不同施鎂水平對(duì)圣女果產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

陳 龍，魏大欽，張永發(fā)，王文斌，朱繼仁，耿建梅

（1.定安縣農(nóng)業(yè)科技發(fā)展中心，海南定安 571299；2.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所，海南?？?571101；3.海南大學(xué)熱帶作物學(xué)院，海南海口 570228）

圣女果也叫櫻桃番茄，屬茄科番茄屬栽培變種。原產(chǎn)于南美洲的秘魯、厄瓜多爾、玻利維亞等地，喜溫暖、耐熱，在我國(guó)各地廣泛栽培。海南種植圣女果的歷史悠久，主要種植在定安、昌江、陵水等縣，品種為粉果型，目前全省圣女果種植面積已有約6 667 hm2[1]。由于鎂離子半徑小，水合半徑大，不容易被土壤膠體吸附保持，鎂的淋失在陽(yáng)離子交換能力較低且酸性較大的土壤及降雨量較大的區(qū)域更容易發(fā)生。我國(guó)土壤有效鎂含量分布的基本趨勢(shì)是北高南低，土壤有效鎂含量低于100 mg·kg-1的有福建、江西、海南和廣西等地，全國(guó)有54%的土壤需要不同程度地補(bǔ)充鎂肥[2]。大量研究指出海南土壤缺鎂程度較嚴(yán)重、范圍較廣[3-4]，很多瓜菜上表現(xiàn)明顯的缺鎂癥狀，施用鎂肥已成為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的必要措施。目前，有關(guān)番茄或櫻桃番茄的研究較多，如水分管理（控水）對(duì)圣女果品質(zhì)、產(chǎn)量的影響[5]，水溶性肥種類(lèi)對(duì)圣女果產(chǎn)量、品質(zhì)的影響[6]，番茄的生育、養(yǎng)分吸收利用與供肥的關(guān)系[7]，其中也包括鈣鎂肥、鉀鎂肥的施用對(duì)番茄產(chǎn)量、品質(zhì)的作用研究[8-10]。關(guān)于番茄或櫻桃番茄的施肥研究主要集中在需肥特點(diǎn)、營(yíng)養(yǎng)元素吸收與分配規(guī)律等方面[1,11-16]，但是針對(duì)鎂肥施用的研究較少。因此，在海南定安缺鎂土壤上，通過(guò)田間試驗(yàn)研究不同鎂肥用量對(duì)圣女果產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，旨在探索圣女果的適宜施鎂水平，為指導(dǎo)圣女果合理施用鎂肥、提高產(chǎn)量和品質(zhì)提供參考依據(jù)，對(duì)指導(dǎo)圣女果合理施用鎂肥、促進(jìn)圣女果種植業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試品種

供試番茄品種為圣女果（粉紅小番茄）。

1.1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于海南省定安縣定城鎮(zhèn)羅溫村委會(huì)龍州洋，供試土壤為水稻土，前茬作物為水稻。土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)：pH 值6.44，有機(jī)質(zhì)含量10.65 g·kg-1，堿解氮33 mg·kg-1，有效磷570 mg·kg-1，速效鉀148 mg·kg-1，交換性鎂42 mg·kg-1，交換性鈣123 mg·kg-1。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)圣女果營(yíng)養(yǎng)需求特征和土壤養(yǎng)分供應(yīng)情況，根據(jù)鎂肥施用量共設(shè)4個(gè)處理，即Mg0、Mg1、Mg2、Mg3處理，硫酸鉀鎂肥施用量分別為0、2、4、6 kg·667m-2，其中鎂肥作為基肥施用60%，撒施在壟上，剩下40%在開(kāi)花期以溶液澆施在作物根系。各處理除鎂肥用量不同外，其余肥料施用及管理措施均相同，每個(gè)處理重復(fù)3 次，小區(qū)隨機(jī)排列，試驗(yàn)施肥設(shè)計(jì)方案見(jiàn)表1。

表1 施肥方案

小區(qū)長(zhǎng)25 m，寬0.8 m，小區(qū)面積為20 m2。每個(gè)小區(qū)單獨(dú)起壟，小區(qū)之間相隔0.2 m，完全隨機(jī)排列。定植前對(duì)試驗(yàn)小區(qū)全面犁地、整地，犁地方向保持與小區(qū)排列方向一致，使每個(gè)小區(qū)的耕作情況基本相似。

1.2.2 樣品采集

圣女果定植時(shí)間為2020 年11 月18 日，兩次采樣時(shí)間分別為2021 年3 月11 日采收初期（T1）和4 月21日采收中后期（T2），分別采集各小區(qū)0～20 cm 和20～40 cm 土樣及圣女果實(shí)。土壤樣品采集：每個(gè)小區(qū)分層采集3 個(gè)點(diǎn)混勻?yàn)? 個(gè)土樣。果實(shí)：隨機(jī)采集成熟果實(shí)。

1.2.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

測(cè)定項(xiàng)目及方法見(jiàn)表2。

表2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用WPS 和SPSS21.0 進(jìn)行分析處理，LSD法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，顯著水平設(shè)定為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施鎂處理對(duì)圣女果產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

2.1.1 不同施鎂處理對(duì)圣女果產(chǎn)量的影響

比較不同施鎂水平的圣女果實(shí)產(chǎn)量，發(fā)現(xiàn)與Mg0處理（2 326.4 kg/667 m2）相比，施用鎂肥的3 個(gè)處理的圣女果產(chǎn)量顯著提高了259.7～385.8 kg/667 m2；其中Mg2處理的產(chǎn)量最高，為2 712.2 kg/667 m2，較Mg0提高385.8 kg/667 m2，增產(chǎn)16.6%，差異極顯著；較Mg1處理（2 586.1 kg/667 m2）提高126.1 kg/667 m2，增產(chǎn)4.9%，差異顯著；較Mg3處理（2 628.3 kg/667 m2）提高83.9 kg/667m2，增產(chǎn)3.2%，但無(wú)顯著差異。

2.1.2 不同施鎂處理對(duì)圣女果品質(zhì)的影響

不同施鎂處理兩次采樣時(shí)期的番茄品質(zhì)見(jiàn)表3?？梢钥闯?，采收初期（T1）果實(shí)中VC含量隨著施鎂水平增加而減少，Mg0處理與Mg1、Mg2和Mg3處理達(dá)到顯著差異，而Mg1、Mg2和Mg3處理間并無(wú)顯著差異。而到采收中后期（T2）時(shí)，各處理的VC含量均有增加，尤其以Mg0、Mg1處理增加最為明顯，Mg3處理次之，而Mg2處理的增加量極少。各處理兩個(gè)時(shí)期的果實(shí)VC含量結(jié)果表明，增施鎂肥會(huì)降低圣女果的VC含量，而在采收初期至采收中后期間圣女果VC含量會(huì)有所增加，原因有待進(jìn)一步研究。

表3 不同施鎂處理兩個(gè)時(shí)期的番茄品質(zhì)比較

可溶性糖含量方面，T1時(shí)期果實(shí)中可溶性糖含量與施鎂水平呈正相關(guān)關(guān)系，但無(wú)顯著差異；而T2時(shí)期除Mg3處理的可溶性糖含量較采收初期略有減少外，其他處理均有較明顯的增加。采收中后期Mg0與Mg1、Mg2、Mg3處理間無(wú)顯著差異，而Mg2處理的可溶性糖含量最高，且與Mg1、Mg3處理有顯著差異。結(jié)果說(shuō)明，增施鎂肥能一定程度上提高圣女果可溶性糖含量，且Mg2處理的可溶性糖含量增加更明顯；同時(shí)還表明從采收初期至采收中后期間圣女果的可溶性糖含量幾乎都有所增加。

2.2 不同施鎂水平對(duì)果實(shí)養(yǎng)分含量的影響

不同施鎂處理兩次采樣時(shí)期的果實(shí)中養(yǎng)分含量見(jiàn)表4?？梢钥闯?，T1時(shí)期果實(shí)中全氮含量隨著施鎂水平的提高而增加；T2時(shí)期果實(shí)中全氮含量以Mg2處理最高，達(dá)1.67%，較Mg0處理提高5.7%，且兩個(gè)時(shí)期各處理間的差異均不顯著。

表4 不同施鎂處理兩個(gè)時(shí)期果實(shí)中養(yǎng)分含量比較

T1時(shí)期果實(shí)中全磷含量以Mg3處理最高，隨著施鎂水平的增加，全磷含量呈先減后增的趨勢(shì)；而T2時(shí)期果實(shí)中全磷含量以Mg2處理最高，且隨著施鎂水平的增加，全磷含量呈先減后增再減的趨勢(shì)，但兩個(gè)時(shí)期各處理間均無(wú)顯著差異。

T1時(shí)期果實(shí)中全鉀含量隨著施鎂水平的提高，呈先增后減的趨勢(shì)，Mg1處理的果實(shí)全鉀含量最高，達(dá)3.55%，較Mg0、Mg2、Mg3處理分別提高0.16%、0.36%、0.20%，均無(wú)顯著差異。而T2時(shí)期，施用鎂肥的Mg1、Mg2、Mg3處理果實(shí)中全鉀含量較Mg0均有所減少，分別減少0.09%、0.01%、0.20%，且無(wú)顯著差異。

隨著施鎂水平的提高，T1時(shí)期果實(shí)中全鎂含量不斷增加，且Mg3處理與Mg0處理間達(dá)到顯著差異，而其他處理間無(wú)顯著差異；T2時(shí)期類(lèi)似，但是處理間無(wú)顯著差異，這說(shuō)明在試驗(yàn)地缺鎂土壤（交換性鎂為42.3 mg·kg-1）中增施鎂肥對(duì)番茄果實(shí)中鎂含量的增加有促進(jìn)作用。

2.3 不同施鎂水平對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響

不同施鎂處理兩個(gè)時(shí)期的土壤養(yǎng)分含量見(jiàn)表5。可以看出，土壤堿解氮含量較低，采收中后期（T2）尤為嚴(yán)重，都低于50.0 mg·kg-1，施鎂的3 個(gè)處理更低，可能與產(chǎn)量高、吸收多有關(guān)。

表5 不同施鎂處理兩個(gè)時(shí)期的土壤養(yǎng)分含量比較

土壤速效磷含量都極高，采收中后期（T2）尤為嚴(yán)重，達(dá)到800 mg·kg-1左右，這與基礎(chǔ)土壤速效磷含量高達(dá)570.5 mg·kg-1，而且大量施用復(fù)合肥有關(guān)，今后應(yīng)減少磷肥的施用。20～40 cm 土層速效磷含量也較高，表明過(guò)量施用磷肥導(dǎo)致磷向下淋洗。

土壤速效鉀含量也較高，T1時(shí)期各處理0～20 cm土壤速效鉀含量達(dá)到300 mg·kg-1以上，T2時(shí)期都在200 mg·kg-1左右，這與除了復(fù)合肥外還增施了鉀肥有關(guān)。施用鎂肥3 個(gè)處理0～20 cm 土壤速效鉀幾乎都高于Mg0處理，可能與施用硫酸鉀鎂肥有關(guān)，但是20～40 cm土層則相反。

T1時(shí)期，隨著施鎂水平的提高，0～20 cm 土層中交換性鎂含量逐漸增加，Mg2處理顯著高于Mg0、Mg1處理，Mg2僅為93.3 mg·kg-1，可能與鎂肥大量基施導(dǎo)致淋洗損失了有關(guān)。T2時(shí)期Mg2、Mg3都明顯比T1時(shí)期降低，可能與這兩個(gè)處理產(chǎn)量高、果實(shí)中鎂含量高、番茄植株吸收鎂較多有關(guān)。

3 小結(jié)與討論

3.1 討論

3.1.1 施鎂水平對(duì)圣女果產(chǎn)量的影響

申曉芳[6]、秦魚(yú)生[16]的研究結(jié)果表明增施鎂肥對(duì)番茄有一定增產(chǎn)作用，但并沒(méi)有與對(duì)照組的差異未達(dá)到顯著水平；韋啟光[7]、應(yīng)霄[15]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)施用鉀鎂肥和鈣鎂肥均能增加番茄的產(chǎn)量。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著鎂肥施用量的增加，圣女果產(chǎn)量呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，以Mg2處理的施鎂水平即當(dāng)?shù)厣a(chǎn)條件下的推薦施鎂水平的產(chǎn)量最高，這與楊竹青[8]的研究結(jié)果一致；試驗(yàn)還表明Mg3處理的番茄產(chǎn)量較Mg2處理有所下降，說(shuō)明施用鎂肥過(guò)多后產(chǎn)量并不會(huì)持續(xù)增加而是會(huì)開(kāi)始降低，這與吳一群[17]的研究結(jié)果一致。

3.1.2 施鎂水平對(duì)圣女果品質(zhì)的影響

T1時(shí)期，隨著施鎂水平的提高，圣女果果實(shí)中還原性VC含量呈降低趨勢(shì)，Mg0（CK）與施鎂肥的Mg1、Mg2和Mg3處理差異達(dá)到顯著，而T2時(shí)期Mg0與Mg1間無(wú)顯著差異，但二者與Mg2、Mg3間差異顯著，Mg2與Mg3間也有顯著差異且Mg2處理VC含量低于Mg3；綜合兩個(gè)時(shí)期來(lái)看，隨著施鎂水平提高，圣女果中VC含量顯著減少，這與楊竹青[8]、申曉芳[6]的研究結(jié)果較為一致；韋啟光[7]的研究中施鎂肥處理與同時(shí)施鉀鎂肥處理對(duì)比，施鎂肥處理的VC含量也有所降低，同時(shí)通過(guò)對(duì)比T1和T2時(shí)期VC含量，其T1、T2時(shí)期VC含量會(huì)有所增加。

T1時(shí)期，隨施鎂水平的提高，果實(shí)中可溶性糖含量有增加的趨勢(shì)，以Mg3處理含量最高，但處理間差異不顯著，T2時(shí)期可溶性糖含量?jī)HMg2處理較Mg0（CK）處理更高但未達(dá)到顯著差異。綜合兩個(gè)時(shí)期結(jié)果來(lái)看，施用鎂肥對(duì)圣女果可溶性糖含量有一定的增加作用但不顯著，楊竹青[8]的研究表明隨著Mg2+濃度的增加，番茄果實(shí)中還原性糖含量有增加趨勢(shì)，吳一群[17]的研究也表明番茄的缺鎂處理、低鎂處理和正常處理間隨著鎂水平的升高，番茄中還原糖含量呈顯著增加的趨勢(shì)。試驗(yàn)結(jié)果還表明，T1至T2期間圣女果的可溶性糖含量可能會(huì)有所增加。

3.1.3 施鎂水平對(duì)果實(shí)養(yǎng)分含量的影響

T1時(shí)期，隨施鎂水平提高，果實(shí)中全氮含量呈上升趨勢(shì)，T2時(shí)期全氮含量以Mg2處理為峰呈先上升后降低的趨勢(shì)，但兩時(shí)期各處理間均無(wú)顯著差異，這與夏廣清[18]、申曉芳[6]的研究中番茄果實(shí)全氮含量會(huì)降低不一致，而楊竹青[8]的研究表明在較低的某一Mg2+濃度范圍內(nèi)增加Mg2+濃度，番茄植株全氮含量會(huì)增加；試驗(yàn)結(jié)果還表明，T1至T2時(shí)期果實(shí)中全氮含量會(huì)有所增加，這與齊紅巖[12]、王丹丹[10]的研究結(jié)果一致。

T1、T2時(shí)期，隨施鎂水平的提高，果實(shí)中全磷含量則均無(wú)明顯的變化，這與夏廣清[18]、申曉芳[6]、楊竹青[8]的研究較為一致，同時(shí)相對(duì)T1時(shí)期，T2時(shí)期各處理果實(shí)中全磷含量均有一定降低，這與齊紅巖[12]的研究結(jié)果一致。

T1時(shí)期，果實(shí)中全鉀含量隨施鎂水平提高呈增加-減少-增加的趨勢(shì)，其中Mg1處理含量最高，Mg2處理含量最低，但Mg0處理與施鎂肥處理間差異不顯著；T2時(shí)期，施鎂處理較Mg0（CK）的全鉀含量更低；綜合兩時(shí)期情況來(lái)看，鎂肥施用量增加對(duì)果實(shí)中全鉀含量有一定減少作用，這與夏廣清[18]的研究不一致，同時(shí)T1至T2時(shí)期果實(shí)中全鉀含量除Mg2處理外其余處理均有一定的降低，在此期間0～20 cm 與20～40 cm土層中速效鉀含量也均有明顯的降低，這與王丹丹[10]、齊紅巖[12]的研究結(jié)果較為一致。

T1時(shí)期，隨著施鎂水平的提高，果實(shí)中全鎂含量也持續(xù)升高，這與楊竹青[8]、夏廣清[18]、申曉芳[6]的研究一致，且Mg3處理與Mg0（CK）處理差異顯著，而Mg1、Mg2處理與Mg0處理差異不顯著。對(duì)比T1時(shí)期，T2時(shí)期Mg0（CK）和Mg1處理果實(shí)中全鎂含量未有太大變化，王丹丹[10]的研究結(jié)果與此相同，但Mg2和Mg3處理全鎂含量則有較大的降低，此時(shí)期以Mg1處理為峰值，隨施鎂水平的提高，果實(shí)中全鎂含量先增加后降低，但4個(gè)處理間無(wú)顯著差異。

3.2 小結(jié)

施用鎂肥的3 個(gè)處理顯著提高了圣女果產(chǎn)量，其中Mg2處理的產(chǎn)量最高；可溶性糖含量隨施鎂水平增加而有一定的增加趨勢(shì)，但處理間無(wú)顯著差異；果實(shí)中全氮、磷、鎂含量與施鎂水平有一定正相關(guān)關(guān)系，鉀卻相反，說(shuō)明增施鎂肥可能增加氮、磷、鎂吸收，拮抗鉀吸收；土壤堿解氮含量較低，速效磷含量極高，速效鉀含量也較高，今后應(yīng)減少磷鉀肥施用，尤其是磷肥，增加氮肥施用。綜合考慮，本試驗(yàn)條件下Mg2處理的鎂肥施用量是較適宜的鎂肥用量。