整枝和滴灌對番茄栽培品質和產量的影響分析

侯 帥

（黑龍江省農業(yè)科學院鄉(xiāng)村振興科技研究所 黑龍江哈爾濱 150000）

在提高番茄的產量和品質的各項措施中，整枝是其中最為關鍵的一種。番茄的整枝方式在不同的地區(qū)、不同的品種也不盡相同。在進行廣西天陽縣秋冬季田間番茄生產試驗過程中發(fā)現(xiàn)，單莖比半莖和雙莖修剪的番茄主莖生長發(fā)育快，病蟲害較輕，是高產率的優(yōu)良品種。有實驗證明，在日光溫室和在郊區(qū)進行番茄生產加工技術是不同的。在番茄生長到與雞蛋一般大時，將果實下方的所有分支都切斷，以促進空氣流通和透光，從而使果實著色，減少營養(yǎng)和水分的消耗并預防害蟲。在夏季的一些涼爽地區(qū)，在種植期間，為了更好地提高番茄的產量，常選擇不打頂?shù)姆N植技術。[1]

1 原料與方法

1.1 實驗設計

在當今的灌溉方法中，控制土壤的耕作基質是最常見的土壤水分控制方法之一。L-402 是可以無限生長的一種番茄品種，由于它有中熟的特點,所以適合春季開放田地。這項科學研究基于在中國東北露天種植中普遍使用的立式整枝方法，當番茄果實長到雞蛋大小時,將果實下方的所有枝葉都切斷,根莖用土壤層覆蓋，以期在灌溉標準下獲得節(jié)水和高質量的種植方式。

生物學家發(fā)現(xiàn)，在華北半濕潤地區(qū)的番茄緩慢出苗后，滴頭下0.1 m 深土壤栽培基質電位的下限控制在-10～-50 kPa，對番茄無明顯危害。番茄的生產和打頂對增加番茄產量和水利用率更有利。實驗中，在每個滴頭0.1 米深的土層中，設置的兩個土壤層栽培基質電位差下限分別是-20 kPa 和-50 kPa。設計兩個對番茄進行整枝的方案，第一個方案是基本修剪，也就是最基本的獨立整枝的方法，只保存主枝，剪掉所有其他分枝，在長出第四個果實后，盡早去掉頂部；另一個方案是改進單株的整枝方法，該方法保留了4 層花果序，將第1、2 層果實下部的枝葉全部去掉,只保留第3 和第4 層果實的主枝葉進行光合作用。兩種土壤層栽培基質解決方案和兩種番茄整枝方法交替使用，并將各個方案重復進行三次，至少能夠得出12 個測試區(qū)域，在番茄慢慢發(fā)芽一個月后，進行整枝。當番茄的第一層和第二層果實長到和雞蛋大小一般的時候，就可以把番茄的第一層和第二層下的枝葉去掉，只留第三和第四層的主要分支促進植物的光合作用。在番茄植株基本成熟后，可將滴頭下0.1 m 深土壤層的栽培基質勢的下限控制在-50 kPa。[2]

1.2 農業(yè)對策與灌溉

番茄種植在肩寬為0.6 m、高度為0.15 m、長度為4.2 m的山脊中，兩個山脊的管理中心之間的距離為1.2 m，每個居民區(qū)有3 個山脊，并且居住區(qū)總面積為18.48 m2。在每個壟上種植2 行西紅柿，在壟上西紅柿的行距為0.3 m，植物之間的間距為0.2 m。翻土前，在壟中部施磷酸二銨復合肥，施肥量為300 kg / hm2。實驗選擇強制灌溉，將環(huán)形塑料管放在植株與土壤之間1.1m 的高度處，鏟斗高0.5m，容量約120 L。滴灌管位于壟中心的兩行農作物之間，滴頭之間的距離為0.1m，噴嘴射程為10 m。滴頭的總流量為3L / h（本實驗的比壓噴嘴長為1.2～1.4m，滴頭的平均總流量為0.9L / h）。

在可以移植番茄幼苗后，就能在機頭下方0.1m 的土壤層進行栽培基質電位處理。番茄移植后，繼續(xù)灌溉4 桶淡水,然后根據土壤濕度澆水。將深層土壤中栽培基質的電位保持在設置好的范圍后，把澆口閥門打開，對緩苗后的番茄進行澆水。在灌溉幼苗時，需要加入尿素濃度為30%的水溶液。當尿素溶液改變質量后，硫酸銨也要隨之變化，比如尿素溶液增加約500 kg / hm2,那么硫酸銨也要增加54 kg/ hm2。

1.3 試驗測量內容

（1）番茄耗水量。在4 種實驗溶液中都放置一個懸浮稱重測滲儀，在測滲儀中鋪設壟和滴灌管，用子膜覆蓋，同時在每個測滲儀中種植3 株番茄，并分別在2～3 d 和6～7 d 觀察一次。測滲儀由兩層鐵箱組成，內盒是正方形，體積為80 cm×50 cm×80 cm。在內盒的0～70 cm 用原始土填入，70～80 cm 處放置沙子和石頭，用于過濾。在底端有一個漏水口，將最底層深漏流入外包裝的塑料水桶中。[3]

（2）冠層蒸發(fā)量。在實驗區(qū)域的中部分別安裝大、中、小型蒸發(fā)皿，把蒸發(fā)皿放在番茄的頂部，當番茄生長時，橫縱比也會發(fā)生變化，所以要不斷地對蒸發(fā)皿的大小進行調節(jié)，蒸發(fā)皿中的蒸發(fā)水量要在每天早上8 點進行記錄。

（3）番茄品質。在果實成熟期（7月中下旬）對番茄進行采樣，記錄觀察果實的可溶性固形物、總酸值、維生素C、可溶性糖、蛋白質和其他營養(yǎng)成分。通過阿貝折射儀法、蒽酮比色法、標準苛性鈉溶液滴定法（0.1mol / L NaOH滴定管），分別檢查可溶性固形物、可溶性糖、總酸值、維生素C 和蛋白質的含量。

（4）番茄產量。番茄進入收獲期后，每隔3～5d 進行采摘。對每個試驗區(qū)的番茄單獨采摘、計數(shù)和稱重。

2 結果與分析

2.1 番茄生長期的總灌溉流量和降水量

番茄生長發(fā)育的主要降雨集中在結實期（7月初至9月初），降水量達到183 mm，占生長期總降水量（250 mm）的73 %，出芽和開花均相對較慢。結果期的降水量僅占生育期總降水量的20 %和25 %。三年后，番茄生長發(fā)育過程中的降水量為27 mm，出芽、開花和結果期分別占總降水量的5 %、31 %和64 %。番茄的出芽、開花和結果期是灌溉量最大的時期，大概占到80%。

為了更好地確保番茄幼苗的安全，需要簡化灌溉流程，分層次控制番茄不同時期的灌溉量。土壤分層栽培基質的水溶液從開花期到結果期的灌溉量會隨著番茄的生長狀況逐漸表現(xiàn)出差異來。當實驗的第一年結束時，-50 kPa土層中耕作基質的缺點得到了改善并通過灌溉得以解決（改善了-50 kPa）。與其他解決方案相比，120 mm 的注水流量明顯更低，三年分別為-50 kPa（144 mm）、-20 kPa（16 mm）和-20 kPa（160 mm），它們的灌溉總流量為82%、79%和76%。三年后的差異解決了中部灌溉水流量的差異，并與第一年相似。當測試結束時，-50 kPa 改良修剪的灌溉流量最少為94 mm，都是-50 kPa，基本為137 mm、-20 kPa，改良后為15 mm，和-20 kPa 傳統(tǒng)的285 mm 相比，減少了總流量的63 %。與實驗的第一年相比，在-20 kPa 的灌溉條件下，灌溉流量在三年后大大增加，說明番茄植株的生長狀況與整枝方式關系密切。所以，通過改良番茄整枝方式和減少對土壤層栽培基質的控制，可以減少灌溉流量。[4]

2.2 針對番茄生產危害的不同解決方案

第一年，不同的土壤栽培基質和不同的整枝方式對單株果實數(shù)量、單株重量、單株產量和每公頃產量沒有很明顯的消極影響。但單個植株產量和每公頃產量以及不同土壤基質和不同整枝方式之間是相互影響的。-50 kPa 在提高時，每個植株的最大產量和每公頃的最大產量也都在提高，每個植株的最大產量是1.44 kg，每公頃的最大產量是51 540 kg，這是植株在-20 kPa 和-50 kPa 的產量的1.1 倍。

三年后，與常規(guī)整枝方式相比，整枝標準提高后，單株番茄產量和每公頃番茄產量相對較低。平均產量分別為1.04 kg /株和37 135 kg / hm2，約占產量的93%，但方差分析結果之間的差異不明顯?？偠灾?改進整枝方式并改變番茄的土壤基質，不會影響單株果實數(shù)量、單株重量、單株產量。

2.3 針對番茄品質影響的不同解決方案

不同土壤分層栽培基質的缺陷大大降低了番茄的可溶性糖含量。將土壤分層的底物電位差保持在-50 kPa 時，番茄的可溶性糖含量很明顯就會提高。在不同的土壤分層栽培基質中，不同的修剪方法同樣也影響著番茄的蛋白質含量。將土壤層中栽培基質的電位差保持在-50 kPa，番茄的蛋白質含量相較于之前來說也會更高。除此之外，增加番茄的蛋白質含量還有一種方式，那就是通過改良的整枝方法。在實驗中發(fā)現(xiàn)，不同的土壤分層栽培基質以及修剪方法不會影響到番茄可溶性固體、總酸值和維生素C 的含量。

所以，番茄中可溶性糖含量的增加一般是因為干旱脅迫的影響，而番茄中蛋白質含量的增加更傾向于受到改良的整枝方法的影響。

2.4 處理方式對耗水量的影響

番茄幼苗生長緩慢期（種植20 d 上下）的耗水量較小，每日耗水量占冠層年降雨量（5 mm）的15 %，而且一般不會超過1.0 mm。番茄的發(fā)芽期過后，番茄的耗水量就會明顯增多。

6月中下旬是番茄的開花結實期，對于水的需求量也最大，是番茄耗水的高峰期。經過試驗的記錄，在番茄結實期的第一年和第三年，三種修剪方法的平均每日耗水量分別為5.2、4.1、5.0 mm 和4.2、2.7、5.1 mm。番茄結果后，分別為7.9、6.2、7.1 mm 和5.8、5.1、6.4 mm。結果表明，隨著葉柄的不斷增加，番茄的每日耗水量逐漸減少。

為了降低番茄總耗水量，可以通過減慢番茄幼苗生長的不同步驟實現(xiàn)。在澆灌土壤和整枝開始后，試驗中番茄總耗水量也開始變化。在實驗的第一年和第三年，當番茄幼苗被拔除時，-20 kPa 的總耗水量出現(xiàn)了增加的現(xiàn)象，分別是276 mm 和308 mm。其中總耗水量最小的是-50 kPa 改良處理，為24 mm 和21 mm。-50 kPa 基本處理和-20 kPa改良處理的總耗水量差不多，在第一年分別為265 mm 和254 mm，在第三年分別為254 mm 和258 mm。

經過改良的整枝方法，可以明顯看到，番茄高峰用水期間的每日用水量和總用水量都有所下降。另外，根據對土壤層系統(tǒng)的含水量的控制，高峰時段番茄的耗水量，生長期的每日耗水量以及總耗水量也都大大減少了。

3 結語

根據農業(yè)實驗，發(fā)現(xiàn)改進后的整枝方式減少了灌溉用水量，并減少了番茄耗水高峰期的每日耗水量、每日最大耗水量以及整個生長期的總耗水量，但不會明顯地影響番茄的產量、單果重和總體質量，總生長期的耗水量也大大減少，并且番茄的可溶性糖和蛋白質含量有所增加，但單株番茄產量、單個番茄的重量和產量沒有什么變化。結果表明，整枝在得到改善之后，下限為-50kPa 的滴頭下0.1m深度土壤基質劣勢可以有效地提高番茄的水分利用效率，也會提升農田灌溉的利用水平。

由此可見，整枝和滴灌方式與番茄的品質、耗水量息息相關。