不同土壤添加劑與灌水定額對番茄生長發育的影響

韋 琦

（河海大學農業科學與工程學院，江蘇 南京 211100）

0 引言

1）研究意義。番茄的株高和莖粗是研究番茄生長發育的重要指標，不同土壤添加劑和水分調控對溫室大棚內盆栽番茄的生長有著重要的影響。因此，探究不同土壤添加劑和灌水定額對盆栽番茄生長發育（主要體現在株高和莖粗兩個方面）的影響，對于作物高效用水和作物生長有著重要的指導意義。

2）研究進展。關于影響番茄生長發育的因素，相關學者已經開展了大量的研究。例如，楊彩霞等[1]研究了不同殘膜量對番茄生長發育的影響，結果表明在苗期、開花坐果期殘膜量水平0 kg/km2、200 kg/km2、400 kg/km2處理下的番茄株高莖粗均高于殘膜量水平600 kg/km2處理。殘膜對番茄苗期株高莖粗的阻礙作用大于開花坐果期。王梟等[2]研究了溫室番茄對微小流量滴灌埋深與灌水量的響應，結果表明埋深與灌水下限對番茄植株株高莖粗的影響規律性不強，但是對其余特征有著較大影響。吳昕怡等[3]研究了不同氮肥處理對春季大棚番茄生長發育的影響，結果表明增施20%有機肥處理和不施肥處理的番茄株高和莖粗無顯著差異。減氮30%處理更能促進植物生長，其余處理養分施用不均衡，從而導致株高和莖粗較差。王艷芳等[4]研究了羊糞和蚯蚓糞對番茄農藝性狀的影響，結果表明施用羊糞和蚯蚓糞均能顯著提高番茄植株長勢，提早開花和采收，顯著提高果實的大小和產量。

3）切入點。綜上，以往研究重點關注了針對不同方面（如地膜殘留、氮肥施加等）對番茄株高和莖粗的影響。而針對不同土壤添加劑和灌水定額對番茄生長發育過程中株高和莖粗的影響的研究鮮有報道。

4）擬解決的關鍵問題。因此，筆者以河海大學江寧校區節水園區2020年9月種植的番茄為研究對象，旨在揭示不同土壤添加劑和灌水定額對溫室種植盆栽番茄生長發育的影響。研究結果對于認識不同土壤添加劑和灌水定額對溫室番茄生長發育規律、精細化農業耕作有著重要的指導意義。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗在河海大學江寧校區節水園區進行，實驗區位于北緯31°86′，東經188°60′，屬于亞熱帶濕潤氣候，冬冷夏熱，四季分明，年平均降雨1 021 mm，年平均蒸發量900 mm，平均濕度81%。年均日照時數2 212.8 h，日照時數百分率約50%[5]。

1.2 試驗設計

蚯蚓糞作為有機肥料，質地均一，表面積較大，具有良好的孔性、通氣性和保水性[4]。

腐殖酸是由動植物遺骸組成的，主要是植物的遺骸經過微生物的分解和轉化以及一系列的化學過程而積累起來的一類有機物質。

試驗在河海大學江寧校區節水園區進行，在溫室大棚內設置有小型氣象站，大棚內栽種有番茄、辣椒等作物。根據試驗設計要求，共設置了7個處理方案。CK處理：土壤中無任何添加劑且灌水定額為ET；T1處理：土壤中含360 g蚯蚓糞且灌水定額為0.8ET；T2處理：土壤中含360 g蚯蚓糞且灌水定額為ET；T3處理：土壤中含600 g蚯蚓糞且灌水定額為0.8ET；T4處理：土壤中含600 g蚯蚓糞且灌水定額為ET；T5處理：土壤中含3 g腐殖酸且灌水定額為ET；T6處理：土壤中含6 g腐殖酸且灌水定額為ET。每一個處理在進行試驗時都設置了6個相同處理。

使用表格直觀表達，如表1所示。

表1 試驗設計

試驗從2020年9月開始進行，從2020年9月23日開始測量，2020年10月29日結束，期間一共測得株高和莖粗的各6組數據。

1.3 測定項目與方法

株高莖粗：每隔7天用直尺測定莖基部到生長點的株高，采用十字交叉法，用游標卡尺測定莖基部第一節中間位置的莖粗，開花坐果期末打頂之后不再測定[1]。

1.4 統計分析

采用Microsoft Excel 2013處理數據并繪制相關圖表，SPSS 24.0進行顯著性分析。

2 結果與討論

2.1 苗期與開花坐果期數據可視化

將苗期與開花坐果期的番茄株高與莖粗的各處理平均值數據用圖直觀表示，如圖1所示。

圖1 各處理株高莖粗平均值數據

2.2 各處理番茄株高與莖粗各階段平均增長率可視化

為了更直觀地分析各處理對番茄株高與莖粗生長效率的影響，運用Microsoft Excel 2013軟件對各處理在各階段增長率的平均值進行可視化處理。株高莖粗增長率如圖2所示。

圖2 番茄各處理株高莖粗增長率

通過數據可視化柱狀圖分析得出：本試驗中，T3處理（600 g蚯蚓糞/0.8ET）對莖粗增長率有較高的貢獻，但是對株高增長率的貢獻不明顯；T4處理（600 g蚯蚓糞/ET）、T5處理（3 g腐殖酸/ET）、T6處理（6 g腐殖酸/ET）對株高有較高的貢獻，但是對于莖粗增長率的貢獻不顯著；T2處理（360 g蚯蚓糞/ET）與其余處理相比對株高與莖粗的增長率的貢獻一般。

2.3 株高莖粗各處理數據的單因素方差分析

在本實驗中，采取單因素方差分析方法（One Way ANOVA）對各組數據的顯著性進行分析。在采用單因素方差分析法之前，應該先對數據的正態性進行檢驗，具體檢驗結果如表2所示。

表2 株高莖粗正態性檢驗表（顯著性）

若顯著性值大于0.05，則該組數據符合正態分布。通過對數據進行夏皮洛-威爾克正態性檢驗后發現，株高和莖粗各7組的數據中僅株高的T4處理呈輕微偏態，其余皆滿足正態分布，可以選用單因素方差分析。株高莖粗正態性檢驗圖如圖3所示。

通過方差齊性檢驗，株高與莖粗的顯著性均大于0.05，方差齊，因此，采用拜弗倫尼多重比較對各處理之間的顯著性進行分析。

拜弗倫尼多重比較的結果，各組莖粗與株高無顯著性差異（P＞0.05）；為使得結論更具有說服力，故繪制出單因素方差檢驗可視化圖像如圖4所示，從圖像中可知各處理在株高與莖粗兩個方面沒有顯著性差異。

圖4 單因素方差分析圖

3 結語

本試驗研究不同土壤添加劑與不同灌水定額對番茄生長發育的兩個重要特征即株高與莖粗的影響，得出以下結論。

1）本試驗中，T3處理（600 g蚯蚓糞/0.8ET）對莖粗增長率有較高的貢獻，但是對株高增長率的貢獻不明顯；T4處理（600 g蚯蚓糞/ET）、T5處理（3 g腐殖酸/ET）、T6處理（6 g腐殖酸/ET）對株高有較高的貢獻，但是對莖粗增長率的貢獻不顯著；T2處理（360 g蚯蚓糞/ET）與其余處理相比對株高與莖粗的增長率的貢獻一般。

2）本試驗中，各處理之間的顯著性P＞0.05，即各組莖粗與株高無顯著性差異。

綜上所述，相比于原狀土，添加土壤添加劑后的各處理在莖粗增長率上略低于原狀土處理，但是株高增長率幾乎都高于原狀土增長率；在灌水定額一致的情況下，增加600 g蚯蚓糞和腐殖酸的處理在株高增長率指標上占有優勢，原狀土在莖粗增長率指標上占有優勢。為尋求適合溫室大棚盆栽番茄生長的最優土壤添加劑與最優灌水定額值，還需要進行大量的對照試驗并進一步研究。