设施番茄水肥利用规律与耦合模型研究

摘要

研究水肥一体化技术，实施高效的水肥管理对设施蔬菜节肥节水生产有重要意义。本文在调研上海市设施番茄水肥管理现状的基础上，分析了番茄各生育时期的水肥需求规律，建立了水肥管理模型，优化了水肥管理方案，为番茄水肥精准管理、提高产量和品质提供了理论依据。
　　主要研究结果如下：
　　1.上海市设施番茄水肥管理现状分析
　　通过对上海主要设施番茄产区园艺场水肥管理现状、经济效益实地调研，发现番茄生产主要存在过量灌溉施肥、管理粗放等问题。相比人工灌溉施肥，水肥一体化模式中物资成本增加59.7%，人工成本减少50.0%，总成本减少11.2%，毛利润增加10.8%，净利润增加93.5%，表现出更高效益。
　　2.不同营养液浓度下设施番茄生长和需肥规律
　　以大番茄品种‘金棚一号’和‘浙粉202’，樱桃番茄‘千禧’和‘金珠’为供试材料，在基质栽培条件下，进行了不同营养液浓度追肥处理。结果表明，株高、叶片相对叶绿素含量、地上部干重随着营养液浓度增大而递增。大番茄产量最高为标准浓度处理，樱桃番茄为1/2标准浓度；不同品种间存在显著差异。‘浙粉202’最适营养液浓度为标准浓度，其余三品种为1/2标准浓度。最适营养液浓度下，大番茄N、P元素累积率随着生育时期递增，K元素在果实成熟期，Ca、Mg元素在果实成熟后期累积率较高。樱桃番茄苗期和果实成熟期营养累积率较低，开花坐果期和果实成熟后期较高。
　　3.不同基质含水量下设施番茄生长和需水规律
　　以上述品种为供试材料，进行了4个基质含水量水平处理。结果发现，番茄的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、地上部分干重、产量等，均随着基质含水量增大而递增。果实品质上，随着基质含水量增加，可滴定酸、番茄红素含量递减，糖酸比递增；樱桃番茄维生素C、可溶性糖含量递增，大番茄处理间差异不显著。水分生产率峰值均在次高水处理，在3个果穗/株的条件下，耗水量为27.85 L/株。次高水处理苗期灌溉量最少，占总量12.21%，开花坐果期灌溉量最大，占总量45.03%。
　　4.基于水肥耦合模型的设施番茄水肥管理方案
　　以‘金棚1号’品种为试验材料，依据二元二次正交旋转组合设计设置不同基质含水量和施肥量组合，建立模型。结果表明，水肥耦合对产量和品质影响的模型达到显著水平，肥料对产量的影响大于水，对品质的影响小于水。综合分析后得到番茄水肥管理方案为：苗期、开花坐果期和果实成熟期的基质含水量分别为74%~77%、94%~97%、84~87%，总追肥量分别为15.78~17.05kg/667m2 N，6.67~7.21kg/667m2 P2O5，33.11~35.78kg/667m2 K2O，12.23~13.21kg/667m2 Ca，3.52~3.80 kg/667m2 Mg。

目录

声明

第一章 绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外研究进展

1.3研究目标、内容与技术路线

第二章 上海市设施番茄水肥管理现状与发展前景分析

2.1上海市设施番茄栽培总体情况

2.2上海市设施番茄灌溉管理现状及存在的问题

2.3上海市设施番茄施肥管理现状及存在的问题

2.4设施番茄效益分析

2.5上海市设施番茄水肥管理发展对策与展望

2.6本章小结

第三章 营养液浓度对设施番茄生长和需肥规律的影响

3.1材料与方法

3.2结果与分析

3.3讨论

3.4本章小结

第四章 基质含水量对设施番茄生长和需水规律的影响

4.1材料与方法

4.2结果与分析

4.3讨论

4.4本章小结

第五章 基于水肥耦合模型的上海地区设施番茄水肥方案研究

5.1材料与方法

5.2结果与分析

5.3讨论与结论

5.4本章小结

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2后续研究工作建议

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文