坐果灵对不同类型番茄坐果、品质及产量的影响
2020-03-25田守波朱为民沈海斌杨学东唐纪华
田守波,朱为民,王 虹,沈海斌,张 辉,杨学东,唐纪华,刘 娜*
(1上海市农业科学院园艺研究所,上海市设施园艺技术重点实验室,上海201403;2上海市松江区农业技术推广中心,上海 201611)
番茄(LycopersiconesculentumMill.)起源于南美洲,是世界上最重要的蔬菜作物之一[1]。在我国,随着番茄需求量的不断增大,番茄设施栽培面积逐年增加。但番茄在早春低温弱光及阴雨天气等条件下,常发生落花落果、坐果率下降、品质降低等问题,对经济效益造成严重影响。研究表明,在番茄[2]、甜瓜[3]、辣椒[4]等果菜类蔬菜上施用植物生长调节剂能有效解决植株落花落果、坐果率低等问题。常用的植物生产调节剂有坐果灵、2,4-D、丰达、丰产剂2号、新保花保果乐等[5-6]。坐果灵又名PCPA、番茄灵、对氯苯氧乙酸,施用后不易产生药害,在番茄生产中应用较广[7]。目前,有关坐果灵在番茄方面的报道多集中在其对坐果率、商品果率、产量等的影响上,而关于坐果灵对番茄品质的影响方面的研究还较为少见。番茄可分为普通番茄和樱桃番茄,使用同一浓度坐果灵进行点花处理,普通番茄和樱桃番茄的坐果情况表现不一致,但是同种类型番茄间差异不显著,而田间操作中,大都采用同一浓度点花或喷施,无法使其达到最佳效果。本研究通过比较不同浓度坐果灵对普通番茄‘申粉16’和樱桃番茄‘沪樱10号’在坐果性、品质及产量上的差异,以期为早春番茄生产更好地使用坐果灵提供依据,也为番茄精细化栽培提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为普通番茄品种‘申粉16’(PT)和樱桃番茄品种‘沪樱10号’(YT),均由上海市农业科学院提供。坐果灵(PCPA)由上海联合化工厂提供。
1.2 试验方法
试验于2017年1—6月在上海农科院庄行试验基地进行,于1月10日播种番茄材料,采用随机区组设计,双行区,行株距60 cm×40 cm,小区面积9.2 m2。坐果灵设置5个质量浓度(5 mg·L-1、10 mg·L-1、15 mg·L-1、20 mg·L-1、25 mg·L-1),3月20日分别喷施普通番茄和樱桃番茄,以清水处理为对照(CK1、CK2),每处理3次重复,每个重复20株。
每穗花开放3—4朵时,对整穗花进行蘸花,待植株长至4穗果时摘心。从番茄第2穗果开始记录每穗果的坐果数、畸形果数,计算坐果率和畸形果率。其中,坐果率=坐果数开花数×100%,畸形果率=畸形果数总果数×100%。待果实成熟后,从第2或第3穗果中随机选取5个长势一致的果实测定品质指标,其中可溶性固形物含量利用数字折射计直接测定[8],可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定[9],可滴定酸含量采用微量碱式滴定法测定[10],可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝染色法测定[9],总酚和类黄酮含量采用紫外分光光度法测定[11],维生素 C 的含量采用紫外分光光度法测定[12]。采收期测定单株产量,并以前4次产量(6月15日)作为前期产量[8],记录前期产量和总产量。
1.3 数据分析
采用Excel 2013软件对数据进行处理和制图,采用DPS 7.05软件进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 坐果灵对番茄坐果率的影响
由表1可知,与对照相比,各浓度坐果灵显著提高了普通番茄‘申粉16’和樱桃番茄‘沪樱10号’的坐果率,其中,对第1穗果的效果最为显著。坐果灵对‘申粉16’坐果率的影响呈先升高后降低的趋势,其中以20 mg·L-1的促进效果最好,其次为15 mg·L-1,以下依次为10 mg·L-1、25 mg·L-1、5 mg·L-1。与CK1相比,当浓度为20 mg·L-1时,第1—第4穗果的坐果率分别提高了24.08%、15.44%、9.47%、8.52%。不同浓度坐果灵对‘沪樱10号’坐果率影响的变化趋势与‘申粉16’相似,均呈先升高后降低的趋势。浓度为15 mg·L-1时,促进效果最为明显,其次为10 mg·L-1,以下依次为20 mg·L-1、25 mg·L-1、5 mg·L-1。与CK2相比,当浓度为15 mg·L-1时,‘沪樱10号’第1—第4穗果的坐果率分别提高了21.10%、14.03%、6.80%、6.58%。可见,坐果灵对番茄坐果率的影响随着植株的生长而降低,且对‘申粉16’的促进效果好于‘沪樱10号’。
2.2 坐果灵对番茄畸形果率的影响
由表2可知,各处理均显著降低了番茄的畸形果率。当质量浓度为20 mg·L-1时,‘申粉16’各穗果番茄的畸形果率最低,第1—第4穗果的畸形果率与对照相比分别降低了51.61%、56.00%、29.14%、33.58%,其次为15 mg·L-1,当浓度为5 mg·L-1时,番茄的畸形果率最高。当质量浓度为15 mg·L-1时,坐果灵对‘沪樱10号’畸形果的抑制效果最好,其次依次为20 mg·L-1、10 mg·L-1、25 mg·L-1、5 mg·L-1。由此可知,坐果灵对番茄第1、第2穗畸形果的抑制效果较好。
表1 不同浓度坐果灵对番茄坐果率的影响
注:不同小写字母表示差异达到0.05显著水平,下同
2.3 坐果灵对番茄产量的影响
各处理的前期产量和总产量均显著高于各自对照,当质量浓度为20 mg·L-1时,‘申粉16’前期产量和总产量均高于其他处理,分别比对照增加了35.31%和34.72%,其次为15 mg·L-1和10 mg·L-1,5 mg·L-1对产量提高的促进作用最小。15 mg·L-1处理对‘沪樱10号’前期产量和总产量的促进作用最大,以下依次为20 mg·L-1、10 mg·L-1、25 mg·L-1、5 mg·L-1(图1,图2)。
2.4 坐果灵对番茄品质的影响
由表3可知,番茄的可溶性固形物含量除了25 mg·L-1外,其他处理与对照相比差异不显著。当坐果灵质量浓度为20 mg·L-1和25 mg·L-1时,‘申粉16’的可溶性蛋白含量分别比CK1降低9.06%和6%,差异显著;当质量浓度为25 mg·L-1时,‘沪樱10号’的可溶性蛋白含量显著比CK2降低了6.86%。番茄果实中可溶性糖和可滴定酸含量随着坐果灵浓度的增加而降低。‘申粉16’果实中总酚含量只有在质量浓度为25 mg·L-1时显著低于对照,其他处理与对照差异不显著;‘沪樱10号’的总酚含量随着处理浓度升高而降低,且均达到显著水平。随着坐果灵处理浓度的增加,‘申粉16’和‘沪樱10号’中的类黄酮和维生素C的含量逐渐降低。可见,坐果灵在低浓度时对番茄果实品质的影响不显著,但是处理浓度越大,番茄果实品质下降越多。
表3 坐果灵对番茄果实品质的影响
Table 3 Effects of PCPA on the quality of tomato
3 结论与讨论
上海地区早春茬设施栽培番茄易受低温、弱光、湿度大等因素影响而出现花序发育不良、花器发育不健全、花粉受精能力低等问题[6],在番茄盛花期进行点花处理可以有效提高植株坐果率,增加产量。但若点花使用的浓度不当,便会增加畸形果、裂果、空洞果出现的几率,进而影响番茄的品质和产量。本研究表明,在番茄结果前期施用坐果灵,可以有效提高番茄的坐果率,降低畸形果率,提高前期产量,增加总产量,并且相同浓度坐果灵对普通番茄‘申粉16’的作用效果好于樱桃番茄‘沪樱10号’,这与他人在番茄上的研究结果相似[13-15]。另外,坐果灵对番茄坐果率、畸形果率和产量的作用效果随浓度变化而变化,一般呈先升高后降低的变化趋势。当坐果灵浓度为20 mg·L-1时,‘申粉16’的坐果和产量表现最佳,而15 mg·L-1则是‘沪樱10号’的最佳施用浓度,该结果与颜培玉等[5]的结论一致。
可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、可溶性蛋白、维生素C含量是衡量番茄风味品质的重要指标[8,16],总酚和类黄酮物质是植物清除自由基,抗氧化活性的重要因素。本研究发现,高浓度坐果灵可显著降低番茄主要品质指标,而低浓度处理对番茄品质影响较小。但从总体上看,施用坐果灵后,各处理的品质指标均低于对照。李菊芬等[3]认为坐果灵处理后,甜瓜可滴定酸含量显著降低,总糖、可溶性固形物含量等指标与对照差异不显著,但口感风味以对照为佳,与本研究结论相似。番茄品质与果实中的非挥发性成分密切相关,施用坐果灵后,番茄果实中的某种或某些成分含量发生了变化,影响了番茄品质,导致施用坐果灵的番茄果实品质降低,但关于坐果灵如何影响番茄品质的机制仍需要进一步研究。本试验中,在同一浓度条件下,番茄灵对樱桃番茄‘沪樱10号’品质的影响要强于普通番茄‘申粉16’,这可能与二者在花序构成、植株形态等植物学性状上的差异有关。
本研究仅对上海地区早春普通番茄‘申粉16’和樱桃番茄施‘沪樱10号’用坐果灵的最佳浓度进行了粗略筛选,今后将根据不同季节和不同茬口,对不同类型番茄在激素点花后坐果、产量和品质情况进行进一步研究,为更合理、更有效利用植物生长调节剂提供依据。