不同水-沼液一體化間接地下滴灌模式對番茄生長、產量和品質的影響

楊 赟，鄭 健，齊興贇

（1.臨夏回族自治州水利科學研究院，甘肅臨夏 731100；2.蘭州理工大學能源與動力工程學院，蘭州 730050；3.甘肅省生物質能與太陽能互補供能系統重點試驗室，蘭州 730050）

0 引 言

實施和推廣節水灌溉，保障作物生產，提高作物品質，是解決農業水資源短缺的重要方式[1]。虧缺灌溉是一種具有節水潛力的灌溉方式，可以在作物的某個生長階段或全生育期采用低于充分灌溉的水量，通過水分脅迫對植物的生化和生理過程產生影響[2]。研究表明，在作物的全生育和某個生育階段采用適度的水分虧缺，會降低作物的葉面積，但卻可以獲得與充分灌溉相當的產量，不但提高了水分利用效率，還對作物果實品質還有一定的改善作用[3,4]。間接地下滴灌是一種高效的節水灌溉技術，由普通滴灌帶與布設在滴頭下方土壤中的導水裝置構成，能夠減少土壤表面無效水分的蒸發，達到水分高效利用和節約水資源的目的[5]。研究發現，灌水量相同時，間接地下滴灌條件下作物的生長量、果實大小及單果質量顯著大于普通地表滴灌，與普通地表滴灌相比，間接地下滴灌還可以改善果實品質[6,7]。如果將虧缺灌溉和間接地下滴灌相結合，是否能同時實現產量、品質的提升和水分利用效率的提高？

沼液是沼氣工程的產物，隨意排放必然對周圍環境造成危害。但沼液中含有90%以上的水分，施用沼液可減少作物的灌溉用水，起到節約水資源的作用，同時沼液中含有豐富的蛋白質、氨基酸、糖類、腐殖酸、維生素、植物激素和抑制病蟲害活性的物質[8]，是作物良好的生長促進劑。此外，沼液還具有調節土壤酸堿度，增強土壤微生物活性和降低土壤重金屬毒性等作用[9]。課題組近年來進行的試驗研究結果表明，采用水-沼液一體化灌溉的方式在作物全生育期施用實現化肥的替代，并可以有效提高作物的營養品質[10,11]。但沼液具有高水低肥的特性，限制了沼液在農業生展中的推廣應用，需要有新的灌溉方式和灌溉技術的融入。

基于此，本研究將水-沼液一體化與間接地下滴灌相結合，提出水-沼液一體化間接地下滴灌，并融入虧缺灌溉理論。以溫室番茄為研究對象，在番茄的不同生育階段設置不同虧缺水平，研究水肥同虧對番茄生長、產量、品質和水分利用效率的影響，并應用TOPSIS （Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution）法對番茄品質和綜合效益進行評價分析，探求沼液資源在農田灌溉中的新方法與新模式，減少化肥投入，提高農民收入。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

研究區域位于蘭州市七里河區魏嶺鄉綠化村的設施蔬菜水肥一體化示范點的溫室大棚。日光溫室為房脊型，長度、跨度和高度分別為50、10.5 和4 m。位于北緯36°03′、東經103°40′，平均海拔1 872 m，屬溫帶大陸性氣候；年平均氣溫8.9 ℃，無霜期150 d 左右，年平均降水量和蒸發量分別為310.5 和1 158.0 mm，日光充足，干旱少雨，且多集中在7-9月。溫室里裝有小型自動氣象站，試驗期間可以不間斷地監測常規氣象數據。

1.2 供試材料

1.2.1 供試土壤

供試材料為番茄“中研-958F1”，是一種早熟高檔大紅果硬果品種。土壤類型為壤質黏土，其中砂粒、粉粒和黏粒含量分別為18.39%、45.18%、36.43%。0～60 cm 土層內土壤平均容重1.30 g/cm3，田間持水量為22.6%（質量含水率）。作物種植前測得土壤養分狀況為：土層（0～60 cm）有機質平均含量為13.73 g/kg，全氮含量為0.89 g/kg，有機碳含量為7.91 g/kg，全鉀含量為1.59 g/kg，試驗前土壤pH值為7.97。

1.2.2 供試沼液

試驗用的沼液取自蘭州市花莊鎮的甘肅荷斯坦良種奶牛繁育中心正常發酵、正常產氣的沼氣池中，該沼氣工程以牛糞為發酵原料。經曝氣靜置2個月，待其理化性質穩定后，用4層紗布（32目）過濾掉沼液中較大的懸浮顆粒備用。沼液原液的pH 值為7.78，養分狀況為有機質10.43 g/L，全氮含量為1.037 g/L，全磷含量為0.531 g/L。

1.3 試驗設計

試驗將番茄全生育期劃分為3個生長階段：苗期、開花坐果期和成熟期，在每個生育期內設置3個不同的土壤水分控制下限：60%FC、70%FC和80%FC（FC為田間持水量），采用濃度為1:4 的沼液進行灌溉（沼液：水，體積比），同時設置傳統灌溉+化肥組T10），以當地農民的施用量為準，具體為：氮肥（尿素，含氮46.4%）76 kg/hm3、磷肥（磷酸二銨，P2O5含量為40%）95.6 kg/hm3、鉀肥（硫酸鉀復合肥，有效含量45%）98.3 kg/hm3，全生育期追肥4 次，施肥時間與農戶施肥時間一致。試驗共10個處理，具體試驗處理方案詳見表1。所有處理的土壤水分控制上限均為田間持水量的90%，每個處理重復3次且隨機區組排列。考慮到試驗過程中影響土壤含水率的因素較復雜，精準控制灌水下限有一定的難度，故對每個處理的灌水下限設定一個波動幅度值（本試驗中取該值為±3%）。

表1 虧缺灌溉試驗方案%Tab.1 Deficit irrigation experiment scheme

試驗采用當地典型的單壟隔溝覆膜種植模式，壟高為20 cm，壟面寬30 cm，定植前提前起壟并覆膜。番茄苗為人工育苗，待幼苗成型后（四葉一心左右大小）移栽至提前起好的壟上，各處理移栽參數一致（行距60 cm，株距30 cm，每行定植11株）。番茄各生育期的具體劃分時間為：苗期6月9日-7月10日、開花坐果期7月11日-8月13日、果實成熟期8月14日-10月5日。為保證土壤水分控制試驗的準確性，在試驗區域內設保護行，并用埋深為1 m的塑料膜將試驗區域與周邊環境相隔開，防止水平方向上的水分互相滲透。番茄幼苗移栽后為提高其成活率，提供2 000 mL 的保苗水，分3 d 灌入，緩苗3 d后再開展試驗。其他田間管理方式各處理均一致。

1.4 灌溉方法

本試驗采用水-沼液一體化間接地下滴灌技術進行灌溉，導水裝置結構如圖1所示。灌溉水由滴灌管經帶有調節閥的小管滴入導水裝置中（導水裝置由上部分不透水邊界（用PVC管代替）、下部分透水邊界以及底部（由秸稈填充）構成），水分通過導水裝置到達下部分透水邊界和底部入滲至根區土壤。布設前先用直徑略大于導水裝置直徑（5 cm）的取土器在番茄植株兩邊（距植株根部5～8 cm）取孔，深度為10 cm。將PVC 管插入土洞底部，把事先準備好的秸稈裝入其中（秸稈為當地玉米秸稈，制作成粒徑約為0.5 cm，裝填密度為0.4 g/cm3，裝填厚度5 cm），然后在保證不擾動周邊土壤和裝填秸稈的情況下緩慢的將PVC 管向上拔出3 cm，以在底部形成3 cm 高的透水邊界，布設滴灌管，在靠近導水裝置的滴灌管上安裝出流小管（2 L/h），將水導入導水裝置。

圖1 灌溉裝置示意圖（單位：cm）Fig.1 Irrigation device schematic

各處理的灌水量由公式（1）確定：

式中：W為單次灌水量；S為控制小區面積，本試驗中取30 cm×60 cm；H為計劃濕潤深度，在苗期、開花坐果期和成熟期分別取10 cm、30 cm 和40 cm；ρ為土壤容重，本試驗中為1.30 g/cm3；Qmax和Qmin分別為土壤水分上、下限。

1.5 測定項目及方法

番茄葉面積的測定：在每個生育期末進行破壞性取樣，將番茄葉片完好的從植株上摘取下來，全部有序平鋪在白紙上，用干凈透明的玻璃蓋壓，拍照后導入AutoCAD2012 軟件中用折算系數法[12]計算番茄葉面積。

番茄干物質質量的測定：先將樣株的各部分稱取鮮重，然后用干燥箱烘干，取出冷卻后用精度為0.01 g的電子天平稱取干質量并記錄。

產量測定：在番茄果實成熟期各處理隨機標記3株用于番茄單株產量測算，每次將采摘后的鮮果（不含果蒂）質量用電子秤稱量記錄（精度0.01 g），各處理在整個成熟期采摘的平均單株重即為番茄果實單株產量。

品質測定：番茄果形比采用游標卡尺測定（測出番茄果實橫徑和縱徑，果形比=縱徑/橫徑）；可溶性固形物采用WAY-2S型阿貝折射儀測定[13]；可溶性總糖采用蒽酮比色法測定[14]；可滴定酸度采用0.1 moL-1NaOH 滴定法測定[15]；可溶性蛋白質采用考馬斯亮蘭G-250染色法測定[16]；維生素C 采用鉬藍比色法測定[17]；硬度采用GY-1型硬度計測定[18]。

品質評價方法：首先采用熵權法確定番茄各單一指標的客觀權重[19]，然后采用TOPSIS對番茄綜合品質做出評價[17]。

番茄綜合效益評價：采用組合評價法[20]。

1.6 數據處理及分析

利用SPSS 26.0 軟件進行顯著性分析和組合評價分析；EXCEL 軟件進行熵權法、AHP 法的權重計算以及TOPSIS 法排序；利用Origin 9.1軟件進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同處理對番茄生長的影響

2.1.1 葉面積

從表2可以看出，不同生育階段采用水、養同調對番茄單株葉面積的形成有顯著影響（P<0.05）。苗期葉面積隨著虧缺度的增大而減小，表現為T3>T2>T10>T1，T3 處理葉面積較T2、T10 和T1 處理分別高出12.74%、20.81%和35.96%；苗期采用輕度虧缺的T3處理和中度虧缺的T2處理，在開花坐果期采用充分水、養供給后，葉面積表現出較強的補償效應，在開花坐果末期葉面積分別增加了2 987.87 和3 176.72 cm2；開花坐果期番茄葉面積表現為T6>T5>T4>T10，T6處理葉面積較T5、T4 和T10 處理分別高出7.79%、13.69%和20.61%，而在該生育階段進行重度虧缺的T4 處理對番茄葉面積的形成造成了不可逆的損害，葉面積較苗期增量僅為2 017.90 cm2，為各處理最低；果實成熟期番茄葉面積增加量較開花坐果期明顯下降，采用重度虧缺的T7 處理獲得了最小的葉面積增量（975.87 cm2）。

表2 不同處理對番茄單株葉面積的影響cm2/株Tab.2 Effects of soil moisture regulation lower limit on tomato leaf area per plant in different treatments

2.1.2 干物質量

從圖2可以看出，在苗期進行水、養虧缺的處理（T1、T2、T3）植株總干物質累積量隨虧缺下限的增大而減小，即表現為T3>T2>T1，T3 處理（80%FC）獲得了最大的總干物質質量（16.74 g/株），較T2、T1 處理分別高出4.76%和15.45%；苗期虧缺處理對根干質量和莖干質量累積影響較小，對葉干質量影響較大，說明苗期番茄葉片對水分與養分的盈虧更為敏感。在開花坐果期進行虧缺灌溉的處理（T4、T5、T6）中，采用重度虧缺的T4 處理（60%FC）對番茄植株各器官干物質質量的形成影響最大，T4 處理總干物質質量為各處理間的最小值（135.52 g/株）；開花坐果期各虧缺處理間總干物質質量呈現出T6>T5>T4 的規律，T6 處理較T5、T4 處理分別高出9.6%和26.48%，說明該階段番茄干物質質量的形成對水分和養分的需求量較高，重度水養虧缺會極大的影響植株總干物質質量的形成；苗期采用輕度和中度虧缺處理的T3 和T2 處理，在開花坐果期采用充分水、養供給后總干物質質量累積速率較快，表現出較強的補償效應。在果實成熟期進行虧缺的處理（T7、T8、T9）對番茄總干重物質質量的影響較苗期和開花坐果期小，各處理干物質累積量較開花坐果期明顯下降，T7 處理的干物質增量為各處理最低；在開花坐果期采用重度虧缺的T4 處理在果實成熟期采用充分水、養供給后干物質累積量依然為各處理最低，表明在番茄開花坐果期不宜采用重度水、養虧缺處理。

圖2 不同生育期水、養調控對番茄干物質累積量的影響Fig.2 Effects of water and nutrient regulation on tomato dry matter accumulation in different growth stages

2.2 不同處理對番茄產量和水分利用效率的影響

由表3可知，T2 處理獲得了最高單株產量（4.66 kg/株），T9處理次之，T10處理產量最小，說明沼液灌溉可以有效提高番茄產量；在整個生育期內，各處理均呈現出T2>T9>T3>T8>T6>T7>T5>T1>T4>T10 的規律；水-沼液一體化各處理中采用重度虧缺處理都會對番茄產量的形成產生較嚴重的影響，但從影響程度上來看，在果實成熟期采用重度虧缺的T7 處理較在苗期和開花坐果期進行重度虧缺的T1、T4 處理對番茄產量形成的影響較輕，說明開花坐果期對番茄產量形成的影響最大。

從表3還可以看出，番茄苗期各虧缺處理（T1、T2、T3）水分利用效率隨虧缺下限的增加呈現出先增大后減小的變化趨勢，在苗期采用中度虧缺的T2 處理獲得了苗期水、養虧缺各處理的最高值（83.21 kg/m3），較T1 和T3 處理分別提高了9.01%和11.48%；在開花坐果期和果實成熟期進行水、養虧缺灌溉的處理（T4、T5、T6 和T7、T8、T9）中，采用重度虧缺處理的T4和T7獲得了各階段虧缺處理的水分利用效率最高值，說明重度的水分虧缺會提高作物的水分利用效率，但結合產量來看在開花坐果期采用重度虧缺的T4 處理產量各處理最低，進一步說明不宜在開花坐果期采用重度虧缺處理。

表3 不同處理對番茄單產量及水分利用效率的影響Tab.3 Effects of different treatments on tomato yield and water use efficiency

2.3 不同處理對番茄品質的影響及評價

2.3.1 對番茄品質的影響

根據番茄各品質指標反映的內容，將番茄品質指標分為外觀品質、風味品質、營養品質和儲運品質。本試驗中番茄的外觀品質主要采用果形比體現，由表4可知，番茄果形比均在T9 處理下獲得最大值（0.862），T8 處理次之，T10 處理番茄果型比最小（0.727），表明本試驗中設置的化肥處理不利于番茄果形比的形成；在番茄各生育階段內，番茄果型比隨虧缺度的增大而減小，其中T3 處理較T1 處理提高了5.41%，T6 處理較T4 處理提高了8.12%，T9 處理較T7 處理提高了4.87%，說明在開花坐果期進行水、養虧缺對果形比的影響最大。

表4 不同處理對番茄品質的影響Tab.4 Effects of different treatments on tomato quality

從風味品質來看，番茄果實可溶性糖含量均在T4 處理下取得最大值（4.385%），在T10 處理下最小（3.411），T4 處理較T10 處理高出28.55%；苗期虧缺灌溉各處理間可溶性糖含量差異較小（均在6%以內），在開花坐果期和成熟期可溶性糖含量呈現出隨虧缺度的減小而減小的變化趨勢，其中T4 處理較T6 處理高出14.52%，T7 處理較T9 處理高出15.24%，說明適當減少灌溉量有助于番茄可溶性糖的積累。番茄果實可滴定酸含量均在T4 處理下取得最大值（0.435%），T7 處理次之，在T10 處理下最小，T4 處理較T10 處理高出22.88%。苗期水、養虧缺下可滴定酸含量隨虧缺度的減小而增大且差異較小，T3 處理較T1 處理高出1.38%，在開花坐果期和成熟期表現出相反的規律，可滴定酸含量呈現出隨虧缺度的增大而減小的變化，其中T4 處理較T6 處理高出12.40%，T7 處理較T9處理高出13.11%。番茄果實糖酸比在T2處理下取得最大值（10.809），T10 處理最小，T2 處理較T10 處理高出12.17%，說明沼液灌溉有利于提高番茄糖酸比；不同生長階段各處理均在中度虧缺灌溉（T2、T5 和T8）下取得最大值，說明適度虧缺可以對番茄的糖酸比進行調節。番茄果實可溶性固形物在T7 處理下取得最大值（6.36%），T8 處理次之，T10 處理獲得最小值，T7 處理較T10 處理高出30.06%。在番茄苗期進行調虧灌溉時可溶性固形物含量沒有明顯的規律，但在開花坐果期和成熟期進行水、養虧缺灌溉時，番茄可溶性固形物均呈現出隨虧缺下限增大而增大的變化趨勢，其中T4處理較T6處理高出10.17%，T7 處理較T9 處理高出17.99%，說明適宜的水肥供給模式能夠改變番茄可溶性固形物的含量，且沼液灌溉能夠顯著提高可溶性固形物含量。

番茄營養品質主要包括維生素C和可溶性蛋白質含量，番茄果實維生素C 在T7 處理下取得最大值（39.563 mg·100/g），T8 處理次之，T10 處理獲得最小值，T7 處理較T10 處理高出9.56%；苗期水、養虧缺下維生素C 含量沒有明顯的響應，在開花坐果期和成熟期虧缺處理下，維生素C隨虧缺度的增大而增大，且輕度虧缺與中度虧缺之間差異較小，與重度虧缺之間差異較大，T4處理較T6處理高出7.06%，T7處理較T9處理高出7.69%，說明在果實成熟期進行重度虧缺可提高番茄維生素C 的含量。番茄可溶性蛋白質含量在T7 處理下取得最大值（1.163 mg/g），T5 處理次之，T10 處理獲得最小值，T7 處理較T10處理高出36.02%，沼液灌溉較傳統化肥處理能有效提高番茄可溶性蛋白質含量。

從番茄的儲運品質來看，番茄果實含水量均在T9 處理下獲得了最大值（93.29%），T8 處理次之，T10 處理獲得了最小的果實含水量，T9處理較T10處理高出2.95%；不同生長階段虧缺灌溉處理下番茄果實含水量均呈現出隨虧缺下限的增大而減小的變化趨勢，T3 處理較T1 處理高出0.34%，T6 處理較T4 處理高出1.78%，T9 處理較T7 處理高出1.13%，說明在開花坐果期進行水、養虧缺對果實含水量會產生較大影響。番茄果實硬度在T7處理下取得最大值（6.59 kg/cm2），T8 處理次之，T10處理獲得最小值，T7處理較T10處理高出25.05%；在番茄苗期進行調虧處理時果實硬度沒有明顯的規律，但在開花坐果期和成熟期進行水、養虧缺灌溉時，番茄果實硬度呈現出隨虧缺下限增大而增加的變化趨勢，T4 處理較T6 處理高出14.76%，T7處理較T9處理高出19.60%。

2.3.2 番茄果實品質綜合評價

番茄品質是一個多指標的綜合體，不同指標對番茄品質的影響不同，但各指標之間又相互影響，如何客觀全面的評價不同處理對番茄果實品質的影響，在農業生產中具有重要意義。熵權法是多屬性決策中常用的方法，可確定某一指標的重要程度。本研究采用熵權法計算番茄各品質指標的權重（見表5），采用TOPSIS 對番茄綜合品質做出評價（見表6）。Ai+和Ai-表示根據正、負理想解確定的加權歐氏距離，Si表示根據加權歐氏距離得出最終評分。結果表明，T7 處理下獲得了最佳的番茄綜合營養品質，說明在成熟期進行虧缺灌溉有利于改善果實品質；在開花坐果期進行適度虧缺（T5 處理）也有效提高了番茄品質。不同處理下，化肥對照組T10番茄綜合品質最差，進一步說明沼液施用對改善番茄品質的功效；T9處理綜合品質在沼液灌溉處理組下獲得了最小值，說明在成熟期水肥施用量大會降低番茄品質。

表5 基于熵權法的番茄單一品質指標權重Tab.5 Tomato single quality index weight based on entropy weight method

表6 TOPSIS方法下各處理果實品質綜合評價結果及排序Tab.6 Evaluation results and ranking values of TOPSIS method

2.4 番茄綜合效益評價

番茄綜合效益由多種因素決定，組合評價模型能夠在多指標因素中得出最優處理，且結果具有合理性和代表性。本研究采用組合評價的方法對不同處理下的番茄綜合效益進行評價，獲得適宜沼液間接地下滴灌虧缺灌溉方案建議。結果如表7所示，T7 處理為最優處理，T5 處理次之，T10 處理最差，說明成熟期虧缺灌溉可有效提高番茄綜合效益，且沼液施用較化肥有更明顯的促進作用。初步分析主要是因為，成熟期的適度虧水使得果實內水分減少，溶質濃度增大，而對產量基本沒有影響，進一步提高水分利用效率。另一方面，沼液對番茄品質的改善和產量的提高具有顯著的效果。

表7 番茄綜合效益評價Tab.7 Evaluation of comprehensive benefits of tomato

3 討 論

葉面積是描述作物生長發育過程中重要的指標，與作物的干物質和產量有著密切的聯系[21]。合理的水肥措施能促進作物葉面積的形成和光合產物的累積，進而影響到干物質形成[22]，適度的水肥能促進作物植株的根、莖、葉的干物質量的積累，可以提高產量和改善品質[23-25]。本試驗中番茄的葉面積和干物質量在苗期采用輕度虧缺的T3處理和中度虧缺的T2處理，在開花坐果期采用充分供水后，葉面積和干物質量表現出較強的補償效應；而開花坐果期進行虧缺處理對番茄葉面積和干物質的形成有著根本性的影響，重度虧缺處理會嚴重抑制番茄葉面積和干物質的形成；果實成熟期番茄葉面積增加量較開花坐果期明顯下降，而干物質量增加較快，重度虧缺依然會對番茄葉面積的增加產生負面影響。初步分析主要是由于苗期是番茄的營養生長期，水分和養分主要用于植株的生長，水分和養分的虧缺會引起葉面積和干物質明顯的差異；開花坐果期是番茄逐步由營養生長向生殖生長的過渡階段，也是番茄生長最為快速的階段，水分和養分的需求量快速增加，但水分和養分在這個階段開始向生殖生長（開花、坐果）分配，干物質量迅速累積，使得充分的水分養分供給產生了明顯的補償效應[26,27]；果實成熟期番茄以生殖生長為主，營養生長減緩，葉面積雖然也在增加，但速度明顯降低，而果實增長明顯加快，成為干物質的主要組成部分。

水肥和合理調控是作物產量、品質和水肥利用率提高的關鍵因素[28]。本試驗中沼液灌溉各處理產量均高于傳統化肥處理，在開花坐果期水肥重度虧缺降低番茄產量，但會適度提升作物的水分利用效率，但結合產量來看在開花坐果期采用重度虧缺的T4 處理產量各處理最低，說明不宜在開花坐果期采用重度虧缺處理。這與Liu 等[29]對芒果虧缺灌溉研究中所得獲得結論一致。作物的品質決定著市場競爭力，隨著人們生活水平的提高作物果實的品質越來越受到重視[30]。蔬菜的品質主要取決于其遺傳特性，也明顯受灌溉和土肥等環境因素的影響[31]。在本試驗中開花坐果期進行水、養虧缺對果形比的影響最大，適當進行虧缺灌溉有助于番茄可溶性糖的積累，而在果實成熟期進行重度虧缺可提高番茄維生素C的含量；各處理番茄可溶性固形物含量沒有明顯的變化規律，但水肥供給模式能夠改變番茄可溶性固形物的含量，且沼液灌溉較傳統化肥處理能夠提高可溶性固形物含量；沼液灌溉較傳統化肥處理能有效提高番茄可溶性蛋白質含量；在開花坐果期進行水、養虧缺對果實含水量會產生較大影響；番茄果實硬度呈現出隨虧缺下限增大而增大的變化趨勢。產生上述結果的主要原因是在本試驗中種植前沒有在土壤中施加基肥，而土壤是植物最主要供養源，作物生長過程中對施入肥料養分的利用量低于從土壤中獲得的[32]。同時，沼液中含有發酵過程中產生的多種有機、無機鹽類、微量元素和多種氨基酸、水解酶等可溶性物質[33]，其中微量元素接參與植物的各種生理代謝過程，又是干物質積累的基礎[34]，而氨基酸和水解酶這些活性物質對作物的生長發育具有重要的調控作用，因此沼液的施用和水-沼液一體化的利用方式，為作物產量的形成和品質的提高提供了更好的條件。并且水分和養分的虧缺導致用于果皮滲透調節的水分和養分減少，而通過韌皮部進入果實的糖濃度提高，從而提高了維生素C和可溶性糖含量[35,36]。

農田水肥管理的目的就是通過協調水肥關系，實現作物節水、優質、高產的目標[37]。高產是果農的目標，優質是消費者的需求，水分利用效率效率是農業水資源高效利用的核心組成部分。然而，在實際生產中，很難同時實現產量、品質和水分利用效率的最大化[38]。本研究采用TOPSIS 法對10 個處理的產量、水分利用效率和品質進行了評價。該方法可為不同指標的優化和目標群體的綜合評價提供有效的解決方案。本研究改進了傳統的TOPSIS 方法，采用熵值法確定各評價指標的權重，提高了評價結果的可靠性和合理性。T7 處理能夠更好的協調產量、品質和水分利用效率之間的關系，為本試驗中的最優處理。

4 結 論

（1）苗期采用輕度和中度虧缺處理在開花坐果期采用充分供水后，葉面積和干物質量表現出較強的補償效應；開花坐果期進行虧缺處理對番茄葉面積和干物質的形成有著根本性的影響，而重度虧缺處理會嚴重抑制番茄葉面積和干物質的形成；果實成熟期番茄葉面積增加量較開花坐果期明顯下降，但干物質量增加較快，重度虧缺會對番茄葉面積的增加產生負面影響。

（2）開花坐果期水肥重度虧缺降低番茄產量，但會適度提升作物的水分利用效率；開花坐果期進行水、養虧缺對果形比的影響最大，適度虧缺灌溉有助于番茄可溶性糖的積累，在果實成熟期進行重度虧缺可提高番茄維生素C的含量；沼液灌溉能夠提高可溶性固形物含量和可溶性蛋白質含量。

（3）TOPSIS 法分析結果表明，在果實成熟期采用重度虧缺（60%FC）的T7 處理番茄產量、品質和水分利用效率綜合得分最高。