優(yōu)質(zhì)櫻桃番茄高效水氮耦合管理 王 超 Tankari Moussa 龔道枝 郝衛(wèi)平 張燕卿 梅旭榮 王耀生 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所 作物高效用水與抗災(zāi)減損國家工程實(shí)驗(yàn)室 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100081 摘要 目的 水分和氮素是限制作物產(chǎn)量和品質(zhì)的最重要因素 合理的水肥管理是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高產(chǎn)高效的關(guān) 鍵 結(jié)合同位素技術(shù)研究最優(yōu)水氮耦合模式 為櫻桃番茄生產(chǎn)中合理灌水和施氮 提高番茄果實(shí)品質(zhì)及水分利 用效率 WUE 提供科學(xué)依據(jù) 方法 以櫻桃番茄品種 千禧 為試驗(yàn)材料 結(jié)合穩(wěn)定同位素技術(shù)進(jìn)行水肥耦 合盆栽試驗(yàn) 試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)灌溉水平 W 和3個(gè)氮素水平 N 灌溉水平包括90 土壤持水量 充分供水 WH 70 土壤持水量 中度水分脅迫 WM 和50 土壤持水量 重度水分脅迫 WL 氮素水平包括高氮 0 23 g kg NH 中氮 0 16 g kg NM 和低氮 0 08 g kg NL 試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì) 共9個(gè)處理 在灌溉 施肥處理60天后收獲 分析測定了植株不同部位的生物量及碳 氮 氧同位素含量 結(jié)果 在WH和 WM條件下 增加氮素用量使番茄地上部干物質(zhì)量和葉面積顯著增加 增幅分別為19 8 45 4 和 29 4 106 8 相同氮素水平下 WH和WM的地上部干物質(zhì)量和葉面積比WL分別增加24 7 83 4 和 17 6 90 4 WHNH處理干物質(zhì)量和葉面積最高 WMNH處理次之 但后者耗水量低 具有最高的WUE 在WH和WM下 隨著氮素用量的增加番茄植株的WUE和氮素含量同步增加 土壤水分水平下降提高了植株 的WUE以及 13C和 18O 而WUE提高的主要原因是由于葉片氣孔的優(yōu)化調(diào)控 植株葉片的 13C和 18O可以 用于表示灌溉施肥條件下長時(shí)間尺度上的WUE信息 WLNM處理提高番茄的糖分含量 而WHNM處理能降 低番茄的有機(jī)酸含量 從而使番茄口感更好 提高番茄品質(zhì) 結(jié)論 中度水分脅迫和高氮處理 WMNH 能在 促進(jìn)番茄生長和提高氮素吸收和利用效率的同時(shí)減少水分用量 提高番茄的水分利用效率 為本試驗(yàn)的最優(yōu)水氮耦合 處理 關(guān)鍵詞 櫻桃番茄 水氮耦合 水氮吸收 水分利用效率 13C 18O 同位素技術(shù) Optimal water and nitrogen coupling management for high quality cherry tomato production WANG Chao Tankari Moussa GONG Dao zhi HAO Wei ping ZHANG Yan qing Mei Xu rong WANG Yao sheng Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture Chinese Academy of Agricultural Sciences State Engineering Laboratory of Efficient Water Use of Crops and Disaster Loss Mitigation Beijing Key Laboratory of Dryland Agriculture Ministry of Agriculture and Rural Affairs Beijing 100081 China Abstract Objectives Water and nitrogen are important factors limiting crop yield and quality Water and fertilizer management is studied with isotope techniques to search the appropriate rate of water and nitrogen coupling for achieving the highest nitrogen use efficiency and water use efficiency WUE and good taste quality of tomato fruits Methods A cherry tomato cultivar Qianxi was used as the test crop in a pot experiment in greenhouse The water treatments included fully medium and stress levels which was 90 WH 70 WM and 50 WL of the field water capacity respectively The three nitrogen levels tested were high N 0 23 g kg medium N 0 16 g kg and low N 0 08 g kg The stable isotope technique was employed to determine the biomass and C N and O isotope compositions in different parts of plants The growing period of tomato was 60 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào) 2020 26 1 120 130 doi 10 11674 zwyf 19068 Journal of Plant Nutrition and Fertilizers http www plantnutrifert org 收稿日期 2019 02 27 接受日期 2019 08 19 基金項(xiàng)目 政府間國際科技創(chuàng)新合作重點(diǎn)專項(xiàng) 2018YFE0107000 中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng) BSRF201710 國 家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng) 2017ZX07101003 聯(lián)系方式 王超 E mail wangchao917 通信作者 王耀生 E mail wangyaosheng