中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué) 2020 53 11 2241 2252 Scientia Agricultura Sinica doi 10 3864 j issn 0578 1752 2020 11 010 收稿日期 2019 08 26 接受日期 2019 09 24 基金項(xiàng)目 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目 2016YFC0400200 和 2016YFC0400201 國(guó)家自然科 學(xué)基金項(xiàng)目 51171798 聯(lián)系方式 朱艷 E mail zhuyan2015 通信作者蔡煥杰 E mail caihj 開放科學(xué) 資源服務(wù) 標(biāo)識(shí)碼 OSID 基于溫室番茄產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)對(duì)加氣灌溉處理的綜合評(píng)價(jià) 朱艷 蔡煥杰 宋利兵 商子惠 陳慧 1 西北農(nóng)林科技 大學(xué)旱區(qū)農(nóng)業(yè)水土工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 西北農(nóng)林科技大學(xué)中國(guó)旱區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)研究院 西北農(nóng)林科技大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院 陜西楊凌 712100 摘要 目的 研究不同灌水水平和滴頭埋深條件下加氣灌溉對(duì)溫室番茄產(chǎn)量 灌溉水分利用效率 IWUE 和果實(shí)品質(zhì)的影響 進(jìn)而對(duì)不同試驗(yàn)處理進(jìn)行綜合評(píng)價(jià) 方法 試驗(yàn)以常規(guī)地下滴灌 S 為對(duì)照 設(shè)置在W1 W2 和 W3 對(duì)應(yīng)作物 皿系數(shù) kcp分別為 0 6 0 8 和 1 0 3 個(gè)灌水水平與 D1 和 D2 分別對(duì)應(yīng) 15 cm 和 25 cm 2 種滴頭埋深下進(jìn)行加氣灌溉 O 共12個(gè)處理 基于各處理下果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)的差異 通過(guò)主成分分析法探 索較優(yōu)的試驗(yàn)處理 結(jié)果 加氣灌溉下單株產(chǎn)量 單果重 IWUE 果實(shí)中番茄紅素 Vc 可溶性糖含量和糖酸比 較對(duì)照分別顯著增加了 21 2 23 9 21 0 28 1 36 0 22 8 和 28 0 P 0 05 主成分分析中 第 1 主成分主要受番茄紅素 Vc 灌溉水分利用效率和糖酸比的正影響 且處理 W2D1O 和 W2D2O 的得分分列第 1 和 2 名 因此處理 W2D1O 和 W2D2O 在兼顧節(jié)水和番茄果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)方面較優(yōu) 第 2 主成分主要受單株產(chǎn)量的正影響和 有機(jī)酸的負(fù)影響 各處理有機(jī)酸含量未形成顯著性差異且處理W3D1O的單株產(chǎn)量最高 因此得分最高 處理W3D1O 的綜合得分在 12 個(gè)處理中位列第 1 位 結(jié)論 灌水水平 kcp為 1 0 滴頭埋深 15 cm 的加氣灌溉處理可兼顧節(jié)水 和溫室番茄高產(chǎn) 優(yōu)質(zhì)的要求 為加氣灌溉的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù) 關(guān)鍵詞 加氣灌溉 灌水水平 滴頭埋深 主成分分析 產(chǎn)量 品質(zhì) 番茄 溫室 Comprehensive Evaluation of Different Oxygation Treatments Based on Fruit Yield and Quality of Greenhouse Tomato ZHU Yan CAI HuanJie SONG LiBing SHANG ZiHui CHEN Hui Key Laboratory of Agricultural Soil and Water Engineering in Arid and Semiarid Areas Ministry of Education Northwest A F University Institute of Water saving Agriculture in Arid Areas of China IWSA Northwest A F University College of Water Resources and Architectural Engineering Northwest A F University Yangling 712100 Shaanxi Abstract Objective Oxygation is defined as the delivery of aerated water directly to the root zone by subsurface drip irrigation SDI and is recognized to increase yield and water use efficiency WUE through improving soil aeration around SDI drippers The specific objective was to assess the effects of oxygation under different irrigation amounts and trickle buried depths conditions on fruit yield and quality and IWUE irrigation water use efficiency of greenhouse tomato and then the optimal treatment was explored through principal component analysis Method Greenhouse based experiments were conducted during tomato growing season from Aug 18 2016 to Jan 9 2017 under the oxygation O and unaerated SDI S CK conditions which included three different irrigation levels correlated with crop pan coefficients k cp being 0 6 W1 0 8 W2 and 1 0 W3 and two different emitter depths of 15 cm D1 and 25 cm D2 respectively Consequently there was a total of 12 treatments W1D1O W1D1S W2D1O W2D1S W3D1O W3D1S W1D2O W1D2S W2D2O W2D2S W3D1S and W3D2S and replied 3 times Result The 2242 中 國(guó) 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 5 3 卷 results showed that yield per plant fruit weight IWUE the content of lycopene vitamin C soluble sugar and sugar acid ratio in fruit with oxygation were significantly increased by 21 2 23 9 21 0 28 1 36 0 22 8 and 28 0 respectively P 0 05 compared with the CK In the principal component analysis the first principal component was positively affected by lycopene Vc IWUE and sugar acid ratio and W2D1O and W2D2O were ranked the first and second respectively Therefore compared with other treatments W2D1O and W2D2O were better in both reducing irrigation water application and improving nutritional quality of tomato fruits The second principal component was positively influenced by yield per plant and negatively affected by the content of organic acid Meanwhile the content of organic acid showed no significant differences among all treatments What s more the yield per plant under W3D1O was the highest Consequently the score of the second principal component of W3D1O was the highest The comprehensive scores of W3D1O were ranked the first among the 12 treatments Conclusion Therefore in this experiment the combination of k cp being 1 0 with emitter depths of 15 cm under oxygation conditions could best meet the requirements of reducing irrigation water application and improving fruit yield and quality In a word the exploration of optimal treatment provided a theoretical basis for the applying of oxygation Key words oxygation irrigation level emitter depths the principal component analysis yield quality tomato greenhouse 0 引言 研究意義 地下滴灌與溝灌 漫灌等傳統(tǒng)灌水 方式相比 能有效提高水分利用效率 減少灌溉用水 進(jìn)而有效 緩解 因灌水過(guò) 多造 成的環(huán)境 污染 1 2 在干 旱 和半干旱地區(qū)得到日益廣泛的應(yīng)用 3 但地下滴灌灌 水時(shí)滴頭附近持續(xù)的飽和濕潤(rùn)鋒 4 5 易造成作物根區(qū) 缺氧 地下滴灌滴頭埋設(shè)在地下 灌水頻率較大 6 作物根系優(yōu)先在滴頭附近生長(zhǎng) 7 進(jìn)一步加劇了根區(qū)土 壤缺氧的危害 加氣灌溉在地下滴灌基礎(chǔ)上提出來(lái) 既能充分發(fā)揮地下滴灌水分利用效率高的優(yōu)點(diǎn) 又能 有效緩解地下滴灌根區(qū)土壤缺氧狀況 8 9 加氣灌溉 下 空氣通過(guò)文丘里設(shè)備被吸入到加壓灌溉水中 與 灌溉水混合形成水氣混合液和微型氣泡 8 后通過(guò)地 下滴灌管道輸送到土壤中 因此 加氣灌溉是將水和 空氣同時(shí)輸送到土壤中 可有效避免灌水時(shí)滴頭附近 土壤水分飽和 前人研究進(jìn)展 近年來(lái) 關(guān)于加氣 灌溉的研究不再局限于其對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響 像 對(duì) 株高 莖粗 物候期 等外在 指標(biāo) 10 11 的影 響 加 氣 灌溉和地下滴灌的本質(zhì)區(qū)別是加氣灌溉將空氣和水同 時(shí)輸送到土壤中 地下滴灌僅將水輸送到土壤中 因 此 加氣灌 溉 首先改變 的是 灌水時(shí)土 壤中 的水氣配 比 因此 越來(lái)越多關(guān)于加氣灌溉的研究開始集中在對(duì) 土壤微環(huán)境 包括土壤氧氣含量 土壤水分 土壤 微生物 土壤呼吸 土壤酶 土壤溫室氣體排放等 的影響 12 17 另一方面 關(guān)于加氣灌溉條件的研究 除了不同灌水水平 10 18 滴頭埋深 10 15 19 加氣頻 率 15 20 土壤類型 21 和加氣方法 12 13 21 22 等條件下 的水氣耦合的研究外 也在向水肥氣耦合的可持續(xù) 灌溉方向發(fā)展 23 24 本研究切入 點(diǎn) 加氣灌溉 應(yīng)用 的初衷是 提高 作物產(chǎn)量和品質(zhì) 節(jié)約灌溉用水 因此 關(guān)于加氣灌溉的研究仍應(yīng)著眼于其對(duì)作物產(chǎn)量和品 質(zhì)的影響 雖然關(guān)于加氣灌溉對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)影 響的研究眾多 8 10 20 21 25 26 但鮮 有人基 于不同加 氣灌 溉處理對(duì)產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)的影響差異對(duì)不同試驗(yàn)處 理進(jìn)行綜合評(píng)價(jià) 進(jìn)而探索較優(yōu)處理 擬解決的關(guān) 鍵問題 本研究基于溫室番茄產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)對(duì)不同 灌水水平和滴頭埋深條件下加氣灌溉處理進(jìn)行綜合 評(píng)價(jià) 以探討本試驗(yàn)條件下最優(yōu)的試驗(yàn)處理 本試驗(yàn) 中選取了產(chǎn)量 單株產(chǎn)量 單株果數(shù) 單果重 灌 溉水分利用效率和果實(shí)品質(zhì) 番茄紅素 Vc 可溶 性糖 有機(jī)酸和糖酸比 共 9 個(gè)指標(biāo)對(duì)加氣灌溉處理 進(jìn)行綜合評(píng)價(jià) 1 材料與方法 1 1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)在西北農(nóng)林科技大學(xué)旱區(qū)農(nóng)業(yè)水土工程教育 部重點(diǎn)實(shí) 驗(yàn)室 34 20 N 108 24 E 海 拔 521 m 的 日光溫室 內(nèi)進(jìn) 行 試驗(yàn) 區(qū)年 平均日照 時(shí) 長(zhǎng) 2 163 8 h 無(wú)霜期 210 d 土壤類 型為 土 土壤 質(zhì)地 為粉砂質(zhì) 黏壤土 砂粒 粉粒和黏粒的含量分別為 26 0 33 0 41 0 0 40 cm 土層每 10 cm 為一個(gè)劃分 層 的土壤容 重分 別為 1 27 1 34 1 42 1 37 g cm 3 60 cm 土層內(nèi)的 田間 持水量 為 32 1 體積 含水 量 1 2 試驗(yàn)方法與設(shè)計(jì) 試驗(yàn)采用 中早 熟番茄品 種 金鵬 10 號(hào) 番茄幼 苗為 3 葉 1 心至 4 葉 1 心時(shí) 本 試驗(yàn) 于 2016 年 8 月 18 日 進(jìn)行 移植 移 植當(dāng) 天澆透底 水 以保證番 茄幼 苗的成活 經(jīng) 歷 9 d 的 緩苗后 試 驗(yàn)于 2016 年 8 月 27 日正式開 始 試驗(yàn)地壟 長(zhǎng) 4 m 寬 0 8 m 壟中間埋 設(shè) 11 期 朱艷等 基于溫室番茄產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)對(duì)加氣灌溉處理的綜合評(píng)價(jià) 2243 管徑 16 mm 的地下滴 灌管 圖 1 每壟 移 植 11 株 番茄苗 株 距 35 cm 壟 間用埋 深 100 cm 的塑料膜隔 開 防止 側(cè)滲 1 壟即 為 1 個(gè)試驗(yàn)小 區(qū) 三穗時(shí)打 頂 其他試驗(yàn)日常管理措施 如整枝 覆膜 施肥等 均 按照當(dāng)?shù)氐墓芾泶胧┻M(jìn)行 試驗(yàn)中只施基肥 施肥量 和種類 為 3 437 5 kg hm 2 有機(jī)肥 N P 2 O 5 K 2 O 10 有機(jī)質(zhì) 45 和 2 187 5 kg hm 2 復(fù)混 肥 N P 2 O 5 和 K 2 O 分別為 15 番 茄全生育 期時(shí) 長(zhǎng) 144 d 生 育期劃分為苗期 08 27 至 09 19 開花期 09 20 至 09 28 結(jié)果期 09 29 至 12 02 和 成熟期 12 03 至 2017 01 09 康躍虎 27 指出 當(dāng)灌水 頻率 一定時(shí) 可通 過(guò)蒸發(fā) 皿的水面蒸發(fā)量指導(dǎo)灌溉 本試驗(yàn)中 通過(guò)放置在番 茄冠層 20 cm 處的 E601 標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā) 皿測(cè) 得的蒸發(fā) 量控 制灌水量 灌 水時(shí)間 為 8 00 12 00 周期 為 3 4 d 灌水量以 灌水 間隔內(nèi)每 天 早 8 00 測(cè)定 的蒸發(fā)量 為依 據(jù) 計(jì)算 公式 28 29 為 I E pan k cp 1 式中 I 為灌 溉水量 mm E pan 為兩 次灌水間 隔內(nèi) 的累計(jì)蒸 發(fā)量 mm k cp 為作物 皿系 數(shù) 試驗(yàn)采用 3 因 素完全隨 機(jī)設(shè) 計(jì) 設(shè)計(jì) 2 種 灌水方 式 3 個(gè)灌水 水平和 2 種滴 頭埋深 2 種 灌水方式 分別 為加氣灌 溉 O 和 常規(guī)地 下滴灌 對(duì)照 處理 S 2 種 滴頭埋 深 分別為 15 cm D1 和 25 cm D2 依據(jù)作物 皿系 數(shù) k cp 分別 取值 0 6 0 8 和 1 0 設(shè)置 3 種灌水水平 W1 W2 和 W3 試驗(yàn)共 12 個(gè)處理 W1D1O W1D1S W1D2O W1D2S W2D1O W2D1S W2D2O W2D2S W3D1O W3D1S W3D2O 和 W3D2S 每個(gè) 處理 3 次重復(fù) 1 次 重復(fù)即 為 1 個(gè) 小區(qū) 番茄 整 個(gè)生育期 內(nèi)共 灌水 29 次 每次灌水 量和 具體灌水 日期 見表 1 灌水時(shí) 通過(guò)水泵形成加壓灌溉水 調(diào)節(jié)管道末 端的調(diào)節(jié)閥 保證灌水時(shí)每壟進(jìn)出口壓力分別為 0 1 和 0 02 MPa 灌水管道 中多 余的水回 流到 供水水桶 中 圖 1 加氣灌溉處理采用 Mazzei287 型文丘里加 氣設(shè)備 文丘里設(shè)備服從伯努利原理 在有壓灌溉 時(shí)喉管處形成負(fù)壓環(huán)境吸入空氣 空氣與加壓灌溉 水混合形成微型氣泡和水氣混合液 8 隨滴灌管道和 滴頭輸送到土壤中 由排氣法測(cè)得加氣灌溉處理中 進(jìn)氣量占灌溉水量的 17 14 加氣灌溉在灌水的同 時(shí)吸入空氣 因此在相同灌水量下 加氣灌溉的灌 水時(shí)間相比于地下滴灌會(huì)相對(duì)延長(zhǎng) 4 9 本試驗(yàn)中每 灌 1 L 7 1 mm 水 加氣灌溉下 灌水 時(shí)間比地 下滴 灌延長(zhǎng) 約 3 min 14 30 40 cm 試驗(yàn)中共 36 個(gè)小 區(qū) 圖中僅用 8 個(gè)小區(qū)進(jìn)行示意 There were a total of 36 plots in the experiment and only 8 plots were shown in the figure 圖1 試驗(yàn)小區(qū)布置圖 Fig 1 Schematic of the experimental block 2244 中 國(guó) 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 5 3 卷 表1 蒸發(fā)量 灌水時(shí)間和灌水量 Table 1 Information about evaporation amount irrigation time and irrigation amount 灌水量 Irrigation water volume mm 灌水量 Irrigation water volume mm 移植后天數(shù) Days after transplanting d 2 次灌水期間蒸發(fā) 量 Evaporation between 2 irrigations mm W1O W1S W2O W2S W3O W3S 移植后天數(shù) Days after transplanting d 2 次灌水期間蒸發(fā)量 Evaporation between 2 irrigations mm W1O W1S W2O W2S W3O W3S 13 12 5 7 5 10 0 12 5 81 3 8 2 3 3 0 3 8 17 17 8 10 7 14 2 17 8 88 5 5 3 3 4 4 5 5 24 19 4 11 6 15 5 19 4 91 3 3 2 0 2 6 3 3 28 11 2 6 7 9 0 11 2 94 1 5 0 9 1 2 1 5 32 6 8 4 1 5 4 6 8 98 2 4 1 4 1 9 2 4 39 9 3 5 6 7 4 9 3 101 1 7 1 0 1 4 1 7 42 2 6 1 6 2 1 2 6 108 5 7 3 4 4 6 5 7 46 7 2 4 3 5 8 7 2 113 5 5 3 3 4 4 5 5 49 5 8 3 5 4 6 5 8 120 5 2 3 1 4 2 5 2 52 1 3 0 8 1 0 1 3 123 2 6 1 6 2 1 2 6 55 1 5 0 9 1 2 1 5 127 2 0 1 2 1 6 2 0 63 6 2 3 7 5 0 6 2 130 2 4 1 4 1 9 2 4 70 3 7 2 2 3 0 3 7 133 2 1 1 3 1 7 2 1 74 1 9 1 1 1 5 1 9 141 4 8 2 9 3 8 4 8 78 3 7 2 2 3 0 3 7 總計(jì) Total 159 8 95 9 127 8 159 8 1 3 測(cè)定指標(biāo)與方法 1 產(chǎn)量測(cè)定 每個(gè)小區(qū)除去首末兩端的各 2 株植株 選擇 剩余 7 株測(cè)其 產(chǎn)量 以 單株 計(jì) 包括 單 株產(chǎn)量 單株果數(shù)和單果重的記錄 其中灌溉水分利 用效率 IWUE 計(jì)算 公式 為 I WUE Y I 2 式中 IWUE 為灌溉水 分利 用效率 g mm 1 Y 為 單株產(chǎn)量 g I 為 番茄 整個(gè)生育 期內(nèi) 單株總灌 水量 mm 2 番 茄果 實(shí)品質(zhì)測(cè) 定 收獲期間 每壟 隨機(jī)選擇 3 個(gè)成熟果實(shí) 進(jìn)行品質(zhì)分析 利用蒽酮比色法測(cè)其可 溶性糖含 量 31 酸堿滴 定法 測(cè)其有機(jī) 酸含 量 31 32 鉬 藍(lán)比色法 測(cè) 其 V C 含量 31 紫外分 光光 度法測(cè)定 番茄 紅素含量 33 34 1 4 數(shù)據(jù)處理與分析 采用 SPSS17 0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行顯著性分析 相關(guān)關(guān)系 分析和主成分分析 用 SigmaPlot12 0 和 AutoCAD2018 繪圖分析 2 結(jié)果 2 1 不同試驗(yàn)處理對(duì)溫室番茄產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)的影響 隨灌水水 平增 大 單株 產(chǎn)量 顯著 P 0 05 增 大 表 2 W3 處理 單 株產(chǎn)量 較 W1 和 W2 分 別顯著 增 大 24 8 和 7 8 W2 處理較 W1 顯著增 大 18 5 W2 和 W3 處 理單果重 較 W1 分 別 顯著增 大 14 2 和 18 1 W2 和 W3 處理單 果重不存 在顯 著性差異 隨 灌水水平 增大 IWUE 顯著 降低 W3 處理 IWUE 較 W1 和 W2 分 別顯著降 低 30 和 20 W2 處理 較 W1 顯著降 低 10 單株果 數(shù)在 不同灌水 水平 下沒有顯 著 性差異 從 F 值也可看 出 單株產(chǎn)量 和單 果重對(duì)灌 水 水平的增 大產(chǎn) 生極顯著 P 0 01 正 響 應(yīng) IWUE 對(duì) 灌水水平的增大產(chǎn)生極顯著負(fù)響應(yīng) 另外 各產(chǎn)量指 標(biāo)在 D1 和 D2 兩 種滴頭 埋 深下無(wú)顯 著差 異 加 氣灌溉 下單株產(chǎn) 量 單果重和 IWUE 與對(duì)照 形 成顯著性 差異 分別顯著 增 大 21 2 23 9 和 21 但單株果 數(shù)較 對(duì) 照不存在 顯著 差異 W2 處 理果實(shí) 中番茄紅 素 和 Vc 含量 均最 大 W3 處理均最 低 W2 處理 分別 較 W3 分別顯 著增大 20 9 和 26 0 表 3 隨灌 水水平增 大 果實(shí)中可 溶性 糖和有機(jī) 酸含 量均有所 降低 W3 處理 分別 較 W1 處 理分別顯 著降 低 36 和 20 從 F 值中 也可得到 果 實(shí)中可溶性糖含量對(duì)灌水水平的增大產(chǎn)生顯著負(fù)響 應(yīng) 果實(shí)中糖酸比隨灌水水平變化沒有顯著性差異 另外 果實(shí)品 質(zhì)各指標(biāo) 在 D1 和 D2 兩種 滴頭埋深 下無(wú) 11 期 朱艷等 基于溫室番茄產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)對(duì)加氣灌溉處理的綜合評(píng)價(jià) 2245 表2 不同滴頭埋深和灌水水平下加氣灌溉對(duì)溫室番茄產(chǎn)量指標(biāo)的影響 Table 2 Effects of oxygation under different irrigation levels and emitter depths conditions on fruit yield factors of greenhouse tomato F 值 F value 產(chǎn)量指標(biāo) Yield factors 處理 Treatment W1 W2 W3 D1 D2 平均值 Mean value O W D O 696 7 22 8 820 4 33 2 924 5 34 6 818 0 28 7 809 8 26 4 813 9 19 4B 46 41 22 03 0 338 S 530 2 17 0 685 2 33 0 707 8 24 5 653 0 24 7 629 1 21 4 641 1 16 3A 單株產(chǎn)量 Fruit yield per plant g 平均值 Mean value 613 5 16 8a 752 8 24 4b 816 2 24 2c 735 5 20 2A 719 5 18 8A O 7 90 0 34 8 02 0 31 8 40 0 308 05 0 268 17 0 268 11 0 18A 1 656 1 1070 026 S 8 29 0 39 8 38 0 39 8 81 0 438 51 0 318 48 0 358 49 0 23A 單株果數(shù) Fruit number per plant 平均值 Mean value 8 10 0 26a 8 20 0 25a 8 61 0 26a 8 28 0 20A 8 33 0 22A O 91 9 2 91 103 1 2 18 110 7 1 78 102 9 2 17 100 9 2 10 101 9 1 51B 157 32 21 20 0 285 S 67 2 2 11 82 1 1 28 83 5 1 86 77 9 1 55 77 3 1 89 77 6 1 22A 單果重 Fruit weight g 平均值 Mean value 79 5 2 24a 92 6 1 70b 97 1 1 97b 90 4 1 74A 89 1 1 76A O 52 0 1 70 45 9 1 86 41 4 1 55 46 4 1 43 46 5 1 56 46 5 1 05B 52 05 14 02 0 148 S 39 6 1 27 38 4 1 27 31 7 1 10 37 2 1 29 35 9 1 20 36 6 0 88A IWUE g mm 1 平均值 Mean value 45 8 1 26c 42 2 1 37b 36 6 1 08a 41 8 1 04A 41 2 1 09A 平均值 行中 小 寫或大寫或列中 大 寫不同字母分別 表 示存在顯著性差 異 P 0 05 相同 字母分別表示 不存 在顯著性差異 表示極顯著性 相 關(guān) P 0 01 表 示顯著相關(guān) P 0 05 下同 In mean value column or row values followed by different small or capital letters respectively indicate significant differences P 0 05 and the same letters respectively indicate no significant differences Indicates highly significant at P 0 01 Means significant at P 0 05 The same as below 表3 不同滴頭埋深和灌水水平下加氣灌溉對(duì)番茄品質(zhì)指標(biāo)的影響 Table 3 Effects of oxygation under different irrigation levels and emitter depths conditions on fruit quality factors of greenhouse tomato F 值 F value 品質(zhì)指標(biāo) Quality factors 處理 Treatment W1 W2 W3 D1 D2 平均值 Mean value O W D O 29 2 2 55 33 8 3 02 27 0 2 93 30 3 1 66 29 7 2 35 30 0 12 2B S 22 8 1 91 23 6 1 92 18 4 1 05 22 7 1 13 20 5 1 65 21 6 7 35A 番茄紅素 Lycopene g g 1 平均值 Mean value 26 0 1 66ab 28 7 1 96b 22 7 1 70a 26 5 1 40A 25 1 1 56A 18 96 2 86 0 412 O 2 77 0 35 3 40 0 33 2 48 0 23 2 97 0 22 2 80 0 29 2 88 1 34B S 1 94 0 26 2 06 0 25 1 56 0 24 1 93 0 18 1 77 0 23 1 85 1 06A Vc mg 100g 1 平均值 Mean value 2 36 0 23ab 2 73 0 23b 2 02 0 18a 2 45 0 16A 2 29 0 20A 19 70 2 75 0 402 O 3 10 0 30 2 68 0 42 2 28 0 22 2 77 0 24 2 60 0 30 2 68 1 39B S 2 36 0 14 2 12 0 36 1 74 0 11 2 07 0 19 2 08 0 20 2 07 1 00A 可溶性糖 Soluble sugar 平均值 Mean value 2 73 0 17b 2 40 0 28ab 2 01 0 13a 2 42 0 16A 2 34 0 18A 6 85 3 17 0 095 O 0 62 0 03 0 57 0 05 0 54 0 05 0 58 0 04 0 57 0 03 0 58 0 19A S 0 73 0 06 0 61 0 06 0 58 0 04 0 65 0 05 0 63 0 04 0 64 0 25A 有機(jī)酸 Titrable acid 平均值 Mean value 0 68 0 04b 0 59 0 04ab 0 56 0 03a 0 61 0 03A 0 60 0 03A 2 22 2 86 0 104 O 5 00 0 41 4 55 0 49 4 90 0 70 5 23 0 51 4 40 0 34 4 81 2 28B S 3 65 0 34 3 44 0 44 3 25 0 30 3 52 0 32 3 38 0 26 3 45 1 51A 糖酸比 Sugar acid ratio 平均值 Mean value 4 32 0 29a 4 00 0 34a 4 08 0 40a 4 37 0 32A 3 89 0 23A 13 43 0 246 1 51 2246 中 國(guó) 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 5 3 卷 顯著性差 異 加氣灌溉 下果 實(shí)中番茄 紅素 Vc 可 溶 性糖和糖酸比與對(duì)照形成顯著性差異 分別顯著增大 了 28 1 36 0 22 8 和 28 0 有 機(jī)酸含量 在加 氣灌溉和 對(duì)照 處理下不 存在 顯著性差 異 單株產(chǎn)量和單果重的范圍分別為 522 6 950 5 g 和 67 0 115 0 g W3D1O 處理 的單株 產(chǎn)量和單 果重 均最大 除單 株產(chǎn)量與 W3D2O 無(wú) 顯著 差異 均 與其 他處理形 成顯 著性差異 W1D2S 處 理的單 株產(chǎn)量和 單 果重均最 小 除與 W1D1S 無(wú)顯著性 差異 與其他 處 理形成顯 著性 差異 W3D1O 處理 較 W1D2S 分 別顯著 增大 45 和 42 表 4 IWUE 的變 化范 圍 為 4 30 7 59 g mm 1 W1D2O 處理的 IWUE 最大 除與 W1D1O 無(wú)顯著性差異外 與其他處理均存在顯著性差異 W3D2S 處理 的 IWUE 最低 除與 W3D1S 無(wú)顯 著性差 異外 與其他處理均存在顯著性差異 W1D2O 處理 較 W3D2S 顯 著增大 43 3 單株果 數(shù)的 變化范圍 為 7 76 8 90 各處理不 存在 顯著性差 異 果實(shí)品質(zhì)指標(biāo) 中 W2D2O 處理的番茄紅 素含量 最大 W2D1O 處理的 VC 含量最大 W3D2S 處理 的 番茄紅素 和 Vc 含量均 最小 表 4 果 實(shí)中番茄 紅素 含量變化 范圍 為 17 49 34 59 g g 1 W2D2O 處理較 W3D2S 顯著 增大 49 4 果實(shí)中 Vc 含 量變化范 圍為 1 48 3 45 mg 100 g 1 W2D1O 處理 較 W3D2S 顯著 增 大 57 1 果實(shí)中可溶性糖含量變化范圍為 1 6 3 2 其中 W1D1O 處 理含 量最大 W3D2S 處理最 低 W1D1O 處理 較 W3D2S 顯 著增大 49 果實(shí)中糖 酸比 變化范圍 為 2 92 5 62 其中 W3D1O 處 理糖酸 比 最大 W3D2S 處理最小 W3D1O 處理較 W3D2S 顯著 增大 50 果實(shí)中有機(jī)酸的范圍為 0 53 0 73 各 處理無(wú)顯 著性 差異 綜 合可知 雖然某處理的單個(gè)或部分指標(biāo)值較 大 但其他指標(biāo)卻并不大 例如雖 W3D1O 處理的單 株產(chǎn)量和單果重最大 但處理 W1D2O 的 IWUE 最 大 表 4 雖處理 W2D1O 和 W2D2O 番茄紅素和 Vc 含量相對(duì)較大 但各產(chǎn)量指標(biāo)并不突出 因此需 要將各產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)綜合起來(lái)對(duì)各處理進(jìn)行綜合 評(píng)價(jià) 2 2 基于產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)對(duì)不同試驗(yàn)處理進(jìn)行 綜合評(píng)價(jià) 番茄產(chǎn)量 和品 質(zhì) 9 個(gè)指標(biāo) 間 共存在 21 對(duì) 顯著或極 顯著相關(guān)關(guān)系 表 5 其 中 產(chǎn)量指標(biāo)中 單株產(chǎn) 量與單果 重極 顯著正相 關(guān) 單株果數(shù) 與 IWUE 極顯 著 負(fù)相關(guān) 除有機(jī)酸外 其余品質(zhì)指標(biāo)間極顯著或顯著 正相關(guān) 另外 單株產(chǎn)量與有機(jī)酸極顯著負(fù)相關(guān) 單 株果數(shù)與除有機(jī)酸外的其他品質(zhì)指標(biāo)均極顯著或顯著 負(fù)相關(guān) 單果 重與番茄 紅素 Vc 和糖 酸比 顯著正相 關(guān) 與有機(jī)酸 極顯 著負(fù)相關(guān) IWUE 與除 有 機(jī)酸外的 其他 品質(zhì)指標(biāo) 間極 顯著正相 關(guān) 表4 不同試驗(yàn)處理對(duì)溫室番茄產(chǎn)量指標(biāo)和品質(zhì)指標(biāo)的影響 Table 4 Effects of different treatments on fruit yield and quality factors of greenhouse tomato 處理 Treatment 單株產(chǎn)量 Fruit yield per g plant 單株果數(shù) Fruit number per plant 單果重 Fruit weight g IWUE g mm 1 番茄紅素 Lycopene g g 1 Vc mg 100 g 1 可溶性糖 Soluble sugar 有機(jī)酸 Titrable acid 糖酸比 Sugar acid ratio W1D1O 666 0 30 03b 7 76 0 511a 89 8 4 03cd 6 94 0 313fg 30 1 4 33cd 2 84 0 42cd 3 16 0 34c 0 65 0 06a 5 00 0 53bc W1D1S 537 8 17 56a 8 19 0 429a 67 3 1 91a 5 61 0 183cd23 3 1 85abc 2 01 0 30abc2 24 0 10abc 0 73 0 10a 3 60 0 52ab W1D2O 727 5 33 79bcd 8 05 0 460a 93 9 4 26d 7 59 0 352g 28 3 2 95bcd 2 70 0 59bcd3 04 0 50c 0 60 0 04a 4 99 0 65bc W1D2S 522 6 29 48a 8 38 0 664a 67 0 3 83a 5 45 0 307cd22 3 3 47abc 1 87 0 45abc2 48 0 27abc 0 73 0 08a 3 70 0 48ab W2D1O 837 5 52 73de 8 10 0 462a 103 9 3 20e 6 55 0 413ef 33 1 3 52d 3 45 0 48d 2 85 0 53bc 0 57 0 09a 5 07 0 64bc W2D1S 692 6 56 12bc 8 62 0 667a 81 2 2 40b 5 42 0 439bcd25 3 2 32abcd 2 15 0 35abc2 09 0 55abc 0 62 0 10a 3 36 0 71ab W2D2O 803 2 41 39cde 7 95 0 428a 102 4 3 03e 6 29 0 324def34 6 5 12d 3 34 0 49d 2 50 0 69abc 0 57 0 05a 4 04 0 75abc W2D2S 677 7 36 02b 8 14 0 416a 83 1 0 92bc 5 30 0 212bc21 8 3 07abc 1 98 0 37abc2 16 0 49abc 0 60 0 09a 3 52 0 55ab W3D1O 950 5 44 11f 8 29 0 403a 115 0 1 24f 5 95 0 28cde27 6 4 70bcd 2 60