论文摘要
近年来，随着市场需求的日益增加和人们生活水平的提高，水分和氮素在温室番茄生长过程中起着十分重要的作用。目前，温室蔬菜生产中存在盲目施肥和灌水现象，引起了蔬菜作物病害频发、产量减少、品质下降和水肥资源的浪费。研究水肥耦合理论和技术，确定科学的灌溉施肥管理措施，对提高水肥利用效率，合理利用水肥资源，提高农业蔬菜产量、改善品质以及保护生态环境都具有重要意义。本试验于2013年4月在陕西杨凌温室大棚内展开，以番茄为供试作蔬菜作物，研究膜下滴灌不同水氮供应对番茄各项生理生态指标影响，为高产优质栽培提供理论依据。主要结论如下：1.随着灌水量和施氮量增大，番茄株高和叶面积均有上升的趋势；而茎粗随着灌水量和施氮量的增加，均表现为先增加后降低的趋势；番茄株高、茎粗、叶面积在全生育期生长符合“S”型曲线变化规律，并采用作物生长模型的Logistic曲线模拟番茄植株形态生长随生育期的变化趋势，结果表明，拟合结果较好，精度较高。2.番茄约95%以上根系主要集中在0～30cm土层，且随着土层深度的增加，各处理土层根系长度比例依次递减，根长呈指数下降；根系特征参数随施氮量和灌水量增加均呈“先升后降”的趋势；通过主成分分析法对根系特征参数进行统计分析，结果表明，中水中氮处理根系调控效果最好，中水高氮处理效果次之，低水低氮处理最差。3.番茄产量随灌水量增加先升高后降低，中氮和高氮处理番茄产量要显著高于低氮处理。通过典型相关分析可知，株高和叶面积的增加会引起单果重的增加和产量的降低，而根长和干物质的升高会引起产量的提高和单果重的降低，而茎粗的增加则有助于结果率的上升；通过灰色关联度分析方法进一步可得，生长性状对产量的关联度大小表现为：根长＞干物质＞株高＞叶面积＞茎粗。4.可溶性固形物随施氮量增加先升高后降低，可滴定酸和硝酸盐均随施氮量增加而增加；可溶性固形物和可溶性糖随灌水量增加而减少，维生素C、番茄红素、有机酸和硝酸盐则随灌水量增加先增加后减小。可溶性固形物与维生素C和番茄红素呈显著正相关，番茄红素与维生素C呈极显著正相关，有机酸和硝酸盐呈显著正相关；通过模糊综合评价法对番茄品质进行综合评价，结果表明，番茄品质综合评价以低水中氮处理最佳，低水低氮处理次之，高水高氮处理最差。5.番茄养分吸收量的大小顺序为钾＞氮＞磷；番茄植株全氮随施氮量增加而显著增加，而随灌水量增加先升高后降低；低水处理下，植株全磷和全钾随施氮量增大均呈上升趋势，中水和高水处理下，随施氮量增加先上升后下降；中氮和高氮处理对植株磷、钾养分吸收要显著高于低氮处理；番茄植株氮素吸收量随移栽天数的推移逐渐增加，植株氮浓度随施氮量的增加而增加，随干物质增加呈下降趋势。6.各水氮处理番茄植株耗水强度随生育期均呈‘先增大后减小’的趋势，番茄植株耗水量随灌水量增加显著增大；水分利用效率和氮肥生产效率随灌水量增加显著降低，随施氮量增加先升高后降低；通过水氮生产函数模型可知，果实膨大期对水分和氮素最为敏感，而开花坐果期适当控制灌水量和施氮量有助于改善坐果率，提高产量的形成。7.综合考虑番茄产量、品质和水氮利用效率，灌水量为222.8mm、施氮量为250kg/hm2作为西北地区温室番茄最佳的水氮供应模式。