不同镁水平对无限生长型番茄吸收镁及果实品质与产量的影响

吴一群 林琼 陈子聪

摘 要：利用基质栽培水肥一体化技术，设计不同镁素营养供给水平（0、 0.5 、1、 2 mmol/L），研究镁对无限生长型番茄镁吸收利用及果实品质与产量的影响。结果表明：缺镁和低镁处理，蕃茄菌植株镁含量分布为下位叶>上位叶>中位叶；正常和高镁处理，下位叶>中位叶>上位叶，缺镁会促进镁素向上移动；缺镁显著降低果实的产量和品质，高镁处理果实的产量和品质则略有下降；植株生长后期受到高温胁迫，诱导植株镁钙缺乏症状出现，严重影响番茄的产量和品质。

关键词：番茄；无限生长型；镁；吸收利用；胁迫

中图分类号 S626 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2019）07-0054-03

Abstract：The effects of magnesium on calcium uptake and utilization，fruit quality and yield of infinite growth tomato were studied by using the integrated technology of water and fertilizer in substrate cultivation and designing different levels of magnesium nutrition supply （0，0.5，1，2 mmol/L）. The results showed that Mg content in different parts of leaves under Mg deficiency and low Mg treatment was lower leaf>upper leaf>middle leaf，and lower leaf>middle leaf>upper leaf under normal and high Mg treatment. Mg deficiency promoted the upward movement of Mg. Magnesium deficiency significantly reduced the yield and quality of fruits，while the yield and quality of fruits treated with high magnesium decreased slightly. High temperature stress induced magnesium and calcium deficiency symptoms in late growth stage of tomato，which seriously affected the yield and quality of tomato.

Key words：Tomato；Indeterminate growth；Magnesium；Absorption；Stress

镁是植物必需的营养元素，植物体内镁含量约为0.05%～0.7%，平均在0.2%[1]。缺镁会导致叶绿体结构解体、光合速率降低、同化产物运输受阻，作物产量和品质下降[2]。温室大棚内由于大量施用化肥造成土壤养分失衡，特别是K/Mg比例上升及盐分的积累，时常导致植物缺镁[3，4]。镁在韧皮部中能够移动，这点与钙不同，它能从老叶转移到幼叶和生长点部位，所以植物缺镁症状往往出现在较老的叶片上[5]。不同作物、不同品种对镁的需求差异很大[6]，不同年龄阶段的植物对镁吸收能力也不同。番茄随年龄的增长，对镁吸收能力下降，温度是影响镁吸收的重要因素[1]。利用温室大棚进行无土栽培，通过水肥一体化技术为植物提供营养与水分，在生产操作上可以为作物提供足够的镁素营养和水分，避免土壤栽培中可能出现缺镁状况。无限生长型番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）生产周期长，产量高，种植经济效益好。本试验利用水肥一体化技术，设计不同镁素营养供给水平，研究镁水平对无限生长型番茄镁吸收利用及果实品质和产量的影响，为无土基质栽培无限生长型番茄镁素营养供给提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料 试验在福建省农业科学院土壤肥料研究所温室大棚内进行，供试番茄品种为粉娘，属于无限生长型小番茄。

1.2 试验设计 使用椰糠基质条进行番茄水肥一体化栽培，采用单杠整枝、吊蔓及放蔓的栽培管理方法。2016年10月8日对3个番茄品种进行育苗，2016年12月2日定植，定植完用1/4營养液滴灌7d后，开始用不同营养液配方处理。试验设置4个镁处理浓度（缺镁、低镁、正常、高镁），3次重复，其含量分别为0、0.5、1、2mmol/L，镁用七水硫酸镁，其它元素各处理一致，大量元素用四水硝酸钙3.125mmol/L，硝酸钾4.06mmol/L，磷酸二氢钾1.47mmol/L，微量元素用通用配方，铁用EDTA-Fe施肥桶内营养液用自有井水配制，水中镁含量为9.26±1.39mg/L，配制完后用稀盐酸或氢氧化钠调节pH至6.0～6.2，桶内装有潜水泵与定时器相连，根据作物生长和天气情况调节灌溉时长和频率。

1.3 样品的采集与分析

1.3.1 样品采集 上位叶采集顶上3叶，中位叶采集顶上4～6叶，下位叶采集余下所有叶片，同时在相应位置采集上、中、下茎。第1次取样时间1月23日，第2次取样时间5月10日。

1.3.2 测定方法 用原子吸收分光光度计测定植株镁含量；3月15日和5月10日采集成熟的果，铜还原-直接滴定法测定还原糖，2，6-二氯靛酚法测定Vc含量；脐腐病发生率（BER）=病果数/座果数；提前划定测产株，分次采摘成熟果实，称重并计数，3月15日和5月10日统计累积产量。

1.4 统计分析方法 原始数据的分析采用Excel 2003版软件处理，数据统计分析采用DPS12.5版软件。

2 结果与分析

2.1 不同镁水平对蕃茄镁的吸收与分布的影响 蕃茄植株对镁的吸收与分布见图1-2，第1次取样时上位叶镁含量为4.96～9.69mg/g，中位叶为4.17～13.41mg/g，下位叶为5.96～17.98mg/g；上位茎为4.29～5.42mg/g，中位茎为3.32～7.50mg/g，下位茎为4.66～9.04mg/g。第2次取样时上位叶镁含量为2.46～9.44mg/g，中位叶为2.20～11.02mg/g，下位叶为5.49～-14.94mg/g；上位茎为1.01～1.92mg/g，中位茎为1.11～5.64mg/g，下位茎为2.44～7.90mg/g。随着镁素水平的升高，植物不同部位的镁含量也随之增加。与第1次取样相比，第2次取样时各处理各部位镁含量都有不同程度的下降。从不同部位的分布来看，叶片镁含量高于茎，缺镁和低镁处理叶片不同部位镁含量为下位叶>上位叶>中位叶，正常和高镁处理叶片不同部位镁含量为下位叶>中位叶>上位叶，镁是容易移动的元素，说明镁素缺乏情况下，可以促进其向上转移。

2.2 不同镁水平对番茄果实品质和产量的影响 3月15日番茄果实品质和产量如表1所示，与正常处理相比，缺镁处理还原糖、Vc和产量分别下降了25.70%、19.39%和32.20%，差异均达显著水平；低镁处理还原糖、Vc和每株产量分别下降了10.53%、8.23%和10.28%，除Vc含量外，都达到了显著水平；高镁比正常处理略有下降，但差异未达到显著水平；各处理都未发生脐腐病。

5月10日番茄果实品质和产量如表2所示，与正常处理相比，缺镁、低镁处理还原糖、Vc和产量分别下降了37.03%、37.83%、39.29%和19.47%、22.36%、18.56%，差异显著水平；高镁处理与正常处理之间差异不显著；各处理都出现了脐腐病，发病率为43.55%～51.67%，正常镁水平处理的发病率最低，但差异不显著。

3 结论与讨论

在正常气温条件下，当营养液镁浓度为1mmol/L时，无限生长型番茄品质最好、产量最高，缺镁处理严重降低了番茄果实的产量和品质，高镁处理果实的产量和品质略有下降，可能与过量的镁和其它元素之间产生拮抗作用有关[7，8]。

试验第1次取样时，缺镁处理叶片出现缺镁症状，其它处理未出现明显的镁素缺乏症状。第2次取样时，低镁处理叶片也出现了缺镁症状，正常与高镁处理未出现明显的缺镁症状。试验后期大棚内气温经常高于35℃，不同处理番茄果实品质5月10日比3月15日都有不同程度的下降，并且出现了严重的脐腐病，诱发植株钙镁缺乏症状的出现，但是高镁与正常镁产量与品质之间没有明显的差异，说明高温胁迫是无限生长型番茄后期生长的主要障碍因子。本试验无限生长型番茄生长后期各部位植株镁含量都出现明显的下降，这可能与番茄后期镁吸收能力下降以及高温的影响有关[1]，需要进行进一步的研究。

参考文献

[1]汪洪，褚天铎.植物镁素营养的研究进展[J].植物学通报，1999，16（3）：245-250.

[2]Verbruggen N，Hermans C.Physiological and molecular responses to magnesium nutritional imbalance in plants[J].Plant and Soil，2013，368（1）：87-99.

[3]陳竹君，赵文艳，张晓敏，等.日光温室番茄缺镁与土壤盐分组成及离子活度的关系[J].土壤学报，2013，50（2）：388-395.

[4]闫波，周婷，王辉民，等.日光温室栽培番茄镁缺乏与土壤阳离子平衡的关系[J].中国农业科学，2016，49（18）：3588-3596.

[5]马国瑞，石伟勇.农作物营养失调症原色图谱[M].北京：中国农业出版社，2002：37.

[6]李惠霞，周婷，刘岩，等.不同番茄品种镁吸收特性比较[J].植物营养与肥料学报，2018，24（1）：187-194.

[7]鲁如坤.土壤-植物营养学原理和施肥[M].北京：化学工业出版社，1998：287-295.

[8]陈竹君，王益权，周建斌，等.钾镁供应浓度及比例对温室土壤K-Mg吸附特性的影响[J].水土保持学报，2008，22（5）：106-109.

（责编：王慧晴）