科学的水肥管理是获得蔬菜优质高产的重要措施,但由于经济技术落后等原因,我国蔬菜生产上存在过量施肥浇水等现象,所以深入研究番茄的水肥管理对实现蔬菜优质高产具有重要的理论和实践意义。试验选取番茄宝威F1为供试作物,设灌水量、施氮量、施磷量、施钾量和有机肥用量五个因素,采用五元二次通用旋转组合设计,在监测番茄产量、品质及水分、养分吸收状况的基础上,构建综合评价指标,建立目标变量与水肥用量间的回归模型,分析各个因素的效应及其交互效应,揭示水肥供应对番茄产量、品质及水分和养分利用效率的影响规律,为番茄优质高效高产奠定基础。获得如下主要结果:(1)水肥供应对番茄产量影响的研究表明,番茄产量随灌水量及施钾量的增加呈开口向下的抛物线变化;随施氮量呈略微降低后显著增长的趋势;随施磷量及有机肥用量增加而缓慢下降。灌水量与施钾量、施氮量和有机肥用量、施磷量和施钾量的交互作用均能促进产量提高;灌水量和有机肥用量、施氮量和施钾量、施磷量和有机肥用量之间的交互作用会导致产量下降。五个因素全生育期用量分别为347mm、1200kgN/ha、0kgP2O5/ha、0kg K2O/ha、900 m3/ha时,可获得试验条件下最大理论产量118064.8kg/ha。(2)水肥供应对番茄水分利用效率影响的研究表明,随着灌水量增加,水分利用效率逐渐降低;随着施氮量的增加,水分利用效率逐渐提高。施磷量、施钾量和有机肥用量与番茄水分利用效率的关系类似,均随用量的增加呈先增加后降低的趋势,且在中间用量水平处得到最高的水分利用效率值。五个因素全生育期用量分别为347mm、1200kgN/ha、0kgP2O5/ha、0kg K2O/ha、900 m3/ha时,有相应的水分利用效率理论最大值22.94 kg/m3。(3)水肥供应对番茄养分利用效率影响的研究表明,氮素利用效率随灌水量的增加而降低;随施氮量的增加呈先降低后升高的趋势;随施钾量的增加逐渐升高;随施磷量和有机肥用量的增加呈开口向下的抛物线趋势。磷素利用效率随施氮量增加呈开口向上的抛物线趋势,随施磷量增加而逐渐降低,随施钾量增加而逐渐升高,随有机肥用量增加呈先升高后降低的趋势,但不随灌水量而变化。钾素利用效率随灌水量增加逐渐下降;随施氮量呈开口向上的抛物线变化趋势;随有机肥用量增加先升高后降低;不随施磷量和施钾量变化。五个因素全生育期用量分别为347mm、0kgN/ha、468kg P2O5/ha、1536kg K2O/ha、450 m3/ha,347mm、0kgN/ha、468kg P2O5/ha、1536kg K2O/ha、450 m3/ha,347mm、0kgN/ha、0kg P2O5/ha、0kg K2O/ha、450 m3/ha时,氮、磷、钾养分利用效率分别达理论最大值。(4)以番茄可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、糖酸比、番茄红素和维生素C为评价指标,应用主成分分析法构建番茄品质综合评价指标,该综合指标对水肥因子的响应关系表现为,随灌水量、施氮量、施钾量的增加均呈开口向下的抛物线变化,随有机肥用量的增加呈先降低后升高的趋势,施磷量对番茄综合品质指标无影响。五个因素全生育期用量分别347mm、600kgN/ha、0 kg P2O5/ha、1536 kg K2O/ha、900 m3/ha时,有相应的番茄综合品质得分理论最大值1.3。(5)以番茄产量、水分利用效率、氮、磷、钾养分利用效率、综合品质指标为评价指标,采用主成分分析法构建番茄水肥管理措施综合评价指标。分析可知该综合指标随着灌水量、施磷量、有机肥用量的增加均逐渐降低;随着施氮量的增加呈开口向上的抛物线形式;不随着施钾量变化。灌水和施钾、施氮和施钾对综合评价指标的交互作用为正效应,低水低钾、低氮低有机肥均有助于去的较高的番茄综合品质指标值,。施氮和施钾对番茄综合评价指标的交互作用为负效应,高氮低钾或高钾低氮可获得较高的番茄综合评价值。五个因素全生育期用量分别为727mm、0kgN/ha、0 kg P2O5/ha、1536kg K2O/ha、0 m3/ha时,有相应的番茄综合评价指标理论最大值。