趙建國

(新疆維吾爾自治區(qū)土地開發(fā)整理建設(shè)管理局， 新疆 烏魯木齊　830002)

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不同水肥處理對新疆加工番茄耗水規(guī)律及產(chǎn)量的影響

趙建國

(新疆維吾爾自治區(qū)土地開發(fā)整理建設(shè)管理局， 新疆 烏魯木齊830002)

【摘要】本文通過對新疆加工番茄不同水分梯度和養(yǎng)分梯度的正交試驗(yàn)，對加工番茄生長和產(chǎn)量對不同梯度水肥耦合的反應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)研究。結(jié)果表明：在同一施肥水平下耗水量與灌水量成正比，在相同灌水量下中肥處理總耗水量最大。加工番茄產(chǎn)量受水肥雙重作用影響，低肥處理的單株果實(shí)數(shù)最多，中肥處理的單果重最大，中水中肥處理的單株果重和產(chǎn)量最高，中肥低水處理的WUE最高。本文的研究結(jié)論對新疆地區(qū)番茄加工生產(chǎn)具有重要意義。

【關(guān)鍵詞】加工番茄； 水肥耦合，耗水； 產(chǎn)量

我國水資源總量豐富，但是人均水量較少，而且存在污染和時空分布不均勻等問題，特別是新疆糧食主產(chǎn)區(qū)，作物關(guān)鍵需水期與降雨資源時空不匹配，必須依靠灌溉才能保證高產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。加工番茄在新疆廣泛種植，其對水分和養(yǎng)分的需求較高，必須保證充足的灌水才能獲得高產(chǎn)。但是近年來隨著非充分灌溉制度的發(fā)展，通過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)加工番茄在非關(guān)鍵需水期適當(dāng)?shù)乃痔澣辈粌H不會造成減產(chǎn)，而且對加工番茄根系生長具有積極作用，并且在后期復(fù)水后，很快就能恢復(fù)生長[1-5]。本文通過對加工番茄不同水分梯度和養(yǎng)分梯度的正交試驗(yàn)，對加工番茄生長和產(chǎn)量對不同梯度水肥耦合的反應(yīng)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，其成果對新疆地區(qū)加工番茄灌溉制度和施肥制度合理優(yōu)化，以及該地區(qū)加工番茄種植和灌溉施肥具有指導(dǎo)作用。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

選用加工番茄“新番20號”作為試材，行、株距分別為60cm、35cm，試驗(yàn)于2014年8月—2015年4月進(jìn)行，試驗(yàn)區(qū)土壤物理性質(zhì)見表1。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)以灌水定額和施肥量為變量，分別設(shè)置高、中、低三個水平正交試驗(yàn)，灌溉采用膜下滴灌方式，灌水器采用內(nèi)鑲貼片式滴管帶，滴頭間距為0.5m，滴頭流量為2.8L/h，灌水定額設(shè)置120m3/hm2、180m3/hm2、225m3/hm2三個水平，灌溉水為井水，礦化度為1.12g/L，施肥量設(shè)置25kg/hm2、30kg/hm2、45kg/hm2三個水平，施肥量以生育期總施肥總量計(jì)，其N∶P∶K比例為6∶3∶1，總施肥量中60%為基施，其余在現(xiàn)蕾和開花期分別施入。每個小區(qū)面積為960m2，每個處理設(shè)三個重復(fù)，采用隨機(jī)區(qū)組排列，其余田間管理均相同。

2結(jié)果與分析

2.1加工番茄耗水規(guī)律

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，水和肥是制約作物生產(chǎn)發(fā)育和最終產(chǎn)量的關(guān)鍵因素，同時兩者之間也存在密切的制約關(guān)系，也存在著以水調(diào)肥、以肥調(diào)水的相互過程，不同的灌溉水平和施肥量均對加工番茄生育期耗水量及日耗水量產(chǎn)生影響，不同水肥耦合處理下各處理階段耗水量和日耗水量見表2。

由表2可以看出，加工番茄耗水量和灌溉水量基本呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系，即隨著灌水定額的增大，加工番茄階段耗水量及日耗水量均增大。在同一施肥量處理?xiàng)l件下，該趨勢尤其顯著。在高肥水平下，隨著灌水定額的增大，在定植期耗水量分別為184.6m3/hm2、212.3m3/hm2、241.5m3/hm2；中水和高水分別比低水增大15.0%、30.89%，且增幅顯著；在花蕾期、開花坐果期及成熟期等均有類似的結(jié)論，但在開花期不同灌水差異表現(xiàn)出的耗水量差異有所減小，該階段低水比中水和高水分別低6.5%和8.3%，這可能與隨著生育期的推進(jìn)耗水量增大有關(guān)。在中肥處理?xiàng)l件下，不同灌水定額條件下加工番茄階段耗水量和總耗水量所表現(xiàn)出來的規(guī)律與高肥處理類似，即耗水量與灌水量成正比例關(guān)系，且在成熟期，在中肥處理下低水處理分別比中水和高水處理耗水量分別低11.6%和17.9%；總耗水量與階段耗水量規(guī)律相同，低水比中水和高水分別高12.2%和20.6%。低肥處理與高肥、中肥處理具有類似的結(jié)論，這可能與灌溉水能促進(jìn)加工番茄生長機(jī)能有關(guān)。

圖1和圖2分別為高肥處理下加工番茄不同水分處理的階段耗水量和日耗水量?？梢钥闯觯涸诓煌痔幚硐码S著生育期的推進(jìn)，其日耗水量表現(xiàn)為持續(xù)增大，但是階段耗水量先減小后增大；在高肥高水處理下，定植期總耗水量為241.5m3/hm2，而花蕾期降低為定植期的64.9%，但日耗水量較定植期大1.9%，這可能與定植期裸露的地表面積較大，而且其生育期階段較長有關(guān)；其他處理也有類似的結(jié)論，如高肥低水處理，定植期階段耗水量為184.6m3/hm2，花蕾期為定植期的66.58%，而開花期和成熟期分別比定植期增大405.5%和718.1%，日耗水量定植期為8.6m3/hm2，花蕾期、開花期和成熟期分別增大1.05%、115.8%、179.1%。

同一灌水水平下，不同施肥量對加工番茄耗水量也有較大影響，可見加工番茄生長和水分消耗均是在水肥耦合作用下協(xié)同進(jìn)行的。在中水處理?xiàng)l件下，中肥處理總耗水量最大，為3245.1m3/hm2，比高肥和低肥處理分別大1.32%和2.14%；在成熟期中水中肥處理最大，為1960.2m3/hm2，其日耗水量也最大，為31.5m3/hm2；在低水和高水處理下，也有類似的規(guī)律。

2.2加工番茄產(chǎn)量及水分利用效率

作物受水肥影響最終會反應(yīng)到產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素的變化上，隨著節(jié)水灌溉的發(fā)展，水分生產(chǎn)率和水分利用效率(WUE)指標(biāo)被作為評價灌溉質(zhì)量的重要參數(shù)，一改過去僅將產(chǎn)量作為評價指標(biāo)的高耗水性充分灌溉制度，重點(diǎn)解決在灌水量一定的條件下，通過水肥耦合措施，達(dá)到水分和養(yǎng)分高效利用的目的。本試驗(yàn)中加工番茄產(chǎn)量主要由單株果數(shù)、單株果重和單果重等要素構(gòu)成，各處理產(chǎn)量構(gòu)成及WUE的計(jì)算測定結(jié)果見表3。

由表3可以看出，各處理對產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素影響較大，說明加工番茄產(chǎn)量是受水肥雙重影響的結(jié)果。低肥處理株果數(shù)最多，其中以低肥高水處理的單株果數(shù)為最多，平均為40.01個，較中肥中水處理38.55個多3.86%，說明較低的肥力水平能提高單株上的結(jié)果數(shù)。中肥處理的單果重最重，中肥高水處理平均為97.54g，而中肥中水處理為91.01g，中肥低水處理為87.6g，說明養(yǎng)分狀況很大程度上影響著單果重，在加工番茄果實(shí)膨大等時期一定要保證養(yǎng)分的供應(yīng)，這不僅對增加單果重具有積極意義，也對整體產(chǎn)量形成和單株果數(shù)等產(chǎn)生決定性影響。中水中肥處理單株果重最重，產(chǎn)量最多，單株果重為3.51kg，產(chǎn)量為98870kg/hm2，這充分說明了在加工番茄生產(chǎn)栽培過程中，適宜的水分和養(yǎng)分至關(guān)重要。中肥低水處理單株果重為3.29kg，產(chǎn)量為95180kg/hm2，說明土壤水分也不宜過高，過高的土壤水分容易導(dǎo)致土壤有益微生物失活，造成細(xì)胞呼吸困難，對水肥的高效利用產(chǎn)生不利影響。中肥高水處理單株果重3.42kg，產(chǎn)量為95710kg/hm2；低水低肥處理單株果重和產(chǎn)量指標(biāo)最小，分別比中水中肥處理低13.5%和17.8%，說明過低的土壤水肥狀況會嚴(yán)重影響加工番茄產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素。通過分析可以看出：中水中肥處理的平均產(chǎn)量與其他處理相比較，整體優(yōu)勢較為明顯，說明適宜的土壤墑情和土壤肥力狀況對指導(dǎo)加工番茄生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)效益較為關(guān)鍵。

水分利用效率是反映水分投入和產(chǎn)量輸出的一個綜合指標(biāo)，能從宏觀角度對全生育內(nèi)加工番茄的投入和產(chǎn)量狀況進(jìn)行綜合分析。從表3可以看出，中肥低水處理的WUE最高，為37.37kg/m3，高肥低水處理次之，為36.06kg/m3，高肥高水處理最低，為27.81kg/m3，說明在肥力投入一定的情況下，WUE和水分的投入成反比；但施肥量和WUE的關(guān)系較為復(fù)雜，一般中肥處理的水分利用效率最高，因此在田間生產(chǎn)實(shí)踐中，建議采用中等施肥量且中等灌水量水平。

3結(jié)論

a.加工番茄耗水量和灌溉水量呈正相關(guān)關(guān)系，在高肥、中肥和低肥水平下其耗水量均隨灌水定額的增大而增加；加工番茄日耗水量隨其生育期的推進(jìn)持續(xù)增大，而階段耗水量先減小后增大；加工番茄生長和水分消耗在水肥耦合作用下協(xié)同進(jìn)行，中肥處理總耗水量最大。

b.加工番茄產(chǎn)量受水肥雙重作用影響，較低的肥力水平能提高單株上的結(jié)果數(shù)，中肥處理單果重較重，且配合高水可使單果重達(dá)到最重；中水中肥處理能夠獲得最佳的產(chǎn)量，且能獲得理想的WUE，對新疆地區(qū)加工番茄生產(chǎn)具有重要意義。

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Influence of different water and fertilizer treatments on processing tomatoes water consumption pattern and production in Xinjiang

ZHAO Jianguo

(XinjiangUygurAutonomousRegionLandDevelopmentandConsolidationConstructionAdministration,Urumqi830002,China)

Abstract：In the paper, experimental study is implemented on different-gradient water and fertilizer coupling reaction of processing tomatoes growth and production through orthogonal experiment of different moisture gradients and nutrient gradients of processing tomatoes in Xinjiang. Results show that the water consumption is proportional to the irrigation water under the same fertilization level. Total water consumption of mid-fertilization treatment is the maximum under the same irrigation amount. Tomato processing production is affected by water and fertilizer. The fruit of single plant is the maximum in low-fertilization treatment; single fruit weight is the maximum in mid-fertilization treatment, and single plant fruit weight and the production are the highest in mid-water and mid-fertilization treatment. WUE is the highest in mid-fertilization and low-water treatment. The research conclusion in the paper has important significance to tomato processing and production in Xinjiang.

Key words：processing tomatoes; fertilizer and water coupling; water consumption; production

DOI:10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.02.018

中圖分類號：S275.6

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1005- 4774(2016)02- 0062- 04