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本文立足区域独特的自然资源特征,针对宁夏银川平原设施番茄生产中存在的土壤养分供应不均衡、大水大肥、氮磷钾养分配比不合理等因素造成的肥料利用率低和水资源浪费现象,以番茄高产、优质、高效、安全生产为目标,通过田间试验和室内分析研究了银川平原二代日光节能温室不同肥料施用量、配比及灌溉方式等对设施土壤质量状况、番茄生长发育及产量品质的影响。结果表明:
(1)设施番茄移栽前施有机肥后,显著改善了土壤理化性状,调节了土壤的水、肥、气、热状况,提高土壤保水保肥和缓冲能力;同时显著提高了土壤磷酸酶、脲酶和蔗糖酶的活性;外源物质配合施用促进番茄果实中可溶性糖显著增加,总酸度显著下降,Vc含量升高,改善了番茄的品质。
(2)不同氮磷钾肥料施用量显著影响设施番茄的生长和产量。随着氮、磷、钾肥施用量的增加,番茄植株各形态指标均比对照显著增加。但过量施氮,设施番茄土壤蔗糖酶活性极显著下降;且土壤磷酸酶活性、脲酶活性均呈现下降的趋势。氮、磷、钾肥施用量与番茄产量的关系均表现为典型的抛物线式,其最高产量施氮量为646 kg hm-2、施磷量为253.90 kg hm-2、施钾量为283.00 kghm-2;最大经济效益施氮量为604 kg hm-2、施磷量为250.8 kg hm-2、施钾量为276.00 kg hm-2。
(3)不同氮磷钾肥料配比也显著影响设施番茄的生长和产量。单施磷钾肥而不施氮肥。增产量仅6.95%,氮钾配合,以及氮磷钾配合施用下,番茄产量增加27%和39.31%。种植番茄的产值也随氮肥的投入和氮磷钾配合而增加,利润随之增长;不同肥料配比的增产顺序为:NPK>NK>NP>PK。
(4)不同灌溉方式显著影响设施番茄的生长发育和产量。传统沟灌处理番茄产量最低,且用水量最高;滴灌方式下单位水量番茄产量最高,从节水率及产投比两方面考虑,滴灌为理想的灌溉方式,而膜下沟灌为最佳的灌溉方式。
设施番茄水肥一体化供应有利于节水和节肥。以产量为目标函数,设施番茄水、氮二因素耦合效应方程为:y=125.28-5.71 x1+14.94 x2-16.15 x12-13.78 x22+1.25 x1 x2。水氮同时满足条件下,经主效应分析二者的作刚顺序为:氮肥>水。依此计算的灌水推荐供应量为2400-3600 m3 hm-2,氮肥推荐供应量在484.06-616.63 kg hm-2。