不同葉面肥對溫室番茄生長和果實品質(zhì)的影響

摘" " 要：為篩選出適宜南疆設施番茄生長的葉面肥種類，提高番茄產(chǎn)量及品質(zhì)，以瑞粉518作為供試品種，采用隨機區(qū)組試驗，以清水噴施作為對照（CK），共設4個葉面肥處理，分別為腐植酸水溶肥料（T1）、流體硼+磷酸二氫鉀組合（T2）、氨基酸水溶肥料（T3）、微量元素水溶肥料（T4），從幼苗期開始噴施，連噴4次，研究不同葉面肥處理對番茄生長指標、光合指標、產(chǎn)量及品質(zhì)指標的影響。結果表明，與CK相比，4種葉面肥在促進番茄生長、提高光合效率和產(chǎn)量，以及改善果實品質(zhì)等方面均有不同程度的積極作用，其中微量元素水溶肥料（T4）與CK相比能顯著促進植株生長，葉綠素含量顯著提高8.74%，光合作用顯著增強，商品果率顯著提高10.54個百分點，產(chǎn)量顯著提高10.45%，同時顯著提高番茄的單果質(zhì)量及番茄紅素、可溶性糖、維生素C、總酚和類黃酮含量。主成分分析結果表明，T4處理對提高番茄果實品質(zhì)效果最佳。總體來說，噴施葉面肥可以有效促進番茄生長，提高光合能力，增加產(chǎn)量，改善品質(zhì)，其中以噴施微量元素水溶肥料（T4）效果最佳。

關鍵詞：番茄；葉面肥；生長；果實品質(zhì)

中圖分類號：S641.2 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2024）12-126-07

收稿日期：2024-01-25；修回日期：2024-10-20

基金項目：2022年中央引導地方項目（ZYYD2022SHZU05）

作者簡介：王" " 超，男，在讀碩士研究生，研究方向為蔬菜栽培生理。E-mail：2692881238@qq.com

通信作者：趙寶龍，男，研究員，研究方向為園藝植物栽培與生理。E-mail：1504201794@qq.com

Effects of different foliar fertilizers on the growth and fruit quality of greenhouse tomato

WANG Chao， ZHANG Zongyi， ZHAO Baolong， SUN Junli， Tuolihanayi·Nuerlan， LIU Xinyu

（Xinjiang Production and Construction Crops Key Laboratory of Special Fruits and Vegetables Cultivation Physiology and Germplasm Resources Utilization/Agricultural College， Shihezi University， Shihezi 832003， Xinjiang， China）

Abstract： In order to screen suitable foliar fertilizers for the growth of facility tomato in southern Xinjiang， improve tomato yield and quality， Ruifen 518 was used as the test variety， and randomized block experiment was conducted with water spraying（CK）as the control. Four foliar fertilizer treatments were set up， including humic acid water-soluble fertilizer（T1）， fluid boron+potassium dihydrogen phosphate combination（T2）， amino acid water-soluble fertilizer（T3）， and trace element water-soluble fertilizer（T4）. The effects of different foliar fertilizer treatments on tomato growth indicators， photosynthetic indicators， yield， and quality indicators were studied by spraying four times from the seedling stage. The results showed that compared with CK， the four foliar fertilizers had varying degrees of positive effects on promoting tomato growth， improving photosynthetic characteristics and yield， and improving fruit quality. Among them， the trace element water-soluble fertilizer（T4）significantly promoted plant growth compared with CK， with significant increase of 8.74% in chlorophyll content， a significant enhancement of photosynthesis， significant increase of 10.54 percentage points in commercial fruit rate， significant increase of 10.45% in yield， and significantly increase in tomato single fruit mass， lycopene， soluble sugar， vitamin C， total phenols， and flavonoids content. In summary， water soluble fertilizer treatment of trace elements in southern Xinjiang can effectively promote growth， improve photosynthesis， increase yield and improve quality， and this treatment provides a theoretical basis for building a technical system to improve tomato yield and quality.

Key words： Tomato; Foliar fertilizer; Growth; Fruit quality

番茄為茄科番茄屬的一年生草本植物，為世界上價值最高的蔬菜、水果兼用作物之一[1-2]。葉面施肥相對土壤施肥來說用量少、易吸收、見效快、利用率高，可被植株莖葉直接吸收利用[3-4]。

在南疆地區(qū)噴施合適葉面肥可有效提高番茄產(chǎn)量和品質(zhì)，對提高當?shù)胤N植戶經(jīng)濟效益具有重要意義。張一鳴等[5]研究表明，對茄子幼苗葉面噴施黃腐酸和磷酸二氫鉀，可有效增加幼苗株高、莖粗及葉面積，對茄子生長發(fā)育有促進作用。肖雪梅等[6]對番茄葉面噴施含硒、硅元素液體肥，可顯著提升番茄的風味品質(zhì)。Jaya等[7]研究認為，在旱地反季節(jié)情況下，葉面肥在提高辣椒坐果率及增產(chǎn)方面具有積極作用。研究表明，噴施適量鉀肥，可提高番茄總含糖量，增加糖酸比[8]。同時，噴施中微量元素（Mn、Zn、B）葉面肥，可顯著提高番茄單果質(zhì)量、番茄紅素含量、糖酸比等，改善了番茄的口感[9]。

目前市場上葉面肥種類繁多，針對新疆設施番茄不同葉面肥鮮有報道。鑒于此，筆者以早春設施番茄為研究對象，研究4種葉面肥對番茄生長、光合特性、品質(zhì)及產(chǎn)量的影響，分析不同葉面肥的使用效果，以期為葉面肥在設施番茄生產(chǎn)上的應用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與材料

試驗于2022年12月至2023年7月在新疆圖木舒克市51團20連日光溫室內(nèi)進行。該地屬于暖溫帶大陸性干旱氣候，干旱少雨，四季分明，無霜期240 d左右，年平均氣溫11.9 ℃，極端最低氣溫-21.5 ℃，極端最高氣溫42.6 ℃，光照充足，晝夜溫差大。

供試番茄品種為瑞粉518，由壽光芳耕農(nóng)業(yè)科技有限公司選育。選用的4種葉面肥分別為腐植酸水溶肥料[腐殖酸含量（w，后同）≥30 g·L-1，（N+P2O5+K2O）含量≥200 g·L-1，河南雙惠農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)]、流體硼肥+磷酸二氫鉀肥（B含量≥150 g·L-1，P2O5含量≥52%，K2O含量≥34%，青島果知育生物科技有限公司生產(chǎn)）、氨基酸水溶肥料[氨基酸含量≥100 g·L-1，（Mn+Zn+B）含量≥20 g·L-1，河南雙惠農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)]、微量元素水溶肥[（Mn+Zn+B）含量≥100 g·L-1，河南雙惠農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)]。

1.2 試驗設計

試驗于2022年12月20日進行點種，采用72孔穴盤育苗。整地時每個日光溫室（面積為667 m2）施腐熟農(nóng)家肥5000 kg，磷酸二銨50 kg，2月15日4葉1心時采用一壟雙行定植，壟間距120 cm，壟上行距50 cm，株距33 cm；單稈整枝，6穗果打頂，番茄定植后一次性澆水42 m3；緩苗后沖施平衡肥（N-P2O5-K2O：20-20-20）10 kg；第1穗果膨大時，隨水沖施硫酸鉀復合肥（N-P2O5-K2O：20-20-20-TE）10 kg；第1穗果采收后，隨水沖施高鉀肥（N-P2O5-K2O：5-5-40）7.5 kg兩次，10 d后沖施第二次；盛果期沖施高鉀肥（N-P2O5-K2O：5-5-40）15 kg。在上述施肥管理的基礎上，采用隨機區(qū)組設計，每個小區(qū)處理以壟為單位，長3.0 m，小區(qū)面積3.6 m2，處理20株，3次重復。

葉面肥處理：腐植酸水溶肥料500倍液噴施（T1），流體硼肥1000倍液+磷酸二氫鉀肥600倍液噴施（T2），氨基酸水溶肥料600倍液噴施（T3），微量元素水溶肥500倍液噴施（T4），以常規(guī)不噴施葉面肥為對照（CK）。葉面肥噴施時期為幼苗期噴施1次、幼果期噴施1次、果實膨大期噴施2次（間隔14 d）。

1.3 測定指標及方法

1.3.1" " 番茄生長指標測定" " 每小區(qū)選取5株番茄進行生長指標測定，5月10日使用普通卷尺測量番茄的株高，使用DL 91150游標卡尺測量距離地面1 cm處莖粗，使用刻度尺測量第3穗果與第4穗果之間的葉長、葉寬；采用一般統(tǒng)計學的方法調(diào)查單株果數(shù)和商品果率[10]，每個處理均3次重復。

1.3.2" " 番茄光合指標測定" " 在4月下旬，選擇晴朗無云天氣，選取長勢相近的番茄第4穗果與第5穗果之間的葉片，使用LI-6800XT光合儀在12：00測定凈光合速率（Pn）、氣孔導度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）和蒸騰速率（Tr）；5月4日選取第4穗果與第5穗果之間的葉片，帶回實驗室測定葉綠素指標[11]。

1.3.3" " 番茄產(chǎn)量指標測定" " 每小區(qū)從第1穗果成熟起，使用電子秤測定各處理番茄單株的產(chǎn)量，預估總產(chǎn)量。

1.3.4" " 番茄果實品質(zhì)指標測定" " 統(tǒng)一選取第4穗番茄成熟果實測定品質(zhì)，每個小區(qū)隨機選取5個外觀大小相近的番茄果實進行測定。使用電子天平測定番茄單果質(zhì)量；使用DL 91150游標卡尺測定番茄果實縱徑、橫徑，計算果形指數(shù)=果實縱徑/果實橫徑；使用GY-1型水果硬度計測定果實硬度；采用石油醚/丙酮分光光度法測定番茄紅素含量[12]；采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量[13]；采用酸堿滴定法測定可滴定酸含量[13]；采用考馬斯亮藍染色法測定可溶性蛋白含量[13]；采用鉬藍比色法測定維生素C含量[14]；參照路文靜等[15]的方法測定總酚和類黃酮含量，以1% HCl的甲醇溶液避光提取，分別在280和325 nm分光度下進行比色。每個處理均3次重復。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2016制表，使用SPSS 26軟件對試驗數(shù)據(jù)進行處理及差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同葉面肥對番茄生長和產(chǎn)量的影響

由表1可知，4種處理的番茄株高均高于CK，其中T1和T4處理分別為161.64、158.36 cm，比CK顯著增高6.29%和4.13%。4種處理的番茄莖粗均大于CK，但均與CK無顯著差異，T4最大，為12.58 mm。在葉長、葉寬方面，4種處理的番茄葉長、葉寬均大于CK，但均與CK差異不顯著，其中T4葉長、葉寬最大，分別為22.05、11.45 cm。在單株果數(shù)方面，經(jīng)過葉面肥處理的番茄單株果數(shù)均顯著高于CK，其中T4最大，比CK顯著增加13.71%。不同葉面肥處理的番茄商品果率差異不顯著，但均顯著高于CK，其中T4最大，達到94.83%，比CK顯著提高10.54個百分點；從田間的綜合表現(xiàn)來看，T4＞T1＞T2＞T3＞CK。4種葉面肥處理的番茄產(chǎn)量均高于CK，其中T1、T4處理的番茄產(chǎn)量比CK分別顯著提高8.14%、10.45%。

2.2 不同葉面肥對番茄光合特性的影響

由表2可知，4種處理的葉片葉綠素a含量均高于CK，且T1、T2和T4處理分別比CK顯著提高5.88%、4.41%、9.56%。T1和T2處理的葉綠素b含量顯著高于CK，T2最高，為0.52 mg·g-1。在葉綠素總量方面，T1、T2和T4處理均顯著高于CK，T4最高，為1.99 mg·g-1，相比CK顯著提高8.74%。與CK相比，不同葉面肥處理均能顯著提高番茄葉片的凈光合速率，各處理的葉片凈光合速率由高到低依次為T4＞T1＞T2＞T3＞CK，其中T4處理的番茄葉片凈光合速率最高，為20.98 μmol·m-2·s-1，顯著高于其他處理，較CK顯著提高了22.12%。4種處理的番茄葉片蒸騰速率均顯著高于CK，其中T1和T4處理分別比CK顯著提高17.05%和20.02%。4種處理的胞間CO2濃度均低于CK，但不存在顯著差異，各處理的葉片胞間CO2濃度由高到低依次為CK＞T2＞T3＞T1＞T4。與CK相比，4種葉面肥處理均能提高番茄葉片的氣孔導度，且T1、T2和T4處理顯著高于CK，其中T4處理最大，較CK顯著提高了9.30%。以上結果表明，噴施葉面肥對番茄葉片光合特性具有積極作用。

2.3 不同葉面肥對番茄果實品質(zhì)的影響

2.3.1" " 不同葉面肥對番茄果實外觀品質(zhì)的影響" " 由表3可知，CK、T1、T2、T3、T4處理的單果質(zhì)量分別為156.03、173.91、169.91、168.49、178.22 g，4種葉面肥處理的番茄單果質(zhì)量均顯著高于CK，其中T4處理的單果質(zhì)量比CK顯著提高14.22%。在果實縱徑方面，T3和T4處理顯著高于CK，其中T4縱徑最大，為64.87 mm，顯著高于其他處理。4種葉面肥處理的番茄橫徑均高于CK，其中T4處理的橫徑最大，為74.85 mm，比CK顯著提高5.29%。在果形指數(shù)方面，T4處理最大，為0.87，顯著高于其他處理，比CK顯著提高2.35%。在果實硬度方面，4種葉面肥處理均與CK無顯著差異，各處理果實硬度分別為6.92、6.82、6.75、6.82、6.72 kg·cm-2，其中CK硬度最大，T4處理的果實硬度最小。

2.3.2" " 不同葉面肥對番茄果實內(nèi)在品質(zhì)的影響" " 由表4可知，在番茄紅素含量方面，4種葉面肥處理均與CK呈顯著差異，其中T4處理的番茄紅素含量最高，為5.87 mg·100 g-1，比CK顯著提高36.19%，且顯著高于其他處理。在可溶性糖含量方面，4種葉面肥處理均顯著高于CK，其中T4處理的可溶性糖含量最高，其次為T1，分別為2.94%和2.92%，相比CK分別顯著增加0.64和0.62個百分點。在可滴定酸含量方面，4種葉面肥處理均低于CK，但差異不顯著。在糖酸比方面，T1～T4均顯著高于CK，其中T4處理的糖酸比最高，其次為T1，分別為7.35和7.30，比CK分別顯著提高24.37%和23.52%。在可溶性蛋白含量方面，T1和T4處理顯著高于其他處理，比CK分別顯著提高15.64%和21.23%。在維生素C含量方面，4種葉面肥處理均顯著高于CK，其中T4處理的維生素C含量最高，為19.35 mg·100 g-1，且顯著高于其他處理。4種葉面肥處理的番茄總酚和類黃酮含量均顯著高于CK，其中T4處理的總酚和類黃酮含量均最高，分別為1.40、0.60 mg·g-1，且顯著高于其他3種葉面肥處理。

2.4 不同葉面肥處理的番茄果實品質(zhì)綜合評價

對番茄果實品質(zhì)各指標數(shù)據(jù)進行標準化處理，以消除各類型指標間不同綱量所帶來的影響。然后對第4穗番茄果實標準化數(shù)據(jù)進行主成分分析，提取2個主成分Z1和Z2，累積貢獻率為96.35％，特征值分別為9.146、1.453，表5為各主成分載荷值。根據(jù)載荷值，得到其對應主成分表達式，如下：

Z1=0.328X1+0.157X2-0.305X3+0.326X4+0.308X5+0.297X6+0.306X7+0.285X8+0.317X9+0.331X10+0.317X11；

Z2=0.004X1 + 0.707X2 + 0.062X3 - 0.111X4-

0.294X5-0.345X6-0.298X7+0.322X8+0.208X9+0.011X10+0.207X11。

表5" " 主成分載荷矩陣

Table 5" " Principal component load matrix

[指標Index 第一

主成分

PC1 第二

主成分

PC2 單果質(zhì)量 Single fruit mass（X1） 0.328 0.004 果形指數(shù) Fruit shape index（X2） 0.157 0.707 果實硬度 Fruit firmness（X3） -0.305 0.062 番茄紅素含量 Lycopene content（X4） 0.326 -0.111 可溶性糖含量 Soluble sugar content（X5） 0.308 -0.294 可滴定酸含量 Titratable acid content（X6） 0.297 -0.345 糖酸比 Sugar-acid ratio（X7） 0.306 -0.298 可溶性蛋白含量Soluble protein content（X8） 0.285 0.322 維生素C含量" Vitamin C content（X9） 0.317 0.208 總酚含量 Total phenolics content（X10） 0.331 0.011 類黃酮含量 Flavonoids content（X11） 0.317 0.207 特征值Eigenvalue 9.146 1.453 貢獻率Contribution rate/% 83.14 13.21 累積貢獻率Cumulative contribution rate/% 83.14 96.35 ]

以各主成分所對應貢獻率為權重，構建番茄果實品質(zhì)綜合評價函數(shù)。F=（λ1Z1+λ2Z2）/（λ1+λ2）。將各指標數(shù)據(jù)代入綜合評價函數(shù)，得到綜合得分（表6），番茄果實品質(zhì)得分由高到低依次為T4＞T1＞T2＞T3＞CK。

表6" " 不同葉面肥處理番茄果實品質(zhì)綜合得分

Table 6" " Comprehensive score of tomato fruit quality under different foliar fertilizer treatments

[處理

Treatment 綜合得分

Comprehensive score 排名

Ranking CK -4.07 5 T1 0.84 2 T2 0.27 3 T3 -0.20 4 T4 3.16 1 ]

3 討論與結論

3.1 噴施葉面肥對番茄生長和產(chǎn)量的影響

作物的株高、莖粗是反映生長狀況的重要指標[16]。本試驗研究表明，與CK相比，通過噴施不同的4種葉面肥，番茄株高、莖粗、單株果數(shù)以及商品果率均得到不同程度的提高，其中T4處理效果最佳，這與韋祖康等[17]、王秀雪等[18]和顏培玉等[19]通過對番茄噴施微量元素，可有效促進番茄生長、提高坐果率和商品果率的研究結論一致。在本次試驗所測葉片指標中，4個處理的葉長和葉寬相比于CK有增大效果，但差異不顯著，這與劉國偉等[20]噴施不同類型葉面肥對白皮蒜生長發(fā)育的影響結果相似，但與潘冬平等[21]的研究結果存在差異，這可能是噴施葉面肥種類及營養(yǎng)元素不同所導致的。在一定情況下，噴施葉面肥可以改善作物生長狀況，為作物高產(chǎn)提供保障[5，22]。

作物產(chǎn)量是經(jīng)濟價值最直觀的體現(xiàn)，噴施合適的葉面肥是作物獲得高產(chǎn)的技術之一[23-24]。本試驗研究表明，4種葉面肥處理的番茄產(chǎn)量相對于CK均有提升，其中T4處理對番茄產(chǎn)量的增加效果最佳，這與楊玉萍等[25]對番茄施加微量元素能有效提高番茄產(chǎn)量的結論一致。對作物噴施適當?shù)娜~面肥能滿足作物對微量元素的需要，使作物生理機能協(xié)調(diào)，有利于光合產(chǎn)物的合成、運輸，可達到提高肥料利用率、減輕土壤生態(tài)負擔、節(jié)能增效的目的[26-29]。

3.2 噴施葉面肥對番茄葉片光合特性的影響

葉綠素是植株進行光合作用的催化劑，是作物產(chǎn)量提高的物質(zhì)基礎[30]。本試驗研究表明，與CK相比，在4種葉面肥處理中，T4處理對葉綠素含量的增加效果最佳，這與張鋮鋒[31]的研究結果一致。光合作用是植物合成有機物的基礎[32]，大量研究表明，噴施葉面肥可促進作物代謝，提高光合效率及促進營養(yǎng)積累[33-35]。本試驗研究表明，4種葉面肥均可不同程度地降低胞間CO2濃度并緩解番茄的午休現(xiàn)象，提高蒸騰速率、氣孔導度和凈光合速率，其中T4處理對光合作用的提升效果最佳，這與王永珍等[36]的研究結論一致。在一定范圍內(nèi)，作物產(chǎn)量與葉綠素含量呈正相關[37]，對番茄噴施葉面肥，可以提高葉綠素含量，增強葉片的光合能力，從而提高番茄產(chǎn)量[38]。

3.3 噴施葉面肥對番茄果實品質(zhì)的影響

果實的品質(zhì)主要包括外觀、口感風味、營養(yǎng)價值和芳香物質(zhì)等[39]。番茄外觀品質(zhì)主要包括單果質(zhì)量、果實縱徑、果實橫徑、果形指數(shù)、果實硬度等[40]。本試驗研究表明，4種葉面肥對番茄單果質(zhì)量均有顯著提升的效果，其中T4處理在果實縱徑、橫徑和果形指數(shù)方面表現(xiàn)最佳，這與夏秀波等[41]對番茄噴施含Mn、Zn、B的微量元素葉面肥可以提高單果質(zhì)量，改善果實外觀形狀的結論一致，但關于果實硬度方面，與夏秀波等[41]的研究結果不同，這可能是由于除遺傳因素本身的影響外，光、溫、水、氣以及肥料供應共同影響植物生長和果實品質(zhì)。

番茄紅素、可溶性糖、可滴定酸、可溶性蛋白和維生素C含量及糖酸比等是番茄風味和營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標[42]。大量研究表明，缺少Mn、Zn、B等微量元素會導致無法結實、果實發(fā)育不良、著色不均勻，Mn、Zn、B等作為生長發(fā)育所必需的微量元素，對番茄產(chǎn)量和果實品質(zhì)的提升不可或缺[43-44]。本試驗研究表明，4種葉面肥處理中，T4處理對番茄果實可溶性糖、可溶性蛋白和維生素C含量及糖酸比的提升效果最佳，這與宋夢圓等[45]的研究結論一致。李軍等[46]、岳煥芳等[47]和馬吉林等[48]的研究也一致認為，對番茄噴施Mn、Zn、B葉面肥，可有效促進番茄糖分、維生素C的累積，進而提高番茄果實品質(zhì)。本試驗研究表明，T4處理的總酚和類黃酮含量顯著高于其他處理，與徐煒南等[49]的研究結論一致。

綜上所述，與噴施清水（CK）相比，對番茄葉面噴施4種不同葉面肥，均可不同程度地促進番茄植株生長，提高番茄產(chǎn)量和品質(zhì)，其中以微量元素水溶肥料（T4）處理下植株的生長、光合特性、番茄產(chǎn)量和果實品質(zhì)最優(yōu)，為番茄根外追肥的最佳方案。

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