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有机生态型无土栽培番茄营养生理与优化施肥研究

蒋卫杰  
【摘要】: 番茄是我国设施栽培的主要蔬菜作物之一,肥水调控不到位影响我国温室番茄产量的进一步提高。近年来我国在温室番茄短季节有机生态型无土栽培上,在基质、肥料和灌水等方面已进行了较深入的研究,但在有机生态型无土栽培长季节番茄的施肥技术及其营养生理方面,目前还未有系统的研究报道。本研究以番茄为试材,较系统地研究了在有机生态型无土栽培系统中,基质中EC和pH值的动态变化,根系复壮机理与调控措施、番茄对营养元素的吸收规律、番茄各生长阶段固态肥中适宜营养元素配比和量化指标,并对量化管理指标进行了生产验证。以期为长季节有机生态型无土栽培番茄生产提供理论依据和实际指导。得到如下研究结果: (1)建立了通过分期施肥提高有机生态型无土栽培基质pH和EC缓冲能力的调控措施。在采用固态肥代替化学营养液的有机生态型无土栽培系统中,定期追肥可以提高基质对pH和EC变化的缓冲能力,基质Ec和pH的变化范围可以满足番茄正常生长发育的需要。过量灌水会导致基质pH值升高(硬水地区)、EC值降低。 (2)明确了在冬季低温季节施用芸苔素内酯等生长调节剂可显著提高根系活力、植株生长量和果实产量。云大-120 666mg/kg、爱多收333mg/kg+NAA 5 mg/kg处理番茄根系后的TTC还原强度分别为0.623 mg/h.g、0.558 mg/h.g,与对照相比差异达到1%极显著水平,同时植株生物量和产量都有明显提高,其中产量分别比对照提高13.42%、8.78%。 (3)随着施肥量的增加,番茄根、茎、叶中的全氮、磷和钾含量也有所提高。但无论肥料用量的多少,在冬季低温季节,番茄根、茎和叶片中的氮、磷和钾含量都逐渐降低,这是由于低温季节基质温度低,根系活力降低,根系对氮、磷和钾元素的吸收量降低。 (4)进一步明确了不同施肥量处理可调控氮、磷和钾在番茄植株各器官中的分配比例。中肥条件下,氮、磷和钾在果实中的分布明显高于低肥和高肥处理,这表明,中肥处理有利于氮、磷和钾元素向果实中运输,从而促进果实的生长。而高肥条件下氮、磷和钾在叶片中比例较高。 (5)中肥处理基质中氮和钾含量基本保持不变,但基质中磷含量有上升的趋势,低肥处理基质中氮、磷和钾含量呈降低趋势,高肥处理基质中氮、磷和钾含量呈增加趋势,这表明适宜肥料用量有利于保持基质的供肥能力同时减少养分在基质中的积累,而高肥处理会导致基质含盐量升高。 (6)通过施肥量与产量方程模型获得长季节番茄生产的推荐施肥量分别为:前期为N=0.72,P_2O_5=0.32,K_2O=1.04,中期为N=0.85,P_2O_5=0.22,K_2O=1.40,后期为N=0.78,P_2O_5=0.25,K_2O=1.27(单位:克/株·次);番茄生长中期和后期对氮和钾肥的需求量明显的高于前期的需求量。以推荐施肥量为基础设置的验证试验中,采用推荐施肥量的番茄前期、中期、后期产量和总产量分别达15.8 kg/小区、26.8 kg/小区、18.5 kg/小区和60.5 kg/小区,与通过模型获得的番茄理论产量基本一致,并且在所有处理中,采用推荐施肥量的各期产量都最高,并与对照达显著差异。说明通过方程模型所获得追肥配方和追肥量具有实际应用价值。建议长季节无土栽培过程中,番茄肥料的供给应采用分段式管理,中期和后期应增加氮和钾肥的供应,保持番茄植株营养生长与生殖生长的平衡。


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