亚低温及钾肥对温室番茄生理生态特性与营养吸收的影响

【摘要】：本试验以设施番茄（Lycopersicon esculentum）主栽品种“金棚10号”为试验材料，采用盆栽方法，于2011年11月至2012年4月在陕西杨凌西北农林科技大学日光温室内研究了温度与钾肥交互作用对温室盆栽番茄株高、茎粗、叶面积、叶水势、叶绿素、净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、胞间CO_2浓度（C_i）、气孔限制值（L_s）、水分利用效率（WUE）、干物质积累和分配、氮磷钾的吸收利用、产量和品质的影响。主要研究结果如下： 1、亚低温下，番茄植株的株高、茎粗、叶片面积、叶片相对含水量、叶水势、第一花序花数、第一花序花下叶片数及平均节间距降低，并且显著低于常温处理。常温下，适宜的钾肥用量能促进番茄正常的生长发育，而亚低温下，在适宜的钾肥用量上增施一定量的钾肥能促进番茄植株的生长发育，但是亚低温和钾肥的交互作用对于第一花序花数、第一花序花下叶片数影响不显著；增施钾肥后其株高、茎粗、叶片面积有所增加，说明足够的钾肥能缓解亚低温乃至低温带来的抑制作用；番茄植株叶片相对含水量变化趋势和叶片水势呈正相关，说明亚低温下，根系对水分的吸收能力减弱，而增施钾肥能提高其叶片含水量。 2、与常温处理相比较，亚低温处理下番茄叶片叶绿素a、b和叶绿素（a+b）含量显著降低；叶绿素a/b值，随着叶绿素a含量的增加而呈现降低趋势。亚低温下增施一定量的钾肥有助于提高番茄植株叶片叶绿素含量，过少或者超量都不利于叶片叶绿素正常代谢。亚低温显著降低了番茄叶片的净光合速率（P_n），当钾肥用量为0~(-1)8.54g·株~(-1)时，叶片P_n逐渐增加，钾肥用量为24.72g·株~(-1)时却不在增加，甚至下降；气孔导度（G_s）、胞间CO_2浓度（C_i）和蒸腾速率（T_r）的变化规律与净光合速率（P_n）大体一致；而气孔限制值（L_s）的变化规律与G_s呈负相关，常温下气孔限制值总体小于亚低温下的气孔限制值，并且亚低温下气孔限制更为显著；而对于番茄叶片水分利用效率（WUE）来说，常温下番茄叶片WUE显著高于亚低温下，但是不同钾肥处理之间没有明显的规律，差异性不显著。 3、与常温处理相比较，亚低温下番茄植株的根、茎、叶生物产量和总生物产量有所降低。不论是常温下还是亚低温下，从番茄植株干重分配量来看，根、茎、叶分配率都存在显著性差异（P＜0.05），其积累量为：叶片＞茎＞根系。亚低温下，随着施肥水平的增加，根、茎、叶及整株植株总的生物产量呈增加趋势，其中对根系干物质积累影响较大。无论是在常温下还是亚低温下，番茄植株全氮（N）、全磷（P）、全钾（K）营养元素含量的显著特点之一是叶片中氮的含量超过了磷和钾的浓度，其中N：叶片＞茎＞根系、P：叶片＞根系＞茎、K：叶片＞茎＞根系，番茄生长发育的各个时期，叶片中氮的含量都高于根系和茎中的含量，根系中含氮量最低。 4、与常温处理相比较，亚低温降低了番茄植株第一穗果实的平均重量，降低了果实中维生素C（Vc）、可溶性蛋白、可溶性固形物、可溶性糖含量，而有机酸含量升高。增施一定量的钾肥（18.54g·株~(-1)）能提高第一穗果实的单果重，提高了果实中Vc、可溶性蛋白、可溶性糖等含量，改善其果实品质，但是钾肥过多或者过少都不利于其果实的生长发育，进而影响果实的风味和品质。 常温条件下，适宜的钾肥用量能促进番茄正常生长发育，提高光合作用，提高果实单果重，改善其果实品质，钾肥过量可引起生长受到限制。亚低温条件下，温度胁迫会导致番茄植株抗寒性下降，生长发育迟缓，而亚低温和钾肥的交互作用改善了其生长状况，随着施入钾肥的增加，促进了番茄植株的生长发育，缓解了逆境胁迫带来的伤害，本试验结果表明，亚低温条件下，单株钾肥用量18.54g（SD）时对番茄植株受到亚低温胁迫伤害的缓解效果最佳，少施或者多施都不利于亚低温下番茄植株的正常生长发育。由此表明，亚低温条件下，增施一定量的钾肥能提高番茄抵抗亚低温胁迫能力，有利于番茄植株的生长发育和果实产量、品质的提高。