水氮耦合对渭北温室春茬番茄生长及土壤硝态氮累积的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0641

摘要/Abstract

摘要：

为探究陕西渭北地区早春茬设施番茄的适宜施氮量和灌水量，选用‘金棚10号’番茄，以当地设施番茄全生育期常规氮用量450 kg·N/hm²+水用量3000 m³/hm²(C₁T₁)为对照，设置不同的氮肥用量（C₁常规、C₂减氮20%、C₃减氮40%）和灌水梯度（T₁常规、T₂减水30%）共组成6个处理，通过水肥一体化方式在番茄不同生长期施肥，对比分析番茄产量、品质以及土壤硝态氮的变化。结果表明，所有减氮减水处理和常规处理之间番茄总产量均无显著性差异，但以施氮量为主因素时C₃水平的平均产量显著低于常规和C₂；除蛋白质含量外其余番茄品质指标均未表现出明显差异，隶属函数法显示C₂T₂处理的番茄品质结果综合排序最优；土壤硝态氮在地下0~200 cm累积量随施氮量的减少而减少，随灌水量的减少而增加，不同处理硝态氮累积量范围在1028.38~1302.80 kg/hm²，100 cm以上土层的累积量占0~200 cm总累积量的59.9%~69.5%。从水肥投入与产出效益的平衡来看，C₁T₂、C₂T₁与常规处理基本持平，C₂T₂较常规处理增加效益2050元/hm²。

关键词: 日光温室, 番茄, 减氮, 节水, 土壤硝态氮

Abstract:

In order to study the suitable nitrogen and irrigation application rate on early-spring facility tomato in northern Weihe river basin of Shaanxi, the experiment used ‘Jinpeng No.10’ tomato as test plant, taking local usual N fertilizer amount (450 kg·N/hm²) and irrigation amount (3000 m³/hm²) as the control (C₁T₁). Six treatments were designed by different nitrogen rates (C₁-conventional treatment, C₂-reduction 20%, C₃-reduction 40%) and irrigation rates (T₁-conventional treatment, T₂-reduction 30%). Fertilizers were applied by water-fertilizer integration at different tomato growth stages. Tomato yield, quality and soil nitrate nitrogen were recorded and analyzed. The results showed that there was no significant difference in the tomato yield between nitrogen-water reduction treatments and conventional treatment. However, the average yield of C₃ level was significantly lower than conventional and C₂ treatment when N application rate was the main analysis factor. Except for protein content, other tomato quality indexes were no significant differences. The membership function method showed that the quality results ranking of C₂T₂ was the best. Soil nitrate-N accumulation in 0-200 cm underground decreased with the decrease of N application rate, while increased with the decrease of irrigation amount. The total nitrate-N amounts of different treatments ranged from 1028.38 to 1302.80 kg/hm², accumulation of soil layer within 100 cm accounted for 59.9%-69.5% of the total nitrate-N amounts. From the balance of irrigation, fertilizer input and yield output, C₁T₂, C₂T₁ is basically the same as the control, C₂T₂ increases the benefit by 2050 yuan/hm².

Key words: greenhouse, tomato, nitrogen reduction, water-saving, soil nitrate nitrogen

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图/表 9

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水平	定植期	开花期	坐果期		盛果期
水平	定植期	开花期	N	K₂O	N	K₂O
C₁	N 45	复合肥150	90	72	90	90
C₂	N 36	复合肥150	72	72	72	90
C₃	N 27	复合肥150	54	72	54	90

水平	定植期	开花期	坐果期		盛果期
水平	定植期	开花期	N	K₂O	N	K₂O
C₁	N 45	复合肥150	90	72	90	90
C₂	N 36	复合肥150	72	72	72	90
C₃	N 27	复合肥150	54	72	54	90

水平	定植期	缓苗期	开花坐果期	成熟期
T₁	180	120	150	150
T₂	180	84	105	105

水平	定植期	缓苗期	开花坐果期	成熟期
T₁	180	120	150	150
T₂	180	84	105	105

处理	果实硬度	可溶性固形物	可滴定酸	维生素C	蛋白质	番茄红素	平均隶属函数值	排序
C₁T₁	0.61	1.00	0.50	0.97	0.83	0.03	0.66	2
C₁T₂	0.00	0.25	0.01	1.00	0.38	0.60	0.37	6
C₂T₁	0.17	0.00	0.56	0.65	0.00	1.00	0.40	5
C₂T₂	0.52	0.44	0.99	1.00	1.00	0.00	0.67	1
C₃T₁	0.59	0.81	0.62	0.00	0.52	0.17	0.45	4
C₃T₂	1.00	0.44	0.31	0.09	0.60	0.79	0.54	3