全 文 :第 12卷 第 3期
2 0 0 4年 7月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco-Agriculture
VO1.12 No.3
July, 2004
土壤紧实度对温室番茄生长发育、产量及品质的影响
张国红 张振 贤”
(中国农业大学农业与生物技术学院 北京 100094)
梁 勇 曹之富
(山西省农业科学院 太原 030032)(北京市农业局 北京 102211)
摘 要 试验研究土壤紧实度对 日光温室番茄生长发育、产量及品质的影响结果表明,随土壤紧实度增大而植株
生长发育迟缓,产量和品质下降,果实风味品质变差。而土壤疏松处理植株生长发育良好,座果节位下降,水分利
用效率提高,果实游离氨基酸、可溶性糖和可溶性蛋白质含量增加,硝酸盐含量下降,果实风味好且产量高,经济系
数较高。
关键词 土壤紧实度 番茄 生长发育 产量 品质
Efect of soil compaction On tomato growth,development,yield and quality in solar greenhouse
. ZHANG Guo-Hong,
ZHANG Zhen-Xian(College of Agr/cdt~e and Biotechnology,China Agricultu University,BeOing 100094),LIANG
Yong(Shanxi Academy of Agrieukural Sc.enc酋, Faiyuan 030032),CAO Zhi—Fu(Bering Agricultural Bureau,Beijing
102211),C7EA,2o04,12(3):65~67
Ahsmict The efe~ of c~ paction on growth,development, dd and quality of toronto in 饯 1CI骂e are studied in this
paper.The re~ tss that with the∞il cc,xtpaction increasing,the plants grow and develop slowly,its yield,quality and flavor
d~kne.While with the soil c~apaction decreasing,the plants grow and devdop well,andthefruiting role place dedin ,water
use effidency(、Ⅳ1IE)ofleaves and yieldoftomatofruitsincrease,the 00nteltsof soluble sugar,solubleprotein,free amino acid
in fruits.ⅡKTease and the quality.flavor and~X)n(ITIic coefidency of fruits are~proved.
Key words Soil compaction,Tomato,Growth and development,Yield,Quality
多数大田研究认为土壤紧实度的变化通过影响土壤环境中水肥气热状况,使植物根系生长发育受阻,进
而影响植株地上部生长和作物产量 卫 J。目前有关土壤紧实度对 日光温室蔬菜生长发育的影响研究尚未
见报道。本试验研究了土壤紧实度对日光温室番茄生长发育、产量及品质的影响,为设施蔬菜高产栽培提供
理论依据。
1 试验材料与方法
试验于2001年 l2月-2002年 7月在中国农业大学科学园日光温室内进行,供试番茄品种为“中杂 9
号”,土壤有机质为 27.3g/kg,全 N 1.7 ,速效氮 198.3mg/kg,速效磷 80.4mg/kg,速效钾 170.3mg/kg,有
效铜 4.2mg/kg,有效锌 22.1mg/kg,有效锰 8.3mg/kg,有效铁 15.7mg/kg,有效硼 0.6mg/kg。试验设 3个处
理,即紧实区(A)为用外力将试地耕层土壤尽量夯实,土壤容重 1.60g/cm3;对照区(B)为自然土壤状态,土壤
容重 1.44g]cm3;疏松区(C)向土壤加入一定量的蛭石并均匀耕翻使耕层尽量疏松,土壤容重 1.30g/cm3。小
区面积 5mz,每小区定植 24株,3次重复,随机排列,四周设保护行。2001年 l2月 10日播种,2002年 3月 3
日定植,留3穗果打顶,7月 2日拉秧。每小区基施腐熟有机肥 0.04m3和 150g磷酸二铵,并分别于第 l穗
坐果和第 2穗坐果后每小区追施 230g尿素,番茄全生育期内保证水分充足供应。
番茄全生育期内定期测定株高、茎粗、叶片数和各花穗着生节位,4月 15日植株打顶,开始采收后累计
记载经济学产量和各小区结果数,拉秧时(7月2日)测定每小区生物学产量。于结果初期(5月 23日)测定
植株叶片可溶性糖、游离氨基酸和可溶性蛋白质含量;于结果中期晴天上午用 CI一301PS光合仪测定最佳功
* 北京市自然科学基金重点项目(6011002)资助
**通讯作者
收稿日期:2003—02—08 改回日期:2003—03—16
中 国 生 态 农 业 学 报 第 12卷
能叶片光合速率及有关参数,计算水分利用效率;于结果盛期用 2,6一二氯靛酚比色法测定番茄维生素 C含
量,以考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白质含量,用葸酮比色法测定可溶性糖含量,以氢氧化钠滴定法测定有机
酸含量,用茚三酮显色法测定游离氨基酸含量,以水杨酸比色法测定硝酸盐含量b]。
2 结果与分析
2.1 土壤紧实度对番茄生长发育及叶片生理指标的影响
土壤紧实度对日光温室番茄的生长发育有明显影响,由表1可知不同土壤紧实度处理其株高和叶片数
表 1 土壤紧实度对番茄生长发育的影响
Tab.1 Effects of soil compaction on the growth and development of tomato
差异显著,疏松区番茄株
高、茎粗和叶片数均最大,
而紧实区植株株高、茎粗
和叶片数均明显减小;与
对照相 比疏松 区处理第 1
花穗着生节位明显降低且
差异显著,第 2、第 3花穗
着生节位也 明显低于对
照,表明疏松土壤可促进番茄的生长发育。土壤紧实度通过调控叶片生理生化特性而影响番茄生长发育,由
表 2可知番茄叶片可溶性糖含量、净光合速率和水分利用效率均随土壤疏松程度的增加而增加,效应显著,
且疏松区处理表现最佳;但游离氨基酸含量和蒸腾速率则随土壤疏松程度的增加而呈下降趋势,疏松区植株
叶片蒸腾速率和游离氨基酸含量明显低于对照和紧实区,这可能是因土壤疏松而透气性增加,有利于光合产
物制造与积累,促进植株叶片蛋白质的合成所致;疏松区植株气孔导度明显大于紧实区和对照,而对照和紧
实区则差异不显著;各处理植株水分利用效率差异显著,表现为紧实区<对照<疏松区,紧实区和疏松区相
差 1倍多,表明随土壤疏松程度的增加,而植株叶片水分利用效率渐增,进一步证实土壤可调节水分的理论。
表 2 土壤紧实度对番茄叶片生理生化指标的影响
Tab.2 Effects of soil compaction on the physiological and biochemlical characters of tomato
*鲜物质量 ,下同。
2.2 土壤紧实度对番茄产量与品质的影响
土壤 紧实度对单株 表3 土壤紧实度对番茄产量的影响
结果数、单果重和最终产
量均有一定影响,表 3表
明土壤疏松处理单株结
果数最多,且明显大于对
照和紧实区;单果重紧实
区最小 ,对照和疏松 区较
大,但二者无显著差异;
Tab.3 Efects of soil compaction on the yield of toma to
处 理 单株结果数/个 单果重/g 小区产量/ 小区总生物量/kg产量/ .hm 经济系数 K
Treatments Fruit—bearing Weight of a Yield per Biomass yidd Yield Economic
per plant sing le fruit plot per plot coeficien t
各处理生物产量疏松区最高,对照与紧实区较低;最终产量随紧实度的下降而增加,疏松区与紧实区产量差
异达显著水平,但与对照产量未达极显著水平,表明土壤紧实程度可明显影响单株结果数和单果重,并最终
影响番茄产量;经济系数随土壤紧实度的下降而增加,疏松区经济系数明显大于紧实区和对照,但对照与紧
实区无显著差异,这表明土壤疏松有利于物质向果实中分配。土壤紧实度对番茄品质有较大影响,由表 4可
知紧实区番茄果实维生素 C含量较高,对照和疏松区较低,且二者差异不显著;游离氨基酸含量随土壤紧实
度的降低而明显增加,疏松区果实游离氨基酸含量最高,较紧实区高2.12倍;可溶性蛋白质含量随土壤紧实
度的下降呈增加趋势,但 3个处理间差异未达显著水平;硝酸盐含量随土壤紧实度的增加呈较大幅度增加,
紧实区果实硝酸盐含量比疏松区高41.02%左右,且 3个处理间差异均达显著水平;各处理间可溶性糖含量
第 3期 张国红等:土壤紧实度对温室番茄生长发育、产量及品质的影响 67
有一定差异,但均未达显著水平;除对照外,有机酸含量随土壤紧实度的增加而增加,以紧实区有机酸含量最
高;糖酸比依次为对照>疏松区>紧实区,一般糖酸比较小的果实风味较差,故紧实土壤不利于番茄风味的
培育。
表4 土壤紧实度对鲜番茄品质的影响
Tab.4 Effects of soil compaction on the quality of tomato
处 理 抗坏血酸/rag. 游离氨基酸/rag. 可溶性蛋白质/rag. 硝酸盐/n . 可溶性糖/g· I1 有机酸/g· I1 糖酸比
Treatments Vitamin C Free an3ino acid Soluble Dmtein Nitrate Soluble sugar Organic acid Sugar/acid
3 小结与讨论
本研究结果表明土壤疏松可使番茄植株生长发育良好,坐果节位下降,净光合速率和水分利用效率提
高,果实中游离氨基酸、可溶性糖和可溶性蛋白质含量增加,硝酸盐含量下降,果实风味好且产量高,经济系
数较高;而土壤紧实则使植株生长发育迟缓,坐果节位上升,水分利用效率和净光合速率下降,果实中游离氨
基酸、可溶性糖和可溶性蛋白质含量及糖酸比降低,果实风味差且产量低。土壤对日光温室番茄的这些效应
可能与土壤紧实度改变土壤理化性状有关 ],而土壤松紧状况差异所引起土壤温度和水分、土壤微生物和酶
类的变化以及植株体内生理生化变化机理尚待深入探讨。
参 考 文 献
刘晚苟,山 仑 ,邓西平.植物对土壤紧实度的反应.植物生理学通报,2001,37(3):254-260
史春余,王振林,余松烈.土壤通气性对甘薯产量的影响及其生理机制.中国农业科学,2001,34(2):172~178
李合生.植物生理生化实验原理和技术.北京:高等教育出版社,2000
熊顺贵.基础土壤学.北京 :中国农业科技出版社 ,1996.126-130
Buttery B.R.,Tan C.C.,Drury C.F.,et a1.The efects of soil compaction,soil moisture and soil type on growth and nodulation of soybean
and comlnon bean.Can J Plant Sci.,1998,78:571~576
Masle J.,Passioura J.B.The effect of soil strength on the growth of young wheat plants.Aust J Plant Physiol,1987,14:643-656