不同鎂水平對無限生長型番茄吸收鎂及果實品質與產量的影響

吳一群 林瓊 陳子聰

摘 要：利用基質栽培水肥一體化技術，設計不同鎂素營養供給水平（0、 0.5 、1、 2 mmol/L），研究鎂對無限生長型番茄鎂吸收利用及果實品質與產量的影響。結果表明：缺鎂和低鎂處理，蕃茄菌植株鎂含量分布為下位葉>上位葉>中位葉；正常和高鎂處理，下位葉>中位葉>上位葉，缺鎂會促進鎂素向上移動；缺鎂顯著降低果實的產量和品質，高鎂處理果實的產量和品質則略有下降；植株生長后期受到高溫脅迫，誘導植株鎂鈣缺乏癥狀出現，嚴重影響番茄的產量和品質。

關鍵詞：番茄；無限生長型；鎂；吸收利用；脅迫

中圖分類號 S626 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2019）07-0054-03

Abstract：The effects of magnesium on calcium uptake and utilization，fruit quality and yield of infinite growth tomato were studied by using the integrated technology of water and fertilizer in substrate cultivation and designing different levels of magnesium nutrition supply （0，0.5，1，2 mmol/L）. The results showed that Mg content in different parts of leaves under Mg deficiency and low Mg treatment was lower leaf>upper leaf>middle leaf，and lower leaf>middle leaf>upper leaf under normal and high Mg treatment. Mg deficiency promoted the upward movement of Mg. Magnesium deficiency significantly reduced the yield and quality of fruits，while the yield and quality of fruits treated with high magnesium decreased slightly. High temperature stress induced magnesium and calcium deficiency symptoms in late growth stage of tomato，which seriously affected the yield and quality of tomato.

Key words：Tomato；Indeterminate growth；Magnesium；Absorption；Stress

鎂是植物必需的營養元素，植物體內鎂含量約為0.05%～0.7%，平均在0.2%[1]。缺鎂會導致葉綠體結構解體、光合速率降低、同化產物運輸受阻，作物產量和品質下降[2]。溫室大棚內由于大量施用化肥造成土壤養分失衡，特別是K/Mg比例上升及鹽分的積累，時常導致植物缺鎂[3，4]。鎂在韌皮部中能夠移動，這點與鈣不同，它能從老葉轉移到幼葉和生長點部位，所以植物缺鎂癥狀往往出現在較老的葉片上[5]。不同作物、不同品種對鎂的需求差異很大[6]，不同年齡階段的植物對鎂吸收能力也不同。番茄隨年齡的增長，對鎂吸收能力下降，溫度是影響鎂吸收的重要因素[1]。利用溫室大棚進行無土栽培，通過水肥一體化技術為植物提供營養與水分，在生產操作上可以為作物提供足夠的鎂素營養和水分，避免土壤栽培中可能出現缺鎂狀況。無限生長型番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）生產周期長，產量高，種植經濟效益好。本試驗利用水肥一體化技術，設計不同鎂素營養供給水平，研究鎂水平對無限生長型番茄鎂吸收利用及果實品質和產量的影響，為無土基質栽培無限生長型番茄鎂素營養供給提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料 試驗在福建省農業科學院土壤肥料研究所溫室大棚內進行，供試番茄品種為粉娘，屬于無限生長型小番茄。

1.2 試驗設計 使用椰糠基質條進行番茄水肥一體化栽培，采用單杠整枝、吊蔓及放蔓的栽培管理方法。2016年10月8日對3個番茄品種進行育苗，2016年12月2日定植，定植完用1/4營養液滴灌7d后，開始用不同營養液配方處理。試驗設置4個鎂處理濃度（缺鎂、低鎂、正常、高鎂），3次重復，其含量分別為0、0.5、1、2mmol/L，鎂用七水硫酸鎂，其它元素各處理一致，大量元素用四水硝酸鈣3.125mmol/L，硝酸鉀4.06mmol/L，磷酸二氫鉀1.47mmol/L，微量元素用通用配方，鐵用EDTA-Fe施肥桶內營養液用自有井水配制，水中鎂含量為9.26±1.39mg/L，配制完后用稀鹽酸或氫氧化鈉調節pH至6.0～6.2，桶內裝有潛水泵與定時器相連，根據作物生長和天氣情況調節灌溉時長和頻率。

1.3 樣品的采集與分析

1.3.1 樣品采集 上位葉采集頂上3葉，中位葉采集頂上4～6葉，下位葉采集余下所有葉片，同時在相應位置采集上、中、下莖。第1次取樣時間1月23日，第2次取樣時間5月10日。

1.3.2 測定方法 用原子吸收分光光度計測定植株鎂含量；3月15日和5月10日采集成熟的果，銅還原-直接滴定法測定還原糖，2，6-二氯靛酚法測定Vc含量；臍腐病發生率（BER）=病果數/座果數；提前劃定測產株，分次采摘成熟果實，稱重并計數，3月15日和5月10日統計累積產量。

1.4 統計分析方法 原始數據的分析采用Excel 2003版軟件處理，數據統計分析采用DPS12.5版軟件。

2 結果與分析

2.1 不同鎂水平對蕃茄鎂的吸收與分布的影響 蕃茄植株對鎂的吸收與分布見圖1-2，第1次取樣時上位葉鎂含量為4.96～9.69mg/g，中位葉為4.17～13.41mg/g，下位葉為5.96～17.98mg/g；上位莖為4.29～5.42mg/g，中位莖為3.32～7.50mg/g，下位莖為4.66～9.04mg/g。第2次取樣時上位葉鎂含量為2.46～9.44mg/g，中位葉為2.20～11.02mg/g，下位葉為5.49～-14.94mg/g；上位莖為1.01～1.92mg/g，中位莖為1.11～5.64mg/g，下位莖為2.44～7.90mg/g。隨著鎂素水平的升高，植物不同部位的鎂含量也隨之增加。與第1次取樣相比，第2次取樣時各處理各部位鎂含量都有不同程度的下降。從不同部位的分布來看，葉片鎂含量高于莖，缺鎂和低鎂處理葉片不同部位鎂含量為下位葉>上位葉>中位葉，正常和高鎂處理葉片不同部位鎂含量為下位葉>中位葉>上位葉，鎂是容易移動的元素，說明鎂素缺乏情況下，可以促進其向上轉移。

2.2 不同鎂水平對番茄果實品質和產量的影響 3月15日番茄果實品質和產量如表1所示，與正常處理相比，缺鎂處理還原糖、Vc和產量分別下降了25.70%、19.39%和32.20%，差異均達顯著水平；低鎂處理還原糖、Vc和每株產量分別下降了10.53%、8.23%和10.28%，除Vc含量外，都達到了顯著水平；高鎂比正常處理略有下降，但差異未達到顯著水平；各處理都未發生臍腐病。

5月10日番茄果實品質和產量如表2所示，與正常處理相比，缺鎂、低鎂處理還原糖、Vc和產量分別下降了37.03%、37.83%、39.29%和19.47%、22.36%、18.56%，差異顯著水平；高鎂處理與正常處理之間差異不顯著；各處理都出現了臍腐病，發病率為43.55%～51.67%，正常鎂水平處理的發病率最低，但差異不顯著。

3 結論與討論

在正常氣溫條件下，當營養液鎂濃度為1mmol/L時，無限生長型番茄品質最好、產量最高，缺鎂處理嚴重降低了番茄果實的產量和品質，高鎂處理果實的產量和品質略有下降，可能與過量的鎂和其它元素之間產生拮抗作用有關[7，8]。

試驗第1次取樣時，缺鎂處理葉片出現缺鎂癥狀，其它處理未出現明顯的鎂素缺乏癥狀。第2次取樣時，低鎂處理葉片也出現了缺鎂癥狀，正常與高鎂處理未出現明顯的缺鎂癥狀。試驗后期大棚內氣溫經常高于35℃，不同處理番茄果實品質5月10日比3月15日都有不同程度的下降，并且出現了嚴重的臍腐病，誘發植株鈣鎂缺乏癥狀的出現，但是高鎂與正常鎂產量與品質之間沒有明顯的差異，說明高溫脅迫是無限生長型番茄后期生長的主要障礙因子。本試驗無限生長型番茄生長后期各部位植株鎂含量都出現明顯的下降，這可能與番茄后期鎂吸收能力下降以及高溫的影響有關[1]，需要進行進一步的研究。

參考文獻

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[2]Verbruggen N，Hermans C.Physiological and molecular responses to magnesium nutritional imbalance in plants[J].Plant and Soil，2013，368（1）：87-99.

[3]陳竹君，趙文艷，張曉敏，等.日光溫室番茄缺鎂與土壤鹽分組成及離子活度的關系[J].土壤學報，2013，50（2）：388-395.

[4]閆波，周婷，王輝民，等.日光溫室栽培番茄鎂缺乏與土壤陽離子平衡的關系[J].中國農業科學，2016，49（18）：3588-3596.

[5]馬國瑞，石偉勇.農作物營養失調癥原色圖譜[M].北京：中國農業出版社，2002：37.

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[8]陳竹君，王益權，周建斌，等.鉀鎂供應濃度及比例對溫室土壤K-Mg吸附特性的影響[J].水土保持學報，2008，22（5）：106-109.

（責編：王慧晴）