铵硝配比对樱桃番茄生长发育、产量、品质及氮素吸收的影响

Effects of ammonium and nitrate ratio on growth, yield, quality and nitrogen uptake of cherry tomato

摘要

为探明铵硝配比对樱桃番茄生长发育、产量、品质及氮素吸收的影响，促进樱桃番茄果实品质提升，采用温室大棚育苗移栽的种植方式，分别设置 NH₄⁺-N 和 NO₃^--N 配比为 100:0(CK)、75:25(T1)、50:50(T2)、25:75(T3)、0:100(T4)处理，测定樱桃番茄不同生育期株高、茎粗、叶面积、SPAD 值、植株生物量和果实含氮量、产量及果实品质，计算氮肥累积利用率等。结果表明，果实纵径、果形指数、单果质量和果实硬度均随 NO₃^--N 比例的增加表现为先增加后降低趋势。在果实风味品质方面，T3 处理有利于提高果实中可溶性固形物、可溶性糖、有机酸含量和糖酸比，分别较全铵处理增加 20.75%、33.10%、34.29%和 28.88%。樱桃番茄的株高、叶面积和 SPAD 值均随 NO₃^--N 比例的增加表现出先升高后降低趋势，除坐果期 T3 处理略低于 T2 处理外，其余在 T3 处理达到峰值。植株累积吸氮量随 NO₃^--N 比例的增加表现出先升高后降低趋势，在 T3 处理达到最大，为 113.33 kg·hm^-2。随 NO₃^--N 比例增加樱桃番茄产量表现出先升高后降低趋势，T3 处理较 CK 处理增产 17.90%，氮肥累积利用率和氮肥偏生产力分别为 226.66%和 126.66 kg·kg^-1。综合各项指标来看，当 NH₄⁺-N 与 NO₃^--N 配比为 25:75 时，与 CK 相比可显著促进樱桃番茄生长发育，提高果实产量，改善果实品质。

Abstract

To investigate the effects of ammonium and nitrate ratio on the growth, yield, quality and nitrogen absorption of cherry tomato, this experiment adopted the planting method of seedling cultivation and transplanting in the greenhouse, and the ratio of NH₄ ⁺-N and NO₃ ^--N was set as 100:0(CK), 75:25(T1), 50:50(T2), 25:75(T3), 0:100(T4), and the plant height, stem diameter, leaf area, SPAD value, plant biomass, fruit nitrogen uptake, yield and fruit quality of cherry tomato at different growth stages were measured. The results showed that all of the fruit longitudinal diameter, fruit shape index, single fruit mass and fruit hardness presented a trend of first increasing and then decreasing with the increase of NO₃ ^--N ratio. In terms of fruit flavor quality, T3 treatment was conducive to improve soluble solids, soluble sugars and organic acids content, and sugar-acid ratio in fruits, increasing by 20.75%, 33.10%, 34.29% and 28.88%, respectively, when compared with total ammonium treatment. All the plant height, leaf area and SPAD value of cherry tomatoes firstly increased and then decreased with the increase of NO₃ ^--N ratio. Except for the T3 treatment during fruit setting, which was slightly lower than T2 treatment, the peak value of other stages appeared in T3 treatment. With the increase of NO₃ ^--N ratio, the cumulative nitrogen uptake of plants increased at first and then decreased, and reached a maximum value of 113.33 kg · hm^-2 in T3 treatment. With the increase of NO₃ ^--N ratio, the yield of cherry tomato showed a trend of first increasing and then decreasing. Compared with CK, T3 treatment increased the yield by 17.90%, and the cumulative nitrogen utilization rate and nitrogen partial productivity are 226.66% and 126.66 kg·kg^-1, respectively. According to various indexes, when the ratio of NH₄ ⁺-N and NO₃ ^--N is 25:75, it can significantly promote the growth and development of cherry tomatoes, increase fruit yield and improve fruit quality.

关键词

樱桃番茄 / 氮素形态 / 生长发育 / 产量 / 品质

Key words

Cherry tomato / Nitrogen form / Growth and development / Yield / Quality

参考文献

[1] 陈桂兰, 王棉康, 蔡景山. 圣女果樱桃番茄高产栽培技术[J]. 农技服务, 2008, 25(11): 38.

[2] 朱晓琳. 生物炭对圣女果品质及产量的影响[J]. 农家参谋, 2020(11): 62.

[3] LU W W, ZHANG H L, MIN J, et al. Dissimilatory nitrate reduction to ammonium in a soil under greenhouse vegetable cultivation as affected by organic amendmengts[J]. Journal of Soils and Sediments, 2015, 15(5): 1169-1177.

[4] 曹超群. ¹⁵N 示踪法研究不同灌水下限下辣椒器官氮素分配特性与基质氮素运移规律[D]. 兰州: 甘肃农业大学, 2018.

[5] 陈嘉涛, 李精华, 樊帆, 等. 不同铵硝配比对蔬菜和烟草产量及品质影响的整合分析[J]. 中国土壤与肥料, 2023(7): 8-14.

[6] 李学俊, 文建雷, 韩书成, 等. 氮素形态对玉米幼苗生物机制及生物量的影响[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2008, 36(3): 192-196.

[7] 马超. 外源氮素形态对黄瓜生长、氮素吸收及代谢的调控[D]. 兰州: 甘肃农业大学, 2020.

[8] 董海荣, 李存东, 李金才. 不同形态氮素比例对棉花苗期生长及物质积累的影响[J]. 河北农业大学学报, 2003, 26(1): 9-12.

[9] 王巧兰, 吴礼树, 赵竹青, 等. 植物氮素营养遗传研究进展[J]. 湖北农业科学, 2006, 45(5): 668-673.

[10] 曹翠玲, 李生秀. 氮素形态对玉米幼苗碳水化合物及养分累积的影响[J]. 华中农业大学学报, 2003, 22(5): 457-461.

[11] 康利允, 李晓慧, 高宁宁, 等. 不同铵硝配比对甜瓜叶片生理特性及产量、品质的影响[J]. 果树学报, 2021, 38(5): 760-770.

[12] 袁嫚嫚, 邬刚, 王家宝, 等. 不同铵硝配比对辣椒产量、养分积累和氮肥利用率的影响[J]. 中国瓜菜, 2022, 35(2): 43-48.

[13] 翟鹏飞, 李受鹏, 覃丽霞, 等. 秸秆与生物炭配施对樱桃番茄生长及产量品质的影响[J]. 分子植物育种, 2022, 20(21): 7216-7223.

[14] 鲍士旦. 土壤农化分析[M]. 北京: 中国农业出版社, 2000.

[15] 高俊凤. 植物生理学实验技术[M]. 北京: 中国农业出版社, 2006.

[16] 马道承, 庞艳萍, 田湘, 等. 植物不同氮素形态配比施肥及其分子机制研究进展[J]. 西部林业科学, 2022, 51(5): 164-170.

[17] 李庆余, 徐新娟, 顾海龙, 等. 氮素形态对樱桃番茄果实发育中氮代谢的影响[J]. 应用生态学报, 2010, 21(9): 2335-2341.

[18] 王丽雪. 氮素形态配比对设施基质栽培韭菜生长、品质及产量的影响[D]. 山东泰安: 山东农业大学, 2021.

[19] 徐坤, 赵青春. 甜椒对不同形态氮素的吸收和分配[J]. 核农学报, 1999, 13(6): 339-342.

[20] 张婧. 铵硝氮素比例影响辣椒生长与果实代谢的机理研究[D]. 兰州: 甘肃农业大学, 2020.

[21] 李庆余, 徐新娟, 朱毅勇, 等. 半定量 RT-PCR 研究氮素形态对樱桃番茄果实中有机酸代谢相关酶基因表达的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2011, 17(2): 341-348.

[22] 李小龙. 不同氮素形态及配比对蔬菜光合特性和品质的影响[J]. 中国园艺文摘, 2015(4): 57-58.

[23] 焦娟, 魏珉, 谷端银, 等. 氮素形态及配比对番茄光合、产量和风味品质的影响[J]. 山东农业大学学报(自然科学版), 2022, 53(1): 1-9.

[24] 王子杰, 朱玲, 刘文涛, 等. 添加硝态氮、铵态氮对紫花苜蓿苗期饲用品质的影响[J]. 草学, 2021(6): 28-34.

[25] 屈亚潭, 高欣, 冯晓东. 不同铵硝配比对番茄苗期生长和光合特性的影响[J]. 延安大学学报(自然科学版), 2021, 40(3): 16-20.

[26] 曹翠玲, 李生秀. 氮素形态对作物生理特性及生长的影响[J]. 华中农业大学学报, 2004, 23(5): 581-586.

[27] 李成阳, 柴沙沙, 刘意, 等. 不同氮素形态配比对甘薯块根形成及光合产物运输分配的影响[J]. 中国土壤与肥料, 2022(7): 29-40.

[28] 黄小辉, 吴焦焦, 王玉书, 等. 不同供氮水平核桃的幼苗生长及叶绿素荧光特性[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2022, 46(2): 119-126.

[29] 袁赫奕, 陈明婉, 戚金存, 等. 氮肥形态与用量对槟榔幼苗形态和生理特性的影响[J]. 分子植物育种, 2022, 20(16): 5553-5563.

[30] 杨世丽, 张凤路, 贾秀领, 等. 水氮耦合对冬小麦叶片叶绿素含量和光合速率的影响[J]. 华北农学报, 2008, 23(5): 161-164.

[31] ZHANG J, LU J, XIE J M, et al. Nirtrogen source affects the composition of metabolites in peper (Capsocum annuum L.) and regulates the synthesis of capsaicinoids through the GOGAT-GS Pathway[J]. Food, 2020, 9(2): 150.

[32] 杨同涛. 氮素形态对不同品质类型小麦氮素积累转运及产量品质的调控效应[D]. 山东泰安: 山东农业大学, 2022.

[33] 任立军. 不同施肥方式对设施土壤氮素形态转化及番茄生长的影响[D]. 沈阳: 沈阳农业大学, 2022.

基金资助

国家重点研发专项(2018YFD0800804)

昌吉回族自治州科技计划项目(2020G01)

新疆昌吉州“庭州创新团队计划”项目(2021CT05)