鉀肥對西紅柿產量及品質的影響

李同梅

摘要：【目的】探究鉀肥對西紅柿產量及品質的影響，尋找最適宜西紅柿生產的鉀肥種類，以實現西紅柿的優質高產，推進西紅柿種植產業持續發展?！痉椒ā糠謩e設置CK處理（不施鉀肥）、K1處理（施入K2SO4）、K2處理（施入KCl）、K3處理（施入KNO3）四個處理，探究不同處理對西紅柿株高、鮮重、干重、光合指標、產量、品質及鉀元素吸收的影響?！窘Y果】（1）鉀肥的施入對西紅柿的營養生長具有一定的促進作用，能夠顯著提升西紅柿植株的株高，硝酸鉀的施入對西紅柿營養生長的促進作用更為明顯，但是并不是器官生長量越高越好，需保證西紅柿營養生長以及生殖生長二者間的相互平衡。（2）鉀肥的施入能夠提升盛果期葉片葉綠素相對含量、歸一化植被指數、凈光合速率、蒸騰速率、水分利用效率、氣孔導度以及胞間CO2濃度，以促進光合作用，其中K2SO4和KNO3的作用最為明顯。（3）鉀肥的施入能夠提升西紅柿產品，改善西紅柿的品質。其中K2SO4和KNO3的作用最為明顯，但是KNO3的施入會提升西紅柿果實內硝酸鹽含量，對食品安全存在一定影響?！窘Y論】施入鉀肥對西紅柿生長意義重大，可顯著提高西紅柿的產量及品質。在其他肥料相同的情況下，施入K2SO4更有利于西紅柿的生產。

關鍵詞：鉀肥；西紅柿；產量；品質

西紅柿又被稱為柿子、番茄，是茄科番茄屬一年生或者多年生草本植物，當前西紅柿已經成為全世界范圍內消費量最大的一種蔬菜，在我國南方地區及北方地區均有廣泛栽培[1]。西紅柿果實柔軟多汁、味道鮮美，含有豐富的可溶性糖、維生素A、維生素B、維生素C、有機酸、鈣元素、磷元素、鐵元素等，營養價值極高。西紅柿食用方式繁多，即可生食、煮食，又可加工為番茄汁、番茄醬或者整果罐藏，深受消費者喜愛。西紅柿對土壤條件適應性較強，在多數地區均可良好生長，要想實現西紅柿的優產高產，就必須采取科學合理的栽培方式[2]。

在植物生長過程中，鉀肥是一種必需的營養元素，鉀肥的施入不僅可提高西紅柿的產量，同時可改善西紅柿品質，又被稱為“品質元素”，在現代農業發展過程中意義重大[3]。只有科學的施入鉀肥，才能確保西紅柿植株良好生長及發育，為西紅柿的優質高產奠定基礎。近年來，我國西紅柿栽培面積日益增大，為提升西紅柿產量，人們常常采取不科學的鉀肥施入方式，導致鉀肥利用效率不高，造成了西紅柿品質的降低以及肥料的浪費，甚至對生態環境造成了潛在的威脅?；诖?，本文就不同鉀肥對西紅柿產量及品質的影響進行研究，希望能夠篩選出適宜本地區栽培的鉀肥品種，從而為后期西紅柿生產提供理論依據。

1 材料及方法

1.1 試驗地概

試驗地點位于博興縣， 當地有效積溫為1545.1℃，極端高溫為39℃，而極端低溫為-19℃。當地年平均降水量為204.5mm，降水主要集中在每年的7-9月，無霜期一般為161-171日，年蒸發量約為1798.4mm。種植地塊土壤理化性質見表1。

1.2 試驗材料

試驗用西紅柿品種為芬達（由荷蘭紐內姆種子有限公司提供）。

試驗用K2SO4（養分含量：50.0% K2O）、KCl（ 養分含量： 6 0 % K 2O ） 、K N O 3（養分含量：46.0%K2O、13.0% N）、尿素（養分含量：46.0%N）、重過磷酸鈣（養分含量：46.0% P2O5）。

1.3 試驗設計

本試驗采取隨機區組設計，共設置4個處理，各處理施肥情況見表2。各處理所供應養分相同。各個處理分別重復5次，共設置20個試驗小區，各小區面積均為15m2。在各試驗小區內，西紅柿種植行距為60cm、株距為40cm。

在秋季，將45m3/hm2腐熟牛糞深翻入田內?；适┤?0%的氮肥、40%的磷肥以及全部的鉀肥。剩余60%的氮肥以及磷肥分5次追施，即在定植后30日追施9%的氮肥以及9%的磷肥（作為壯秧肥）；在第一果穗果實迅速膨大時，施入21%的氮肥以及21%的磷肥；在西紅柿盛果期，每采摘2次果追施一次肥，單次追肥量為6%-9%的氮肥、6%-9%的磷肥。所有肥料的施肥方式均為：溶解肥料后，在膜下壟中隨溝沖施。各個處理采取相同的施肥方式以及田間管理措施。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 生長生理指標

在西紅柿初果期及盛果期，分別測量以下數值。采用鋼卷尺測量株高；采用SPAD502葉綠素儀測量葉綠素相對含量；采用CM1000非接觸式葉綠素測定儀測量歸一化植被指數；采用CI-340便攜式光合作用測量系統測量光合速率各指標。

在初果期及盛果期，在各小區內隨機抽取5株西紅柿植株，將整株植株挖出，對植株莖葉、根部鮮重測量，在烘箱內殺青并烘干后，測量莖葉、根部干重，計算鮮干重。

1.4.2 作物產量及品質

西紅柿成熟后，采摘番茄并計算其產量。采用2，6-二氯靛酚滴定法測量西紅柿果實維生素C含量；采用手持糖度儀測量西紅柿果實可溶性固形物含量；采用蒽酮比色法測量西紅柿果實可溶性糖含量；用酸堿滴定法測量西紅柿果實總酸含量；采用水楊酸-硫酸比色法測量西紅柿果實硝酸鹽含量。

1.4.3 西紅柿結果期鉀素吸收情況

分別測量莖葉、根及土壤內鉀元素含量，采用H2SO4-H2O2消煮，火焰光度法測量。

1.5 數據處理

采用SPSS 2020統計并分析數據，采用SPSS19.0對各處理差異性分析。

2 結果與分析

2.1 鉀肥對西紅柿株高、鮮重及干重的影響

鉀肥對西紅柿株高、鮮重及干重的影響見表3。從表3可以看出各處理西紅柿株高存在顯著差異，K1處理、K2處理西紅柿株高明顯高于CK處理，K1、K2、K3處理間差異不顯著，K3處理與CK處理間差異不顯著。

從表3可以看出，鉀肥的施入還會促進西紅柿的營養生長。在初果期，施入鉀肥后，西紅柿莖葉鮮重及干重明顯提升，K2處理、K3處理莖葉鮮重及干重最高，其中K2處理莖葉鮮重、干重分別比CK處理提高了16.28%、17.96%，而K3處理莖葉鮮重、干重分別比CK處理提高了15.99%、25.76%；初果期西紅柿根鮮重及干重以K3處理為最高，處理K1、處理K2上述兩個指標明顯低于CK處理。

在西紅柿盛果期，在施入鉀肥后西紅柿莖葉鮮重及干重均明顯高于CK處理，以K2處理為最高，分別比CK處理提高了82.60%、22.22%，K3處理次之，分別比CK處理提高了62.54%、28.70%；K2處理及K3處理西紅柿根鮮重較高，分別比CK處理高出了14.15%、17.16%。

在初果期以及盛果期，K3處理根部鮮干比均較低，這可能是由于氯離子會侵害根尖組織，對根系的正常生長產生抑制作用。

綜上所述，硝酸鉀的施入對西紅柿營養生長的促進作用更為明顯，但是并不是器官生長量越高越好，需保證西紅柿營養生長以及生殖生長二者間的相互平衡。

2.2 鉀肥對西紅柿光合指標的影響

2.2.1 鉀肥對西紅柿葉片葉綠素含量及歸一化植被指數的影響

從表4中可以看出，在不同生育期，不同鉀肥對西紅柿對葉綠素含量會造成不同的影響。在初果期，以K1處理西紅柿葉綠素相對含量為最高，明顯高于其他處理（其他處理間差異不顯著），而到了盛果期，在施入鉀肥后，西紅柿葉綠素相對含量明顯提升，K1處理、K2處理、K3處理三者間差異不顯著。這表明，在施入鉀肥后，初果期對西紅柿葉片葉綠素相對含量并沒有明顯的促進作用，到了盛果期，葉綠素相對含量有所提升，但是三個鉀肥處理間差異不顯著。

同理，在初果期，鉀肥的施入對歸一化植被指數沒有明顯的促進作用，甚至存在抑制作用；到了盛果期，鉀肥的施入能夠有效提升西紅柿歸一化植被指數，但是各個鉀肥處理間不存在顯著差異。

2.2.2 鉀肥對西紅柿葉片凈光合速率及水分利用效率的影響

氣孔導度會直接調控氣體交換以及蒸騰作用，胞間CO2濃度主要用于評價在開展光合作用時植物能夠直接利用的CO2的濃度。從表3中可以看出，鉀肥的施入能夠有效提升西紅柿葉片凈光合速率（不同鉀肥間不存在顯著差異）。K2處理西紅柿葉片蒸騰速率及氣孔導度明顯高于CK處理，但是其水分利用效率并不高（與CK處理差異不顯著），而K1處理及K3處理能夠有效提升凈光合速率，但是對蒸騰速度有所抑制，能夠有效提升西紅柿的水分利用效率。

鉀肥的施入對氣孔導度及胞間CO2濃度有明顯的提升作用，其中K2處理氣孔導度最高，K3處理胞間CO2濃度最高，綜合而言以K3處理效果最為顯著，其余依次為K2處理及K1處理。

2.3 鉀肥對西紅柿產量及品質的影響

鉀肥對西紅柿產量及品質的影響見表6。從表6可以看出，鉀肥的施入能夠有效提升西紅柿產量。其中K1處理、K3處理、K2處理西紅柿產量分別比CK處理提高了18.64%、14.59%、8.50%。

可溶性固形物是西紅柿品質性狀的一個重要評價指標，鉀肥的施入能夠有效提升西紅柿可溶性固形物及可溶性糖含量，處理K1、處理K2、處理K3西紅柿可溶性固形物、可溶性糖含量差異不顯著，但是明顯高于CK處理。鉀肥的施入對西紅柿還原性糖及總酸含量不存在顯著影響。

糖酸比是西紅柿品質的一個重要評價指標，糖酸比高的西紅柿口感更佳，品質更優。從表6可以看出，K1處理西紅柿果實糖酸比為最高，與K2處理差異不顯著，明顯高于K3處理及CK處理（K3處理及CK處理西紅柿糖酸比差異不顯著）。

維生素C含量直接決定著西紅柿營養水平的高低，是西紅柿的重要品質指標。而鉀肥的施入能夠有效提升西紅柿果實的維生素C含量，其中K2處理西紅柿維生素C含量為最高，達到了57.28mg/kg，其余依次為K1處理（57.28mg/kg）、K3處理（53.87mg/kg）、CK處理（47.56mg/kg）。

硝酸鹽含量的高低直接影響著蔬菜的安全，蔬菜硝酸鹽含量越高，越不利于人體健康。從表6中可以看出，K2處理硝酸鹽含量明顯高于CK處理，而K1處理及K3處理硝酸鹽含量明顯低于CK處理。綜上所述，K1處理西紅柿產量及品質表現更優，雖然K2處理維生素C含量更高，但是其硝酸鹽含量過高，對食品安全存在一定影響。

2.4 鉀肥對西紅柿結果期鉀素洗后及土壤速效鉀含量的影響

在施入不同鉀肥時，西紅柿對鉀素等各種養分的吸收存在較大差異。從表7中可以看出，在西紅柿的結果期，隨著時間的推移，西紅柿莖葉中的全鉀含量逐漸降低。在4月29日及6月11日，在施入等量鉀元素的情況下，K2處理西紅柿莖葉內全鉀含量為最高，而西紅柿根部全鉀含量以K3處理為最高。在6月28日，測量發現，K2處理西紅柿莖葉及根部全鉀含量為最高，K2與K3處理西紅柿果實全鉀含量基本一致。各個時期土壤內速效鉀含量均以K2處理為最高。綜上所述，在西紅柿的結果期，K2處理土壤內速效鉀含量最高，與其他處理相比，西紅柿莖葉以及根部的鉀素吸收效果更佳。

3 結果與討論

研究發現，鉀肥的施入對西紅柿的生長具有一定的促進作用，能夠顯著提升西紅柿植株的株高，這與李晨等[4]、哈麗哈什·依巴提等[5]的研究結果相一致，這主要是由于西紅柿是一種喜鉀作物，鉀元素會參與西紅柿多個生理生化反應，對西紅柿內部酶活性激活，從而起到促進生長的目的。

王亮亮等[3]發現，鉀素會參與植物的光合作用，因而增施鉀肥能夠提升葉片內葉綠素含量，可促進西紅柿光合作用效率的提升。而本研究發現，在施入鉀肥后，初果期對西紅柿葉片葉綠素相對含量并沒有明顯的促進作用；到了盛果期，葉片葉綠素相對含量及歸一化植被指數均明顯提升。這主要是由于鉀元素的施入能夠促進植物細胞內葉綠素的合成，對葉綠體結構有效改善，在較低的CO2濃度下促進植物開展光合作用，以更好的利用太陽能。同時，鉀元素的施入還可增加植物葉面積，從而提升光合作用[6]。

研究發現，鉀肥的施入能夠有效提升西紅柿植株葉片的凈光合速率、蒸騰速率、水分利用效率、氣孔導度以及胞間CO2濃度，這主要是由于鉀肥的施入能夠提升葉片凈CO2吸收、減少氣孔阻力，從而提升凈光合速率。在充足的鉀元素下，葉片葉綠體希爾反應活性明顯提升，鐵氰化物還原速率以及光合磷酸化明顯提升，同時其水勢上升，這有利于細胞的正常膨壓及代謝，可提升葉片光合能力[7]。

鉀肥的施入能夠有效提升西紅柿的產量、改善西紅柿的品質。這主要是由于鉀肥可促進淀粉的積累，形成光合產物，促進西紅柿植株株高、莖粗、葉片等生長指標的增加，有利于植物干物質的積累，從而提高西紅柿的產量。在果實發育階段，鉀肥可促進西紅柿內果實營養物質的轉化以及合成，從而對西紅柿的品質起到改善作用[9]。其中硫酸鉀的促進作用最為明顯，這可能是由于硫酸鉀中SO4-2有助于發揮合成酶的活性[10]。

4 結語

（1）鉀肥的施入對西紅柿的營養生長具有一定的促進作用，能夠顯著提升西紅柿植株的株高，硝酸鉀的施入對西紅柿營養生長的促進作用更為明顯，但是并不是器官生長量越高越好，需保證西紅柿營養生長以及生殖生長二者間的相互平衡。

（2）鉀肥的施入能夠提升盛果期葉片葉綠素相對含量、歸一化植被指數、凈光合速率、蒸騰速率、水分利用效率、氣孔導度以及胞間CO2濃度，以促進光合作用。其中K2SO4和KNO3的作用最為明顯。

（3）鉀肥的施入能夠提升西紅柿產品，改善西紅柿的品質。其中K2SO4和KNO3的作用最為明顯，但是KNO3的施入會提升西紅柿果實內硝酸鹽含量，對食品安全存在一定影響。

綜上所述，施入鉀肥對西紅柿生長意義重大，可顯著提高西紅柿的產量及品質。在其他肥料相同的情況下，施入K2SO4更有利于西紅柿的生產。

參考文獻

[1] 甘金佳，毛玲莉，蔣水元.避雨栽培對山地西紅柿生長微環境及病害、果實產量和品質的影響[J].南方園藝，2021，32（5）：24-30.

[2] 孫世君，趙斌，張海博，等.光照度和基質含水量互作對加工型番茄幼苗根系生長及生理影響的綜合評價[J].江蘇農業科學，2022，50（8）：145-150.

[3] 田碩，徐明澤，尤淑平，等.北京市昌平區不同鉀肥追施用量對設施番茄生長、產量的影響[J].農業工程技術，2022，42（7）：65-68.

[4] 李晨，郭月萍，李嬋，等.鉀肥用量對溫室番茄產量及品質的影響[J].中國瓜菜，2019，32（2）：43-46.

[5] 哈麗哈什·依巴提，王金鑫，李青軍，等.鉀肥品種對加工番茄生長發育及產量品質的影響[J].中國土壤與肥料，2021（3）：96-101.

[6] 王亮亮，高志山，宋偉杰，等.滴灌施肥下鉀肥對番茄生長及產質量的影響[J].江蘇農業科學，2018，46（21）：132-134.

[7] 夏樂.缺鉀對作物光合作用的影響及其機理[J].農業科技與裝備，2016（9）：5-6.

[8] 陸志峰，任濤，魯劍巍，等.缺鉀油菜葉片光合速率下降的主導因子及其機理[J].植物營養與肥料學報，2016，22（1）：122-131.

[9] 韋海忠，戴勇斌，徐杏林，等.鉀肥品種和用量對番茄產量與品質的影響[J].浙江農業科學，2009（6）：1072-1075.

[10] 王東，于振文，王旭東，等.硫元營養對小麥籽粒淀粉合成及相關酶活性的影響[J].植物生理與分析生物學學報，2003，29（5）：437-442.