水氮耦合对温室番茄光合特性与产量的影响

不同施氮模式对日光温室番茄产量、品质及土壤肥力的影响姜慧敏;张建峰;杨俊诚;刘兆辉;宋效宗;江丽华;张相松【摘要】在日光温室栽培条件下,研究了不同施氮模式对番茄产量、品质及土壤肥力的影响.结果表明,与当地习惯施肥模式(N1)相比,分别减施化肥氮26%(N2)、减施化肥氮26%结合调节土壤C/N(N3)、减施化肥氮26%结合调节土壤C/N和采用滴灌(N4)、减施化肥氮45%结合调节土壤C/N和采用滴灌(N5)的集成模式对产量和品质无显著影响;减氮模式下植物吸收的总氮量、氮素利用率和氮肥农学效率均高于习惯施肥模式,其中N5模式的氮素利用率和氮肥农学效率显著高于N1模式(P<0.05),说明减少化肥氮的施用量结合调节土壤C/N和/或滴灌措施能够保证番茄的产量和品质,达到减肥增效的目的.结果还看出,番茄拉秧后0-100 cm土层累积的硝态氮含量低于习惯施肥模式,对0-20 cm表层土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量和土壤脲酶和蔗糖酶活性的影响不显著;减氮条件下,N3和N5模式土壤细菌/真菌比值高于N1模式.综上研究结果表明,N3和N5两个集成模式具有明显优势.【期刊名称】《植物营养与肥料学报》【年(卷),期】2010(016)001【总页数】8页(P158-165)【关键词】番茄;日光温室;施氮模式;土壤肥力【作者】姜慧敏;张建峰;杨俊诚;刘兆辉;宋效宗;江丽华;张相松【作者单位】中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京,100081;农业部作物营养与施肥重点开放实验室,北京,100081;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京,100081;农业部作物营养与施肥重点开放实验室,北京,100081;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京,100081;农业部作物营养与施肥重点开放实验室,北京,100081;山东省农业科学院土壤肥料研究所,山东济南,250100;山东省农业科学院土壤肥料研究所,山东济南,250100;山东省农业科学院土壤肥料研究所,山东济南,250100;山东省农业科学院土壤肥料研究所,山东济南,250100【正文语种】中文【中图分类】S625.5~+4山东省寿光市是我国重要的日光温室生产基地[1]。

气雾栽培是利用喷雾装置将营养液雾化为小液滴状，直接喷射到植物根系以提供植物生长所需水分和养分的一种新型无土栽培技术[1]。

气雾栽培是现代农业发展的最新方向，生产不受土地质量和空间的影响，可以充分利用现有的空间生产优质高产的蔬菜，显著提高土地利用率。

与营养液培养（水培）、基质栽培、土壤栽培（土培）相比，气雾栽培可以使作物脱离土壤并免受气候限制及传统露地栽培中土壤盐渍化、土壤病虫害及连作障碍等问题的影响，同时避免了基质培、水培缺氧烂根的问题，其防止病虫害发生、节约浇灌用水和提高培养液利用率等特点突出，具有传统栽培不可比拟的优势[2]。

为此，本文研究了气雾栽培与土培、基质培、水培4种栽培模式下番茄的植株生长、产量和品质特点，为气雾栽培技术在番茄种植中的应用提供理论与技术指导。

1材料与方法1.1试验设计本试验以粉果番茄为试验材料，2022年秋季在内蒙古巴彦淖尔市现代农业示范园区日光温室开展气雾栽培试验，同时以土培、基质培、水培为对照（CK ），各处理重复4次。

土培起垄种植，垄宽70cm 、高30cm ，垄间宽度为60cm ，株距为30cm 。

基质培和水培采用硬质PVC 塑料栽培槽种植，纵切面为等腰梯形，上口宽30cm 、下底宽18cm 、高20cm ，槽底垫有PVC 材质排水板，上端有防变形钩，两端都堵头；栽培槽上放置定植板，定植板选用厚度2.5cm 的XPS 挤塑板（以下简称挤塑板），株距为30cm 。

基质培采用的是椰糠壳和椰糠砖泡大后按质量比1∶1混合制成的椰糠基质。

椰糠基质放入栽培槽压实，基质表面距上端边缘5cm ，将滴灌带铺设在基质上方和中间。

水培主要在槽中放营养液，营养液的高度根据番茄根系的高度进行调整，保证根系有1/4在水面之上。

营养液的pH 值控制在5.8～6.6，电导率控制在3.2～3.8mS·cm -1。

收稿日期：2023-03-04基金项目：巴彦淖尔市科技兴蒙项目“植物工厂气雾栽培自动控制系统及营养液优化的应用研究”（巴财〔2020〕175号）。

离子态水溶肥料对设施番茄生长及产量的影响离子态水溶肥料对植物生长的影响主要表现在以下几个方面：（1）根系生长：氮、磷、钾等元素的供应对植物的根系生长具有重要的影响，过量或缺乏都会影响根系的生长和发育。

研究表明，适当的氮、磷、钾配比能够促进植物的根系生长。

（2）叶片生长：氮元素是植物生长所需的主要元素，能够促进叶片的生长和发育。

过多的氮元素会使植物叶片过早老化，影响其生长发育。

磷元素是植物生长所需的第二要素，能够促进植物叶片的发育和生长，促进生物体的能量代谢。

而钾元素则能够提高植物的抗病性和抗旱性，促进植物叶片的生长和发育。

（3）花果发育：氮元素对花芽分化和开花具有重要的作用，过量的氮元素会使植物花芽分化不良、花坛稀疏、花期延迟、果实晚熟等。

磷元素对植物花果生长和发育也起到了重要的作用，能够促进植物早期的花芽分化和生长发育，提高植物的果实质量和产量。

（1）生长指标：离子态水溶肥料能够有效地促进设施番茄的生长和发育，提高植株的鲜重、干重和生物量。

研究表明，施用离子态水溶肥料的大棚番茄和土壤种植番茄比较，生长势较强，叶片绿色度较高，地上部分和地下部分的鲜重和干重也相应地提高了。

（2）产量和品质：离子态水溶肥料不仅能够有效地促进设施番茄的生长和发育，还能够提高设施番茄的产量和品质。

研究表明，施用离子态水溶肥料的设施番茄较不施用的产量提高了近30%，而且果实的外观美观、口感好、香味浓郁，品质更优。

（3）节约用水：相比于传统肥料，离子态水溶肥料在使用中更节约用水，不仅能够减少肥料的浪费，同时也能够减少水分的挥发和流失，提高设施番茄的利用效率。

综上所述，离子态水溶肥料在促进设施番茄生长和增加产量方面具有显著的作用，可以有效地改善番茄生产的生态环境，为番茄产业的发展提供了新的思路和方法。

未来需要深入研究离子态水溶肥料的使用方法和机理，进一步探讨离子态水溶肥料在设施番茄生产中的应用前景和发展方向。

《氮、水添加对温带典型草原群落优势植物光合特性的影响》篇一一、引言在地球生态系统的大环境中，光合作用作为植物生长发育的核心过程，直接影响着生态系统的能量循环与物质转化。

尤其对于温带典型草原生态系统而言，植物光合特性是群落结构和功能的重要组成部分。

而环境因子如氮元素和水分的供应状况，对植物光合作用具有显著影响。

本文旨在探讨氮、水添加对温带典型草原群落优势植物光合特性的影响，以期为草原生态系统的保护与恢复提供理论依据。

二、研究方法1. 研究区域与实验设计本研究选取温带典型草原作为研究对象，通过设置不同氮、水添加梯度，观察其对群落优势植物光合特性的影响。

实验区域选择具有代表性的草原区域，设置对照组和实验组，每组包含不同浓度的氮、水添加处理。

2. 植物光合特性的测定采用LI-6400便携式光合作用测定系统，对不同处理下的优势植物进行光合特性的测定。

包括光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间二氧化碳浓度（Ci）等指标的测定。

三、结果与分析1. 氮添加对光合特性的影响实验结果显示，氮添加显著提高了优势植物的光合速率。

随着氮添加浓度的增加，Pn值呈现上升趋势，Gs也有所增加，而Ci则表现出先升高后降低的趋势。

这表明适量的氮添加可以增强植物的光合能力，提高气孔导度，但过量的氮添加可能会对植物的光合作用产生抑制作用。

2. 水添加对光合特性的影响水分的添加对光合特性的影响也较为显著。

随着水分的增加，Pn和Gs均呈现出上升趋势，表明水分对植物的光合作用具有促进作用。

同时，适量的水分添加也有助于提高植物体内二氧化碳的浓度，从而促进光合作用的进行。

然而，过量的水分添加可能会对植物的根系造成不良影响，从而抑制其光合作用。

3. 氮、水交互作用的影响当氮、水同时添加时，其对植物光合特性的影响表现为协同效应。

在适宜的氮、水添加范围内，植物的Pn和Gs值均高于单一因子处理的植物。

这表明在适宜的环境条件下，氮、水的协同作用可以进一步促进植物的光合作用。

《氮、水添加对温带典型草原群落优势植物光合特性的影响》篇一一、引言光合作用是植物生长和生态系统中能量流动的基础过程，其效率受到多种环境因素的影响。

在温带典型草原群落中，氮、水是影响植物生长的两个关键因子。

随着人类活动的增加，草原生态系统中的氮、水等营养元素的输入发生了变化，对草原生态系统的结构和功能产生了深远的影响。

因此，本文以温带典型草原群落的优势植物为研究对象，探讨氮、水添加对其光合特性的影响。

二、研究方法本研究选取了温带典型草原群落中的优势植物，通过控制实验的方法，分别设置氮、水添加组以及对照组，对植物的光合特性进行测定和比较。

其中，氮添加通过施加尿素溶液实现，水添加则是通过增加土壤水分含量来实现。

同时，我们选择了适当的测定方法和设备，包括叶绿素荧光仪、气体交换仪等，以获取准确的光合参数。

三、氮添加对优势植物光合特性的影响1. 氮添加对光合速率的影响实验结果表明，氮添加能够显著提高优势植物的光合速率。

这是因为氮是构成叶绿素的重要元素之一，增加氮元素的供应有助于提高叶绿素的含量，从而提高植物对光能的利用率。

此外，氮元素的增加还可以促进植物细胞内的蛋白质合成和酶活性，进一步提高光合作用的效率。

2. 氮添加对荧光特性的影响荧光特性是衡量植物光合作用质量的重要指标之一。

实验发现，氮添加可以改善植物的荧光特性，使荧光峰值增加，表明植物的PSII反应中心更加活跃。

这有助于提高植物的光能利用率和光合效率。

四、水添加对优势植物光合特性的影响1. 水添加对光合速率的影响水是光合作用的重要原料之一，适量的水分能够提高光合作用的效率和速率。

实验发现，水添加可以显著提高优势植物的光合速率。

这是因为在干旱或水分缺乏的条件下，植物的生长会受到限制，增加水分供应能够为植物提供充足的生长环境，从而促进其光合作用的进行。

2. 水添加对水分利用效率的影响虽然水分供应的增加可以改善光合速率等参数，但也可能降低水分利用效率。

水分利用效率反映了植物利用有限水分资源的经济性，降低的水分利用效率可能是由于大量水分的蒸腾作用导致的水分损失增加。

水肥耦合对蛭石为主复合基质栽培番茄产量、水分利用效率及品质的影响祝洋;刘志应;李新苗;王楠;张娟【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2024(52)2【摘要】为充分提高新疆产蛭石的利用率,将蛭石与黄沙、菇渣混合,研究不同水肥处理对基质栽培番茄单果质量、产量、果实品质及水分利用效率的影响。

以双赢先锋番茄为试材,在以蛭石为主的混合基质栽培模式下,以灌水量、施氮量、施磷量、施钾量4个因子为试验因子,采用4因素5水平二次正交旋转组合设计的二分之一执行,设置18组水肥耦合处理、5组灌水量(分别是田间持水量的66%、70.8%、78%、85.2%和90%),分析各因子耦合效应,进行产量及品质综合评价。

结果表明:水氮耦合对水分利用效率有正效应,过高或过低的灌水和施氮不能使水分利用效率提高;水肥耦合对产量和品质均有显著影响,W18处理产量最高,为147.69t/hm^(2),比试验各处理平均水平增长了50.38%;单株果数与产量的相关性要大于单果质量与产量的相关性;在一定程度减少灌溉的前提下,提高氮肥和钾肥的用量能提高番茄可溶性蛋白质、番茄红素、可溶性固形物的含量,适当提高磷肥的施用可以提升植株维生素C、可溶性糖的含量。

对番茄产量、单果质量和果实品质进行综合评价,得出最优的处理是W6,即灌水量为70.8%的田间持水量,施肥量为N 496 kg/hm^(2)、P_(2)O_(5)99 kg/hm^(2)、K_(2)O 454 kg/hm^(2)。

本研究可为充分利用新疆产蛭石及番茄高效优质栽培水肥科学管理提供理论依据。

【总页数】8页(P144-151)【作者】祝洋;刘志应;李新苗;王楠;张娟【作者单位】塔里木大学园艺与林学学院;南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室【正文语种】中文【中图分类】S641.204【相关文献】1.水肥耦合对温室袋培番茄品质、产量及水分利用效率的影响2.水肥耦合对温室番茄产量、水分利用效率和品质的影响3.水肥耦合对基质栽培番茄产量及品质的影响4.水肥耦合对基质栽培番茄产量和水分利用效率的影响5.水肥耦合对设施番茄土壤水分、养分运移及产量和水分利用效率影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

水肥一体化技术在日光温室芦蒿―番茄高效种植中的应用导读：水肥一体化技术可起到节水、节肥、改良田间环境的作用。

江苏省灌云县在日光温室芦蒿―番茄优良高效种植技术基础上集成高垄覆膜微滴灌与水肥耦合技术，探究出了一种省工、节肥、高效的水肥一体化种植技术，可参照。

水肥一体化技术是将浇灌与施肥融为一体的农业新技术，是依据作物需水、需肥规律、土壤墒情和养分情况，经过滴灌系统将水和养分以较小的流量均匀、正确地直接输送到作物根部邻近的土壤表面或土层中的注水施肥方法[1]，可起到节水、节肥、改良田间环境的作用，现宽泛作为一种省工高效的技术在我县现代农业技术展现基地推行。

芦蒿本是野生，现作为一年生蔬菜在冬春天保护地种植，极少发患病虫害，是一种无污染的绿色食品，是冬春市场供给的主要野菜之一[2]，最近几年来，在江苏、浙江、江西、湖北、安徽、云南等地已有人工种植[3]，江苏以八卦洲芦蒿著称，最近几年来灌云县芦蒿家产发展快速，温室种植芦蒿―番茄新技术已成为菜农脱贫致富的主要种植模式之一。

日光温室可实现芦蒿冬天上市，后茬定植番茄，产量大且经济效益高，也丰富冬春天节蔬菜种类。

芦蒿的栽种还可以战胜茄果类连作阻碍及线虫为害，一举多得。

可是惯例芦蒿和番茄栽种施肥量过大，大水漫灌的方式也不利于生态环保，追求产量盲目进行大水大肥管理，致使产质量量差、病虫害多发，且种植成本高、污染环境严重[4]，利用不一样轮作植物对盐分别子汲取、积累的不一样[5]，能够高效利用肥料。

我基地在日光温室芦蒿―番茄优良高效种植技术基础上集成高垄覆膜微滴灌与水肥耦合技术，探究一种省工、节肥、高效的水肥一体化种植技术，现介绍以下。

温室芦蒿水肥一体化技术重点1.1整地作畦与施肥在夏茬作物拉秧后的8～9月，联合整地每667m2均匀翻入腐熟厩肥3000kg、复合肥（15-15-15）100kg。

而后作畦，畦面东西长30～60m、宽4m[6]，中间留出畦沟10cm，也可依据大棚宽度作成南北走向畦面，畦沟呈北高南低。

《氮、水添加对温带典型草原群落优势植物光合特性的影响》篇一一、引言随着人类对生态系统的深刻干预，尤其是在温带典型草原中，各种自然环境的变动已成为环境学与生态学的重要研究对象。

这些环境因子如氮肥和水分对于草地上植被的成长起着决定性的作用，而草地上植物生长又是植物生理生态研究的重要组成部分。

在此背景下，我们重点讨论了氮、水添加对温带典型草原群落优势植物光合特性的影响。

二、氮、水添加对植物光合作用的影响机制氮和水分是植物生长的两个基本要素，二者都对光合作用产生深远影响。

光合作用是植物通过叶绿体将光能转化为化学能的过程，而氮元素是叶绿体中许多关键酶和蛋白质的构成元素，水则是光合作用中产生氧气的关键原料。

在温带典型草原中，通过人为的氮肥和水分的添加，我们可以研究这些元素对优势植物光合特性的影响。

三、氮添加的影响首先，氮肥的添加能够显著提高植物的光合作用效率。

氮元素是构成叶绿体蛋白质的关键元素，它的增加可以增强叶绿体的活性，从而提高植物的光能利用率。

然而，过量的氮肥也可能导致植物的光合作用效率降低，因为过量的氮可能导致植物体内氮素过剩，从而引发其他营养元素的缺乏或失衡。

四、水添加的影响水分是光合作用的重要原料，对植物的生长和光合特性有着重要影响。

适量的水分添加可以显著提高植物的光合速率，因为充足的水分可以保证光合作用的顺利进行。

然而，过量的水分也可能导致植物的生理机能下降，因为过多的水分可能导致土壤中的氧气含量降低，从而影响根系的呼吸作用，进而影响整个植物的光合作用。

五、温带典型草原群落优势植物的光合特性在温带典型草原中，优势植物通常具有较高的光合效率和适应性。

这些植物能够根据环境的变化调整自身的光合特性，以适应不同的环境条件。

在氮和水添加的条件下，这些优势植物的光合特性会发生变化，以适应新的环境条件。

六、实验结果与讨论通过实验我们发现，适量的氮和水添加可以显著提高温带典型草原群落优势植物的光合作用效率。

然而，过量的添加则可能导致光合作用效率的降低。

番茄产量品质对水肥供应及环境C0_2浓度的响应及其机理番茄既是世界上广泛栽植的一种蔬菜, 也是研究植物生理生化过程的一种模式植物。

氮素营养关系到番茄的产量, 钾素供应关系到番茄的品质。

养分资源能否实现高效利用, 不仅与施肥种类、供应量、供应时期有关, 也与水分供应状况有密切关系。

世界范围内普遍存在且频繁发生的干旱使得作物水肥联合调控研究显得尤为重要。

近年来, 温室蔬菜生产中人为施用C0<sub>2</sub肥越来越受到重视，同时，全球C0<sub>2</sub浓度呈现不断升高的趋势。

未来气候变化条件下, 如何进行有效的水肥管理将是农业科研与生产中面临的一个新问题。

为此,本论文以番茄为供试作物, 开展了3个盆栽试验。

试验一, 将番茄全生育期划分为5 个阶段(苗期、始花结果期、果实生长初期、果实膨大期和果实成熟期) , 各阶段均设置3 个土壤水分水平(60-70% 0<sub>fv/sub>、70-80%B _f 和80-90%0 _f ) 和3 个施钾量水平(0 、0.46 和0.92 g K₂0 kg^-1 土), 其余阶段不施钾肥并维持土壤水分为80-90%0_f, 研究番茄不同生育阶段土壤水分和施钾量对产量品质、钾素吸收分配及水分利用效率(WUE的影响。

试验二，在番茄苗期，控制400 ppm和800 ppm两个环境CO<sub>2</sub浓度，研究未来气候变化下土壤持续干旱对番茄叶片气体交换特征、水氮利用效率等的影响及其生理调控机制。

试验三，在400 ppm和800 ppm 2个环境CO<sub>2</sub浓度下，设3个土壤水分水平(30-35% 25-30%和20-25%)和2 个施氮水平(0 和0.5 g N kg^-1 腐植土), 研究环境C0<sub>2</sub浓度升高条件下，土壤水分和施氮量对番茄产量品质、水氮利用的影响及其生理机制, 为番茄高效优质栽培提供理论依据。