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肥料和水分是影响设施作物生长发育的两个重要因素,科学合理的肥水管理是实现优质高产的重要保障。目前我国设施栽培领域,粗放式的肥水管理模式仍占据主导地位,发展有机农业是实现产业升级、结构转变、管理模式转换的必然选择,而在有机基质袋式栽培下,研究有机营养液与水分耦合是实现有机栽培的重要途径。本文针对设施番茄生产中因大量施用化肥和大水灌溉导致的肥水利用效率过低、土壤连作障碍、作物品质下降、生态环境遭到破坏等问题,进行了设施番茄全有机营养肥水耦合效应研究,旨在探索番茄全有机营养肥水管理模式,确定有机基质栽培下的最佳有机营养液肥水组合,实现“零”化肥使用,将“减肥”与“节水”有机结合,以期为设施番茄全有机营养生产提供理论依据和技术支撑。本试验以樱桃番茄为试材,采用有机基质袋式栽培方式,设置3种营养液配方:F1(有机营养液配方1)、F2(有机营养液配方2)和F3(日本园试营养液配方);2个灌水量水平:W1(蹲苗期及阴雨天按100%ET灌溉,其他按120%ET灌溉)和W2(蹲苗期及阴雨天按120%ET灌溉,其他按150%ET灌溉),其中ET为日蒸腾量。按照随机区组试验设计,将营养液配方和灌水量二因素耦合,共得到6个处理,研究了全有机营养肥水耦合对番茄生长发育、光合作用、养分吸收与分配、果实品质、果实芳香物质、产量及水分利用效率等的影响,主要研究结果如下:1、全有机营养肥水耦合对番茄形态指标影响显著。灌水量一定时,F1和F2的各形态指标显著高于F3,各处理植株整体长势表现为F2>F1>F3;营养液配方一定时,各形态指标随灌水量增加而显著增长;从肥水耦合效应来看,F2W2的植株长势最好,F3W1最差。2、全有机营养肥水耦合对番茄光合作用影响显著。在相同水分条件下,F1和F2对番茄叶片光合速率、气孔导度及蒸腾速率的影响均显著高于F3,且二者之间无显著差异;在相同营养液条件下,叶片光合速率随灌水量的增加而显著增高。3、全有机营养肥水耦合对番茄养分吸收与分配影响显著。灌水量一定时,与无机营养液对照相比,F1和F2显著促进了植株养分吸收,且提高了养分在果实中的分配比例。营养液配方一定时,番茄植株氮、磷、钾的累积吸收量均随灌水量的增加而增大,且在各器官的分配规律基本相同。4、全有机营养肥水耦合对果实品质指标及芳香物质的影响存在差异。在相同水分条件下,与对照F3相比,F1、F2处理极显著提高了果实可溶性糖、可溶性蛋白、番茄红素含量及糖酸比,降低了硝酸盐含量;在相同营养液条件下,W1处理的各项品质指标(番茄红素除外)均极显著高于W2,表现为“稀释效应”;肥水互作对果实硝酸盐含量有显著影响,对其他品质指标无显著影响。采用主成分分析法对品质进行综合评价,F2W1的综合品质最好,F3W2最差。利用气质联用分析鉴定法总共检测出果实挥发性物质87种,有机营养液处理的果实挥发性物质的种类数和总含量均高于无机营养液对照,不同灌水量处理的果实挥发性物质的种类数没有差异,总含量表现为“稀释效应”。5、全有机营养肥水耦合对产量及灌溉水分利用效率有显著影响。在相同水分条件下,F1和F2的产量和灌溉水分利用效率没有显著性差异,且均极显著高于F3,产量分别平均高出12.71%和15.59%,水分利用效率分别平均高出13.36%和16.32%;在相同营养液条件下,W2的产量极显著高于W1,而水分利用效率则极显著低于W1;肥水互作对产量和水分利用效率分别有显著和极显著影响,F2W2产量最高,达到8.59kg·m-2,F2W1的水分利用效率最高,为18.38 kg·m-3。综合考虑番茄光合、养分吸收、品质、产量、灌溉水分利用效率等因素,在本试验条件下,F2W1处理为最优肥水组合,可以作为全有机营养肥水管理指标,即蹲苗期及阴雨天按100%ET灌溉,其他时期按120%ET灌溉,同时按有机营养液配方2进行营养液补充。