加气灌溉对番茄植株生长、产量和果实品质的影响

朱 艳 蔡焕杰 宋利兵 陈 慧

(1.西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室， 陕西杨凌 712100；2.西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院， 陕西杨凌 712100)

加气灌溉对番茄植株生长、产量和果实品质的影响

朱 艳1,2蔡焕杰1,2宋利兵1,2陈 慧1,2

(1.西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室， 陕西杨凌 712100；2.西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院， 陕西杨凌 712100)

试验设置了作物-皿系数kcp为0.6(W1)和1.0(W2)2个灌水水平、15 cm(D1)和25 cm(D2)2种滴头埋深和加气灌溉(O)、地下滴灌(S，不加气灌溉作为对照)2种灌水方式，采用3因素完全随机设计，共8个处理，以揭示加气灌溉不同灌水水平和滴头埋深对温室番茄根区土壤通气性、植株生长发育、产量和果实品质的影响。结果表明：加气灌溉有效改善了土壤通气性，与不加气地下滴灌相比，土壤氧气含量增大了6.42%(P<0.05)，0～40 cm土层土壤体积含水率下降了5.29%。同时，加气灌溉下番茄植株茎粗和叶面积分别显著增大了4.55%和16.21%，开花日期推后了2 d左右，开花时长存在延长的趋势，果实干质量显著增大了23.57%，单株产量、单果质量和水分利用效率分别显著增大了29.04%、23.93%和28.11%。加气灌溉下番茄果实中番茄红素、维生素C、可溶性糖的含量和糖酸比分别显著增大了37.73%、31.43%、32.30%和45.64%。因此，加气灌溉在促进植株生长发育、提高番茄产量的同时有效提高了果实品质，改善了果实风味。灌水水平由0.6增大到1.0也明显促进了番茄植株的生长发育、提高了果实产量，虽然随果实中番茄红素、可溶性糖含量的下降，果实品质有所降低，但灌水水平对果实品质的影响效应低于加气灌溉，且灌水水平的提高和加气灌溉对番茄产量产生显著的交叉影响效应。因此考虑各处理对番茄生长发育、产量和果实品质的综合影响，kcp为1.0灌水水平下加气灌溉是本试验条件下较优的加气灌溉模式。

番茄； 加气灌溉； 土壤通气性; 生长； 产量； 果实品质

引言

番茄可以在多种土壤类型中生长，但也是对含水量较高、通气性较差的土壤最敏感的作物之一[1]。虽然地下滴灌灌水效率高[2-4]，但地下滴灌也易受多种因素影响导致作物根区缺氧。地下滴灌滴头埋设在地下，灌水比较集中[5-6]，易在灌水时甚至灌水后一段时间在滴头附近形成持续的饱和湿润区[7-8]，进而导致滴头附近土壤缺氧。尤其是滴头埋深较大时，滴头附近土壤得不到有效的翻耕[9]，更易导致滴头附近土壤缺氧。MAROUELLI等[10]和MACHADO等[11]的研究表明，与埋深20 cm处理相比，滴头埋深为40 cm时，番茄产量分别下降了32%和2.5%。……