摘要
近年来,我国氮肥不科学施用,导致尿素施用比例过大,造成氮源结构单一,氮素利用率下降。同时设施番茄钙素吸收效率低,导致脐腐病等症状,严重制约番茄品质和产量的提高。因此为提高氮、钙吸收效率,改善番茄品质,增加产量。本研究以番茄(LycopersiconLycopersicum.)为研究对象,首先通过盆栽试验,在等氮条件下,设置50%铵态氮+50%硝态氮(N1)、50%硝态氮+50%酰胺态氮(N2)和50%酰胺态氮+50%铵态氮(N3)3个处理,并以不施氮(N0)为对照处理,探讨不同形态氮素对番茄氮、钙吸收、产量和品质的影响。在温室大棚内,通过小区试验,在等氮条件下,设置不同比例的硝态氮替代酰胺态氮处理,NO3--N∶CO(NH2)2-N依次为0∶100(T1),25∶75(T2),50∶50(T3),75∶25(T4),100∶0(T5),探究不同比例硝态氮对设施番茄氮素积累量、产量和品质等的影响,及氮相关转化酶活性的响应规律。主要结论如下: (1)盆栽试验研究发现,硝态氮配施处理的番茄NR、GS、Ca2+-ATP活性和CAM含量较高。而小区试验研究发现,硝态氮替代50%~75%的酰胺态氮时,有效提高番茄在各生育期的硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性。 (2)盆栽试验研究发现,50%硝态氮+50%酰胺态氮处理的番茄氮素累积量最高,比50%酰胺态氮+50%铵态氮处理显著增加了11.43%,50%铵态氮+50%硝态氮和50%硝态氮+50%酰胺态氮处理的钙素累积量最高,比50%酰胺态氮+50%铵态氮处理分别显著增加了37.72%和45.66%。而小区试验研究发现,硝态氮替代50%~75%酰胺态氮处理比单施硝态氮和单施酰胺态氮处理增加12.82%~20.98%的番茄氮素积累量。 (3)盆栽试验研究发现,,50%硝态氮+50%酰胺态氮处理的番茄产量最高为410.95g株-1,比不施氮肥和50%酰胺态氮+50%铵态氮处理分别显著提高了80.76%和19.60%。而小区试验研究发现,与单施硝态氮和单施酰胺态氮处理相比,硝态氮替代50%~75%的酰胺态氮时,产量提高9.41%~26.62%,且硝态氮替代60.37%时设施番茄产量达到最高,为77.95t·hm-2。 (4)盆栽试验研究发现,与50%酰胺态氮+50%铵态氮处理相比,50%铵态氮+50%硝态氮和50%硝态氮+50%酰胺态氮处理的番茄维生素C、可溶性固形物含量分别显著高出21.97%~23.64%、7.49%~12.83%,50%硝态氮+50%酰胺态氮处理的番茄可溶性糖、可溶性蛋白和还原糖含量分别显著提高31.39%、9.83%和8.51%。而小区试验研究发现,与单施硝态氮和单施酰胺态氮处理相比,硝态氮替代50%~75%时,设施番茄可溶性固形物、维生素C、还原糖、可溶性糖的含量和糖酸比分别提高7.96%~13.51%、10.81%~14.27%、11.11%~16.38%、26.25%~35.67%和27.37%~49.06%,硝酸盐和有机酸含量分别降低21.72%~33.75%和10.73%~22.22%,番茄品质达到最佳。 (5)由相关性分析结果表明,番茄NR活性、GS活性、CAM含量、氮钙累积量和产量、品质密切相关,说明合理施用硝态氮可以通过提高氮钙相关酶活性,提高番茄氮、钙素利用率,进而达到增产提质的目的。 综上所述,硝态氮更有利于设施番茄氮、钙吸收,且硝态氮替代60.37%酰胺态氮处理可有效提高设施番茄产量、品质。本研究结果为农业上氮钙协同吸收提供理论依据,同时提供了高产优质的最佳配施方案。