基于隶属函数法对15种旱地番茄品质的综合评价

王佼，苏秀敏，韩文清，王秋兰，李万星，曹晋军，靳鲲鹏，李丹，李小霞，刘永忠

(山西农业大学 谷子研究所，山西 长治 046000)

番茄又名西红柿，起源于南美洲，其果实风味独特且具有较高的营养价值，可生食、煮食、凉拌，也可制作番茄酱或番茄汁，被称为神奇的菜中之果，深受广大消费者的喜爱[1-4]。

环境因子是番茄品质提高的主要限制因素[5-6]。旱地番茄在生产季节上打了一个时间差，比常规季节(水地)的番茄播种期推迟一个月，生长期在7—9月，即种在旱季，长在雨季，收在秋季，靠自然降雨和科学栽培管理而生长，巧用了自然降水，充分利用了光热资源，既节约了种植成本，又提高了果实的商品性[7]。

2016年，壶关旱地番茄获得“国家地理标志证明商标”认证。目前，壶关县旱地番茄种植面积达5万余亩，已成为农民增收致富的特色主导产业。但由于市场上可供选择品种种类繁多，各品种品质参差不齐，对农民选择优质的番茄品种造成困扰，因此，开展旱地番茄品质对比试验势在必行。

1 材料与方法

1.1 供试土壤状况

试验田选在山西省长治市壶关县东关壁村。供试土壤基本理化性状为全氮0.085 g·kg-1，碱解氮、有效磷、速效钾含量分别为74.62、15.78、158.95 mg·kg-1，有机质含量为15.32 g·kg-1，pH值8.42。

1.2 供试肥料与作物

试验田每667 m2施用鸡粪(来源于壶关附近养殖场，经过发酵剂腐熟后使用)3 500 kg，氮肥10 kg，磷肥5 kg，钾肥15 kg，所有肥料均作为基肥一次性施入，作物的整个生育期不追加肥料。

供试番茄品种为硬粉风暴、CM160、浙粉713、百盛、冀番137、菲腾1号、华锦2号、日润天下、乾德M725、圆粉209、1721、伯爵Ⅱ、佳宝1602、申粉988及农博粉6号共15个品种，以当年农户主要种植品种农博粉6号为对照。幼苗选用穴盘育苗法获得，于5月28日定植。定植时浇足水，缓苗后整个生育期依靠天然降水进行农业生产，在番茄盛果期采集第三穗果果实，并测定其品质。

1.3 试验地降雨情况

2018年所在地6—9月降雨量为310.4 mm，其中6、7、8、9月降雨量分别为55.6、147.7、35.7、71.4 mm。

1.4 测量指标

测量各参试番茄品种果实的各项指标含量，并计算糖酸比。番茄果实中可溶性固形物含量利用阿贝折射仪直接测定，数值统一换算为20 ℃下的可溶性固形物含量值；可溶性总糖含量利用蒽酮比色法进行测定；有机酸含量采用标准滴定法测定；维生素C含量采用2，6-二氯靛酚滴定法测定；可溶性蛋白质含量利用考马斯亮蓝比色法进行测定；硝酸盐含量采用紫外分光光度计法测定[8-9]。

1.5 试验设计

共设15个处理，重复3次，随机排列，共45个小区。每小区3畦(1.2 m×6.6 m)，小区面积为23.76 m2，两边各设4行保护行[10-11]，种植密度为46 320株·hm-2。

1.6 数据分析

采用SPSS软件进行Duncan’s方差分析，采用Excel软件绘制，结果用平均值表示[12]。

根据王飞等[13]用的模糊数学中隶属函数的方法，对各指标求其隶属值并累加综合比较。

隶属函数值=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)

式中，X为某材料的某一指标测定值，Xmax为所有待鉴定材料某一指标测定值的最大值，Xmin为所有待鉴定材料某一指标测定值的最小值。

2 结果与分析

2.1 试验品种糖酸对比

由表1可知，不同番茄品种的糖酸含量差异较大。其中，佳宝1602可溶性总糖含量最低，为9.3%；华锦2号和乾德M725可溶性总糖含量最高，为25.4%；大部分品种的有机酸含量为2%左右，百盛的有机酸含量最高，为4.1%；各番茄品种中华锦2号和乾德M725糖酸比最高，为12.7；CM160糖酸比最低，为3.1。通过对15个番茄品种组织品尝试验，调查显示，冀番137最受民众喜爱。

表1 不同品种糖酸含量

2.2 试验品种可溶性固形物、可溶性蛋白、Vc含量对比

由表2可知，供试番茄品种可溶性固形物含量变化范围为4.17%～6.10%。其中，CM160、浙粉713、百盛、冀番137、申粉988的可溶性固形物显著高于对照，冀番137和申粉988的可溶性固形物含量显著高于其他品种；华锦2号的可溶性固形物含量显著低于其他品种；大部分番茄品种的可溶性固形物在5%以上。供试番茄品种中，申粉988的Vc含量显著高于对照农博粉6号，冀番137、日润天下、圆粉209、伯爵Ⅱ的Vc含量较对照不显著。不同番茄品种的可溶性蛋白含量变化较大，其中，CM160、冀番137、菲腾1号、华锦2号、日润天下、伯爵Ⅱ、申粉988的可溶性蛋白含量显著高于对照，菲腾1号的可溶性蛋白含量显著高于其他品种。

表2 不同品种品质对比

2.3 试验品种硝酸盐含量对比情况

蔬菜的硝酸盐含量是健康食品的重要指标，硝酸盐对人体的潜在威胁早受到人们的普遍关注，科学控制施氮量与氮源种类是降低硝酸盐含量的首要措施[14-16]。由图1可知，日润天下的硝酸盐含量最低，为61 mg·kg-1；冀番137的硝酸盐含量最高，为244 mg·kg-1。由此可知，在同一施肥条件下，相同作物不同品种对硝酸盐的吸收利用水平存在差异，但各试验品种的硝酸盐含量均在432 mg·kg-1以下，均低于国家无公害蔬菜可食用部分硝酸盐含量标准[17]。

图1 试验品种硝酸盐含量

2.4 供试番茄的隶属函数值

单个测定指标很难评价番茄的品质高低，且不同的测定指标最大值与最小值之间差异大小不一致，若差异大，则该指标的绝对值在参与整个评价过程中所占的比重就比较大，对评价结果影响也较大；若差异较小，则该指标的绝对值在综合评价过程中的贡献就可能比较小。这样就可能错误扩大或缩小某一个性状与品种品质的相关性。根据王飞等[13]用的模糊数学中隶属函数的方法，将各待评材料各项指标的具体特性隶属值进行累加，并求取平均数，平均数越大，其品种优良性越强。

由表3可知，通过对试验品种的可溶性总糖、有机酸、糖酸比、可溶性固形物、Vc含量等指标进行隶属函数分析，冀番137、申粉988的平均隶属函数值最高，均达0.59以上；伯爵Ⅱ次之；佳宝1602的平均隶属函数值最低。

表3 各试验品种隶属函数值

3 讨论与小结

露天种植番茄受外界环境因素影响较大，光照强度、降雨量等环境因素存在年度差异，而这些环境因素会对旱地番茄的品质产生较大影响，试验地所在区域较为干旱少雨，且试验地土壤pH较大，该地区适种番茄品种的抗逆性相对较高，鉴选出优质番茄品种对农民的经济收益大有裨益。同时也可通过适当追施氮、钾养分或施用微生物菌肥、大量元素水溶肥料、微生物菌剂与化肥混施对番茄的光合效率和果实产量及品质进行进一步改善[18-23]，并可通过施加有机肥改善土壤理化性状。

本文基于隶属函数法综合分析，通过对15种旱地番茄品种的各项品质数据计算其平均隶属函数值，结果表明，冀番137和申粉988的品质相对较高，且糖酸比较为适宜，可作为优质品种材料，为选育优质的旱地番茄品种奠定了基础。