盆栽条件下氮、磷、钾肥对加工番茄生长、养分吸收及分配的影响

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论文字数:29958 论文编号:sb2020041414491330441 日期:2020-04-15 来源:硕博论文网
本文是一篇农业论文,本文的主要结论有:(1)适宜的范围内,增施氮肥能够提高加工番茄植株高度、分枝数、SPAD 值、生物量和氮积累量。氮肥用量为 2 g/盆(450 kg/hm2)和 3 g/盆(675 kg/hm2)时,对以上指标的提高作用最显著,各指标分别比不施氮处理提高了 3.59  %~20.4  %、17%~24.65%、18.83 %~49.5 %、3.24 %~70.92 %和 1.27 %~211.2 %。(2)合理施用氮肥不仅可以促进加工番茄植株对氮、磷、钾的吸收,还可以调节氮、磷、钾在主要器官中的分配比例,从而可以提高养分利用效率。氮肥用量为 2 g/盆(450 kg/hm2)和 3 g/盆(675 kg/hm2)时,分别比不施氮处理多吸收氮 11.04 %~165.17 %、多吸收磷 13.38 %~270.64 %、多吸收钾 10.6 %~125.64 %。(3)在一定施磷水平下,随着磷肥用量的增加加工番茄株高、分枝数、SPAD 值、生物量和磷积累量有所变化。磷肥用量为 1  g/盆(225  kg/hm2)时,对株高的提高效果较好,其中苗期最为显著,比不施磷处理提高了 29.36 %;在 1 g/盆(225 kg/hm2)磷肥处理下加工番茄有效分枝最多,在花期和坐果期较显著,分别比不施磷处理提高了24.89%和 20.4 %;磷肥用量为 2 g/盆(450 kg/hm2)时,加工番茄 SPAD 值、生物量和磷积累量的增加效果最显著,各指标分别比不施磷处理提高了 26.29  %、120.12  %和103.14 %。

第一章  文献综述

1.1  研究背景及意
加工番茄喜光、喜温。新疆干旱少雨、光热资源充足、昼夜温差大的特殊气候条件,非常适于加工番茄的种植。近年来,新疆加工番茄产业发展迅速,种植面积不断扩大,已成为新疆重要的经济作物,目前新疆的加工番茄种植面积位居我国之首,世界第二  [1]。2014 年我国加工番茄产量约占全球的 25%,其中新疆加工番茄种植面积达 7×104hm2,产量 735×104t,加工番茄制成的番茄酱等各种制品产量达到 78×104t,占全国总量的90%[2],加工番茄的种植和加工已形成区域化布局、产业化生产  [3]。加工番茄已成为新疆种植业中主要的经济作物,是农民增收的优势产业。新疆不仅是我国最主要的加工番茄主产区,也是世界主要的种植及加工基地。
加工番茄是喜肥作物,其生长需要大量的土壤营养元素,因此充足的养分供应是确保加工番茄正常生长发育的必要因素[4,
5]。合理施氮、磷、钾在加工番茄生产中至关重要。氮素对番茄的正常生长发育非常重要。合理施用氮肥是获得高产、稳产的关键,同时也是促进加工番茄养分积累和调节氮、磷、钾在不同器官中分配的积极手段,所以在“减肥增效”的基础上,需要提高单位氮素的利用效率。氮肥不合理施用不仅严重影响肥料利用率,而且会导致生态环境污染等问题。磷素是植物生长发育不可缺少的大量元素之一,磷素是植物体内很多重要的有机化合物的组分,同时参与植物多种重要的代谢。植物缺磷时,植株生长缓慢、叶片变黄、成熟期推迟,对作物产量及品质有明显促进作用[6]。加工番茄需钾量较大,钾素对其植株体起着关键作用,它不仅参与番茄体内许多酶的活化、光合产物的运转与合成,而且也可增强番茄抗逆性[7]。在供氮充足的条件下,施钾可有效提高滴灌番茄的产量和品质[8]。钾素不足时,会引起加工番茄茎杆柔软,植株生长缓慢,植株抗病能力减弱,产量减少和品质下降[9]。
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1.2  国内外研究现状与发展趋势
新疆是全世界上特别适合加工番茄种植的地区之一[10,11]。新疆加工番茄以单产高、成本低、红色素和可溶性物质含量高等优势在国际市场上具有强大的优势及竞争力,其对新疆加工番茄种植区域产业的快速发展和经济收入的提高具有非常重要的作用。据全球及中国番茄制品行业市场发展现状分析,世界加工番茄产量的1/4在中国,新疆产量占全国产量的2/3左右。最近几年中国加工番茄制品出口量迅速增长,主要出口到对番茄制品质量要求较高的欧盟国家、俄罗斯和日本,由于番茄营养价值高、有良好的保健作用,
在发展中国家和发达国家都受到重视[12]。
1.2.1  国内及新疆加工番茄栽培历史
起初,为了出口的需要,我国加工番茄种植及制品产业最先在沿海地区开始发展,由于自然条件及原料不合适,导致我国番茄制品在国际市场的竞争力不够[13]。20 世纪80 年代中期,我国开始在四川等地区规划发展加工番茄产业,但没有足够的自然条件未能发展起来[13]。新疆加工番茄产业起步相对较晚,1978 年才开始发展相关产业,1980年第  一条国内加工生产线的建成使加工番茄得到大规模种植,被称为“红色产业”的加工番茄开始快速发展[14]。在 30 多年的栽培和生产历史过程中,由于新疆具有得天独厚的自然资源优势以及加工番茄所需的优质原料和高产条件,使新疆加工番茄产业发展迅速达到前所未有水平,加工番茄种植规模逐年增加,产能和产量日益提高。2003 年统计,加工番茄种植面积约 6.87 万 hm2,已逐渐成为新疆主要经济作物之一[15]。
图 1-1  研究思路示意图
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第二章 材料与方法

2.1  试验材料
试验于 2016 年-2017 年在塔里木大学园艺试验站内进行。供试加工番茄品种为亚心87-5。试验采用直径 33 cm、高 30 cm 的塑料盆,氮肥为尿素(含 N 46 %)、磷肥为重过磷酸钙(含 P2O5 46 %)、钾肥为硫酸钾镁(含 K2O 24 %),供试土壤取自撂荒地耕层土壤。pH7.98,总盐含量为 0.1475 g/kg,有机质为 18.81 g/kg,碱解氮为 43.4 mg/kg,速效磷为 8.67 mg/kg,速效钾为 81 mg/kg。
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2.2  试验设计
本研究包括氮肥、磷肥和钾肥盆栽试验。每盆装入过 2  mm孔径筛的 10 kg 风干土(含水量 5.6  %),各试验设计 6 个处理,每处理种植 9 盆,每盆选长势一致的 6 株幼苗进行移栽,成活后各留长势一致的 3 株壮苗,分别在加工番茄苗期、花期和坐果期三个生育期采集土样、植株样品并测定相关指标。
2.2.1  氮肥试验设计
氮肥试验设 N0(不施氮)、N1(0.5 g/盆)、N2(1 g/盆)、N3(2 g/盆)、N4(3 g/盆)、N5(4 g/盆)6 个处理,每处理重复 9 盆,分别在加工番茄苗期、花期和坐果期三个生育时期进行取样和测定。磷肥和钾肥每盆施用量相同,每盆土壤含水量控制一致,氮、磷、钾肥基肥拌土施入 67 %,33 %在花期水溶施入,施肥设计详见表 2-1。
表 2-1 不同氮肥施用量
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第 3 章  不同施氮量对加工番茄生长、养分吸收及分配的影响 .................. 14
3.1  不同施氮量对加工番茄株高的影响 ................................ 14
3.2  不同施氮量对加工番茄分枝数的影响 ............................ 14
3.3  不同施氮量对加工番茄 SPAD 值的影响 ............................. 15
第 4 章  不同施磷量对加工番茄生长、养分吸收及分配的影响 .................. 24
4.1  不同施磷量对加工番茄株高的影响 ................................... 24
4.2  不同施磷量对加工番茄分枝数的影响 .................................. 24
4.3  不同施磷量对加工番茄 SPAD 值的影响 ........................... 25
第 5 章  不同施钾量对加工番茄生长、养分吸收及分配的影响 .................. 32
5.1  不同施钾量对加工番茄株高的影响 ........................ 32
5.2  不同施钾量对加工番茄分枝数的影响 ........................ 32

第五章 不同施钾量对加工番茄生长、养分吸收及分配的影响

5.1 不同施钾量对加工番茄株高的影响
表 5-1 可以看出,在苗期,K5 处理与 K0 处理间差异显著,其它处理与 K0 处理间差异不显著,在 K5(2g/盆)处理下加工番茄株高最低,为 24.17  cm,比 K0 处理下降了 22.66%。花期,随施钾水平的提高,加工番茄植株高度缓慢下降,五个施钾处理下的株高均与 K0 处理间差异不显著,而在坐果期,五个施钾处理下的株高均高于 K0 处理,但差异不显著。试验结果发现,增施钾对提高加工番茄株高促进作用不显著,这可能与本地土壤中钾素含量本低值较高有关。
表 5-1  不同施钾量对加工番茄株高的影响  (cm)
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第六章 结论与展望

6.1  主要结论
(1)适宜的范围内,增施氮肥能够提高加工番茄植株高度、分枝数、SPAD 值、生物量和氮积累量。氮肥用量为 2 g/盆(450 kg/hm2)和 3 g/盆(675 kg/hm2)时,对以上指标的提高作用最显著,各指标分别比不施氮处理提高了 3.59  %~20.4  %、17%~24.65%、18.83 %~49.5 %、3.24 %~70.92 %和 1.27 %~211.2 %。
(2)合理施用氮肥不仅可以促进加工番茄植株对氮、磷、钾的吸收,还可以调节氮、磷、钾在主要器官中的分配比例,从而可以提高养分利用效率。氮肥用量为 2 g/盆(450 kg/hm2)和 3 g/盆(675 kg/hm2)时,分别比不施氮处理多吸收氮 11.04 %~165.17 %、多吸收磷 13.38 %~270.64 %、多吸收钾 10.6 %~125.64 %。
(3)在一定施磷水平下,随着磷肥用量的增加加工番茄株高、分枝数、SPAD 值、生物量和磷积累量有所变化。磷肥用量为 1  g/盆(225  kg/hm2)时,对株高的提高效果较好,其中苗期最为显著,比不施磷处理提高了 29.36 %;在 1 g/盆(225 kg/hm2)磷肥处理下加工番茄有效分枝最多,在花期和坐果期较显著,分别比不施磷处理提高了24.89%和 20.4 %;磷肥用量为 2 g/盆(450 kg/hm2)时,加工番茄 SPAD 值、生物量和磷积累量的增加效果最显著,各指标分别比不施磷处理提高了 26.29  %、120.12  %和103.14 %。
(4)施磷肥能够促进加工番茄对磷的吸收,调节各器官中养分的分配比例,磷肥用量为 2 g/盆(450 kg/hm2)和 1.5 g/盆(337.5kg/hm2)时,苗期和花期的氮素吸收量最高。磷肥用量为 2  g/盆(450  kg/hm2)时对磷素的吸收和各器官中磷素含量的提高作用最显著,比不施磷处理多吸收磷 60.8%~105.26%。磷肥用量为 2.5 g/盆(562.5 kg/hm2)、2 g/盆(450 kg/667m2)和 0.5 g/盆(112.5 kg/hm2)时,比不施磷多吸钾 78.19%、22.49%和 24.39%。
参考文献(略)

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