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基质含水量对番茄生长、品质和产量的影响

2011-02-01樊怀福杜长霞朱祝军李文君杨莉林

浙江农业科学 2011年3期
关键词:番茄红素含水量可溶性

樊怀福,杜长霞,朱祝军,李文君,杨莉林,张 英

(1.浙江农林大学 农业与食品科学学院,浙江 临安 311300;2.新昌县来益生态农业发展有限公司,浙江 新昌 312500;3.新昌县白云草业研究所,浙江新昌 312500)

基质含水量对番茄生长、品质和产量的影响

樊怀福1,杜长霞1,朱祝军1,李文君2,杨莉林3,张 英2

(1.浙江农林大学 农业与食品科学学院,浙江 临安 311300;2.新昌县来益生态农业发展有限公司,浙江 新昌 312500;3.新昌县白云草业研究所,浙江新昌 312500)

以浙杂204番茄为材料,采用基质盆栽,研究基质含水量对番茄植株生长、产量和品质的影响。研究结果表明,减少基质含水量抑制番茄植株生长,株高和茎粗降低,果实产量下降,且随含水量降低而加剧;基质含水量下降果实的可溶性固形物、番茄红素、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、番茄红素和可滴定酸的含量上升幅度较大,而对Vc含量的影响相对较小。

番茄;基质含水量;生长;果实品质

番茄起源于美洲的安第斯山地一带,喜湿,需水量大,与其他农作物相比,对水分的反应尤为敏感[1]。因其营养丰富,既可生食又可熟食,还可用作加工原料,是人们喜食的一种重要果菜,是世界上也是我国栽培面积最大的蔬菜之一。近年来,随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,番茄品质越来越受到人们的关注。提高番茄的品质已逐渐成为园艺生产研究的重要课题之一。

水分是影响园艺作物生长发育、产量形成和品质的主要因素[2]。水分的过多或不足,均对作物生长发育及有关生理生化过程有影响,并进而影响作物的最终产量和品质,有关不同水分处理对蔬菜及农作物的影响一直是研究的热点之一。国内外的许多研究表明,通过控制栽培介质水分含量,给作物一个适当的逆境环境,可在一定程度上提高果实的品质。以往的研究大都集中在果树如蜜柑[3]、甜樱桃[4]、桃[5]等上,而在蔬菜作物上的研究相对较少[6]。因此,在前人研究的基础上,以番茄为材料,采用盆栽方式,研究了基质水分含量对番茄生长、品质和产量的影响,以期为番茄节水和高品质栽培提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试材与处理

试验于2009年2-7月在浙江农林大学农学院玻璃温室进行。以普通栽培番茄浙杂204为材料。共设4个处理,基质含水量分别为20%,30%,40%,50%,以50%处理为对照。重复3次,每重复10株。用Delta-T(型号ML-2X,英国)土壤水分速测仪测定基质的含水量。第1穗花序坐果后开始处理。

种子在28℃恒温箱催芽,露白后播种于盛有泥炭∶蛭石为1∶1(V∶V)的50孔穴盘中,置于人工气候室中育苗,昼温25℃,夜温20℃。幼苗3叶1心时,选择无病虫、无损伤、整齐一致、长势良好的幼苗定植于容积为7 L的栽培容器中,基质采用泥炭∶蛭石为1∶1(V∶V),每容器1株。苗高35~40 cm时用绳子吊蔓,植株采用单干整枝。

1.2 测定指标及方法

株高 (茎基部到生长点)用卷尺测量;茎粗(茎基部)用游标卡尺测量;采收前3穗番茄果实,分别测定番茄可溶性固形物、Vc、番茄红素、可滴定总酸含量和果实总质量,可溶性固形物含量采用折射仪法 (手持式糖度计 N-20E,日本),维生素含量采用 2,6-二氯靛酚法 (GB/T 6195—86),番茄红素采用分光光度计法[7-8],总酸含量采用酸碱指示剂法 (GB/T 12293—90)测定。

1.3 数据分析方法

所有数据用SAS软件进行单因素方差分析,并对平均数用 Duncan’s新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 植株生长

从图1可以看出,随着栽培基质含水量的减少,番茄植株的株高显著下降,基质含水量40%,30%和20%处理的植株株高依次分别为50%处理的89.32%、76.56%和70.70%,各处理间除30%与20%间外均差异显著。番茄植株的茎粗随着含水量减少也呈下降趋势,40%,30%和20%栽培的植株株高依次分别为50%处理的98.72%,95.83%和89.09%,其中20%处理和50%处理差异显著。基质含水量对番茄株高的影响大于对茎粗的影响。

图1 基质含水量对植株株高和茎粗的影响

2.2 可溶性固形物含量

由图2可知,第1穗果实各处理分别与基质含水量50%处理比较,可溶性固形物含量均有升高;基质含水量40%处理可溶性固形物含量提高较少,比50%处理提高4.67%,差异未达到显著水平;其他各处理均差异显著,基质含水量20%处理提高最多,提高了68.96%。第2穗果实各处理分别与基质含水量50%处理相比较,可溶性固形物含量均升高;基质含水量20%处理可溶性固形物含量上升最多,比50%处理提高87.25%。第3穗果实与第2穗果实有相似的变化趋势,40%,30%,20%处理分别比50%处理提高75.48%,26.64%和5.29%。

2.3 番茄红素含量

从图3可以看出,第1穗果实各处理分别与基质含水量50%处理比较,番茄红素含量都有提高且差异显著,40%,30%,20%处理的提高幅度依次增加,其中20%处理提高达44.35%。第2穗果实各处理分别与基质含水量50%处理相比较,40%处理提高幅度较小,与50%处理无显著差异;30%,20%处理的提高幅度较大,与50%处理有显著差异。第3穗果实各处理分别与基质含水量50%处理相比较,差异均显著,其中20%处理番茄红素含量提高最多,比50%处理提高32.49%。

图2 基质含水量对果实可溶性固形物含量的影响

图3 基质含水量对果实番茄红素含量的影响

2.4 Vc含量

由图4可知,第1穗果实各处理分别与基质含水量50%处理相比较,Vc含量均升高,40%,30%,20%处理的 Vc含量分别提高了4.67%,14.61%和22.22%,其中20%与30%处理与50%处理的差异显著。第2穗果实各处理分别与基质含水量50%处理相比较,Vc含量均升高,40%,30%,20%处理的 Vc含量分别提高了12.94%,20.58%和79.41%,其中20%处理与50%处理的差异显著。第3穗果实各处理分别与基质含水量50%处理相比较,Vc含量均升高,40%,30%,20%处理的Vc含量分别提高了10.92%,17.48%和21.31%。其中20%和30%处理与50%处理的差异显著。

图4 基质含水量对番茄果实Vc含量的的影响

2.5 可滴定酸含量

如图5所示,第1穗果实各处理分别与基质含水量50%处理相比较,基质含水量40%处理的可滴定酸含量略有升高,为8.60%;基质含水量30%和20%处理上升幅度较大,与50%处理差异显著,分别提高了15.29%和18.15%。第2穗果实各处理分别与基质含水量50%处理相比较,30%和20%处理的提高幅度较大,分别为31.86%和41.20%,差异显著。第3穗果实各处理分别与基质含水量50%处理相比较,各处理可滴定酸含量均有提高,差异显著,其中20%处理提高幅度最大,达49.59%。

图5 基质含水量对果实可滴定酸含量的影响

2.6 产量 (单株前3穗果实鲜重)

由图6可知,与基质含水量50%处理相比较,各处理番茄产量随着基质含水量下降均下降,各处理间均差异显著,20%,30%,40%处理分别为50%处理的71.17%,82.08%和88.83%。

图6 基质含水量对果实产量的影响

3 小结与讨论

株高、茎粗是反映植株长势的重要指标[9]。本研究中,随着栽培基质含水量的下降,番茄植株株高和茎粗也随之下降,这与刘海涛等[10-11]的研究结果相同。在水分胁迫条件下,生长细胞的扩展将变慢,细胞变小,植物各组织和器官的发育就会受阻,最终表现为对生长发育的抑制。

水分胁迫并非完全是负效应,在作物生长发育的某些阶段主动施加一定的水分胁迫,使光合同化产物向不同组织器官分配,能够 改善作物品质[11]。如亏缺灌溉提高了草莓果实内糖、有机酸、维生素C以及干物质含量,并且明显提高了水分的生产效率[12-16]。本研究结果也表明,降低基质含水量能提高番茄果实可溶性固形物、番茄红素、可滴定酸、维生素C含量,且随着栽培基质含水量减少效果更趋明显。其具体机理尚需进一步研究。

目前我国蔬菜生产正在由注重数量、保障供给向保证安全优质和稳产方向转变。减少基质水分含量虽增加了番茄品质,但产量有一定程度的下降。因此,生产中可根据需要确定兼顾产量与品质的水分管理的平衡点,使产量不能下降太多,品质又有较大提高。

[1] 陈新明,蔡焕杰,单志杰,等.根区局部控水无压地下灌溉技术对黄瓜和番茄产量及其品质影响的研究 [J].土壤学报,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.

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[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.

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[11] 彭致功,杨培岭,段爱旺,等.不同水分处理对番茄产量性状及其生理机制的效应 [J].中国农学通报,2005(8):191-195.

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[16] 刘向莉.亏缺灌溉提高番茄果实品质风味的基础研究[D].北京:中国农业大学,2005.

S 641.2

B

0528-9017(2011)03-0496-04

文献著录格式:樊怀福,杜长霞,朱祝军,等.基质含水量对番茄生长、品质和产量的影响 [J].浙江农业科学,2011(3):496-499.

2011-01-09

浙江省科技厅重大科技专项 (优先主题)农业项目 (2008C12002-1);浙江农林大学创新团队支持计划 (B类)

樊怀福 (1979-),山东济宁人,副教授,博士,从事蔬菜栽培生理研究工作。E-mail:wwghff@126.com。

(责任编辑:张才德)

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