蔬菜产业是除粮食产业外我国农业和农村经济发展的支柱产业,在蔬菜种植生产过程中,设施蔬菜由于集约化水平高而被广泛应用。番茄是深受广大消费者青睐的蔬菜,因其产量高、效益高(高产高效),多采用集约化设施栽培。番茄设施栽培中,菜农为追求产量,盲目的增加施肥量,不仅造成资源的浪费,更可能导致作物肥害的发生,引发土壤板结、酸化和次生盐渍化等一系列问题,严重影响作物的产量和品质。为此,本研究以番茄作为研究对象,以不施肥为对照(CK),在配方施肥量(T1)基础上,在保持磷肥不变的前提下,氮肥增加20%(T2)、钾肥增加20%(T3)、氮肥和钾肥分别增加20%(T4)4个处理,研究不同施肥水平对设施番茄产量、品质及土壤环境的影响。结果表明:1.番茄的株高和茎粗随着生育期呈S型曲线变化。株高以T4处理较高,比对照处理增加了37.59%;茎粗以T3处理的最大,比对照增加了47.39%,差异显著(p<0.05)。在钾肥相同的情况下,增加氮肥施用水平能够增加植株的干鲜重,但在同一氮肥条件下,增施钾肥对植株干鲜重的增加更为显著,并以T4处理效果最佳,各处理番茄植株的干、鲜重随着生育期呈逐渐增加趋势。收获期(120d)时,T4处理的番茄植株鲜重比对照增加了74.22%,植株干重比对照处理增加了64.49%,差异显著(p<0.05)。各处理番茄植株干、鲜重的增加速率随着生育期呈逐渐降低趋势。在钾肥相同的情况下,提高氮肥钾肥施用水平能够增加植株的干鲜重增加速度,提高单一施肥水平,植株干鲜重增加速度不显著,并以T4处理效果最佳。从各处理根、茎、叶干物质积累的比例来看,以叶片干物质的比例最高,在56.30%-61.01%之间;其次是茎秆干物质,占植株干物质积累总量的29.89%-33.08%;根系干物质积累在植株干物质积累的比例最小,在8.57%-10.63%之间。2.番茄单株开花数以T1处理最多,坐果率以T3处理最高,坐果率达到72.6%。同一氮肥水平下,增施钾肥能够增加番茄的坐果率、提高产量,但同一钾肥水平下,增施氮肥对番茄坐果率和产量的影响不大,且高氮高钾施肥水平番茄产量下降,T3处理产量达到9168.31kg/667m~2,比对照处理增加了65.73%,差异显著(p<0.05)。番茄果实的纵径和横径均以T3处理最大,但各处理的果型指数差异不显著(p>0.05)。各施肥处理间的果实硬度显著高于对照处理,果实内可溶性固形物以T3处理含量最高,达到8.62%,与对照处理相比差异显著(p<0.05)。果实含水量以T2处理含量最高,其次是T3和T4处理,显著高于对照处理。不同处理番茄果实的Vc含量差异不显著(p>0.05)。亚硝酸盐以CK处理含量最高;其次是T2处理;硝酸盐以T2处理含量最高,其次是T4处理,这说明增施氮肥会提高番茄果实中硝酸盐和亚硝酸的含量,但钾肥能够降低果实中硝酸盐和亚硝酸盐的含量。T3处理果实的可溶性糖含量最高,比对照处理增加了42.32%;有机酸含量以T1处理含量最高,比对照处理增加了18.87%,差异显著(p<0.05);番茄的糖酸比以T3处理最大,为6.60,比对照处理增加了48.31%,差异显著(p<0.05)。番茄果实金属含量均低于国标,达到无公害蔬菜标准。3.不同施肥处理番茄叶片叶绿素a含量随着生育期延长呈先增加后缓慢减低趋势;叶绿素b的含量随着生育期延长呈逐渐增加趋势;叶绿素a+b随着生育期延长呈逐渐增加趋势;叶绿素a/b随着生育期呈逐渐增加趋势;整个生育期内,各施肥处理的叶绿素含量均显著高于对照处理。在番茄生长盛期(60d),番茄叶片中脯氨酸的含量随着钾肥施入量的增加而增加,丙二醛含量随着钾肥施入量的增加而降低,超氧化物歧化酶活性变化不明显,但高氮高钾处理却降低了叶片过氧化氢酶的活性。生育后期(120d),番茄叶片中的脯氨酸含量随着钾肥施入量的增加而增加;超氧化物歧化酶活性以T2处理含量最高;各处理过氧化氢酶活性的差异不显著(p>0.05)。对比番茄生长盛期和生长后期抗逆酶活性不难发现,各处理脯氨酸和丙二醛含量略有降低,但差异不显著(p>0.05);超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性显著增加。4.不同处理间的番茄氮磷钾含量大小表现为T3>T2>T1>T4>CK。从果实、根、茎、叶氮素积累的比例来看,果实氮素含量占番茄植株氮积累总量的70.07%-72.78%之间;叶片氮素含量占总量的12.48%-15.23%;茎秆氮素含量占总量的12.06%-14.27%;根系氮素含量在1.56%-3.16%之间;果实磷素番茄植株氮积累总量的在51.08%-59.60%;叶片磷素含量占总量的17.35%-29.96%;茎秆磷素含量占总量的11.98%-21.20%;根系比例在2.98%-5.54%之间;果实钾素番茄植株氮积累总量的在63.22%-66.77%;其次是叶片占总量的9.94%-15.60%;茎秆占总量的17.71%-24.73%;根系在1.45%-2.39%之间。土壤碱解氮含量以T3处理最高,达到557.80mg/kg,与对照相比增加了46.25%;速效磷含量以T4处理含量最高,达到,135.50mg/kg,与对照相比增加了89.75%;不同施肥处理的土壤速效钾含量差异不显著(p>0.05),但显著高于对照处理。从土壤的p H值和电导率来看,合理的施肥处理均能降低土壤电导率,表现为施肥处理的土壤电导率均显著低于对照处理;各处理的p H值差异不显著(p>0.05)。5.增施氮肥能够提高土壤脲酶和磷酸酶、蔗糖酶的活性;增施钾肥能够提高过氧化氢酶的活性,但显著降低了蔗糖酶活性。不同施肥处理土壤脲酶和磷酸酶的活性随着番茄生育期呈现先增加后降低趋势,但对照处理的脲酶却随着生育期呈降低趋势。土壤过氧化氢酶活性随生育期表现规律不一,对照和T4处理随着番茄生育期呈降低的趋势,而T1、T2和T3处理呈先降低后上升趋势;土壤蔗糖酶的活性随生育期变化幅度不大。