基于TOPSIS综合评价的设施番茄全有机营养栽培施肥方案优化

摘要

为探究陕北地区日光温室番茄全生育期适宜的有机肥配方及各阶段最优施肥方案，以番茄‘丽莎’为试材，设5个水平有机肥配方中速效氮含量分别为550、560、585、610、620 mg/100 g，以及5个水平有机肥开花坐果期和果实膨大期单次供应量，采用二因子五水平正交旋转试验设计，设置N∶P∶K含量（mg/100 g，下同）和开花坐果期、果实膨大期单次供应量（g/株，下同）分别为560∶559∶3 733和31.5、48.5（T₁）;560∶559∶3 733和38.5、41.5（T₂）;610∶602∶4 054和31.5、48.5（T₃）;610∶602∶4 054和38.5、41.5（T₄）;620∶611∶4 273和35.0、45.0（T₅）;550∶523∶3 408和35.0、45.0（T₆）;585∶570∶3 795和30.0、50.0（T₇）;585∶570∶3 795和40.0、40.0（T₈）;585∶570∶3 795和35.0、45.0（T₉）共9个处理，两时期各追肥5次，总供应量为400 g/株。测定番茄植株各部分干物质重、叶片光合特性、果实产量和果实中氮磷钾含量、果实品质等指标，并结合层次分析法、熵权法和博弈论赋权，采用优劣解距离法（TOPSIS）进行综合评价，筛选最优施肥方案。结果表明：不同有机肥施肥方案的番茄植株生长、果实产量及品质指标均存在显著差异。采收期，T₂的根和叶干物质重最高，分别为12.30和164.47 g/株；T₉的茎干物质重最高，为63.18 g/株；T₄的果干物质重最高，为331.1 g/株。品质和产量上，T₁、T₂配方的番茄果实综合品质最优，T₂产量最高，为9 067.62 kg/667 m²，较最低产量处理（T₇）高5.61%。果实膨大期，T₂的净光合速率（P_n）显著高于其他处理，较其他处理高11.71%～17.30%。处理后40、60和80 d的T₂果实全钾含量均最高，分别为37.45,42.0和46.96 mg/g。TOPSIS综合评价显示，T₂相对贴近度（C_j）最高，为0.960，综合表现最优。综上，陕北地区日光温室春茬番茄种植中有机肥N∶P∶K含量（mg/100 g）为560∶559∶3 733，开花结果期单次供应量为38.5 g/株，果实膨大期单次供应量为41.5 g/株的施肥方案（T₂）是实现产量、品质协同提升的最优有机肥施肥方案。

关键词

番茄 / 有机肥配方 / 正交旋转组合设计 / 优劣解距离法 / 产量