日光温室土壤限根下不同施钙量对番茄品质产量及植株养分的影响.pdf

北方园艺（）： 设施园艺 第一作者简介 ：刘军丽 （），女 ，硕士研究生 ，研究方向为设施蔬菜栽培 。：责任作者 ：高艳明 （），女 ，硕士 ，教授 ，现主要从事设施蔬菜无土栽培与营养施肥等研究工作 。：基金项目 ：自 治 区 “十 三 五 ”重大科技资助项目（）；宁夏科技支撑计划资助项目 （）；宁夏瓜菜产业技术协同创新中心建设资助项目 。收稿日期 ：日光温室土壤限根下不同施钙量对番茄品质产量及植株养分的影响刘 军 丽 ，包婕 ，李 建 设 ，高 艳 明（宁夏大学 农学院 ，宁夏 银川）摘要 ：以 “京番”番茄为试验材料 ，采用土壤限根栽培方式 ，以施入量（）、（）、（）、（）、 （）设置个处理 ，以不施入任何肥料为对照 （），研究不同施钙量对番茄果实品质 、产量及养分含量的影响 ，以期为钙肥的高效合理利用和高品质番茄的生产提供参考 。结果表明 ：钙肥的施入降低植株株高 、茎粗和叶面积 ，但可以提高叶片叶绿素含量 。钙肥有利于改善果实的营养品质 ，处理可溶性固形物和可溶性总糖含量最高 ，显著高于其它各处理 ，比处理分别提高了和。处理平均单果质量 、小区产量和单位面积产量较大 ，钙肥的增产作用在试验中表现不明显 。各养分在一定的钙肥范围内 ，随钙肥的增加而增加 。综合分析 ，处理果实营养品质较好 ，处理产量较高 。关键词 ：钙肥 ；番茄 ；产量 ；品质 ；养分中图分类号 ： 文献标识码 ： 文章编号 ：（）番茄原产于中美洲和南美洲 ，在世界各地广泛种植 。在中国 ，番茄是北方地区温室栽培的主要蔬菜作物之一 。番茄果实色泽鲜艳 ，含有丰富的维生素 、碳水化合物 、矿物质 、有机酸及少量蛋白质 ，柔嫩多汁。钙作为植物必需的营养元素 ，在植物生长发育和应对环境胁迫中处于中心调控地位。钙是细胞分裂和果实生长发育的重要营养元素 ，不仅参与细胞壁和许多细胞器的合成 ，而且在信号传导和生理生化响应等方面具有重要作用。钙对糖和芳香物质等的形成也起着直接或间接作用 ，在钙充足的条件下 ，果实的含糖量 、香味和风味也会提高，且钙对果实品质的影响远超过镁 、钾 、氮 、磷等元素。 ， ， ， ， ， ， ， ： ； ； ；近年来 ，随着人们生活水平的不断提高 ，人们对番茄的品质要求越来越高 ，提高番茄品质已经成为生 产 研 究 的 重 点 课 题 之 一。指出可以提高作物品质 ，还可以有效延缓植物果实成熟 、衰老和脱落 。杨竹青在研究钙镁肥对番茄生产的影响中指出 ，黄棕壤酸性土壤上 ，采用不同、水平进行试验 ，二者均能显著提高果实中维生素和糖分含量 ，增加番茄产量 ，降低可滴定酸含量 ；当、浓度过高反而不利于植株生长 。肖常沛等在蔬菜作物上施用不同的钙 、镁肥 ，研究表明钙 、镁均可以提高蔬菜糖分和维生素含量 ，降低果实酸度 ，增加果实对矿质元素的积累 ，提高蔬菜产量 。刘鸿雁等研究硅钙肥对番茄产量及品质的影响 ，指出硅钙肥可以显著提高果实单果质量 、产量和总糖含量 。该试验以二水硫酸钙为钙源 ，采用土壤限根栽培 ，研究不同施钙水平对番茄品质 、产量及拉秧期植株养分的影响 ，以期为钙肥的高效合理利用和高品质番茄的生产提供参考依据 。 材料与方法 试验材料供试番茄品种为 “京番”（北京农林科学院蔬菜研究中心 ），供试土壤的主要理化性质如表所示 。二水硫酸钙 （ ）、磷酸二氢铵（）、水溶肥 （）、硫酸钾 （ ）、尿素 （）、有机肥 （宁夏丰源生物科技有限公司 ）。 试验方法试验于年月日至月日在宁夏贺兰园艺产业园日光温室内进行 ，温室跨度，长度，脊高，后墙高度，后墙采用双层砖墙 ，后墙总厚度。温室墙体后接跨度阴棚 。该地区属于温带大陆性气 候 ，年 均 温 为 ，热 量 资 源 比 较 丰富 ，的积温为 。表 定植前土壤的理化性质 项目全氮 （）全磷 （）速效氮（）速效磷（）速效钾（）全氮 （）（）（）（）（）含量 根据农业部产番茄的前提 ，全生育期宜施入 （化学肥料 ）纯 、 ，其中 、 做 底 肥 施 入 ， 有 机 肥 ，其余部分做追肥施入 ，根据生育期共分次施入 ；二水硫酸钙作为钙肥来源 ，施 入 量 设个 处 理 ，（）、（）、（）、（）、 （），以不施入任何肥料为对照 （）。移栽前对温室内的土壤进行深翻 、消毒等 ，沿栽培畦挖沟宽，深，铺设无纺布 ，然后回填土壤至，畦面耙磨平整 。每处理次重复 ，随机排列 。小区面积为（畦宽畦长），每小区定植株 。田间管理采用当地常规栽培管理措施 ，滴灌追肥 。自开花之日起授粉 ，采用振动器振动授粉 ，每隔授粉次 ，五穗果打顶 。 项目测定每小区随机选取株番茄植株 ，定植后每隔测定株高 、茎粗 、叶绿素含量及叶面积等指标 。叶面积分生育期带入吴远藩叶面积公式计算 。用 叶绿素仪测定番茄中部长势一致的片功能叶的叶绿素含量 。定植前取土层土壤 ，速效钾含量采用的乙酸铵溶液浸提 ，火焰光度计测定 ；速效磷含量采用碳酸氢钠溶液浸提 ，钼锑抗比色法测定 ；速效氮含量采用饱和硫酸钾浸提 ，凯氏定氮仪测定 ；土壤水溶性钙 、镁含量采用配合滴定法测定 ；有机质 含 量 采 用 重 铬 酸 钾 容 量 法外 加 热 法测定 。可溶性总糖含量采用蒽酮比色法测定 ；维生素含量采用钼蓝比色法测定 ；硝酸盐含量 第 期北方园艺采用水杨酸硫酸法测定 ；有机酸含量采用酸碱滴定法测定 ；可溶性固形物含量采用手持式数显糖度计测定 ；果实硬度用硬度计测定 、型色差仪 （日本柯尼卡美能达有限公司 ）测定果实外部相关色泽指标。记载采收日期 ，各处理的产量按小区实测 。记录小区每穗果实质量 、果实个数 ，计算平均单果质量及小区产量 ，最后折算成产量 。拉秧期每小区随机选取株番茄植株 ，将植株根 、茎 、叶分开 ，单独称质量 ；然后分别装入纸袋中 ，杀青，烘干至恒质量 ，分别称干质量 ；将植株干样粉碎研磨过目筛 ，浓硫酸消煮后按文献 测定全氮 、磷 、钾含量 ，浓 硝 酸高 氯 酸 消 煮原 子 吸 收 分 光 光 度法测定全钙 、镁含量 。 数据分析使 用 和 软件进行数据分析处理 。 结果与分析 不同处理对番茄植株生长发育的影响 不同处理对番茄茎粗 、株高的影响由图可知 ，随着生育期的延长 ，不同处理植株的茎粗 、株高逐渐增加 。月日 （花期 ）进行第一次追肥 ，可以看出月日至月日期间 ，植株的茎粗及株高均大幅度增长 。此后 ，增长缓慢 。月日至月日及个处理的茎粗 依 次 增 加 了、和，月日至月日处理株高依次增加了、和；月日 ，茎粗随着钙肥的增加而降低 ，其中 ，处理茎粗最大 ，处理最小 ，二者差异达显著水平 ，各处理株高的大小顺序为。可见 ，钙肥降低植株株高和茎粗 。注 ：不同小写字母表示同一时期不同处理间在 水平差异显著 ，下同 。： ， 图 不同施钙量对番茄不同时期茎粗 、株高的影响 不同处理对番茄叶面积 、叶片叶绿素含量的影响叶片作为植株光合作用的重要场所 ，其面积大小直接影响植株的整体受光 ，进而影响果实的品质和产量 。由图可知 ，前期各处理叶面积增长迅速 。月日 ，叶面积大小为，钙肥的施入降低了叶片叶面积 ，与、处理差异不显著 ，显著大于、和处理 。叶绿素作为光合作用的不可或缺的一部分 ，其含量的多少直接关乎植株光合作用的强弱 。由图可知 ，月日 ，叶绿素含量随着钙肥的增加呈现 “增降 ”的变化趋势 ，各处理大小顺序为，且各处理间差异不显著 。 不同处理对番茄光合作用日变化的影响由图可知 ，：时 ，处理个指标均最北方园艺月 （下 ）高 ，处理最低 ，且处理显著大于其它各处理 。：时 ，各处理蒸腾速率的大小顺序为，处理蒸腾速率显著低于，弱光下钙肥的施入降低了叶片的蒸腾速率 。：时 ，和处理净光合速率和气孔导度出现小幅度回升 ，处理最高 ，处理最低 。图 不同施钙量对番茄不同时期叶面积 、叶绿素含量的影响 图 不同施钙量对番茄植株净光合速率 、蒸腾速率 、气孔导度的影响 ， 不同处理对番茄品质及产量的影响 不同处理对番茄品质的影响由表可知 ，与相比 ，处理番茄可溶性固形物含量提高；可溶性总糖含量提高；硝酸盐含量降低。处理可溶性总糖含量显著大于，处理可溶性总糖含量最大 。处理硝酸盐含量低于，处理含量最低 。各处理维生素含量大小顺序为。各处理有机酸含量大小顺序为。果形指数 、果实硬度差异不显著 。可见 ，增施钙肥可改善番茄营养品质 。 第 期北方园艺表 不同施钙量对番茄果实营养品质的影响 处理可溶性固形物含量 维生素 含量 （）有机酸含量 硝酸盐含量 （）可溶性总糖含量 果形指数 果实硬度 （） 注 ：数值 （均值 标准误 ）后不同的小写字母表示不同处理间在 水平差异显著 ，下同 。： （ ） ， 不同处理对番茄色泽指标的影响、表示番茄果实色泽指标 ，并通过公式 槡，计算出总色值 。为亮度 ，值可以解释不同处理番茄果实之间存在的颜色差异 ，和为色度坐标 ，值代表红绿色度 ，值越大表明果实越红 ，值代表黄蓝色度 ，正值为黄 ，负值为蓝 ，为中性色 。由表可知 ，值随着钙肥的增加表现 “降增 ”的变化 ，最大 ，处理最低 ，各处理间的差异不显著 。、及均呈 “降增 ”的变化趋势 ，其大小顺序均为，处理显著大于处理 ，说明高钙量可提高番茄果实的总色值 。表 不同施钙量对番茄色彩指标的影响 处理 不同处理对番茄产量的影响从表可以看出 ，处理小区果实个数最多 ，显著大于、和处理 。处理的平均单果质量最大 ，显著大于其它各处理 ；小区产量也最大 ，但与差异不显著 。对各处理产量 作 多 重 比 较 分 析 ，处 理 产 量 最 大 ，为 ，较增产，与处理差异达显著水平 ；各处理产量大小顺序为，该试验结果显示钙肥的施入降低了番茄产量 。处理脐腐果发病率最低 。表 不同施钙量对番茄产量和脐腐果发生率的影响 处理小区果实个数 平均单果质量 小区产量产量（）脐腐果率 北方园艺月 （下 ） 不同处理对番茄植株养分含量的影响由图可知 ，处理叶片全氮含量最大 ，处理最小 ，、和处理间差异不显著 。茎 、根全氮含量变化趋势一致 ，处理茎中全氮含量最大 ，处理最小 ，与处理差异显著 。根部各处理全氮含量差异不显著 ，其大小顺序为。由图可知 ，处理叶片全磷含量最大 ，显著大于其它处理 ；处理与差异不显著 ，说明高钙不利于叶片全磷的积累 。茎部全磷含量随着钙肥的增加呈 “增降增 ”的变化趋势 ，各处理大小顺序为。根部作为养分吸收的主要部位 ，处理根部全磷含量最大 ，显著大于其它各处理 ，说明钙肥不利于根部全磷的积累 。由图可知 ，处理叶片全钾含量最大 ，除处理外 ，与其它处理差异显著 。茎部全钾含量相对较高 ，其大小顺序为，与处理差异不显著 。处理根部全钾含量最大 ，显著大于，与其它各处理差异不显著 。可见 ，钙肥可提高植株对钾元素的积累 。由图可知 ，处理叶片全钙含量最高 ，处理次之 ，二者显著大于其它各处理 。处理茎和根部全钙含量最大 ，显著大于其它各处理 ，茎中全钙含量大小顺序为，根中全钙含量大小顺序为。由图可知 ，全镁含量叶片茎根 ，各处理叶中全镁含量均显著大于，处理最大 。茎中全镁含量大小顺序为，与处理差异不显著 。处理根部全镁含量最大 ，处理次之 ，与处理差异不显著 ，处理显著大于、和处理 。图 不同施钙量对番茄植株叶 、茎 、根部全氮 、磷 、钾 、钙 、镁含量的影响 ， ， 第 期北方园艺 讨论与结论夏广清等研究表明 ，番茄移栽缓苗后 ，在一定的范围内 ，随着钙镁肥用量的增加 ，番茄株高和茎粗呈现出增加的趋势 。张冬野等研究显示 ，适宜浓度的水杨酸和氯化钙处理可以提高苗期番茄叶片值 。该试验中 ，苗期时 ，钙肥的增加可一定程度上增加番茄株高和茎粗 ，番茄叶片叶绿素含量随钙肥的增加而增加 ，与前人研究结果一致 。钙具有促进植物细胞伸长和根系生长 ，活化钙调蛋白参与作物光合作用 ，增强作物对环境胁迫的抗逆能力的作用 。蒋欣梅等提出番茄定植时每施用石膏和石灰粉可显著提高产量 。然而 ，该试验最小施钙肥量为每施用，施钙处理的番茄产量低于和处理 ，可能是因为施钙量过大 ，降低了产量 。有研究表明，蔬菜作物上施用硝酸钙对增加蔬菜产量和改善产品成分效果显著 ，能提高维生素和糖含量 。该试验研究结果表明 ，钙肥的施入提高了番茄可溶性总糖和可溶性固形物含量 ，降低了硝酸盐含量 。杨 竹 青研 究 表 明 ，钙 浓 度 在 低 于时 ，促进植株对矿质元素的吸收积累 ，高于时 ，则会抑制吸收 。丁双双等研究表明 ，叶片喷施硝酸钙有利于植株对氮 、磷 、钾 、钙 、镁元素的吸收 。娄春荣等研究结果表明 ，施钙在某种程度上会抑制氮素的吸收 。有关磷素与钙素的研究表明，低磷显著影响番茄对钾 、钙的吸收 ；高磷影响钾 、钙 、镁向地上部转运 。钾 、钙 、镁均为阳离子 ，通常表现为拮抗作用，也 有 试 验 结 果 表 明，供 钙 浓 度 在，根系吸收的速率随着浓度增加 而 增 加 ，二 者 表 现 出 协 同 作 用 ，而 超 过，则急剧下降 ，表现为拮抗作用 。该试验中 ，处理叶中全氮含量较高 ，茎 、根部含量较少 ，随着钙肥的增加 ，叶中含量降低 ，而茎 、根部含量增加 ，说明低钙有利于叶部氮素积累 ，高钙有利于茎 、根部积累 。低钙促进植株叶部及茎部对磷元素的吸收 ，钙肥的施入抑制根部对磷元素的吸收 。钙肥的适量增加会促进番茄植株各部位对钾元素的吸收 。低钙促进叶片对镁元素的吸收 ，根部全镁含量在高钙量时较大 ，有可能是由于高钙下抑制镁元素向叶片转移 。试验研究结果与前人研究，基本一致 。综上所述 ，该试验条件下 ，钙肥降低了植株株高 、茎粗和叶面积大小 ，但提高了叶片叶绿素含量 ；钙肥的施入可以改善果实营养品质 ，且高钙可提高果实的总色值 。综合来说 ，处理番茄果实品质较好 ，处理产量较高 。在以后的研究中 ，可以设置小梯度钙肥试验研究 ，细化不同生育期养分吸收状况 ，为以后钙肥的高效合理利用提供依据 。参考文献 ， ， ， ，（）： ： ，（）： ， ， ， ， ，（）：翟忠琴 施钙对提高葡萄果实品质和耐贮性的影响 天津农业科学 ，（）： ， ， ， ， ，（）：李建设 ，周筠 ，高艳明 水分胁迫及钾肥对樱桃番茄产量和品质的影响 东北农业大学学报 ，（）： ，（）：杨竹青 钙镁肥对番茄产量品质和养分吸收的影响 土壤肥料 ，（）：肖常沛 ，杨竹青 不同钙 、镁肥对蔬菜产量和品质的影响长江蔬菜，（）：刘鸿雁 ，魏成熙硅钙肥对西红柿的效应试验初报贵州农学院学报 ，（）：吴远藩量叶片的长和宽计算番茄叶面积农业科技通讯 ，（）：鲍士旦土壤农化分析版 北京：中国农业出版社 ， 李合生植物生理生化实验原理和技术北京：高等教育出版社 ，北方园艺月 （下 ）吴芳基于色彩管理的色彩测量及其应用研究武汉：武汉大学 ，屈玟珊 ，李林媛 ，戴全宽 ，等不同产地西洋参的色彩色差分析 广东化工 ，（）：国家食品药品监督管理总局 食品安全国家标准食品中镁的测定 北京 ：中国标准出版社 ，国家食品药品监督管理总局 食品安全国家标准食品中钙的测定 北京 ：中国标准出版社 ，夏广清 ，王薇 ，陈志刚钙镁肥不同用量对番茄幼苗生长发育的影响 北方园艺 ，（）：张冬野 ，赵婷婷 ，李景富 ，等水杨酸和氯化钙对干旱胁迫下番茄幼苗 生 理 特 性 的 影 响 浙 江 农 业 学 报 ，（）：陆景 陵植 物 营 养 学北 京：中国农业大学出版社 ， 蒋欣梅 ，董然 ，郑姗姗 ，等不同性质钙肥施用对番茄产量及品质的影响 长江蔬菜 ，（）：李子双 ，王薇 ，张世文 ，等氮磷与硅钙肥配施对辣椒产量和品质的影响 植物营养与肥料学报 ，（）：杨丽娟 ，张玉龙 ，杨黾 ，等灌水方式与施钙水平对盆栽番茄产量和品质的影响 灌溉排水学报 ，（）：丁双双 ，李燕婷 ，袁亮 ，等小分子有机物螯合钙肥对樱桃番茄产量 、品质和养分吸收的影响 中国土壤与肥料 ，（）：娄春荣 ，韩晓日 ，肖千明 ，等氮和钙交互作用对番茄氮素吸收的影响 应用生态学报 ，（）：吴一群 ，林琼 ，颜明娟 ，等不同磷素水平对番茄生长及养分吸收的影响 中国农学通报 ，（）：李娟植物钾、钙 、镁素营养的研究进展 福建稻麦科技，（）：林葆 ，周卫 ，谢晓红钙肥品种及施用方法对花生肥效的影响 土壤通报 ，（）： ， ， ， ， （ ， ， ）： ， ， ，（），（），（），（）， （）， （） ， ， ， ， ， ， ， ： ； 第 期北方园艺