含量与施镁水平呈正相关关系，但无显著差异；而T2时期除Mg3处理的可溶性糖含量较采收初期略有减少外，其他处理均有较明显的增加。采收中后期Mg0与Mg1、Mg2、Mg3处理间无显著差异，而Mg2处理的可溶性糖含量最高，且与Mg1、Mg3处理有显著差异。结果说明，增施镁肥能一定程度上提高圣女果可溶性糖含量，且Mg2处理的可溶性糖含量增加更明显；同时还表明从采收初期至采收中后期间圣女果的可溶性糖含量几乎都有所增加。

2.2 不同施镁水平对果实养分含量的影响

不同施镁处理两次采样时期的果实中养分含量见表4。可以看出，T1时期果实中全氮含量随着施镁水平的提高而增加；T2时期果实中全氮含量以Mg2处理最高，达1.67%，较Mg0处理提高5.7%，且两个时期各处理间的差异均不显著。

表4 不同施镁处理两个时期果实中养分含量比较

T1时期果实中全磷含量以Mg3处理最高，随着施镁水平的增加，全磷含量呈先减后增的趋势；而T2时期果实中全磷含量以Mg2处理最高，且随着施镁水平的增加，全磷含量呈先减后增再减的趋势，但两个时期各处理间均无显著差异。

T1时期果实中全钾含量随着施镁水平的提高，呈先增后减的趋势，Mg1处理的果实全钾含量最高，达3.55%，较Mg0、Mg2、Mg3处理分别提高0.16%、0.36%、0.20%，均无显著差异。而T2时期，施用镁肥的Mg1、Mg2、Mg3处理果实中全钾含量较Mg0均有所减少，分别减少0.09%、0.01%、0.20%，且无显著差异。

随着施镁水平的提高，T1时期果实中全镁含量不断增加，且Mg3处理与Mg0处理间达到显著差异，而其他处理间无显著差异；T2时期类似，但是处理间无显著差异，这说明在试验地缺镁土壤（交换性镁为42.3 mg·kg-1）中增施镁肥对番茄果实中镁含量的增加有促进作用。

2.3 不同施镁水平对土壤养分含量的影响

不同施镁处理两个时期的土壤养分含量见表5。可以看出，土壤碱解氮含量较低，采收中后期（T2）尤为严重，都低于50.0 mg·kg-1，施镁的3 个处理更低，可能与产量高、吸收多有关。

表5 不同施镁处理两个时期的土壤养分含量比较

土壤速效磷含量都极高，采收中后期（T2）尤为严重，达到800 mg·kg-1左右，这与基础土壤速效磷含量高达570.5 mg·kg-1，而且大量施用复合肥有关，今后应减少磷肥的施用。20～40 cm 土层速效磷含量也较高，表明过量施用磷肥导致磷向下淋洗。

土壤速效钾含量也较高，T1时期各处理0～20 cm土壤速效钾含量达到300 mg·kg-1以上，T2时期都在200 mg·kg-1左右，这与除了复合肥外还增施了钾肥有关。施用镁肥3 个处理0～20 cm 土壤速效钾几乎都高于Mg0处理，可能与施用硫酸钾镁肥有关，但是20～40 cm土层则相反。

T1时期，随着施镁水平的提高，0～20 cm 土层中交换性镁含量逐渐增加，Mg2处理显著高于Mg0、Mg1处理，Mg2仅为93.3 mg·kg-1，可能与镁肥大量基施导致淋洗损失了有关。T2时期Mg2、Mg3都明显比T1时期降低，可能与这两个处理产量高、果实中镁含量高、番茄植株吸收镁较多有关。

3 小结与讨论

3.1 讨论

3.1.1 施镁水平对圣女果产量的影响

申晓芳[6]、秦鱼生[16]的研究结果表明增施镁肥对番茄有一定增产作用，但并没有与对照组的差异未达到显著水平；韦启光[7]、应霄[15]通过研究发现施用钾镁肥和钙镁肥均能增加番茄的产量。本试验结果表明，随着镁肥施用量的增加，圣女果产量呈现先增加后减少的趋势，以Mg2处理的施镁水平即当地生产条件下的推荐施镁水平的产量最高，这与杨竹青[8]的研究结果一致；试验还表明Mg3处理的番茄产量较Mg2处理有所下降，说明施用镁肥过多后产量并不会持续增加而是会开始降低，这与吴一群[17]的研究结果一致。

3.1.2 施镁水平对圣女果品质的影响

T1时期，随着施镁水平的提高，圣女果果实中还原性VC含量呈降低趋势，Mg0（CK）与施镁肥的Mg1、Mg2和Mg3处理差异达到显著，而T2时期Mg0与Mg1间无显著差异，但二者与Mg2、Mg3间差异显著，Mg2与Mg3间也有显著差异且Mg2处理VC含量低于Mg3；综合两个时期来看，随着施镁水平提高，圣女果中VC含量显著减少，这与杨竹青[8]、申晓芳[6]的研究结果较为一致；韦启光[7]的研究中施镁肥处理与同时施钾镁肥处理对比，施镁肥处理的VC含量也有所降低，同时通过对比T1和T2时期VC含量，其T1、T2时期VC含量会有所增加。

T1时期，随施镁水平的提高，果实中可溶性糖含量有增加的趋势，以Mg3处理含量最高，但处理间差异不显著，T2时期可溶性糖含量仅Mg2处理较Mg0（CK）处理更高但未达到显著差异。综合两个时期结果来看，施用镁肥对圣女果可溶性糖含量有一定的增加作用但不显著，杨竹青[8]的研究表明随着Mg2+浓度的增加，番茄果实中还原性糖含量有增加趋势，吴一群[17]的研究也表明番茄的缺镁处理、低镁处理和正常处理间随着镁水平的升高，番茄中还原糖含量呈显著增加的趋势。试验结果还表明，T1至T2期间圣女果的可溶性糖含量可能会有所增加。

3.1.3 施镁水平对果实养分含量的影响

T1时期，随施镁水平提高，果实中全氮含量呈上升趋势，T2时期全氮含量以Mg2处理为峰呈先上升后降低的趋势，但两时期各处理间均无显著差异，这与夏广清[18]、申晓芳[6]的研究中番茄果实全氮含量会降低不一致，而杨竹青[8]的研究表明在较低的某一Mg2+浓度范围内增加Mg2+浓度，番茄植株全氮含量会增加；试验结果还表明，T1至T2时期果实中全氮含量会有所增加，这与齐红岩[12]、王丹丹[10]的研究结果一致。

T1、T2时期，随施镁水平的提高，果实中全磷含量则均无明显的变化，这与夏广清[18]、申晓芳[6]、杨竹青[8]的研究较为一致，同时相对T1时期，T2时期各处理果实中全磷含量均有一定降低，这与齐红岩[12]的研究结果一致。

T1时期，果实中全钾含量随施镁水平提高呈增加-减少-增加的趋势，其中Mg1处理含量最高，Mg2处理含量最低，但Mg0处理与施镁肥处理间差异不显著；T2时期，施镁处理较Mg0（CK）的全钾含量更低；综合两时期情况来看，镁肥施用量增加对果实中全钾含量有一定减少作用，这与夏广清[18]的研究不一致，同时T1至T2时期果实中全钾含量除Mg2处理外其余处理均有一定的降低，在此期间0～20 cm 与20～40 cm土层中速效钾含量也均有明显的降低，这与王丹丹[10]、齐红岩[12]的研究结果较为一致。

T1时期，随着施镁水平的提高，果实中全镁含量也持续升高，这与杨竹青[8]、夏广清[18]、申晓芳[6]的研究一致，且Mg3处理与Mg0（CK）处理差异显著，而Mg1、Mg2处理与Mg0处理差异不显著。对比T1时期，T2时期Mg0（CK）和Mg1处理果实中全镁含量未有太大变化，王丹丹[10]的研究结果与此相同，但Mg2和Mg3处理全镁含量则有较大的降低，此时期以Mg1处理为峰值，随施镁水平的提高，果实中全镁含量先增加后降低，但4个处理间无显著差异。

3.2 小结

施用镁肥的3 个处理显著提高了圣女果产量，其中Mg2处理的产量最高；可溶性糖含量随施镁水平增加而有一定的增加趋势，但处理间无显著差异；果实中全氮、磷、镁含量与施镁水平有一定正相关关系，钾却相反，说明增施镁肥可能增加氮、磷、镁吸收，拮抗钾吸收；土壤碱解氮含量较低，速效磷含量极高，速效钾含量也较高，今后应减少磷钾肥施用，尤其是磷肥，增加氮肥施用。综合考虑，本试验条件下Mg2处理的镁肥施用量是较适宜的镁肥用量。