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本文针对东北节能型日光温室膜下滴灌条件下番茄灌溉制度和水肥耦合效应展开研究,形成一套以番茄产量、果实品质、植株形态、光合作用、水分利用效率、土壤养分含量综合考虑的灌水施肥体系。以灌溉制度为主线,采用桶栽种植模式,通过膜下滴灌的灌溉方式,总结番茄耗水规律,建立番茄水分生产函数模型,监测番茄形态指标、品质指标、光合作用指标、产量指标,对番茄产量、水分利用效率、品质指标进行综合评价,确立合理的日光温室番茄灌溉制度;以水肥耦合设计方案为主线,采用大垄双行种植模式,结合膜下滴灌灌溉方式,监测番茄生长的气象指标、土壤指标,研究番茄产量和肥料的利用效率,确立温室番茄最优水肥管理模式。主要结论如下:(1)通过对番茄生长形态指标的分析可知,在苗期,土壤含水率控制在田间持水率70%~75%时有利于株高、茎粗、叶面积的生长;在开花着果期,适当的水分亏缺有利于茎粗的生长,土壤含水率控制在田间持水率60%~65%时,茎更为粗壮,土壤含水率控制在田间持水率75%~80%时,有利于株高和叶面积的生长;在结果盛期,土壤含水率控制在田间持水率80%~85%范围时,有利于番茄株高、茎粗、叶面积的生长;结果后期,番茄植株基本停止生长。(2)通过对番茄果实品质指标的分析可知,不同水分处理对番茄可溶性糖、维生素C、有机酸、糖酸比的含量影响显著,对可溶性蛋白含量的影响不显著。不同生育阶段土壤含水率控制在田间持水率70%~75%、60%~65%、80%~85%、75%~80%时,可溶性糖含量最大,可达到16.71%,维生素C含量最大,可达到16.91mg/g,糖酸比值最大,可达到39.79;不同生育阶段土壤含水率控制在田间持水率70%~75%、75%~80%、80%~85%、60%-65%时,可溶性蛋白含量最高,可达到0.053mg/g,有机酸含量最高,可达到0.57%,说明在开花着果期适当的水分亏缺有助于可溶性糖、维生素C含量的积累,糖酸比较高,在结果后期适当的水分亏缺有助于可溶性蛋白的积累。(3)通过对番茄光合指标的分析可知,番茄气孔导度在开花着果期差异性不显著,土壤含水率的变化对气孔导度的影响不大,在结果盛期,土壤含水率控制在田间持水率60%-65%时,有助于提高气孔导度;在开花着果期和结果盛期,土壤含水率对各处理的净光合速率影响均显著,土壤含水率控制在田间持水率75%-80%时,有助于提高开花着果期净光合速率,土壤含水率控制在田间持水率80%-85%时,有利于提高结果盛期番茄植株的净光合速率。(4)采用主成分分析方法对番茄产量、水分利用效率、品质指标进行综合评价,得到膜下滴灌条件下,日光温室番茄在整个生育期内的灌溉制度:苗期灌水2次,灌水定额为15~16mm;开花结果期灌水3次,灌水定额为15~17mm;结果盛期灌水5次,灌水定额为15~17mm;结果后期灌水4次,灌水定额为10-13mm,整个生育期的灌溉定额为190-220mm。(5)通过对番茄不同生育阶段水分敏感指数分析,建立Jensen模型、Minhas模型、Stewart模型和Singh模型水分生产函数,对回归方程显著性检验,Jensen模型的拟合程度要高于其他模型。日光温室番茄苗期的水分敏感系数为0.015,开花着果期的水分敏感系数为0.218,结果盛期的水分敏感系数为0.509,结果后期的水分敏感系数为0.036,结果盛期番茄对水分的亏缺程度最为敏感,其次为开花着果期,苗期番茄对水分亏缺敏感程度最小。(6)日光温室番茄最佳的水肥用量:氮肥565kg/hm2、磷肥375kg/hm2、钾肥150kg/hm2,灌水定额为200mmm,番茄的产量可达到50000kg/hm2。(7)监测不同水肥耦合处理,各土层土壤体积含水率变化趋势基本一致。随着时间的推移,各水分处理土壤含水率均呈下降趋势。温室温度和土壤含水率是日光温室番茄生长过程中应重点把握的两个因素,与改善番茄生长环境有着较为密切的关系,直接效应相关性较大。(8)不同水肥耦合处理间的速效氮空间分布基本一致,总体上呈45°斜线分布,土壤中速效氮的残留量取决于施氮量的多少,呈正相关关系;速效磷残留量在0-60cm是保持相似的趋势,但随着土层的加深,速效磷的含量反而有所提升:土壤剖面残留钾含量分布在空间上整体呈现“S”型,各个处理间差异较小,规律基本一致。