巖棉短程栽培模式中營養液對番茄生長及果實品質的影響

何詩行，何 堤，許春林，趙立軍，權龍哲，陳 亞

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巖棉短程栽培模式中營養液對番茄生長及果實品質的影響

何詩行，何 堤※，許春林，趙立軍，權龍哲，陳 亞

（東北農業大學工程學院，哈爾濱 150030）

為實現設施番茄短程栽培過程中營養液的高效供給及標準化管理，尋求短程栽培模式中最優的營養液供給方式，在兼光型植物工廠條件下，研究了營養液電導率值（electric conductivity，EC值）、灌溉頻率對番茄植株形態和果實品質的影響。試驗以巖棉為栽培基質，3水平EC值為2、4和6 dS/m，3水平灌溉頻率為1、3和5次/d，采用全因子試驗設計方法，進行9組處理。采用綜合評價方法獲取最佳的營養液EC值和灌溉頻率，并對植株形態和果實品質指標進行數理統計分析。結果表明：營養液EC值和灌溉頻率影響植株的株高、莖粗、葉數、葉面積、葉形指數和根面比，同時也影響果實的平均質量、可溶性固形物（soluble solids content）和果形指數。其中EC值對平均果實質量影響顯著（<0.05），灌溉頻率對葉面積和平均果實質量影響極顯著（<0.01）；試驗因素的交互作用對莖粗和果形指數影響極顯著（<0.01），對SSC影響顯著（<0.05）。EC值為4 dS/m，灌溉頻率為5次/d的營養液灌溉方式能兼顧植株發育和果實品質良好，該灌溉方式下SSC與平均果實質量呈極顯著負相關（<0.01）。該研究可為設施短程栽培番茄優質高產提供指導依據。

灌溉；電導率；基質；短程栽培；番茄；巖棉

0 引 言

番茄是中國設施園藝的主要種植作物之一，目前設施栽培面積達101.17萬hm2[1]。通過提高植株密度、減少留果穗數（留果2穗或3穗摘心）進而縮短種植周期的番茄短程栽培模式，可提早使植株由營養生長轉向生殖生長，減少上下果穗之間的養分競爭，改善番茄果實品質，減輕病害，降低農藥使用，實現番茄果實的集中采收和提早上市。巖棉作為一種惰性基質普遍用于設施無土栽培[2]，有效避免設施精細耕作的土傳病害，相比于傳統土培，降低了營養物質擴散所致的損失[3]，同時可以依據作物需求與果實品質來控制營養和水分的供給。目前荷蘭設施生產中巖棉栽培面積占無土栽培面積的70%，產量是露地栽培的10倍[4]。營養液是無土栽培的核心，是植物獲取營養的最主要途徑，直接影響產量和果實質量[5]。營養液的合理利用是提高作物產量和品質，降低生產成本的關鍵因素，對于設施園藝的可持續發展也具有重要作用。

針對設施番茄栽培，國內外學者的研究主要集中在長季節栽培模式下的番茄生長特性與果實品質。Saha等確定了平均果實質量與品質較優時，巖棉條內EC值與含水條件[6]；Nakano等發現1.25倍灌溉頻率和高EC值的營養液供給條件下番茄產量較高[7]。栗巖峰等研究表明每周1次的施肥頻率有益于豐產和提高果實品質[8]，而孫麗麗等研究得出每5 d施肥1次的頻率使果實的產量和品質均得到提高[9]；邢英英等研究發現水肥交互極顯著影響番茄產量，灌水量和施肥量為198～208 mm和442～480 kg/hm2時有利于實現溫室滴灌施肥番茄的高產高效優質生產[10]。中國對設施番茄巖棉栽培技術的研究起步較晚。許路等提出2.8株/m2為適宜的番茄巖棉栽培密度[11]。任毛飛等研究得出巖棉塊培育番茄苗時宜采用60%～70%相對持水量[12]。營養液EC值與灌溉頻率是設施無土栽培重要的技術參數，然而目前針對設施番茄巖棉短程栽培模式下營養液灌溉技術的研究未見報道。

本文旨在研究采用以巖棉為基質的設施番茄短程栽培模式下，不同營養液EC值與灌溉頻率對番茄植株形態和果實品質的影響，通過綜合評價方法篩選較優營養液灌溉方式，以期為營養液高效利用及番茄的優質高產提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗地點：東北農業大學工程學院兼光型植物工廠實驗室，地理位置約為45°44′N，126°43′E，該區域屬于寒溫帶大陸性季風氣候，區域的年平均氣溫處于-5～5 ℃之間，年平均降水量在500 mm左右，年日照時數約2 600 h。

試驗時間：2016年3－6月春夏季栽培。

試驗品種：番茄種苗為光輝101（五常市井田現代農業有限公司提供）。營養液配方采用日本山崎番茄配方，大量元素如表1所示，微量元素采用通用微量元素配方。

表1 山崎番茄配方大量元素表

移栽前2 d將營養液EC值調至約0.6 dS/m沖洗浸泡巖棉至流出液與供給液EC值基本一致。靜置后于2016年3月13日選擇生長一致且無傷病的壯苗移栽至巖棉塊（10 cm×10 cm×15 cm，丹麥Grodan），每塊一顆苗，后將巖棉塊定植到由黑白膜包裹的巖棉條（100 cm× 20 cm×7.5 cm，丹麥Grodan），定植前巖棉條容重0.0489 g/mL，總孔隙度93.12%。巖棉短程栽培番茄情況如圖1所示。

圖1 巖棉短程栽培番茄情況

1.2 試驗設計

試驗因素為營養液EC值與灌溉頻率。依據實際生產經驗設3個EC值水平（E1：2 dS/m，E2：4 dS/m，E3：6 dS/m）和3個灌溉頻率水平（R1：1次/d，R2：3次/d，R3：5次/d），共9個處理組（E1R1，E1R2，E1R3，E2R1，E2R2，E2R3，E3R1，E3R2，E3R3），處理組E1R1設為對照（CK），3次重復。

各水平EC值的調節按不同比例稀釋大量元素母液，不改變微量元素用量，利用電導率儀（精度0.01 dS/m，DDS-307實驗室電導率儀，上海儀電科學儀器股份有限公司），調節其至目標值范圍±0.05 dS/m內。栽培系統為開路系統，各水平營養液灌溉頻率實施時間為：1為12:00，2為8:00、12:00和16:00，3為8:00、10:00、12:00、14:00和16:00。且各水平每日每株灌溉量根據生長發育和天氣變化控制在0.8～1.3 L。通過球閥調節滴箭出液量，改變灌溉持續時間調節每日灌溉量。

每巖棉條定植3棵，株距35 cm，行距70 cm，常規管理。處理于4月1日開始，5月14日在第3穗果上方留2片葉摘去生長點，每穗留果數量≤5個，單稈整枝，6月20日停止處理，試驗共81 d。晝夜溫度分別為26～30 ℃、14～18 ℃，濕度為45%～65%，CO2為450～600 ppm，無額外補充光照。

1.3 測試指標與方法

1.3.1 植株形態指標

每處理選擇6株長勢一致的植株掛牌標記，每7 d采集一次植株形態指標。用卷尺測定株高（由巖棉塊上表面至生長點的垂直距離），游標卡尺測定距巖棉塊上表面約5 cm處莖粗，統計葉片數（葉長不小于4 cm），葉面積取最高果穗下3片葉的平均值，用直尺測量葉長與葉寬，葉面積計算公式為[13]

式中為葉面積，m2；為葉長，m；為葉寬，m。

1.3.2 果實品質的測定

收獲期每星期收集成熟果實2次，分別選取第一、二和三穗果成熟度一致共6個果實用游標卡尺測量最大縱莖與橫莖尺寸，果形指數=縱莖/橫莖計算。用電子天平（測量精度0.01 g，上海浦春計量儀器有限公司）稱果實質量，計算每處理的平均果實質量；選取大小和色澤基本一致的10個果實用蒸餾水洗干凈后用組織搗碎機研磨成漿，紗布過濾后利用手持糖度計（精度0.1%，日本愛拓PAL-1型手持糖度儀）測定SSC，3次測量取平均值。

1.3.3 根部指標的測定

根區能夠反映出營養液管理以及巖棉條內生長環境是否適宜。由于在巖棉栽培系統中，根主要集中在巖棉條底部，且根部難以完整與剝離，因此采用圖像處理方法采集根部形態參數。果實采收完畢后，每處理選擇2個巖棉條摘除其上部莖葉部分，將其與外部黑白農膜分離。將抽出的巖棉條底部根聚集面平均劃分為左、中、右3區域（每區域尺寸約為0.3 m×0.2 m），分別采集3個區域圖片，營養液EC值與灌溉頻率處理下巖棉條底部根聚集面照片如圖2所示。利用Matlab軟件進行圖像處理，提取植株根部面積與相應部分巖棉條底面積的比即“根面比”，將該比值作為一種衡量根部生長情況的參數。

1.4 數據處理

采用SPSS17.0軟件雙因素方差分析營養液供給方式對植株生長和果實品質影響的顯著性；Duncan新復極差法對植株生長和果實品質指標間進行多重比較；采用Pearson相關系數，雙側檢驗（T）法進行植株生長和果實品質指標間相關性分析。Origin9.0軟件作圖。

1.5 綜合評價分析

采用綜合評價法分析各評價指標。由9組處理的9個指標構成決策矩陣=()×，采用改進歸一化法對決策矩陣進行指標標準化處理[14]。首先將負向指標按式（2）轉化為正向指標

式中x'為第個處理的第個轉化后正向指標；x為第個處理的第個原始指標；minx為第個處理中第個指標的最小值；maxx為第個處理中第個指標的最大值。

注：CK表示處理組營養液EC值為2 dS·m-1，灌溉頻率為1次·d-1。E1、E2和E3分別表示營養液EC值為2、4和6 dS·m-1，R1、R2和R3分別表示灌溉頻率為1、3和5次·d-1，下同。

Note: CK represents EC at 2 dS·m-1with irrigation rates at 1 times·d-1of nutrient solution. E1,E2and E3represent EC at 2, 4 and 6 dS·m-1respectively. R1, R2and R3represent irrigation rates at 1, 3 and 5 times·d-1of nutrient solution respectively,the same as below.

圖2 營養液EC值與灌溉頻率處理下巖棉栽培條底部根聚集面照片

Fig.2 Photos of rockwool bottom surface that root gathered at different EC and irrigation rates of nutrient solution

各項指標按式（3）進行歸一化處理，得到新決策矩陣=()×。

采用熵值法獲得權重。按式（4）和（5）計算信息熵H后獲得權重矩陣。

依據線性加權模型（6）計算各處理的綜合評價值'。

2 結果與分析

2.1 營養液EC值與灌溉頻率對植株形態的影響

巖棉短程栽培過程中營養液EC值與灌溉頻率對番茄植株形態影響的雙因素方差分析值如表2所示。

表2 營養液EC值和灌溉頻率對不同時期番茄植株形態影響的雙因素方差分析F值

注：*和**分別表示在0.05和0.01水平下的差異顯著。由于摘心影響株高和葉數，且收獲期進行打葉，因此摘心后未對株高和葉數進行統計分析，下同。

Note: * and ** indicate significant difference at 0.05 and 0.01 levels respectively. Because of the existing effect of pinching on height and leaf number of plants and the trimming leaf after topping, such two parameters of plants were no longer analyzed, the same as below.

由表2可知，試驗期內，2試驗因素對莖粗和葉數的影響程度隨處理時間的延長而增大，其中對莖粗影響的變化程度最為明顯，第10周時，2試驗因素的交互作用對莖粗的影響達到極顯著水平（<0.01）。葉形指數受EC值的影響程度隨處理時間的延長而減小。

株高和莖粗能反應植物的健康情況，是生殖生長的基礎。由表3可以看出從第4周開始，處理組E3R3和CK的株高出現顯著差異；第6周時，處理組E3R1和E3R3株高顯著高于CK（<0.05）。第6周和第10周時CK的莖粗顯著低于其他處理組（<0.05），在第10周時，除E3水平外（該水平下灌溉頻率對莖粗無影響），莖粗表現出隨EC值和灌溉頻率增加而增加的趨勢，此時處理組E3R3莖粗最大，比CK的莖粗大31.90%，差異顯著（<0.05）。這說明在留三穗果的番茄短程栽培中，低EC值和低灌溉頻率的營養液處理抑制了莖粗增加，且這種抑制效果在摘心后表現更為明顯。

葉片是光合作用的主要場所，葉片的生長直接影響植株營養生長和果實品質[15]。由表3可知，第6周時，葉數在E3水平下隨灌溉頻率的增加而增加，在R3水平下隨著EC值的增加而增加，處理組E3R3葉數最多，比CK葉數多13.36%，差異顯著（<0.05），但處理組E3R1葉數略高于CK，差異不顯著。由于葉數以葉長>4 cm為閥值進行統計，試驗結果說明增加營養液EC值和灌溉頻率的植株發葉速度較快，但該促進效果僅在摘心前較為明顯。

第2周開始，不同處理組葉面積存在差異。第10周時，在E3水平下葉面積表現出隨灌溉頻率增加而增加的趨勢。其中處理組E3R3葉面積最大，比CK葉面積大37.96%，差異顯著（<0.05）。由此可見在收獲期（第10周），高灌溉頻率處理下的葉面積仍保持快速擴展，葉片未有明顯的衰老表現[16]。

葉形指數與其他植株形態指標生長規律不同，該指標在生育期內呈下降趨勢。第2周時，葉形指數隨EC值的增加而降低，E1水平葉形指數>1，此時葉片尚未成熟，葉長先于葉寬生長[17]，處理組E3R3葉形指數比CK小12.62%，差異顯著（<0.05）。第6周時，各處理組與CK葉形指數無顯著差異。由此可見，營養液EC值僅在處理初期對番茄葉片形狀有影響，隨著植株生長，不同處理組間葉形指數差異減小，這說明營養液灌溉方式對番茄葉片形狀的影響逐漸消失，成熟葉片形狀趨于一致。

表3 營養液EC值與灌溉頻率對不同時期植株形態的影響

注：同列不同字母表示0.05水平下差異顯著（<0.05），下同。2，4，6，10分別代表第2，4，6，10周。

Note: Different letters in the same column indicate significant difference at 0.05 level (<0.05), the same as below. 2, 4, 6, 10represent 2nd,4th,6th,10th,respectively.

2.2 營養液EC值與灌溉頻率對果實品質和根部的影響

巖棉短程栽培模式下營養液EC值和灌溉頻率對番茄果實和根部影響的雙因素方差分析的值如表4所示。

表4 營養液EC值和灌溉頻率對果實品質和根部影響的雙因素方差分析F值

由表4可知營養液EC值和灌溉頻率的交互作用對SSC和果形指數的影響分別達到顯著水平（<0.05）和極顯著水平（<0.01）。可見營養液EC值和灌溉頻率對果實內在品質和外觀形態品質的影響較大。營養液EC值和灌溉頻率對平均果實質量的影響分別達到顯著水平（<0.05）和極顯著水平（<0.01），因此灌溉頻率對平均果實質量的影響大于EC值對其影響。

產量的增加主要依賴于平均果實質量的增加[18]。營養液EC值和灌溉頻率對平均果實質量的影響如表5所示。E2水平下，該指標隨灌溉頻率的增加而增加。處理組E2R3的平均果實質量最大，為85.12 g，比CK高20.06%，差異顯著（<0.05），而處理組E3R1的平均果實質量略低于CK。這說明EC值為4 dS/m時，提高灌溉頻率對平均果實質量的促進作用較明顯。果實質量的形成受多方面因素的影響，處理中后期，由于植株蒸騰量和需水量大幅增加，因此R1處理可能對作物造成水分脅迫，影響光合產物的積累、轉運和分配，導致果實質量的下降[19]。

SSC是指番茄果漿中可溶性物質的百分比，是評判番茄果實風味品質的重要指標，主要包括可溶性糖，有機酸，維生素C和番茄紅素等物質[20]。營養液EC值和灌溉頻率對果實SSC的影響如表5所示。在R1水平下，番茄果實SSC隨EC值的增加而顯著增加。其中SSC最高的處理組E3R1平均值為10.15%，比CK高27.46%，差異顯著（<0.05）；處理組E1R3的SSC最小，為7.27%，顯著低于CK（<0.05）。由此可見在日灌溉量一致的前提下低EC值和高灌溉頻率的處理對果實SSC表現出明顯的稀釋作用。EC值由2增加至4 dS/m后，SSC明顯增加，EC值進一步增加至6 dS/m后，低灌溉頻率下的SSC比EC值為4 dS/m時SSC顯著提高，而高灌溉頻率下SSC幾乎不變，這說明高EC值對SSC的促進作用被高灌溉頻率的稀釋作用抵消。

果形指數即果實縱莖與橫莖之比，是描述番茄果實外觀的重要指標，影響果實的商品性。營養液EC值和灌溉頻率對果形指數的影響如圖表5所示。E2和E3水平下各處理果形指數顯著低于CK（<0.05），且只有在E3水平下各灌溉頻率處理組間果形指數差異顯著（<0.05）。其中處理組E3R1果形指數最小，為0.73，E1水平下各處理組果形指數>0.9，果實形狀近似于球型。說明提高營養液EC值，果實形狀趨于橢球型，反之果實趨于球形，且EC值達到6 dS/m時，灌溉頻率開始對果形指數產生明顯影響。

表5 營養液EC值與灌溉頻率對果實品質和根系的影響

營養液EC值和灌溉頻率對根面比的影響如表5所示。E3水平下，根面比隨灌溉頻率的增加而增大，其中處理組E3R3根面比比E3R1高19.23%，差異顯著（<0.05）。這說明對于以巖棉作為栽培基質的短程栽培系統，高EC值條件下，番茄植株根系生長受到灌溉頻率的影響較為明顯。處理組E3R1根面比略低于CK，差異不顯著，這可能是由于低EC值條件下根際環境中鹽分含量仍在根系的耐受范圍內，因而未對根系生長發育造成明顯影響。

2.3 營養液EC值與灌溉頻率對番茄生長影響的綜合評價

營養液EC值與灌溉頻率對番茄植株和果實特性的影響規律不同，憑單一指標難以評判各處理優劣，因此根據式（2）至（6）對各項指標進行綜合評價以確定最優的營養液灌溉方式。由表6各處理的綜合排名可以看出，處理組E3R3綜合評分最高，其次是E2R3。低EC值（E1）與低灌溉頻率（R1）下各處理評分較低排名靠后，在采用高EC值營養液灌溉時應增加灌溉頻率，以確保番茄植株和果實良好發育。由于處理組E2R3的果實指標與處理組E3R3無顯著差異，且處理組E2R3營養液原料投入少，成本降低。因此在綜合考慮試驗因素對植株和果實生長影響的同時提高設施番茄短程栽培的經濟性，應采用處理組E2R3（EC值為4 dS/m，灌溉頻率為5次/d）的營養液灌溉方式。

表6 評價指標隸屬度與綜合評價指標

2.4 指標相關性分析

確定最優營養液EC值和灌溉頻率后，對最優組E2R3番茄植株形態和果實品質指標進行相關性分析，結果如表7所示。可以看出該灌溉方式下，番茄植株葉面積與平均果實質量呈顯著正相關（<0.05）；SSC與平均果實質量呈極顯著負相關（<0.01），與果形指數呈顯著正相關（<0.05）。說明在番茄生長期間由葉片形態可以初步推斷出，葉片較大植株所產果實的質量較大，可溶性固形物含量低，果實趨近于橢球型；質量較小的果實多趨近于球形，可溶性固形物含量高。

表7 番茄植株形態和果實品質指標相關性分析

3 討 論

營養液EC值與灌溉頻率在番茄植株和果實的生長發育中發揮著重要作用，不同營養液灌溉方式對植株和果實的生長發育影響存在差異。本試驗結果表明，在營養液日灌溉量一致的前提下，營養液EC值和灌溉頻率對植株形態指標中莖粗、葉數、葉面積、葉形指數和根面比有明顯的影響，其中對于莖粗的影響存在明顯的滯后性。而郭文忠等認為高灌溉頻率增加黃瓜的株高而降低莖粗[21]。本試驗與此不同的是在巖棉短程栽培栽培系統中，高灌溉頻率條件下的灌溉間隔時間較短，并未對番茄植株造成水分脅迫和補償效應[22]。由于葉數和葉面積的生長影響水分和同化物質的輸入[23]，葉數少且葉面積小的處理條件下平均果實質量小，品質差。但葉數最多和葉面積最大的處理條件下，果實產量和品質并非最佳，這與劉瑞平等研究結果一致[24]。這主要由于氮濃度增加促進葉片擴展但抑制其他元素的吸收，導致光合作用產物不能充分運送到果實中，抑制果實產量和品質的形成。

試驗研究發現營養液EC值由2增至4 dS/m后果實SSC明顯增加。該結果與魯少尉等研究一致[25]。果實SSC增加的主要來源于可溶性糖等有機物的增加，果實可溶性糖是植株適應高鹽環境的產物之一，其含量的增加有利于保持植株的吸水能力[26]。低灌溉頻率下營養液EC值由4增至6 dS/m后果實SSC有所增加但平均果實質量大幅度趨勢，難以同時保證產量最高和品質最佳，這與Magan等的研究結果一致[27]。在開放式巖棉栽培系統中，盡管多余的營養液能夠從巖棉條中排出，但提高營養液EC值的同時降低灌溉頻率會導致巖棉栽培條內根際EC值大幅升高[28]，這種營養液濃度高于植物所需的根際環境含氧量較低，抑制根系水分吸收[29]，同時高EC值還會增加果皮厚度進而抑制果實的膨大[30]，導致果實質量的下降。

另一方面，適當提高EC值并增加灌溉頻率能提高平均果實質量但果實SSC表現出了降低的趨勢，這與劉明池等研究結果一致[31]。該結果充分說明營養液EC值和灌溉頻率對果實質量和品質的影響表現出協調作用。這是由于少量多次的灌溉方式既保證了根際的水分充分供應，降低養分濃度，擴大根接觸面，促進了根系對水分和養分的吸收利用。可見采用適宜的營養液灌溉方式能保障設施番茄短程栽培的優質高產，通過對栽培過程中植株形態的生長情況合理調整調整營養液灌溉方式，以滿足實際生產需求。由于不同營養液EC值與灌溉頻率的處理均對巖棉條內根際的生長環境包括巖棉條EC值、含水量以及含氧量等因素產生影響，通過影響根系的生長發育進而影響植株的生長發育以及果實產量和品質。因此，巖棉條內環境條件對與番茄植株形態、果實產量和品質的影響有待進一步的研究。

4 結 論

1）在兼光型植物工廠條件下，對于設施番茄巖棉短程栽培，營養液EC值和灌溉頻率對植株形態、果實質量和品質存在不同程度的影響。在合理范圍內提高營養液EC值的同時增加灌溉頻率有利于植株莖桿和葉片的發育，提高果實質量和品質。

2）綜合分析表明最佳灌溉方式為營養液EC值4 dS/m，灌溉頻率5次/d，該條件下果實的平均質量為85.12 g，SSC為8.65%，滿足設施番茄短程栽培中營養液的高效供給及標準化管理。

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評估鏈包括績效評價和跟蹤反饋兩方面，主要涉及政治價值和管理價值的保障。評估鏈是官僚系統運行鏈的末段，在政策執行與資源消耗過程中要注重民主、效率、監督等原則。績效評價應遵循經濟、效率、效益、公平的“四E”原則，對政府工作進行客觀公正的描述。跟蹤反饋是績效評價取得的工作產出效果與新一輪決策和計劃的銜接。政策的制定與修正應充分參考績效評價與跟蹤反饋的信息。

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Effects of nutrient solution on growth and quality of short-term cultivation tomatoes grown in rockwool

He Shihang, He Di※, Xu Chunlin, Zhao Lijun, Quan Longzhe, Chen Ya

(,,150030,)

In order to achieve high efficiency and standardized management of the nutrient supplement, tomatoes of short-term cultivation (L.; Brilliance 101) were grown in the greenhouse to explore a kind of nutrient solution irrigation condition to guarantee both yields and fruit quality. In this study, tomato plants were grown in an open rockwool system and the plants were irrigated with Yamazaki recipes nutrient solution to determine the responses of plant morphology, fruit weight and fruit quality to 2 factors including electrical conductivity (EC) and irrigation rates of nutrient solution from March to June. A suitable combination of EC and irrigation rates of nutrient solution was further obtained by using comprehensive evaluation method. The experiments were designed with 3 EC levels (E1, E2and E3represented the EC of nutrient solution at 2, 4 and 6 dS/m, respectively) and 3 irrigation rate levels (R1, R2and R3represented the irrigation rates of nutrient solution at one time/d, 3 times/d and 5 times/d, respectively). The regulation of EC values of each treatment level was realized by diluting the mother liquor of the major elements with different proportions while the amount of microelements was remained. Because of the difference of the plant growth and the weather, average daily irrigation volume for each plant was controlled within 0.8-1.3 L, which was divided into several equal parts according to the irrigation rates. And the nutrient solution was applied at the following times: R1at 12:00, R2at 8:00, 10:00 and 12:00, R3at 8:00, 10:00, 12:00, 14:00 and 16:00. The plants were pinched to 3 trusses and single pole trained. Results showed that EC values of the nutrient solution and irrigation rates affected plant height, stem diameter, leaf number, leaf area, leaf shape index, ratio of root area of tomato plants to bottom surface area of rockwool, average fruit weight, soluble solids content (SSC) and fruit shape index of the fruits. EC value of the nutrient solution had a significant effect on the average fruit quality (<0.05); EC value of the nutrient solution and irrigation rates had an extremely significant influence on both leaf area and average fruit quality (<0.01); interaction of the experimental factors had an extremely significant effect on stem diameter and shape index (<0.01); and the interaction significantly influenced SSC (<0.05). In terms of the greenhouse tomatoes of short-term cultivation grown in rockwool, the combination of 4 dS/m EC and 5 times/d irrigation rate was obtained by using comprehensive evaluation method, which could ensure the production and the fruit quality well. Based on the optimal irrigation condition, leaf area was significantly positively correlated with average fruit weight (<0.05); SSC was extremely significantly negatively correlated with average fruit quality (<0.01), and significantly positively correlated with fruit shape index (<0.05). It could be concluded that tomato plants with larger leaf area tended to generate heavier fruits which approximated to ellipsoid type with lower SSC, while smaller fruits tended to be spherical, with better quality. This study provides a guidance basis for practical scientific management of nutrient solution in short-term cultivation of greenhouse tomato grown in rockwool.

irrigation; electrical conductivity; substrates; short-term cultivation; tomato; rockwool

10.11975/j.issn.1002-6819.2017.18.025

S627

A

1002-6819(2017)-18-0188-08

2017-02-23

2017-08-22

國家自然科學基金資助項目（51405078）；黑龍江省普通高等學校青年創新人才培養計劃（項目編號：LR-356214）；哈爾濱市科技局項目（項目編號：2014DB6AN026）。

何詩行，女，博士生，研究方向為設施農業工程。哈爾濱 東北農業大學工程學院，150030。Email：shh_he@126.com.

何堤，男，教授，博士生導師，研究方向為設施農業工程。哈爾濱 東北農業大學工程學院，150030。Email：hedi4826@163.com