CN113661879A - 一种提高基质栽培番茄产量及品质的施肥方法 - Google Patents

一种提高基质栽培番茄产量及品质的施肥方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高基质栽培番茄产量及品质的施肥方法，具体为：在番茄定植后第30～60d内施用第一营养液，所述第一营养液中氮、磷、钾浓度分别为7.0～8.0mmol·L‑1、0.7～2.3mmol·L‑1和1.0～4.0mmol·L‑1；定植后第61～80d内施用第二营养液，所述第二营养液中氮、磷、钾浓度分别为2.5～7.7mmol·L‑1、0.7～2.0mmol·L‑1和2.0～4.0mmol·L‑1；定植后第81～120d内施用第三营养液，所述第三营养液中氮、磷、钾浓度分别为7.7～16.5mmol·L‑1、0.7～3.0mmol·L‑1和4.0～10.0mmol·L‑1；定植后第121～140d内施用第四营养液，所述第四营养液中氮、磷、钾浓度分别为7.7～16.0mmol·L‑1、0.7～4.0mmol·L‑1和4.0～10.0mmol·L‑1。本发明采用分阶段分浓度的施肥方法，显著提高了基质栽培番茄的产量以及品质。

Description

一种提高基质栽培番茄产量及品质的施肥方法
技术领域
本发明涉及农业栽培技术领域，更具体的说是涉及一种提高基质栽培番茄产量及品质的施肥方法。
背景技术
番茄(Solanum lycopersicum L.)是设施主栽蔬菜之一。而采用无土栽培的果菜类蔬菜中，番茄是无土栽培面积最大的蔬菜作物，且以基质栽培为主。相比于土壤栽培，无土栽培番茄较土壤栽培更易于提高果实品质。目前，关于基质栽培番茄适宜基质配方的筛选研究较多，而关于提高基质培番茄品质的配套施肥方案研究的较少。
国内无土栽培番茄多采用山崎番茄配方，一般整个生育期用同一个单位浓度，也有随不同生育期改变营养液供应单位浓度的，从0.7个单位浓度到2个单位浓度不等，但番茄不同生育期对氮磷钾的浓度和配比要求不同，只是单纯的增加单位浓度，其配比没有变化，亦不能满足番茄不同生育期对氮磷钾的需求，从而导致番茄的产量和品质不佳。因此，如何提供一种能提高基质栽培番茄产量和品质的施肥方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明采用分阶段分浓度的施肥方法，显著提高了基质栽培番茄的产量以及品质。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种提高基质栽培番茄产量及品质的施肥方法，在番茄定植后第30～60d内施用第一营养液，所述第一营养液中氮、磷、钾浓度分别为7.0～8.0mmol·L-1、0.7～2.3mmol·L-1和1.0～4.0mmol·L-1；
定植后第61～80d内施用第二营养液，所述第二营养液中氮、磷、钾浓度分别为2.5～7.7mmol·L-1、0.7～2.0mmol·L-1和2.0～4.0mmol·L-1；
定植后第81～120d内施用第三营养液，所述第三营养液中氮、磷、钾浓度分别为7.7～16.5mmol·L-1、0.7～3.0mmol·L-1和4.0～10.0mmol·L-1；
定植后第121～140d内施用第四营养液，所述第四营养液中氮、磷、钾浓度分别为7.7～16.0mmol·L-1、0.7～4.0mmol·L-1和4.0～10.0mmol·L-1。
优选的，在番茄定植后第30～60d内施用第一营养液，所述第一营养液中氮、磷、钾浓度分别为7.07mmol·L-1、2.07mmol·L-1和1.23mmol·L-1；
定植后第61～80d内施用第二营养液，所述第二营养液中氮、磷、钾浓度分别为3.56mmol·L-1、1.71mmol·L-1和2.27mmol·L-1；
定植后第81～120d内施用第三营养液，所述第三营养液中氮、磷、钾浓度分别为13.22mmol·L-1、2.46mmol·L-1和6.86mmol·L-1；
定植后第121～140d内施用第四营养液，所述第四营养液中氮、磷、钾浓度分别为13.05mmol·L-1、2.91mmol·L-1和6.47mmol·L-1。
优选的，所述番茄定值采用大小行定植，大行距110～140cm，小行距40～60cm，株距30～40cm，以营养液浇灌方式进行水肥施肥。
优选的，在番茄定植后第30～60d内晴天施用第一营养液，所述第一营养液每天每株施用0.4～0.5L；
定植后第61～80d内晴天施用第二营养液，所述第二营养液每天每株施用0.6～0.8L；
定植后第81～120d内晴天施用第三营养液，所述第三营养液每天每株施用0.7～1.0L；
定植后第121～140d内晴天施用第四营养液，所述第四营养液每天每株施用0.4～0.6L。
优选的，所述第一营养液、第二营养液、第三营养液、第四营养液中均含有微量元素铁、锰、铜、锌、硼和钼，其浓度分别为54μmol·L-1、10μmol·L-1、0.32μmol·L-1、0.77μmol·L-1、46.3μmol·L-1、0.14μmol·L-1；所述四种营养液pH均为5.5～6.5。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种可提高基质栽培番茄产量及品质的的施肥方法，通过前期基质培番茄试验得出，定植后30～60d对氮磷钾的吸收量分别为0.62g·plant-1、0.19g·plant-1和0.36g·plant-1；61～80d对氮磷钾的吸收量分别为0.25g·plant-1、0.07g·plant-1和0.51g·plant-1；81～120d氮磷钾吸收量分别为2.96g·plant-1、0.69g·plant-1、6.05g·plant-1，121～140d氮磷钾吸收量分别为1.46g·plant-1、0.41g·plant-1、2.85g·plant-1。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为实施例1各处理对番茄株高和茎粗的影响；
图2附图为实施例1各处理对番茄根系活力的影响；
图3附图为实施例1各处理对番茄地上部和地下部干重的影响；
图4附图为实施例1各处理对番茄根、茎、叶中全氮含量的影响；
图5附图为实施例1各处理对番茄根、茎、叶中全磷含量的影响；
图6附图为实施例1各处理对番茄根、茎、叶中全钾含量的影响；
图7附图为实施例1各处理下基质pH和电导率变化；
图8附图为实施例1各处理对基质速效氮、速效磷和速效钾含量的影响；
图9附图为实施例1各处理对基质酶活性的影响；
图10附图为实施例1各处理对基质中真菌、细菌和放线菌数量的影响；
图11附图为实施例1各处理对番茄产量的影响。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
1.1试验材料
供试鲜食番茄品种为‘辽粉185’。
1.2试验设计
试验于2020年7月～2021年1月在济南鲁青种苗有限公司矿村基地进行。采用“鲁青”商品基质为栽培基质，采用大小行定植，大行距110cm，小行距50cm，株距33cm。以营养液浇灌方式进行水肥供应，定植后30d开始施肥。
本试验共设3个处理，以山崎番茄配方(1978)为对照(CK)，T1处理和T2处理的所施营养液中的氮磷钾含量如表1所示，T2为30～60d的氮磷钾用量与T1一致，61～80d氮磷钾用量比T1增加50％，81～140d氮磷钾用量比T1减少25％。在番茄定植后第30～60d内晴天施用第一营养液，阴雨天不浇营养液，第一营养液每天上午6:00～8:00每株一次性供应0.4～0.5L；定植后第61～80d内晴天施用第二营养液，阴雨天不浇营养液，第二营养液每天上午6:00～8:00每株一次性供应0.6～0.8L；定植后第81～120d内晴天施用第三营养液，阴雨天不浇营养液，第三营养液每天上午6:00～8:00每株一次性供应0.7～1.0L；定植后第121～140d内晴天施用第四营养液，阴雨天不浇营养液，第四营养液每天上午6:00～8:00每株一次性供应0.4～0.6L。T1处理和T2处理中含有微量元素铁、锰、铜、锌、硼和钼，其浓度分别为54μmol·L-1、10μmol·L-1、0.32μmol·L-1、0.77μmol·L-1、46.3μmol·L-1、0.14μmol·L-1；所述四种营养液pH均为5.5～6.5。
表1：T1处理和T2处理的所施营养液中的氮磷钾含量
Figure BDA0003260053690000051
2.1氮磷钾配施对番茄生长的影响
2.1.1对株高和茎粗的影响
由图1可知，不同处理下番茄的株高、茎粗均随着生育期的延长而增加，在定植后30d，各处理均无差异。定植后30～60d内株高增长速率最快，T2处理增加量最大，T1处理次之；在定植后90～120d处理差异不显著，株高整体表现为T2>T1>CK，但差异不显著。定植后30～60d茎粗增长速率亦最快，T1处理增加量最大，平均日变化量为0.1677mm·d-1；定植后60～90d内，T2处理的茎粗增长速率大于T1处理，定植后120d，T1和T2处理无显著差异，但均高于CK。
2.1.2对根系活力的影响
由图2可以看出，T2处理下番茄的根系活力较高，显著高于CK，与T1处理差异不显著；T1和T2处理下的根系活力分别比CK高出2.5％和6.31％，T1处理与CK差异不显著。
2.1.3对地上部和地下部干重的影响
由图3可知，地上部干重以T1处理下较高，比T2和CK处理分别高出8.5％和18.7％，与T2处理差异不显著，但显著高于CK；T2处理比CK高出9.4％，但两者无显著差异。CK、T1和T2处理下的地下部干重均无显著差异。
2.1.4对植株全氮、全磷和全钾含量的影响
如图4所示，番茄植株各部位全氮含量以叶片中最高，含量整体表现为叶>根>茎。根中的全氮含量以T2处理下较高，显著高于CK和T1处理，T1与CK处理间差异不显著。茎中的全氮含量以T1处理下最高，显著高于CK和T2处理，但T2与CK处理间差异不显著。叶中的全氮含量以T1处理下较高，但三者无显著差异。
如图5所示，番茄根中的全磷含量以CK处理下较高，与T1处理差异不显著；T2处理最低，且T2与CK和T1处理间差异显著。茎中的全磷含量以T1处理下最高，分别比CK和T2处理高出50.3％和39.7％，差异显著，T2与CK处理间差异亦显著。叶中的全磷含量以T2处理下较高，但三者无显著差异。
由图6可知，番茄根中的全钾含量以T2处理下较高，与CK处理无显著差异，但T2处理比T1处理高出11.7％，差异显著。茎中的全钾含量以T1处理下最高，其次为T2处理，分别比CK高出10.5％和7.5％，差异显著。叶中的全钾含量以T1处理最高，T2处理次之，CK最低，T1与T2处理间差异显著，均显著高于CK处理，分别比CK高出57.3％和34.2％。
2.2氮磷钾配施对基质化学性状的影响
2.2.1对pH和电导率的影响
图7所示，基质的pH随着生育期延长有升高趋势，但变化幅度不明显，pH在6.69-6.98范围内，各处理下pH逐渐接近中性。电导率随着生育期延长呈先上升后下降趋势，各时期均以T1处理下最高，显著高于T2和CK处理。
2.2.2对基质速效氮、速效磷和速效钾含量的影响
由图8可以看出，基质中速效氮含量以T1处理下最高，与CK和T2处理差异显著，分别比CK和T2处理高出38.0％和37.2％。速效磷含量以T2处理下最高，分别比CK和T1处理高出22.2％和15.4％。速效钾含量以T2处理下较高，其次为T1处理，T1、T2分别比CK高出27.8％和29.0％。
2.2.3对基质酶活性的影响
由图9可知，蔗糖酶活性以T1处理下较高，其次为T2处理，CK处理较低；脲酶活性以T1处理下较高，显著高于CK和T2处理；碱性磷酸酶活性以T1处理下较高，显著高于CK和T2处理；过氧化氢酶活性处理间差异不显著，以T2处理下较高，T1处理次之，CK较低。
2.2.4对基质微生物数量的影响
由图10可以看出，基质中细菌数量以T2处理下最高，比CK处理高出49.3％，差异显著；其次为T1处理，比CK处理高出34.4％，差异显著。基质中放线菌数量以T1处理下较高，其次为T2处理，CK处理较低，但T1、T2与CK处理均无显著性差异。基质中真菌数量以CK处理最高，比T1和T2处理高出9.2％和40.9％，差异显著。
2.3氮磷钾配施对番茄果实品质的影响
2.3.1对番茄果实营养品质的影响
如表2所示，番茄果实中维生素C含量以T2处理下最高，显著高于T1和CK，高出CK和T1处理20.9％和10.9％；T1处理次之，CK处理较低。与CK相比，T1和T2处理下番茄果实中可溶性蛋白含量分别高出17.4％和22.9％，差异显著。T1和T2处理下番茄果实中可溶性固形物含量差异显著，均显著高于CK，分别高出5.9％和16.8％。番茄果实中番茄红素含量T1和T2处理显著增加，分别增加9.8％和15.1％；但T1和T2处理间无显著差异。
表2：各处理对番茄果实品质的影响
Figure BDA0003260053690000081
2.3.2对挥发性物质含量的影响
由表3可知，从3个处理条件下番茄果实中，检测出的挥发性物质中以醛类、醇类和烃类物质较多。在T2处理下的番茄果实中检测到的挥发性物质种类最多，共检出84种，T1处理次之，为78种，CK中有67种。在各处理条件下，T2处理醛类、酮类和醇类挥发性物质成分数量均较高，这三类物质是构成番茄香气的主要成分。与CK处理相比，从T1和T2处理下检测出的醛类和醇类分别多出5、7种和2、9种。
表3：各处理对番茄果实中各类挥发性物质成分数量的影响
Figure BDA0003260053690000082
由表4可知，CK处理下，番茄果实中醛类物质以己醛相对含量较高，其次为E-2-己烯醛；T1和T2处理下番茄果实中以2-己烯醛相对含量较高，其次为己醛。3-甲基丁醛、E,E-2,4-十二碳二烯醛、2-己烯醛为T1和T2处理下所特有的物质。与CK相比，T1处理下壬醛、橙花醛相对含量显著增加，E-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛和正十一醛为T1处理所特有的物质；T2处理下E-2-庚烯醛、E,E-2,4-七烯醛、E-2-辛烯醛、壬醛、癸醛、2,6,6-三甲基-1-环己烯-1-甲醛、3-甲基-3-(4-甲基-3-戊烯基)-环氧乙烷甲醛、橙花醛相对含量增加，柠檬醛、4-甲基-己醛、2-十一烯醛、4,4,8-三甲基-5-壬醛为T2特有物质。
CK处理下番茄果实中酮类物质以1-戊烯-3-酮含量较高，其次为6-甲基-5-庚烯-2-酮。T1处理中以3-壬酮含量较高，其次为6-甲基-5-庚烯-2-酮，10-甲基-3,4,5,8,9,10-六羟氧西林-2-酮为特有物质。T2处理以6-甲基-5-庚烯-2-酮含量较高，其次为3-壬酮，α-紫罗兰酮、E-6,10-二甲基-5,9-十一二烯-2-酮含量显著高于CK处理，1-辛烯-3-酮和4-甲基环己酮为T2处理的特有物质。3-乙酰基-2,6-庚二酮为T1和T2处理所特有的物质。
CK处理下番茄果实中的醇类物质以6-甲基-5-庚烯-2-醇含量较高，其次为1-辛烯-3-醇。T1处理以6-甲基-5-庚烯-2-醇含量较高，其中3,5-二甲基环己醇、2-乙基-2-(羟甲基)-3-丙二醇和乙醇为T1处理的特有物质。T2处理以3-壬醇含量较高，其次为Z-2-戊烯-1-醇，除特有物质外2-甲基-1-丁醇、3-壬醇、正戊醇和环己醇含量均高于其他两个处理。
CK和T1处理下番茄果实中的酯类物质均以2-氧代己酸甲酯含量较高，其次为己酸甲酯。T2处理下2-氧代己酸甲酯含量较高，3,5,5-三甲基己酸异戊酯和4-(乙氧基)-2-氧代丁基-3-烯酸乙酯含量均高于CK和T1处理，Z-3-己烯酸甲酯为T2处理下的特有物质。
CK处理下番茄果实中的烃类物质以八甲基环四硅氧烷含量较高，T1处理下以顺式-1-甲基-9-恶唑环[6.1.0]壬烷含量较高，T2处理以(2E，4E)-3,7-二甲基辛-2,4-二烯含量较高。十六烷、2,6,10,14-四甲基-十五烷、二十烷、2,3-二甲基十二烷、11-甲基三氯乙烷、甲基十七烷、4-甲基-十六烷为T1处理的特有物质；3,7-二甲基-3,6-十八碳二烯、2-甲基-6-丙基-十二烷、6,10-二甲基-5,9-十一二烯-1-炔、2,3-二甲基萘、2,6,10,14-四甲基-十五烷为T2处理的特有物质。
番茄果实中其他类物质CK和T2处理下以2-乙基呋喃含量较高，T1处理下以2-甲基呋喃含量较高，2-甲基呋喃和2-戊基-呋喃为共有物质。
表4：各处理对番茄果实中挥发性物质的影响
Figure BDA0003260053690000091
Figure BDA0003260053690000101
Figure BDA0003260053690000111
Figure BDA0003260053690000121
Figure BDA0003260053690000131
2.4氮磷钾配施对番茄产量的影响
由图11可知，番茄产量以T2处理下最高，分别比CK和T1处理处理高出17.8％、15.3％，差异显著，但T1处理与CK差异不显著。
2.5栽培成本投入及经济效益分析
如表5所示，不同施肥处理下，去掉成本部分，效益以T2处理下较高，比CK处理高出18.6％。
表5：各处理下经济效益分析(667m2)
Figure BDA0003260053690000132
注；硝酸铵每公斤7元、磷酸二氢钾每公斤12元、磷酸二氢铵每公斤9元、硝酸钾每公斤9元、硝酸钙每公斤6.5元、硫酸镁每公斤2.5元；番茄价格按照8元/公斤计算。人工成本为管理费(CK600￥·月、T1、T21000￥·月)。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种提高基质栽培番茄产量及品质的施肥方法，其特征在于，在番茄定植后第30～60d内施用第一营养液，所述第一营养液中氮、磷、钾浓度分别为7.0～8.0mmol·L-1、0.7～2.3mmol·L-1和1.0～4.0mmol·L-1；
定植后第61～80d内施用第二营养液，所述第二营养液中氮、磷、钾浓度分别为2.5～7.7mmol·L-1、0.7～2.0mmol·L-1和2.0～4.0mmol·L-1；
定植后第81～120d内施用第三营养液，所述第三营养液中氮、磷、钾浓度分别为7.7～16.5mmol·L-1、0.7～3.0mmol·L-1和4.0～10.0mmol·L-1；
定植后第121～140d内施用第四营养液，所述第四营养液中氮、磷、钾浓度分别为7.7～16.0mmol·L-1、0.7～4.0mmol·L-1和4.0～10.0mmol·L-1。
2.根据权利要求1所述的一种提高基质栽培番茄产量及品质的施肥方法，其特征在于，在番茄定植后第30～60d内施用第一营养液，所述第一营养液中氮、磷、钾浓度分别为7.07mmol·L-1、2.07mmol·L-1和1.23mmol·L-1；
定植后第61～80d内施用第二营养液，所述第二营养液中氮、磷、钾浓度分别为3.56mmol·L-1、1.71mmol·L-1和2.27mmol·L-1；
定植后第81～120d内施用第三营养液，所述第三营养液中氮、磷、钾浓度分别为13.22mmol·L-1、2.46mmol·L-1和6.86mmol·L-1；
定植后第121～140d内施用第四营养液，所述第四营养液中氮、磷、钾浓度分别为13.05mmol·L-1、2.91mmol·L-1和6.47mmol·L-1。
3.根据权利要求1所述的一种提高基质栽培番茄产量及品质的施肥方法，其特征在于，所述番茄定值采用大小行定植，大行距110～140cm，小行距40～60cm，株距30～40cm，以营养液浇灌方式进行水肥施肥。
4.根据权利要求1所述的一种提高基质栽培番茄产量及品质的施肥方法，其特征在于，在番茄定植后第30～60d内晴天施用第一营养液，所述第一营养液每天每株施用0.4～0.5L；
定植后第61～80d内晴天施用第二营养液，所述第二营养液每天每株施用0.6～0.8L；
定植后第81～120d内晴天施用第三营养液，所述第三营养液每天每株施用0.7～1.0L；
定植后第121～140d内晴天施用第四营养液，所述第四营养液每天每株施用0.4～0.6L。
5.根据权利要求1所述的一种提高基质栽培番茄产量及品质的施肥方法，其特征在于，所述第一营养液、第二营养液、第三营养液、第四营养液中均含有微量元素铁、锰、铜、锌、硼和钼，其浓度分别为54μmol·L-1、10μmol·L-1、0.32μmol·L-1、0.77μmol·L-1、46.3μmol·L-1、0.14μmol·L-1；所述四种营养液pH均为5.5～6.5。
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