葛立傲,劉小英,田守波,陳紅輝,黃儉,張衛紅
(1.上海市金山區蔬菜技術推廣中心,201599;2.上海農業科學院;3.上海思瑤蔬菜種植專業合作社)
番茄是目前世界上種植面積最廣、最受歡迎的作物之一,番茄生長、產量和品質深受番茄生長期給水量的影響。 研究表明,科學的給水措施和精確的給水量可以促進番茄生長、改善番茄品質、提高番茄產量[1]。李建明等[2]研究表明,在一定范圍內,番茄的產量會隨給水量的增加而增加,但超過一定的范圍產量則逐漸降低。
植物的水分生理是一種復雜的現象,一方面植物通過根系吸收水分維持植物正常的生理功能,另一方面, 植物又通過蒸騰作用把大量水分散失掉,這兩個過程只有相互協調才能保證植物的正常生長發育[3~5]。 不同的生長發育時期,蔬菜對水分的需求是不同的, 水分過少會導致蔬菜開花坐果遲緩,水分過多又會產生地表徑流、水資源浪費、肥效流失[6~8]。 目前,在土壤肥力、品種等都相同的情況下,蔬菜的整體品質和產量主要受水分的影響,現如今的施肥水平只有和較為恰當的水分相結合才能發揮生產力的最大值[9]。
本研究旨在探索番茄對水分的需求, 以提高番茄產量,改善番茄品質,實現番茄產業可持續發展。
供試番茄品種是日本瀧井公司的桃太郎, 采用穴盤育苗移栽的方法,種植密度為2 400 株/667 m2,底肥施用普通商品有機肥,由上海億南奶牛場提供,三元復合肥(15∶15∶15),由上海綠樂生物有限公司生產;追肥使用綠樂高鉀水溶性復合肥(15∶10∶30),由上海綠樂生物有限公司生產。
2019 年10 月3 日播種育苗,11 月6 日移栽,2020 年3 月28 日開始采摘。
試驗在上海思瑤蔬菜種植專業合作社(秦山基地)的大棚中進行,供試土壤為黃壤土,土壤基本理化性質見表1。

表1 土壤基礎理化性質
試驗設5 個處理,分別在追肥期控制每667 m2給水量。 處理1(T1):每次灌水600 L(250 mL/株);處理2(T2):每次灌水1 200 L(500 mL/株);處理3(T3):每次灌水1 800 L(750 mL/株);處理4(T4):每次灌水2 400 L(1 000 mL/株);處理5(T5):每次灌水3 000 L(1 250 mL/株);共灌2 次水,肥隨水施。處理3 為常規灌水量,即對照。每處理設置3 個重復,每小區面積20 m2,隨機區組排列,每畦種2 行,雙株定植,株行距30 cm×35 cm。 其他澆水、施肥等管培措施均與常規生產一致。
底肥每667 m2施用普通商品有機肥2 000 kg、三元復合肥30 kg,于2019 年10 月20 日撒施。 再按上述試驗設計追肥,追肥使用綠樂高鉀水溶性復合肥5 kg/667 m2,2020 年2 月20 日進行第1 次追肥,3 月5 日進行第2 次追肥,共追肥2 次。 根據桃太郎生長習性,單蔓整枝,各處理間采取相同的疏花疏果措施,打掉多余的側枝,其他管培措施均一致。
膨果初期測定番茄株高以及莖粗,番茄株高用卷尺進行測定,植株莖粗用游標卡尺進行測定。 番茄每茬果坐果后,分別統計番茄坐果數;果實完全成熟后, 隨機抽取各處理外型完好的番茄5 個,用電子天平測量番茄單果質量,用糖度儀測定番茄糖度。 3 茬果的調查時間分別為3 月28 日、4 月8 日和4 月18 日。根據金山區生產習慣,一般只采摘前3 茬果, 因此本研究只調查前3 茬果的相關性狀。測定小區產量后, 折算成667 m2產量。 數據用SPSS 26.0 進行統計分析, 采用最小顯著分析法( )進行多重比較。
由表2 可知,追肥期間不同灌水量影響番茄的株高,灌水較多時,番茄植株較高,T4和T5的番茄平均株高為100.21、106.46 cm,較番茄平均株高最矮的T2顯著提高12.05%和19.04%( <0.05),較常規灌水量處理(T3)分別顯著提高16.00%和9.18%( <0.05), 說明給水量可以影響番茄植株生長。 T4和T5的番茄平均莖粗都為13.01 mm,較番茄平均莖粗最小的T2提高2.36%( >0.05), 較常規灌水量處理(T3)提高1.40%( >0.05),5 個處理的平均莖粗間無顯著差異,說明給水量對番茄平均莖粗影響不大。

表2 追肥期間不同灌水量對番茄生長性狀的影響
由表3 可知,隨著灌水量的增加,番茄的單果質量逐漸增加。從第1 茬果來看,T1單果質量較輕,為196.80 g, 與T3、T4、T5存在顯著差異,T4和T5的單果質量無顯著差異,番茄單果質量較大,分別為240.19、238.02 g,比單果質量最小的T1分別顯著提高22.05%和20.95%( <0.05);從第2 茬果來看,T1單果質量最小, 為187.71 g, 與T4、T5差異顯著;T5單果質量最大,為232.58 g,顯著高于T1~T3,比單果質量最小的T1高23.90%( <0.05); 從第3 茬果來看,T1單果質量最小,為188.03 g,顯著低于T3、T4、和T5,T4的單果質量最大, 為225.35 g, 與T1和T2存在顯著性差異, 比單果質量最輕的T1高19.85%( <0.05)。 結果表明,追肥期間增加灌水量可以提高番茄的單果質量。

表3 追肥期間不同灌水量對單果質量的影響 g
由表4 可知,5 個處理在各茬番茄糖度上存在顯著性差異。 其中,T5在3 茬果的糖度表現均較差,分別為4.57%、4.69%和4.78%,T2在3 茬果的糖度均表現較好,分別為5.90%、6.17%和5.40%,較T5分別顯著提高29.10%、31.56%和12.97%( <0.05)。 從產量上來看,處理間存在顯著性差異,其中T1產量最低,為1 107.69 kg/667 m2, 與T4、T5存在顯著差異,T5產量最高,為1 595.33 kg/667 m2,較產量最低的T1增產44.02%。 結果表明, 追肥期間隨著灌水量的增加,番茄產量逐漸提高,但會影響番茄口感和品質。

表4 追肥期間不同灌水量對番茄品質和產量的影響
根據糖度,將番茄價格分為3 個檔次,單價分別為15、12、10 元/kg。 種子、肥料、農藥等農資成本(忽略水分成本)為2 100 元/667 m2,人工成本大概在2 000 元/667 m2,總成本4 100 元/667 m2。 由表5可知,T2的番茄效益最高, 每667 m2為13 873.00元,比T4高2 475.9 元,比對照(T3)高101.04 元,表明適當控制追肥灌水量,可以提高番茄種植收入。

表5 追肥期間不同灌水量對經濟效益的影響
本研究結果表明,加大灌水量可以提高平均株高和單果質量, 但對番茄植株莖粗沒有明顯改善。每667 m2每次追肥灌水量為2 400 L 和3 000 L 的番茄平均株高較灌水量為1 200 L 的顯著提高12.05%和19.04%。 每667 m2每次追肥灌水量為2 400 L 比灌水量為600 L 的單果質量提高19.85%。趙偉等[10]研究表明,水分供應量與番茄株高呈正相關。 研究還表明,土壤水分的缺損會導致番茄株高下降,并且水分降低越嚴重,番茄株高降幅越大[11]。張西超等[12]研究結果表明,過低的灌水量不利于番茄植株的生長發育、果實的形成及生長,適度灌水對番茄增產有一定的積極作用。這與本次研究結果較為一致。
本研究結果表明, 加大灌水量可以提高番茄產量,但是會降低番茄口感及品質。每667 m2每次灌水量為3 000 L 的番茄產量較灌水量為600 L 的增長44.02%, 但每667 m2每次灌水量為3 000 L 的番茄糖度較灌水量為1 200 L 的降低12.97%~32.56%。分析原因可能是灌水量減少使得番茄單果質量降低,但番茄內可溶性糖、有機酸等含量增加,即提高了糖度而降低了產量。 據報道,減少灌水,可以顯著增加番茄可溶性固形物含量、有機酸含量、己糖含量和糖酸比。 齊紅巖等[13]研究結果表明,降低灌溉量可以提高果實的風味品質,而單果質量、單株產量均隨灌溉量的降低而降低。綜合考慮,推薦上海地區番茄生產追肥期間灌水量為每667 m2每次灌水1 200 L,共灌2 次。