栽培措施对番茄风味品质影响的研究进展

2018-01-16任波

蔬菜 2018年6期

任波

（山西省农业科学院，山西太原 030031）

番茄（Solanum Lycopersicon）起源于南美洲，是我国广大群众喜闻乐见的一种蔬菜，风味独特[1]。改革开放以来，人们对番茄的风味品质要求越来越高[2]。一般认为番茄品质主要包括总酸含量、糖含量、固形物含量、番茄红素含量、pH值、VC含量等。总酸影响番茄的口感；含糖量既是风味品质，也是营养品质，人体的许多代谢活动都离不开糖；可溶性固形物与色素含量有关，也是衡量番茄品质高低的重要指标；番茄红素不言而喻，是营养品质的关键，具有抗癌、抗氧化、增强免疫力等功效[3]；pH值与其酸度有关；VC是人必不可少的微量营养物质之一[4]。据报道，目前研究方向主要集中在番茄风味品质的影响因素上，如栽培过程中的温度、光照等均对番茄的品质有影响；因此，笔者通过查阅资料，并与有关专家座谈，从栽培季节选择、栽培方式、遮阳网的使用、LED光源、合理施肥等方面的栽培措施对番茄果实风味品质影响进行综述，以期为改善我国番茄品质的研究提供理论参考。

1 栽培季节

番茄起源于南美洲的热带地区，因此喜温怕冷，研究表明：在20～25 ℃下番茄长势最佳，温度过高会引起番茄徒长，温度过低影响番茄坐花坐果，在6 ℃以下的低温会引起低温伤害[5]。温度过高或过低均对番茄的品质有影响。张洁等[6-7]研究了亚高温对番茄品质的影响，结果表明：超过35 ℃的条件下番茄果实品质下降，时间越早、处理时间越长，品质越差。丁兆堂[8]在越夏番茄的研究中发现，当温度小于25 ℃时，光合速率随着温度的升高而增加；超过30 ℃时光合速率会随着温度的上升而逐渐下降，光合速率的变化影响了番茄的品质。白鹏威等[9]研究认为，在适宜的温度下，温度越高番茄果实里糖的积累越多。在低于番茄适宜生长温度时，番茄不仅生长缓慢，风味品质也较差。杨再强等[10]研究认为早晚12 ℃温差处理的番茄品质较好。在一定范围内，早晚温差与糖分的含量呈正相关，其原因尚不明确。笔者认为番茄品质形成的温度应日间温度较高，有利于糖分的积累，夜晚温度较低，糖分的消耗较少，这是不可缺失的因素。

如能满足番茄生长所需的温度，则可以保证品质优良。为此，学者多选择适于番茄生长的栽培季节，即茬口。杨明惠[11]以番茄“佳粉15号”为研究对象，研究了在日光温室中秋冬茬、春茬2个茬口中番茄成熟果实品质性状的差异，研究发现：秋冬茬番茄脂肪酸含量较高，春茬较低，而春茬番茄果实中芳香物质含量较高，秋冬茬较低；秋冬茬检测到37种芳香物质，春茬检测到48种，秋冬茬芳香物质平均含量为304.58 μg/kg，春茬达702.39 μg/kg；总体来看，春茬番茄风味明显高于秋冬茬番茄，这与多数学者研究的结论一致。笔者认为这是因为秋冬茬栽培中温度较低，春茬栽培温度较高，适宜番茄生长，促进了品质的形成，其实质是温度起了作用。舒海波[12]报道，冬春茬番茄的番茄红素、糖酸比均较越冬茬栽培的高，也证明是温度在起作用。陈思呈等[13]的研究发现：在夏秋季，露地栽培的番茄品质优于设施栽培，具体表现为番茄红素含量高、风味品质浓郁，这显然是设施栽培中温度光照较差造成的。

2 栽培方式

2.1 土壤栽培

番茄对土壤的要求不太严格，但要获得高产，应选择土层深厚、有机质丰富、排水和通气性良好的肥沃土壤[14]。番茄栽培在砂壤土中则早熟性较好，在黏壤土中则产量较高，但不宜栽培在黏壤土的低洼地中。番茄对土壤酸碱度的要求是pH值以6～7为宜，过酸或过碱的土壤均不适宜[9]。包天莉等[15]研究了不同土壤类型对樱桃番茄果实品质的影响，结果表明：随着番茄的生长，果实中可溶性糖和可溶性固形物含量逐渐上升，蛋白质含量下降，有机酸含量先降后升；塿土栽培品质指标高于黄绵土，露天处理优于温室处理。综合分析认为，从品质的角度出发，应以塿土露天栽培为最优。杜中平[16]报道，在日光温室中分别使用普通土壤栽培与有机土壤（由腐熟的油菜秆、小麦秆、羊粪和洁净的土壤配制而成）栽培番茄，发现有机土壤栽培的番茄生长势好，株高与茎粗均显著优于普通土壤，其营养品质如总糖、番茄红素含量明显优于普通土壤栽培的番茄，而有害物硝酸盐含量低于土壤栽培的番茄。舒海波[12]也有类似的报道。笔者认为这是因为有机土壤中含有较高的有机肥，所以番茄的品质较好；因此，在今后的番茄栽培中应多施用有机肥作为基肥，对提高番茄的品质有益。与常规的土壤栽培相比较，水培、气雾栽培正在成为新的研究热点。

2.2 水培

水培即营养液栽培，指番茄的根系浸泡在营养液中的栽培方式。杨明惠[11]采用营养液栽培番茄，研究其品质的变化，发现番茄果实中的芳香物质较在温室土壤中栽培的高，说明在相同的条件下，营养液栽培对番茄的品质形成有利。刘玉超[17]研究了水培番茄的产量及品质，结果表明：在养分含量相同的情况下营养液栽培的番茄品质好于土壤栽培的番茄，营养液栽培的番茄粗蛋白、VC、可滴定酸含量较土壤栽培的高。笔者认为这可能是因为番茄根系能直接从营养液中吸收养分。

2.3 气雾栽培

水培较土壤栽培更具有优势，但经过长期的实践发现，在栽培中易形成根垫，水培中营养液溶氧浓度过低、根系供氧状况恶化等问题对作物的生长影响较大[18-21]，其实质是氧与供液的矛盾，如何解决这个问题引起广大科研工作者的关注，在这种情况下气雾栽培应运而生。这是一种新型的栽培方式，具体操作方式为作物悬挂在一个密闭的栽培装置（槽、箱或床）中，而根系裸露在栽培装置内部，利用喷雾装置将营养液雾化后直接喷射到植物根系上，以提供植物生长所需的水分和养分。它是不用土壤或基质来栽培植物的一项农业高新技术，因其以人工创造作物根系环境取代了土壤环境，可有效解决传统土壤栽培中难以解决的水分、空气、养分供应的矛盾，使作物根系处于最适宜的环境条件下，从而发挥作物的增长潜力，使植物生长量、生物量得到大大提高。气雾栽培作为无土栽培的一种模式，不受土壤、气候的限制，且其节水率和节肥率分别可以达到90%和60%[22]。

王军君[23]以2个矮生番茄品种盆栽红和盆栽黄为材料，研究气雾培对番茄产量与营养品质的影响，结果发现气雾培番茄果实的坐果率、产量、可溶性糖、可溶性固形物、类胡萝卜素、胡萝卜素和番茄红素含量升高，硝酸盐含量较低；在相同养分供应的情况下，水培、土壤栽培的品质较低，且硝酸盐含量较高。

3 遮阳网的使用

郭泳等[24]报道番茄正常生长的光饱和点为1 361.49 μmol/（m2·s），能满足番茄生长所需的光照，且促进番茄品质的形成，但在番茄的生长过程中，夏季7—8月是日晒强烈的季节，光照强度往往超过光饱和点；因此，多采用遮阳网遮光以避免或缓解强光、高温胁迫。Stagnari等[25]认为不同遮阳网覆盖下的环境不同，会对植物的栽培学特征和产品感官特征产生显著影响。刘玉梅等[26]以番茄品种中杂105为试材，采用不同遮光率的遮阳网进行试验，研究不同遮阳网处理对番茄生长的影响，结果表明：随着遮光率的降低，遮阳网处理的番茄幼苗株高、茎粗、叶面积、色素含量均增加，品质提高。若未用遮阳网，番茄植株容易被灼伤，对产量与品质造成负面的影响，这与高怀春等[27]的报道一致。综合实践发现，夏季番茄育苗宜根据实际情况选择遮光率为20%～40%的遮阳网。

4 LED光源

在设施生产中常出现光照不足的现象，为此研究者们采用人工补光的方法，之前使用的光源耗电量较高，近年来兴起的LED光源较节能而成为首选。Kowallik[28]利用不同LED补光光源对樱桃番茄产量和品质进行分析，发现不同光质的LED光源对樱桃番茄的影响有所差异，红光处理下植物生长的碳水化合物含量较高；蓝光照射下，植物的蛋白质含量较高。郑冬梅等[29]的研究结论与之类似。张典勇等[30]认为红光使番茄红素、可溶性糖、酸的含量上升。陈强[31]研究不同光质对番茄品质的影响，发现红光使果实硬度和VC含量下降，蓝光使硬度、VC、可溶性蛋白含量提高，红蓝组合光使糖酸比上升。笔者认为在番茄的栽培过程中应运用红蓝组合光，使硬度、VC、可溶性蛋白含量控制在合理的范围内。

5 合理施肥

肥料是番茄生长所需的营养物质。近年来，我国粮食生产获得连年丰收，化肥的作用不可轻视；但伴随肥料的大量投入，粮食产量上升的区间逐年下降，而且给环境与人类的健康带来了负面的影响。如何正确地施肥是农业科研工作者面临的重大挑战。目前可以把肥料分为氮、磷、钾肥、微量元素、有机肥等几类，下面分别加以论述。

5.1 氮、磷、钾肥

氮、磷、钾是包括番茄在内的蔬菜作物正常生长发育所必需的无机元素，其影响着番茄的品质，因此学者们对此研究较多。王玉涛[32]采用盆栽的方法，研究了氮、磷、钾对番茄品质的影响，发现氮能使酸、可溶性糖和可溶性固形物含量上升；磷含量的增加对品质的影响较小；随着施钾量的逐步上升，酸、可溶性糖、VC和可溶性固形物含量呈波浪形变化趋势，即先增加后降低，说明钾肥能改善风味，这与吴国喜等[33]研究的结论相同。另外，早春设施栽培过程中氮肥使茎腐病发病率升高，甚至导致“烧苗”“烧根”。总体来看，番茄的整个生长发育过程中所需肥料较多，平衡施肥是提高番茄品质、增加产量的好方法。

5.2 微量元素

番茄生长还需要微量元素来提供能量，研究者在此方面做了大量研究，通过对硼、铁、锌、锰等微量元素的研究[34-37]，综合结果表明：番茄对微量元素有一定的依赖性，缺乏微量元素，会使番茄果实的品质下降。

5.3 有机肥

单纯使用化学肥料对环境有负面影响，为此研究者们建议通过合理施用有机、无机肥料以改善番茄的品质，并取得了一些进展。李吉进等[38]在番茄种植之前使用有机肥，研究其对品质的影响，结果表明：施用有机肥料处理的番茄可溶性糖、可溶性固形物、VC含量上升，硝酸盐含量下降，番茄品质较好，而未使用有机肥的处理表现较差。靳丽云等[39]的研究结论与之类似，同时建议利用有机废弃物生产有机肥。也有研究人员[40-41]的研究结果表明：微生物菌肥也能改善番茄品质，是促进番茄生长的理想肥料。

实践证明，为保证番茄具有较好的品质，在定植前应多施用有机肥，建议每667 m2施肥15 m3，在生长过程中平衡施用氮、磷、钾肥，建议每667 m2施氮肥78.8 kg、磷肥377 kg、钾肥56 kg，并配合施用生物菌肥。

6 展望

综上所述，笔者对影响番茄品质的多个方面进行了分析，但多是从某一方面入手，缺乏系统性的研究。党的十九大的召开为我国蔬菜生产的发展指明了一条康庄大道，也就是在满足人民群众需求的基础上，力争使番茄的品质大幅度提高。对于科研工作者来讲任务是十分艰巨的。笔者认为，由于番茄的生长期较长，在其不同的生长阶段实施的各种栽培措施不尽相同，而这些栽培措施是综合作用的共同体，其内部又是相互制约，因此未来研究的方向应是这些栽培措施综合作用对于番茄品质的影响。

番茄品质涉及到的指标较多，如常见的可溶性酸、可溶性糖、可溶性固形物、糖酸比等研究的较多，而其他如芳香物质等研究的较少，在评价番茄品质时应采用哪些指标，目前还没有定论，这给番茄品质的评价带来一定的影响。此外，番茄品质与产量之间的关系问题，即提高产量的同时也要保证品质，这些均是未来番茄研究的热点。

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