基質(zhì)含水量對番茄生長、品質(zhì)和產(chǎn)量的影響

樊懷福，杜長霞，朱祝軍，李文君，楊莉林，張 英

(1.浙江農(nóng)林大學(xué) 農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)學(xué)院，浙江 臨安 311300;2.新昌縣來益生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，浙江 新昌 312500;3.新昌縣白云草業(yè)研究所，浙江新昌 312500)

基質(zhì)含水量對番茄生長、品質(zhì)和產(chǎn)量的影響

樊懷福1，杜長霞1，朱祝軍1，李文君2，楊莉林3，張 英2

(1.浙江農(nóng)林大學(xué) 農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)學(xué)院，浙江 臨安 311300;2.新昌縣來益生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，浙江 新昌 312500;3.新昌縣白云草業(yè)研究所，浙江新昌 312500)

以浙雜204番茄為材料，采用基質(zhì)盆栽，研究基質(zhì)含水量對番茄植株生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。研究結(jié)果表明，減少基質(zhì)含水量抑制番茄植株生長，株高和莖粗降低，果實產(chǎn)量下降，且隨含水量降低而加劇;基質(zhì)含水量下降果實的可溶性固形物、番茄紅素、可滴定酸和Vc的含量均有不同程度的提高，其中可溶性固形物、番茄紅素和可滴定酸的含量上升幅度較大，而對Vc含量的影響相對較小。

番茄;基質(zhì)含水量;生長;果實品質(zhì)

番茄起源于美洲的安第斯山地一帶，喜濕，需水量大，與其他農(nóng)作物相比，對水分的反應(yīng)尤為敏感［1］。因其營養(yǎng)豐富，既可生食又可熟食，還可用作加工原料，是人們喜食的一種重要果菜，是世界上也是我國栽培面積最大的蔬菜之一。近年來，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，番茄品質(zhì)越來越受到人們的關(guān)注。提高番茄的品質(zhì)已逐漸成為園藝生產(chǎn)研究的重要課題之一。

水分是影響園藝作物生長發(fā)育、產(chǎn)量形成和品質(zhì)的主要因素［2］。水分的過多或不足，均對作物生長發(fā)育及有關(guān)生理生化過程有影響，并進而影響作物的最終產(chǎn)量和品質(zhì)，有關(guān)不同水分處理對蔬菜及農(nóng)作物的影響一直是研究的熱點之一。國內(nèi)外的許多研究表明，通過控制栽培介質(zhì)水分含量，給作物一個適當(dāng)?shù)哪婢抄h(huán)境，可在一定程度上提高果實的品質(zhì)。以往的研究大都集中在果樹如蜜柑［3］、甜櫻桃［4］、桃［5］等上，而在蔬菜作物上的研究相對較少［6］。因此，在前人研究的基礎(chǔ)上，以番茄為材料，采用盆栽方式，研究了基質(zhì)水分含量對番茄生長、品質(zhì)和產(chǎn)量的影響，以期為番茄節(jié)水和高品質(zhì)栽培提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試材與處理

試驗于2009年2－7月在浙江農(nóng)林大學(xué)農(nóng)學(xué)院玻璃溫室進行。以普通栽培番茄浙雜204為材料。共設(shè)4個處理，基質(zhì)含水量分別為20%，30%，40%，50%，以50%處理為對照。重復(fù)3次，每重復(fù)10株。用Delta-T(型號ML-2X，英國)土壤水分速測儀測定基質(zhì)的含水量。第1穗花序坐果后開始處理。

種子在28℃恒溫箱催芽，露白后播種于盛有泥炭∶蛭石為1∶1(V∶V)的50孔穴盤中，置于人工氣候室中育苗，晝溫25℃，夜溫20℃。幼苗3葉1心時，選擇無病蟲、無損傷、整齊一致、長勢良好的幼苗定植于容積為7 L的栽培容器中，基質(zhì)采用泥炭∶蛭石為1∶1(V∶V)，每容器1株。苗高35～40 cm時用繩子吊蔓，植株采用單干整枝。

1.2 測定指標(biāo)及方法

株高 (莖基部到生長點)用卷尺測量;莖粗(莖基部)用游標(biāo)卡尺測量;采收前3穗番茄果實，分別測定番茄可溶性固形物、Vc、番茄紅素、可滴定總酸含量和果實總質(zhì)量，可溶性固形物含量采用折射儀法 (手持式糖度計 N-20E，日本)，維生素含量采用 2，6-二氯靛酚法 (GB/T 6195—86)，番茄紅素采用分光光度計法［7－8］，總酸含量采用酸堿指示劑法 (GB/T 12293—90)測定。

1.3 數(shù)據(jù)分析方法

所有數(shù)據(jù)用SAS軟件進行單因素方差分析，并對平均數(shù)用 Duncan’s新復(fù)極差法進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 植株生長

從圖1可以看出，隨著栽培基質(zhì)含水量的減少，番茄植株的株高顯著下降，基質(zhì)含水量40%，30%和20%處理的植株株高依次分別為50%處理的89.32%、76.56%和70.70%，各處理間除30%與20%間外均差異顯著。番茄植株的莖粗隨著含水量減少也呈下降趨勢，40%，30%和20%栽培的植株株高依次分別為50%處理的98.72%，95.83%和89.09%，其中20%處理和50%處理差異顯著。基質(zhì)含水量對番茄株高的影響大于對莖粗的影響。

圖1 基質(zhì)含水量對植株株高和莖粗的影響

2.2 可溶性固形物含量

由圖2可知，第1穗果實各處理分別與基質(zhì)含水量50%處理比較，可溶性固形物含量均有升高;基質(zhì)含水量40%處理可溶性固形物含量提高較少，比50%處理提高4.67%，差異未達到顯著水平;其他各處理均差異顯著，基質(zhì)含水量20%處理提高最多，提高了68.96%。第2穗果實各處理分別與基質(zhì)含水量50%處理相比較，可溶性固形物含量均升高;基質(zhì)含水量20%處理可溶性固形物含量上升最多，比50%處理提高87.25%。第3穗果實與第2穗果實有相似的變化趨勢，40%，30%，20%處理分別比50%處理提高75.48%，26.64%和5.29%。

2.3 番茄紅素含量

從圖3可以看出，第1穗果實各處理分別與基質(zhì)含水量50%處理比較，番茄紅素含量都有提高且差異顯著，40%，30%，20%處理的提高幅度依次增加，其中20%處理提高達44.35%。第2穗果實各處理分別與基質(zhì)含水量50%處理相比較，40%處理提高幅度較小，與50%處理無顯著差異;30%，20%處理的提高幅度較大，與50%處理有顯著差異。第3穗果實各處理分別與基質(zhì)含水量50%處理相比較，差異均顯著，其中20%處理番茄紅素含量提高最多，比50%處理提高32.49%。

圖2 基質(zhì)含水量對果實可溶性固形物含量的影響

圖3 基質(zhì)含水量對果實番茄紅素含量的影響

2.4 Vc含量

由圖4可知，第1穗果實各處理分別與基質(zhì)含水量50%處理相比較，Vc含量均升高，40%，30%，20%處理的 Vc含量分別提高了4.67%，14.61%和22.22%，其中20%與30%處理與50%處理的差異顯著。第2穗果實各處理分別與基質(zhì)含水量50%處理相比較，Vc含量均升高，40%，30%，20%處理的 Vc含量分別提高了12.94%，20.58%和79.41%，其中20%處理與50%處理的差異顯著。第3穗果實各處理分別與基質(zhì)含水量50%處理相比較，Vc含量均升高，40%，30%，20%處理的Vc含量分別提高了10.92%，17.48%和21.31%。其中20%和30%處理與50%處理的差異顯著。

圖4 基質(zhì)含水量對番茄果實Vc含量的的影響

2.5 可滴定酸含量

如圖5所示，第1穗果實各處理分別與基質(zhì)含水量50%處理相比較，基質(zhì)含水量40%處理的可滴定酸含量略有升高，為8.60%;基質(zhì)含水量30%和20%處理上升幅度較大，與50%處理差異顯著，分別提高了15.29%和18.15%。第2穗果實各處理分別與基質(zhì)含水量50%處理相比較，30%和20%處理的提高幅度較大，分別為31.86%和41.20%，差異顯著。第3穗果實各處理分別與基質(zhì)含水量50%處理相比較，各處理可滴定酸含量均有提高，差異顯著，其中20%處理提高幅度最大，達49.59%。

圖5 基質(zhì)含水量對果實可滴定酸含量的影響

2.6 產(chǎn)量 (單株前3穗果實鮮重)

由圖6可知，與基質(zhì)含水量50%處理相比較，各處理番茄產(chǎn)量隨著基質(zhì)含水量下降均下降，各處理間均差異顯著，20%，30%，40%處理分別為50%處理的71.17%，82.08%和88.83%。

圖6 基質(zhì)含水量對果實產(chǎn)量的影響

3 小結(jié)與討論

株高、莖粗是反映植株長勢的重要指標(biāo)［9］。本研究中，隨著栽培基質(zhì)含水量的下降，番茄植株株高和莖粗也隨之下降，這與劉海濤等［10－11］的研究結(jié)果相同。在水分脅迫條件下，生長細胞的擴展將變慢，細胞變小，植物各組織和器官的發(fā)育就會受阻，最終表現(xiàn)為對生長發(fā)育的抑制。

水分脅迫并非完全是負效應(yīng)，在作物生長發(fā)育的某些階段主動施加一定的水分脅迫，使光合同化產(chǎn)物向不同組織器官分配，能夠 改善作物品質(zhì)［11］。如虧缺灌溉提高了草莓果實內(nèi)糖、有機酸、維生素C以及干物質(zhì)含量，并且明顯提高了水分的生產(chǎn)效率［12－16］。本研究結(jié)果也表明，降低基質(zhì)含水量能提高番茄果實可溶性固形物、番茄紅素、可滴定酸、維生素C含量，且隨著栽培基質(zhì)含水量減少效果更趨明顯。其具體機理尚需進一步研究。

目前我國蔬菜生產(chǎn)正在由注重數(shù)量、保障供給向保證安全優(yōu)質(zhì)和穩(wěn)產(chǎn)方向轉(zhuǎn)變。減少基質(zhì)水分含量雖增加了番茄品質(zhì)，但產(chǎn)量有一定程度的下降。因此，生產(chǎn)中可根據(jù)需要確定兼顧產(chǎn)量與品質(zhì)的水分管理的平衡點，使產(chǎn)量不能下降太多，品質(zhì)又有較大提高。

［1］ 陳新明，蔡煥杰，單志杰，等.根區(qū)局部控水無壓地下灌溉技術(shù)對黃瓜和番茄產(chǎn)量及其品質(zhì)影響的研究 ［J］.土壤學(xué)報，2006，43(3):486－492.

［2］ Phene C J， Hutmacher R B，Davis K R， et al. Waterfertilizermanagementofprocessing tomatoes［J］. Acta Horticulture，1990，227:137 －193.

［3］ YakushijiI H，Morinaga K，Nonami H.Sugar accumulation and partitioning in satsuma mandarin tree tissues and fruit in response to drought stress［J］.Journal of American Society for Horticultural Science，1998，123(4):719 －726.

［4］ WayreH L， MccamaantT， KellerJ D. Carbohydrate reserves，translocation and storage in woody plant roots ［J］.Horticultural Science，1990，25(3):274 －281.

［5］ Steinberg S L，MillerJ C，Mcfarland M J.Drymatter partitioning an vegetative growth of young peach trees under water stress ［J］.Australian Journal of Plant Physiology，1990，17:23－26.

［6］ 唐曉偉，劉明池，赫靜，等.調(diào)虧灌溉對番茄品質(zhì)與風(fēng)味組分的影響 ［J］.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2010，16(4):970－977.

［7］ Brown J M A，Dromgoogle F I，Guest P M.The effects of spectrophotometer characteristics on the measurement of chlorophylls［J］.Aquatic Botany，1980，9:173－178.

［8］ Adsule P G，Dan A.Simplified extraction procedure in the rapid spectrophotometric method forlycopene estimation in tomato［J］.Journal of Food Science ＆ Technology，1979，16:216.

［9］ 齊紅巖，李天來，曲春秋，等.虧缺灌溉對設(shè)施栽培番茄物質(zhì)分配及果實品質(zhì)的影響 ［J］.中國蔬菜，2004(2):10－12.

［10］ 劉海濤，齊紅巖，劉洋，等.不同水分虧缺程度對番茄生長發(fā)育、產(chǎn)量和果實的影響 ［J］.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2006，37(3):414－418.

［11］ 彭致功，楊培嶺，段愛旺，等.不同水分處理對番茄產(chǎn)量性狀及其生理機制的效應(yīng) ［J］.中國農(nóng)學(xué)通報，2005(8):191－195.

［12］ 劉明池.負壓自動灌水蔬菜栽培系統(tǒng)的建立和土壤水分對草幕果實質(zhì)量的研究［D］.北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2001.

［13］ 劉明池，陳殿奎.虧缺灌溉對櫻桃番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［J］.中國蔬菜，2002(6):4－6.

［14］ 齊紅巖，李天來，張潔，等.虧缺灌溉對番茄蔗糖代謝和干物質(zhì)及果實品質(zhì)的影響 ［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，200，37(7):1045－1049.

［15］ Castrillo M.Sucrose metabolism in bean plants under water deficit［J］. JournalofExperimentalBotany， 1992，43(257):1557－1561.

［16］ 劉向莉.虧缺灌溉提高番茄果實品質(zhì)風(fēng)味的基礎(chǔ)研究［D］.北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，2005.

S 641.2

B

0528-9017(2011)03-0496-04

文獻著錄格式:樊懷福，杜長霞，朱祝軍，等.基質(zhì)含水量對番茄生長、品質(zhì)和產(chǎn)量的影響 ［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011(3):496－499.

2011-01-09

浙江省科技廳重大科技專項 (優(yōu)先主題)農(nóng)業(yè)項目 (2008C12002-1);浙江農(nóng)林大學(xué)創(chuàng)新團隊支持計劃 (B類)

樊懷福 (1979－)，山東濟寧人，副教授，博士，從事蔬菜栽培生理研究工作。E-mail:wwghff@126.com。

(責(zé)任編輯:張才德)