葉面噴施硅肥和鈣肥對北京市設(shè)施春茬番茄生產(chǎn)與裂果預(yù)防效果的影響

聶青 聶曉紅 石顏通 李婷 肖婷 曲明山

摘? ? 要：京郊設(shè)施春茬番茄栽培后期裂果比較常見，為篩選出減少番茄裂果的發(fā)生的不同的肥料配施方式，開展了噴施硅肥和鈣肥對番茄生長、產(chǎn)量、預(yù)防裂果的影響研究。結(jié)果表明：噴施2 mmol·L-1硅酸鈉水溶液+30 g·L-1氨基酸鈣液的處理（T4），不僅促進(jìn)了番茄生長，株高和莖粗都較對照顯著提高，而且對提升番茄產(chǎn)量和防治裂果的效果顯著，其中產(chǎn)量較對照提高22.39%，番茄裂果率較對照降低4.58%。T4處理的番茄可溶性固形物含量顯著提高，硬度有所提升，果實鈣含量顯著增加。綜上，噴施2 mmol·L-1硅酸鈉水溶液+30 g·L-1氨基酸鈣的處理，不僅能夠促進(jìn)番茄生長，而且可以提高番茄產(chǎn)量，改善番茄品質(zhì)，增加果實硬度，降低果實裂果率，可作為北京市設(shè)施春茬番茄防治裂果的選擇途徑。

關(guān)鍵詞：硅肥；氨基酸鈣；番茄；裂果；預(yù)防

中圖分類號：S641.2? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006－6500.2024.05.003

Effects of Foliar Application of Silicon Fertilizer and Calcium Fertilizer on Tomato Production and Fruit Cracking Prevention in Greenhouse in Beijing

NIE Qing1， NIE Xiaohong2， SHI Yantong1， LI ting1， XIAO ting1， QU mingshan1

（1.Beijing Agricultural Technology Extension Station， Beijing 100029， China; 2. Beijing Shunyi District Agricultural Technology Integrated Service Center， Beijing 101300， China）

Abstract： Fruit cracking is common in the late stage of spring tomato cultivation in the suburbs of Beijing. In order to screen out different fertilizer application methods to reduce the occurrence of tomato fruit cracking， this paper studied the effects of spraying silicon fertilizer and calcium fertilizer on tomato growth， yield and prevention of fruit cracking. The results showed that the treatment of spraying 2 mmol·L-1 sodium silicate aqueous solution +30 g·L-1 amino acid calcium solution （ T4 ） not only promoted tomato production， but also significantly increased plant height and stem diameter compared with the control. The effect of increasing tomato yield and preventing fruit cracking was significant. The yield was 22.39% higher than that of the control， and the tomato fruit cracking rate was 4.58% lower than that of the control. The soluble solids content of tomato treated with T4 was significantly increased， the hardness was improved， and the calcium content of fruit was significantly increased. In conclusion， the treatment of spraying 2 mmol·L-1 sodium silicate aqueous solution+30 g·L-1 concentration of amino acid calcium not only promoted tomato growth， but also increased tomato yield， improved tomato quality， increased fruit hardness and reduced fruit cracking rate. It could be used as an alternative way to prevent cracking of spring tomatoes in Beijing.

Key words：silicon fertilizer; calcium fertilizer; tomato; fruit cracking; prevention

裂果是指在果實發(fā)育成熟過程中果皮開裂的現(xiàn)象。在番茄生長過程中，裂果是一種常見的生理病害，不僅影響外觀和品質(zhì)，而且番茄容易受到霉菌感染與蟲害的傳播，導(dǎo)致產(chǎn)量和商品率下降[1]。在番茄生產(chǎn)中，通過增施有機肥、保持水分均勻供給等措施可以在一定程度上減少裂果的發(fā)生，但難以從根本上解決問題[2-3]。

果實中礦質(zhì)元素、果皮細(xì)胞壁成分、含量與果實裂果性密切相關(guān)[4]。鈣作為植物生長發(fā)育所必需的礦質(zhì)元素，參與植物生長發(fā)育的整個過程，可以與細(xì)胞壁中的果膠結(jié)合形成果膠酸鈣，增強果皮強度，從而增強果實的抗裂能力[5]。Yang等[6]研究發(fā)現(xiàn)，與容易裂果的番茄相比，耐裂果番茄含有較高水平的Ca2+。

硅是動物和人體組成的基本元素之一，硅肥被列為繼氮、磷、鉀肥之后的第4大化學(xué)肥料[7]。2004年我國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《硅肥》頒布實施，我國硅肥研究與開發(fā)進(jìn)入了快速發(fā)展，硅肥也逐漸應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，并取得顯著效果[8]。前人在硅肥對農(nóng)作物增產(chǎn)[9-10]、品質(zhì)[11-12]、抑制重金屬吸收[13]等方面的研究已有很多。唐愛均等[14]研究表明，施用硅肥在提高番茄產(chǎn)量的同時，還提高了磷的利用率。呂明軒等[15]研究表明，鈣、硅、鎂配施能提高西瓜的抗裂性。陳厚彬等[16]研究表明，葉面噴施硅肥后，荔枝的裂果率顯著降低。本試驗在前人研究的基礎(chǔ)上，選用農(nóng)作物可直接吸收的水溶性硅酸鈉和氨基酸鈣肥，研究噴施后對春大棚番茄產(chǎn)量、品質(zhì)和抗裂性的影響，以期為提高番茄商品性和經(jīng)濟(jì)效益提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

該試驗于2023年4—7月在北京市順義區(qū)興農(nóng)鼎力農(nóng)業(yè)園春大棚進(jìn)行（116°36′41"E、40°14′42"N）。供試番茄品種為京番308，于2023年4月1日定植，株距50 cm，小行距40 cm，大行距110 cm。供試硅肥為水溶性硅酸鈉（2 mmol·L-1），氨基酸鈣（30 g·L-1），購自山東新禾豐農(nóng)化資料有限公司。

1.2 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)4個處理，每個處理3次重復(fù)，每個小區(qū)50 m2，每小區(qū)定植番茄208株。其中以噴施等量清水作為對照，記為處理1；處理2為噴施2 mmol·L-1硅酸鈉水溶液；處理3為噴施800倍液（30 g·L-1）氨基酸鈣；處理4為噴施2 mmol·L-1硅酸鈉水溶液+噴施800倍液（30 g·L-1）氨基酸鈣，各處理設(shè)置見表1。各處理在一穗花開花后進(jìn)行噴施，每公頃噴施水溶液450 L，每7～10 d噴施1次，共噴施5次，其他栽培方法按照園區(qū)常規(guī)栽培進(jìn)行。

1.3 調(diào)查指標(biāo)

1.3.1 生長指標(biāo)測定 在植株生長中期（2023年6月6日）測定植株的株高和莖粗，每個小區(qū)測定連續(xù)10株，求取平均數(shù)。株高采用盒尺測量，測定從地面到植株最高生產(chǎn)點的垂直距離；莖粗采用游標(biāo)卡尺測量，測定距離地面1 m處的莖粗。

1.3.2 產(chǎn)量指標(biāo)和裂果數(shù)測定 2023年7月5日測定植株座果數(shù)、單果質(zhì)量和裂果數(shù)，每個小區(qū)測定連續(xù)的10棵植株，計算每株的座果數(shù)和裂果數(shù)；取成熟度一致的果實10個，用電子天平測定單果質(zhì)量，計算公式如下：

裂果率（%）=裂果數(shù)/總座果數(shù)×100（1）

產(chǎn)量（kg）=單果質(zhì)量（g）×每株座果數(shù)（個）×定植密度（株·hm-2）×1 000（2）

1.3.3 品質(zhì)指標(biāo)測定 取成熟度相對一致的第三穗番茄果實，用硬度計測定果實硬度；采用蒽酮比色法來測定可溶性固形物含量；采用磺基水楊酸分光光度計比色法測定可滴定酸。

1.3.4 果實鈣含量測定 采用火焰原子吸收法測定。

1.4 試驗數(shù)據(jù)處理

本研究采用Excel 2003 軟件統(tǒng)計數(shù)據(jù)，計算各數(shù)量性狀的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，并進(jìn)行繪圖；采用SPSS軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對番茄植株生長的影響

如表2所示，與對照相比，噴施硅肥、鈣肥和硅鈣肥的處理番茄株高均有所提高，分別較對照提高4.08%、6.24%和7.10%。其中，處理4的株高最高，為166 cm。處理2與對照相比，差異不顯著，但處理3和處理4與對照相比，差異均達(dá)到顯著水平。

與對照相比，噴施硅肥、鈣肥和硅鈣肥的處理番茄莖粗均有所提高，分別較對照提高26.32%、21.05%和36.84%。其中，處理4的莖粗最粗，為2.6 cm。處理4與對照相比，差異達(dá)到顯著水平，與其他處理之間差異不顯著。

2.2 對番茄產(chǎn)量的影響

2.2.1 番茄單果質(zhì)量 施用硅肥和鈣肥的處理促進(jìn)了番茄單果質(zhì)量的增加。噴施硅、鈣肥的處理單果質(zhì)量都較對照有所增加，分別比對照增加2.50%、12.20%和15.56%。其中，處理4的番茄單果質(zhì)量最大，為115.86 g。處理2與對照相比，單果質(zhì)量差異未達(dá)到顯著水平。處理3和處理4與對照相比，差異均達(dá)到了顯著水平。

2.2.2 番茄產(chǎn)量 從圖1可以看出，噴施硅肥和鈣肥的處理均比對照提高了產(chǎn)量。其中，處理4的增產(chǎn)效果最好，平均產(chǎn)量達(dá)到（67 026.13±4 114.98）kg·hm-2，較對照提高22.39%，并且差異達(dá)到顯著水平。處理2、處理3雖然產(chǎn)量較對照分別提高7.58%和15.59%，但差異未達(dá)到顯著水平。

2.3 對番茄果實品質(zhì)的影響

2.3.1 番茄果實可溶性固形物含量 如表4所示，噴施硅肥和鈣肥后，番茄的可溶性固形物含量都有所提高。處理2和處理3的可溶性固形物含量都達(dá)到7.9%，較對照提高7.19%，處理4可溶性固形物含量次之，較對照提高4.88%，各處理間的差異不顯著。

2.3.2 番茄果實可滴定酸含量 如表4結(jié)果顯示，噴施硅肥和鈣肥后，番茄的可滴定酸含量有所降低。其中，處理4的可滴定酸含量最低，為1.03 g·kg-1。處理3、處理4與對照和處理2相比，差異顯著。

2.3.3 番茄果實硬度 如圖2所示，與對照相比，不同的硅、鈣肥處理都提高了番茄果實的硬度。其中，處理4的番茄硬度最高，達(dá)到3.33 kg·cm-2；處理2次之，為3.03 kg·cm-2，處理3硬度為2.77 kg·cm-2；噴施清水的處理番茄硬度最低，為2.37 kg·cm-2，但是各處理間的差異未達(dá)到顯著水平。

2.4 對番茄裂果發(fā)生率的影響

如圖3所示，噴施硅肥和鈣肥后，番茄裂果發(fā)生率都有所降低。對照的裂果發(fā)生率最高，為6.10%；處理4的裂果發(fā)生率最低，僅有1.52%，比對照降低4.58%。處理4與其他3個處理的差異顯著，說明硅鈣肥結(jié)合噴施可降低番茄裂果發(fā)病率。

2.5 對番茄果實鈣含量的影響

如表5所示，噴施硅肥和鈣肥后，番茄果實中鈣含量比對照顯著提高。對照的果實鈣含量最低，為58.30 mg·kg-1；處理3的果實鈣含量最高，達(dá)到78.93 mg·kg-1，比對照提高35.39%。處理2、處理3和處理4之間差異不顯著。

3 討論與結(jié)論

本研究表明，葉面噴施硅肥、鈣肥、硅鈣肥配施的處理，株高、莖粗、單果質(zhì)量和產(chǎn)量都較對照有所提高，其中以T4處理效果最好，分別較對照提高了7.1%、36.84%、15.56%、22.39%，這與前人研究結(jié)果一致。薛高峰[17]研究表明，葉面噴施無機硅能顯著促進(jìn)番茄生長發(fā)育，增加葉片葉綠素含量和番茄莖粗；馬桂秀[18]研究表明，西紅柿增施硅鈣肥后，株高、莖粗、干物質(zhì)和葉面積等指標(biāo)都較不施硅鈣肥有所增加。

本研究中，噴施硅肥、鈣肥、硅鈣肥配施提高了番茄的可溶性固形物和番茄果實硬度，降低了可滴定酸含量，可溶性固形物含量分別較對照提高4.88～7.19%，硬度分別較對照提高16.88～40.51%，可滴定酸含量分別較對照降低3.57～8.04%，說明噴施硅、鈣肥均可提升番茄果實品質(zhì)。研究表明，施用硅肥可以增加糯玉米的可溶性糖含量[19]、甘蔗可溶性固形物含量[20]，降低草莓的可滴定酸含量[21]。施用外源Ca（NO3）2可提高生姜可溶性糖、可溶性蛋白、游離氨基酸、維生素C含量[22]。采收前，噴施氯化鈣對富士蘋果的果實品質(zhì)有顯著影響，果實質(zhì)量有所提高[23]。

裂果是影響春大棚番茄商品性和價格的重要因素之一。本研究表明，噴施硅肥、鈣肥和硅鈣配施，番茄果實硬度提升，裂果發(fā)生率降低，果實鈣含量均升高。這說明硅肥、鈣肥和硅鈣配施噴施對防治番茄裂果有一定的作用，尤其以硅肥和鈣肥配施防治效果最好。呂明軒[24]研究發(fā)現(xiàn)，在西瓜營養(yǎng)液中添加不同濃度的鈣、硅、鎂元素均能提高果實的抗裂性。

綜上所述，噴施硅肥、鈣肥、硅鈣肥配施均可以促進(jìn)番茄的生長，提高番茄產(chǎn)量，降低春大棚番茄的裂果率，以噴施2 mmol·L-1硅酸鈉水溶液+30 g·L-1氨基酸鈣液的處理促進(jìn)增產(chǎn)和防治裂果效果最好，可以作為北京地區(qū)春大棚番茄推薦的施肥措施之一，并可以作為番茄防治裂果的選擇途徑。

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