不同整枝方式對櫻桃番茄果實商品性、營養(yǎng)品質(zhì)及產(chǎn)量的影響

王慧茹，閆思華，高艷明，李建設(shè)

（寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，銀川 750021）

櫻桃番茄（Solanum lycopersicumvar.cerasiforme）為茄科番茄屬植物，富含番茄紅素、維生素C等多種營養(yǎng)成分，是一種果蔬兼用型蔬菜，口感極佳，市場前景廣闊[1-3]。近年來，我國櫻桃番茄產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，栽培面積不斷擴大，市場對櫻桃番茄果實商品性、營養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量的要求越來越高[4-6]。櫻桃番茄每個葉腋都易產(chǎn)生側(cè)枝，且側(cè)枝生長較快，容易開花結(jié)果[7]。整枝方式影響果實商品性、營養(yǎng)品質(zhì)、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益。在櫻桃番茄的傳統(tǒng)栽培管理中，整枝方式以單桿為主，整枝時間多為定植緩苗后。而在幼苗期進(jìn)行整枝，且整枝方式為多桿的研究尚未見系統(tǒng)報道。幼苗期整枝能夠提前完成植株的株型調(diào)整，協(xié)調(diào)其營養(yǎng)生長和生殖生長的養(yǎng)分競爭矛盾[8]。多桿整枝具有提高果實產(chǎn)量、改善果實品質(zhì)性狀、節(jié)約種苗成本等優(yōu)點[9-10]。

因此，本試驗以櫻桃番茄‘香妃3號’為材料，設(shè)置5 種不同的幼苗期整枝方式，測定其果實表型性狀、營養(yǎng)品質(zhì)、生育期及產(chǎn)量等指標(biāo)，并以與櫻桃番茄商品性相關(guān)的表型性狀作為評價指標(biāo)，采用主成分分析，對不同整枝方式條件下的櫻桃番茄果實質(zhì)量進(jìn)行評價，對果實營養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量進(jìn)行方差分析，以及對不同整枝方式條件下的生育期進(jìn)行比較，以期從商品性、營養(yǎng)品質(zhì)、生育期和產(chǎn)量相結(jié)合的角度分析不同整枝方式條件下櫻桃番茄果實綜合質(zhì)量形成機制，最終為櫻桃番茄的整枝技術(shù)推廣提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2020年3月—8月在寧夏園藝產(chǎn)業(yè)園科研開發(fā)區(qū)11號日光溫室中進(jìn)行，供試溫室長80 m，跨度7 m。試驗期間，溫室內(nèi)平均氣溫25.3 ℃，平均濕度66.5%。供試櫻桃番茄品種‘香妃3 號’（Solanum lycopersicumcv.‘Xiangfei3’）由寧夏巨豐種苗有限責(zé)任公司提供，栽培基質(zhì)為混合基質(zhì)，pH 6.57，電導(dǎo)率1.605 mS/cm。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采取5 種不同的整枝方式，即單桿整枝（T1）、雙桿整枝（T2）、三桿整枝（T3）、四桿整枝（T4）、五桿整枝（T5），共5 個處理，每個處理重復(fù)3 次。T1作為對照，整枝步驟為：每株只保留主莖，其余側(cè)枝均摘除。在T2～T5中，以T2為例，整枝步驟為：待櫻桃番茄幼苗生長至兩葉一心期時，進(jìn)行2 片真葉打頂，每片葉留側(cè)枝。整枝時間均為幼苗期，具體整枝方式如圖1所示。

采用限根栽培，沿栽培畦放置長100 cm、寬50 cm、高30 cm的泡沫箱，然后回填基質(zhì)，將畦面耙磨平整。每行放置泡沫箱6 個，雙行定植，行距0.8 m。為確保每個處理植株側(cè)枝空間利用率的均衡性，分別對不同處理的種植密度進(jìn)行計算后設(shè)置：單桿整枝密度6 600 株/667 m2，株距0.125 m；雙桿整枝密度3 300 株/667 m2，株距0.250 m；三桿整枝密度2 100 株/667 m2，株距0.400 m；四桿整枝密度1 600 株/667 m2，株距0.500 m；五桿整枝密度1 300株/667 m2，株距0.660 m。

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 果實表型性狀的測定

在櫻桃番茄2穗果成熟期，每個處理各取55個樣果，依次測定商品果單果質(zhì)量、商品果橫徑與縱徑、果形指數(shù)、果柄大小、果梗洼木栓化大小、色澤參數(shù)、硬度、果肉厚度和可溶性固形物含量。用電子天平稱量法測定單果質(zhì)量；用游標(biāo)卡尺測定商品果橫徑與縱徑、果柄大小、果梗洼木栓化大小和果肉厚度；用CR-400 型色差計測定色澤參數(shù)L、a、b，其中，L表示番茄果實明亮程度，a表示紅色或綠色物質(zhì)的濃度，b表示橙色或藍(lán)色物質(zhì)的濃度[11]；用GY-4 數(shù)字式果實硬度計測定果實硬度；用TD-45手持?jǐn)?shù)顯糖度計測定可溶性固形物含量。果形指數(shù)=商品果縱徑/商品果橫徑。

1.3.2 果實營養(yǎng)品質(zhì)的測定

在櫻桃番茄2 穗果成熟期，每個處理隨機選取生長發(fā)育、大小一致的成熟果實，清洗后進(jìn)行品質(zhì)測定。采用鉬藍(lán)比色法測定維生素C（vitamin C,VC）含量[12]；采用NaOH 滴定法測定有機酸含量[13]；采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量[14]；采用水楊酸比色法測定硝酸鹽含量[15]；采用比色法測定葡萄糖、果糖和蔗糖含量。糖酸比=可溶性糖含量/有機酸含量。

1.3.3 生育期記錄

按照常規(guī)方法記錄櫻桃番茄的定植期、始花期、始收期和末收期，并統(tǒng)計定植-始花期、始花-始收期、始收-末收期、全生育期的天數(shù)。

1.3.4 產(chǎn)量的測定

圖1 櫻桃番茄不同整枝方式示意圖Fig.1 Schematic diagrams of different pruning patterns of cherry tomato

以小區(qū)為單位，對各處理的第1 穗至第5 穗果產(chǎn)量進(jìn)行實測，計算小區(qū)平均產(chǎn)量并折合為667 m2產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

用Excel 2016 整理數(shù)據(jù)。用SPSS 25.0 對果實的12個表型性狀進(jìn)行主成分分析、隸屬函數(shù)分析和綜合評價；對7 個營養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量性狀進(jìn)行方差分析，若差異顯著，則用鄧肯法進(jìn)行多重比較（α=0.05）。數(shù)據(jù)結(jié)果以3 次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，P＜0.05表示各處理間差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同整枝方式對果實商品性的影響

對與果實商品性相關(guān)的12 個性狀進(jìn)主成分分析，結(jié)果如表1 所示。前3 個主成分的累計貢獻(xiàn)率為92.68%，包含了全部指標(biāo)的基本信息。其中：第1主成分特征值和貢獻(xiàn)率最高，分別為5.98、49.85%；第3 主成分的特征值和貢獻(xiàn)率最低，分別為1.72、14.31%。如表1 所示，在主成分分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行果實商品性的綜合評價，每一指標(biāo)與每一主成分得分系數(shù)的公式如下：

將標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)分別代入以上公式，可以得出各處理在前3個主成分上的得分?；诿恳恢鞒煞值牡梅?，計算得出每一個主成分的權(quán)重，分別為0.547 6、0.311 8、0.150 5，則F=0.547 6×F1+0.311 8×F2+0.150 5×F3。最終排名結(jié)果如表2所示：T5的F值最高，為0.705 9；T1為0.640 2，排名第2；T4、T2和T3分別為第3、第4 和第5，F(xiàn)值分別為0.345 4、0.264 8和0.088 2。

2.2 不同整枝方式對果實品質(zhì)的影響

對7個果實品質(zhì)指標(biāo)的測定結(jié)果如表3所示：T5處理的VC含量顯著高于其他處理，相對于T1、T2、T3、T4處理分別提高9.20%、16.67%、11.89% 和16.67%；T4處理的可溶性糖含量顯著高于其他處理；T4處理的糖酸比高于其他處理，與T5處理間差異不顯著，但與其他處理間差異顯著；T2處理的果糖含量最高，與T1和T4處理差異顯著，與其他處理差異不顯著；T5處理的蔗糖含量最高，與T1處理差異不顯著，與T2、T3、T4處理間差異顯著且分別提高了60.36%、28.06%和35.88%；不同處理間硝酸鹽含量和葡萄糖含量差異均不顯著。綜上所述，T4處理的可溶性糖含量及糖酸比高于其他處理，T5處理次之，且T5處理的VC含量和蔗糖含量高于其他處理；因此，相對于其他處理，五桿整枝更有利于提高櫻桃番茄果實營養(yǎng)品質(zhì)成分的積累。

表1 果實商品性相關(guān)性狀的主成分及其得分系數(shù)矩陣Table 1 Principal component and its score coefficient matrix of fruit commodity related characters

表2 果實商品性的綜合評價Table 2 Comprehensive evaluation of fruit commodity

2.3 不同整枝方式對果實生育期的影響

由表4可知，在不同整枝方式條件下，櫻桃番茄的始花期、始收期和末收期不同，均表現(xiàn)為T1最早，T2、T3次之，T4、T5最晚。從全生育期天數(shù)來看，各處理天數(shù)大小趨勢表現(xiàn)為T5＞T4＞T3＞T2＞T1，T1相對于T5縮短了6.67%。定植-始花期，各處理天數(shù)大小趨勢也表現(xiàn)為T5＞T4＞T3＞T2＞T1，T1相對于T5縮短了40.00%。始花-始收期，各處理天數(shù)大小趨勢表現(xiàn)為T4＞T3=T2＞T5＞T1，T1相對于T4縮短了11.36%，相對于T5僅縮短了4.88%。后期的始收-末收期，各處理天數(shù)大小趨勢表現(xiàn)為T1＞T2=T3＞T4=T5，T5相對于T1縮短了10.91%。綜上所述，T1處理的全生育期最短，始收-末收期最長，T5處理與其相反，說明T1處理在采收期方面的優(yōu)勢大于其他處理。

表3 不同整枝方式對櫻桃番茄果實品質(zhì)的影響Table 3 Effects of different pruning patterns on fruit quality of cherry tomato

表4 不同整枝方式對櫻桃番茄生育期的影響Table 4 Effects of different pruning patterns on growth period of cherry tomato

2.4 不同整枝方式對果實產(chǎn)量的影響

由表5可見：在不同整枝方式條件下，T5處理的小區(qū)平均產(chǎn)量、667 m2產(chǎn)量均最高，相對于T1處理均提高20.91%（P＜0.05），與其他處理間差異不顯著。由此可見，五桿整枝更有利于櫻桃番茄的增產(chǎn)。

表5 不同整枝方式對櫻桃番茄產(chǎn)量的影響Table 5 Effects of different pruning patterns on yield of cherry tomato

3 討論

關(guān)于整枝方式對櫻桃番茄商品性影響的研究較多，但均針對單果質(zhì)量、果形指數(shù)等較少的指標(biāo)。黃凱美[16]的研究結(jié)果表明，連續(xù)摘心整枝相對于單桿整枝和雙桿整枝，其單果質(zhì)量顯著提高，對果形指數(shù)的影響不顯著。柴文臣等[17]采用換頭和不換頭2種整枝方式發(fā)現(xiàn)，換頭整枝方式的單果質(zhì)量穩(wěn)定，而不換頭整枝方式的單果質(zhì)量隨著生育期的推進(jìn)明顯下降。果實的表型性狀主要包括單果質(zhì)量、果形指數(shù)和色澤等，是體現(xiàn)果實商品性的重要指標(biāo)，是消費者選購的重要依據(jù)[18-19]。本試驗測定了5 種整枝方式條件下與櫻桃番茄果實相關(guān)的12個表型性狀，并通過主成分分析、隸屬函數(shù)分析和綜合評價發(fā)現(xiàn)，五桿整枝處理排名第1，相比其他處理具有最好的外觀商品性。VC、可溶性糖、有機酸、硝酸鹽、果糖含量等均與果實的口感和營養(yǎng)價值有著直接關(guān)系[20-21]。田素波等[8]的研究表明，一邊倒整枝方式相比于單桿整枝和連續(xù)摘心整枝，其品質(zhì)方面的優(yōu)勢顯著。辛世杰等[22]對番茄進(jìn)行單桿整枝、雙桿整枝和連續(xù)摘心整枝處理發(fā)現(xiàn)，雙桿整枝相比于其他處理具有較高的VC含量。本試驗結(jié)果表明，五桿整枝有利于提高櫻桃番茄的VC含量和蔗糖含量，四桿整枝有利于提高其可溶性糖含量和糖酸比。說明多桿整枝方式處理下的櫻桃番茄在品質(zhì)方面具有一定優(yōu)勢。

本研究結(jié)果顯示，五桿整枝方式的櫻桃番茄在所有處理中全生育期和定植-始花期最長，始收-末收期最短，而單桿整枝方式與其相反。其原因可能是五桿整枝側(cè)枝多，前期其根系及葉片生長不充分，地下部養(yǎng)分吸收及地上部光合產(chǎn)物積累不足，難以供應(yīng)所有側(cè)枝的生長需求，而后期茂密的根系和葉片能夠完全供應(yīng)所有側(cè)枝生長發(fā)育所需的養(yǎng)分。程婷婷[23]采用單桿整枝、雙桿整枝和三桿整枝3 種整枝方式發(fā)現(xiàn)，三桿整枝方式下的番茄果實產(chǎn)量最高。陳修斌等[24]采用單桿整枝、雙桿整枝、三桿整枝和四桿整枝方式發(fā)現(xiàn)，三桿整枝的雜交番茄單株結(jié)果數(shù)和總產(chǎn)量均高于其他處理。本試驗相比于前人研究增設(shè)了五桿整枝，結(jié)果顯示，五桿整枝處理的產(chǎn)量高于其他處理。

櫻桃番茄側(cè)枝發(fā)生能力強，整枝方式是其栽培管理中的關(guān)鍵技術(shù)之一。本試驗進(jìn)行了不同整枝方式處理下櫻桃番茄外觀商品性、營養(yǎng)品質(zhì)、生育期及產(chǎn)量的比較分析，后續(xù)試驗將從基因?qū)用嫣骄空Ψ绞綄χ仓晟L及果實發(fā)育的影響機制。

4 結(jié)論

針對果實商品性，五桿整枝處理的綜合得分最高。針對果實營養(yǎng)品質(zhì)，五桿整枝處理的VC含量、蔗糖含量相對于其他處理均有不同程度的提高。同時，五桿整枝處理的小區(qū)平均產(chǎn)量和667 m2產(chǎn)量均為最高。但五桿整枝處理的生育期最長，采收期最短。綜合考慮櫻桃番茄商品性、營養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量，建議在與本試驗條件類似的情況下進(jìn)行櫻桃番茄栽培管理時，優(yōu)先采用五桿整枝技術(shù)。