滴灌条件下水肥耦合对温室番茄产量效应的研究

以番茄为供试作物,在温室内采用二次D-饱和最优设计进行水肥试验,探讨了滴灌条件下水、肥交互对温室番茄产量的影响。试验结果表明:影响番茄产量的主要因素是灌水量与钾肥用量的交互作用,其次是氮肥用量;仅从产量角度评价,以中等氮肥用量、高钾肥用量和高灌水量为水肥调控的最佳组合。     

基于模糊Borda组合模型评价番茄产量及品质对水肥供应响应

为构建番茄产量-品质组合评价模型,分析综合评价值对水肥供应的响应,该文采用温室番茄五元二次通用旋转组合设计的水肥试验数据,选取番茄可溶性糖、可溶性固形物、可滴定酸、番茄红素、维生素C、糖酸比6个品质指标及产量数据作为评价指标。研究表明:主成分分析法、隶属函数法、基于组合赋权的TOPSIS模型和灰色关联度法4种单一评价方法的评价值排名存在明显的不一致性;在Kendall-W协和系数事前检验的基础上,运用Broda法、Copeland法、模糊Borda法和基于整体差异的组合评价方法,构建番茄产量-品质组合评价模型。事后检验表明,针对32个处理,4种组合评价模型与各单一评价方法的排序值具有很好的相关性,以模糊Borda组合评价模型表现最优。进一步,根据模糊Broda组合评价模型的番茄产量-品质综合评价指标与水肥用量间的回归模型,各因子的主效应表现为:施氮量≥灌水量有机肥用量施磷量施钾量。其他因素为中间水平时,番茄产量-品质评价值随灌水量、施氮量、施磷量或有机肥用量的增加呈开口向下的抛物线变化,随施钾量无显著变化。而且,灌水量和有机肥用量存在负交互作用,施氮量和施磷量为正交互作用,表明灌水量过高不利于番茄产量-品质的提高,合理增施有机肥及氮、磷肥可有效提高番茄的产量和品质。该试验条件下,将灌水量、有机肥及氮、磷、钾肥用量依次控制为488.3～508.7 mm、19.3～21.8 t/hm2、498.4～565.6 kg/hm2、399.7～447.1 kg/hm2、698.1～777.9 kg/hm2,可望获得较高的番茄产量,同时兼具较高的品质。     

番茄综合营养品质指标构建及其对水肥供应的响应

为构建番茄综合营养品质指标,分析其对水肥供应的响应,该文以灌水量和氮、磷、钾肥用量为试验因素,按照四元二次正交旋转组合设计,进行番茄盆栽试验,监测番茄可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、糖酸比、番茄红素和维生素C 6项单一品质指标,根据主观层次分析法与客观熵权法和基于博弈论的组合赋权法,确定番茄单一营养品质评价指标权重,次序为:番茄红素糖酸比维生素C可溶性糖可溶性固形物可滴定酸;通过近似理想解法,构建番茄果实综合营养品质评价指标。在此基础上,通过回归分析建立番茄综合营养品质与水肥因子的数学模型,分析其对水肥因子的响应关系。结果表明,各水肥因子对番茄综合营养品质的主效应表现为:施磷量施氮量灌水量施钾量。当其他因素为中间水平时,番茄营养品质随灌水量或施氮量的增加呈开口向下的抛物线型变化,随磷肥用量的增加线性增加,随施钾量的增加呈开口向上的抛物线型变化。交互作用表现为,灌水量与施氮量、磷与钾肥用量之间存在显著交互作用。表明灌水量、氮肥用量过高不利于番茄综合营养品质的提高,合理增施磷肥和钾肥可有效提高番茄营养品质。     

番茄日光温室膜下滴灌水肥耦合效应研究

采用二因素二次通用旋转组合设计,研究了日光温室中膜下滴灌水肥耦合技术对番茄植株生长发育、果实品质和产量的影响。结果表明：灌水定额、施肥定额二因素与番茄植株生长发育、果实品质和产量之间存在极显著的回归关系,F回〉F 0.01（5,7）=6.1088,回归可靠;二因素的影响程度为施肥定额>灌水定额,由此提出了最优水肥组合方案,灌水定额为2704.5~2836.95m3/hm2,施肥定额为265.5~309.64kg/hm2。本研究为日光温室番茄膜下滴灌栽培生产提供了借鉴。     

根系分区交替灌溉条件下水肥供应对番茄果实Vc含量的影响

研究根系分区交替灌溉条件下灌水量和氮、磷、钾肥用量对番茄果实中Vc含量的影响。在根系分区交替灌溉条件下,采用四元二次正交旋转组合设计,通过盆栽试验,建立番茄果实Vc含量与水肥因子的数学模型,并对各单一因素及两两因素的耦合效应进行分析。结果表明,在其他因子为中间水平时,番茄果实Vc含量随灌水量和施磷量的增加先增加后减少,随施钾量呈先减少后增加的变化趋势,不随氮肥用量的变化而变化。各水肥用量对番茄果实Vc含量影响的大小顺序为:灌水量(X1)>施磷量(X3)>施钾量(X4)>施氮量(X2)。交互效应表现为,灌水量和施磷量、施氮量和施钾量间的负交互作用对番茄果实Vc含量影响显著。中等灌水量配施中量磷肥,适量减少氮肥或钾肥,有利于番茄果实Vc含量的增加。相关研究结果需要进一步验证。     

水肥交互作用对问作玉米、大豆产量的影响研究

应用三因素五水平二次通用旋转组合方法 ,试验研究不同水肥用量对大田间作玉米、大豆产量的影响结果表明 ,三因素对玉米产量的影响依次为水 >N >P ,对大豆产量的影响依次为水 >P >N ;水、肥互作效应中水的效应大于肥 ,且肥效随灌水量的增加而提高     

水肥耦合对加气滴灌加工番茄产量及品质的影响

为探求北疆地区水肥耦合对加气灌溉加工番茄产量、品质及水肥利用效率的影响，该研究设置2个灌溉水平分别为4 950和4 050 m3/hm2、4个施氮梯度分别为280、250、220和190 kg/hm2以及2个加气水平分别为掺气比例15%和0%进行完全组合设计。结果表明，加气灌溉使加工番茄产量显著提高2.32%～10.02%，灌溉水分利用效率与氮肥偏生产力分别提高6.12%和6.19%。加气提高了加工番茄可溶性糖、有机酸、维生素C、可溶性固形物含量，基于主成分分析对各品质指标进行综合评价，得出最优处理为灌水4 050 m3/hm2，施氮250 kg/hm2。研究可为提高新疆加工番茄水肥利用率提供理论依据。     

根系分区交替灌溉条件下番茄果实硝酸盐含量的水肥耦合效应研究

为了解根系分区交替灌溉条件下灌水量和氮、磷、钾肥用量对番茄果实中硝酸盐含量的影响，通过盆栽试验，采用四元二次回归正交旋转组合设计，建立了硝酸盐含量与水肥因子的数学模型，并对各单一因素的效应及两两因素的耦合效应进行了分析。结果表明，在其他因子为0水平时，番茄果实中的硝酸盐含量，随灌水量、施磷量的增加均呈先增加后降低的变化趋势；随施钾量的增加呈先降低后增加的变化趋势；但不随施氮量而变化。灌水量与施氮量、施磷量与施钾量的交互作用均表现为阻碍番茄果实硝酸盐的积累。根系分区交替灌溉条件下，适当提高灌水量和施磷量,或者减少施钾量能有效地降低番茄果实的硝酸盐含量。     

吉林省西部盐化黑钙土区芝麻水肥耦合效应研究

以芝麻为供试作物,以吉林省西部的盐化黑钙土为供试土壤,采用二次饱和D-最优回归设计(311—B方案),通过人工控制条件下的盆栽试验,研究了不同供水、不同氮和钾施用量条件下,芝麻的水肥耦合效应。结果表明:水是肥效发挥好坏的重要限制因子;氮、钾、水三因素对芝麻的增产效应次序为水>氮>钾,三因素配合效应>二因素配合效应>单因素效应;水分是氮、钾二因子协调发挥作用的重要限制因素,在供水充足的情况下,适当的提高氮、钾肥的用量,可使产量增加;对芝麻来说,获得高产的氮、钾、水最佳施用方案为:浇水量为380.6～405.5mm;P2O5施用量为45.0kghm-2的情况下,N施用量为70.0～95.0kghm-2,K2O的施用量为77.4～101.6kghm-2。     

沙质海岸木麻黄防护林水肥耦合效应研究

为探索滨海沙地木麻黄水肥耦合效应规律,以有机肥作为水的载体,采用二次通用旋转组合设计,开展了木麻黄水、N、P、K 4因素水肥耦合试验.结果表明:水和P肥是影响木麻黄生长的主导因素.随着木麻黄生长以及水肥因素间的互促、互竞以及拮抗作用,各因素效应表现为:施N没有增产效果;不论N、P、水在何水平,施K效应不显著甚至有明显的负效应;不论水、N、K在何水平,在低P情况下,耦合效应都随P的增加而减小,而在高P情况下其耦合效应值却随P的增加而增加;不论N、P、K在何水平,耦合效应均随水的增加而增加.综合效应分析结果,提出N、P、K、水各因素的最优组合为每株树水用量3.0 kg即有机肥1.0 kg 过磷酸钙0.6 kg,该条件下,水肥耦合效应最大,理论上,实施后20月幼树生物量可增加42.54 kg ·株-1.     

设施栽培番茄的氮磷钾肥料效应研究

采用"3414"肥料试验设计开展了设施栽培番茄的氮、磷、钾肥料效应研究。结果表明,在高肥力土壤上适量施用氮、磷、钾肥均可增加番茄产量,但过量施用会降低其产量;钾肥的增产作用大于磷肥,氮肥的作用较小;氮、钾肥和磷、钾肥配施可增加番茄产量,而氮、磷肥配施降低产量。氮、磷(P_2O_5)和钾(K_2O)最佳经济施肥量分别为119.0、50.4和375.6 kg/hm~2,施肥比例为1∶0.42∶3.16。不同施氮量对番茄硝酸盐和亚硝酸盐含量的影响不规律,增施磷、钾肥番茄硝酸盐含量呈先增加后减少趋势;氮、磷肥和磷、钾肥配施可降低番茄硝酸盐和亚硝酸盐含量。氮、钾肥和磷、钾肥配施提高了番茄可溶性糖含量,氮、磷肥和磷、钾肥配施降低了番茄总酸含量,氮、钾肥配施则有增加番茄总酸含量的趋势,氮、钾肥和磷、钾肥配施均可提高番茄Vc含量。氮、磷、钾肥料合理配施对番茄产量和品质的提高具有重要作用。     

分根区交替滴灌施肥频率对土壤水氮运移及番茄产量的影响

针对目前我国设施蔬菜实际生产过程中水肥调控不合理及水肥利用效率低的问题，本文通过温室试验研究了分根区交替滴灌施肥(ADF)条件下，不同施肥频率对土壤水分养分运移及番茄产量的影响，为番茄高效水肥调控提供理论依据。试验在ADF下设3个滴灌施肥频率处理F3(3 d)、F6(6 d)、F12(12 d)和1个常规滴灌施肥处理作为对照(CK，频率为6 d)。结果表明，在0～40 cm土层，高频滴灌施肥处理(F3)相比于低频处理(F12)生育期内两年平均土壤含水量和无机氮含量分别增加了7.9%和28.3%；在40～60cm土层，F3和F6相比于F12处理，两年平均无机氮累积量分别降低了37.8%和23.0%。与F12处理相比，F6处理两年平均番茄生物量、吸氮量和产量分别显著增加16.9%、15.2%和22.6%，而F3和F6处理之间均无显著差异。在相同施肥量和滴灌施肥频率条件下，F6处理在减少40%灌水量的同时能够保持与CK相当产量。因此，适当提高滴灌施肥频率能够促进番茄生长及产量的形成，ADF较常规滴灌施肥具有较大的节水稳产效果。本研究推荐ADF条件下6d一次的滴灌施肥频率可作为温室番茄生产中较...     

富硒有机肥、复合肥和灌水量对番茄产量和品质的影响

以樱桃番茄"千禧"为供试材料,采用大田小区试验的方法,研究了膜下滴灌条件下富硒高钙有机肥和复合肥配比(每667 m2分别施50 kg复合肥(F1),500 kg富硒高钙有机肥+25 kg复合肥(F2),1 000 kg富硒高钙有机肥(F3))和灌水量(100%灌水量(W1)和80%灌水量(W2))对番茄产量和品质的影响。结果表明:(1)富硒高钙有机肥和复合肥配施,比使用同量氮磷钾的富硒高钙有机肥或复合肥,产量都显著提高;(2)随着富硒高钙有机肥施肥量比例的增加,番茄果实中硒含量、番茄红素含量、维生素C含量和可溶性糖含量均显著增加;(3)滴灌可以有效提高水分利用效率,80%灌水量在产量降低不显著的情况下,番茄果实中硒的含量和果实品质均有不同程度的提高。因此,膜下滴灌80%灌水量时,富硒高钙有机肥和复合肥配施(各占50%)在保证果实品质和硒含量达到富硒农产品标准的同时,产量达到最佳。     

钙水平对无限生长型番茄钙吸收利用及果实品质和产量的影响

利用基质栽培水肥一体化技术,设计不同钙素营养供给水平(0,1,3,6 mmol/L),研究钙对无限生长型番茄钙吸收利用及果实品质和产量的影响。结果表明:钙在番茄植物各部位中的分布极不均匀,且同一部位不同时期钙含量差异也很大,植物体内钙的分布和变化受钙素营养水平和气温的影响;随着钙水平的提高,番茄果实钙含量不断增加,缺钙将降低果实的产量和品质,虽然钙与K、Mg、P、N元素之间存在拮抗作用,但是高钙不会造成果实产量和品质的下降;高温会诱导植株缺钙症状及果实脐腐病的出现,严重影响番茄的产量和品质,高钙处理对高温胁迫具有一定的缓解作用。     

自控温室气象条件对番茄产量的影响

对大型玻璃自控温室种植2年的番茄产量序列与气象条件进行相关分析。结果表明,在上海地区气候条件下影响大型玻璃自控温室番茄生产的关键气象因子是光强、温度日较差和相对湿度,它们与产量的相关系数分别为0.563、0.449和0.505,相关性极显著,为改善玻璃自控温室的生产调控措施提供理论依据。     

模糊数学综合评判分析北疆加工番茄水氮耦合效应

为探求北疆地区种植加工番茄节水、节肥、高产、高效的科学灌溉施肥制度,本研究于2017-2018年在石河子大学节水灌溉试验站开展水氮耦合试验。试验设置4个灌溉水平,3个施氮梯度进行完全组合设计,分析不同水氮处理下加工番茄的生长生理指标、品质因素和经济效益。结果表明,适宜的水氮耦合对加工番茄的株高、茎粗影响极显著(P<0.01)。灌溉量对加工番茄花期的光合指标影响显著,水氮耦合对番茄花期净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)影响显著(P<0.05)。较低、较高的灌溉施氮量不利于加工番茄的增产以及果实品质和灌溉水利用效率的提高。基于模糊数学综合评价法认为,当考虑节水、节肥、经济及环境等综合效益时,应设置灌溉量为4 500 m³·hm^-2,施氮量为225 kg·hm^-2。综上所述,适宜的灌溉量和施氮量可以提高作物经济效益和农户的种植积极性。本研究结果对改善北疆农田肥料污染,提高水肥利用效率具有深远意义。     

水肥供应对番茄果实维生素C含量的影响

采用四元二次正交旋转组合设计,通过番茄盆栽试验,研究灌水量和氮、磷、钾肥用量对番茄维生素C含量的影响。结果表明,在试验条件下,番茄果实中维生素C含量随灌水量和施磷量呈开口向下的抛物线型变化,随钾肥用量呈开口向上的抛物线型变化,但不受氮肥用量的影响;交互效应表现为灌水量和施磷量以及施氮量和施钾量均呈负交互作用。表明合理的灌水量、施磷量和施钾量有利于提高番茄果实中的维生素C含量,而施氮量的改变是通过与施钾量发生负交互作用抑制番茄维生素C累积的。     

水肥耦合对番茄光合、产量及水分利用效率的影响

为研究大棚膜下滴灌灌溉上限与施肥量耦合对番茄光合、产量及水分利用效率的影响,以金鹏1号番茄为试材,按照二元二次正交旋转组合设计原理,建立了光合与产量指标的数学模型,分析了水肥两因子的耦合效应。试验结果表明,所建模型达到显著水平;水对光合的影响大于肥,对产量的影响小于肥,水肥对光合和产量的耦合分别存在显著的负效应和正效应;光合速率随灌溉上限的上升表现出明显的上升趋势,超过一定范围后开始下降;不论灌溉上限高低,光合速率均随施肥量的增加表现出先降低后升高的趋势,变化趋势缓慢;番茄的产量随灌溉上限和施肥定额的增加而显著增加,超过一定范围后产量逐渐降低。得出合理的灌溉施肥指标:灌溉下限为田间持水量的50%,灌溉上限为田间持水量的80%~82%,施肥N 313.75~439.75 kg/hm2、P2O5156.55~219.19 kg/hm2、K2O 313.75~439.75 kg/hm2。此时,番茄的产量达到124 t/hm2、水分利用效率达到43.2 kg/m3。