栽培措施對(duì)番茄風(fēng)味品質(zhì)影響的研究進(jìn)展

任 波

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，山西 太原 030031）

番茄（Solanum Lycopersicon）起源于南美洲，是我國(guó)廣大群眾喜聞樂(lè)見的一種蔬菜，風(fēng)味獨(dú)特[1]。改革開放以來(lái)，人們對(duì)番茄的風(fēng)味品質(zhì)要求越來(lái)越高[2]。一般認(rèn)為番茄品質(zhì)主要包括總酸含量、糖含量、固形物含量、番茄紅素含量、pH值、VC含量等?？偹嵊绊懛训目诟校缓橇考仁秋L(fēng)味品質(zhì)，也是營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，人體的許多代謝活動(dòng)都離不開糖；可溶性固形物與色素含量有關(guān)，也是衡量番茄品質(zhì)高低的重要指標(biāo)；番茄紅素不言而喻，是營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的關(guān)鍵，具有抗癌、抗氧化、增強(qiáng)免疫力等功效[3]；pH值與其酸度有關(guān)；VC是人必不可少的微量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一[4]。據(jù)報(bào)道，目前研究方向主要集中在番茄風(fēng)味品質(zhì)的影響因素上，如栽培過(guò)程中的溫度、光照等均對(duì)番茄的品質(zhì)有影響；因此，筆者通過(guò)查閱資料，并與有關(guān)專家座談，從栽培季節(jié)選擇、栽培方式、遮陽(yáng)網(wǎng)的使用、LED光源、合理施肥等方面的栽培措施對(duì)番茄果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)影響進(jìn)行綜述，以期為改善我國(guó)番茄品質(zhì)的研究提供理論參考。

1 栽培季節(jié)

番茄起源于南美洲的熱帶地區(qū)，因此喜溫怕冷，研究表明：在20～25 ℃下番茄長(zhǎng)勢(shì)最佳，溫度過(guò)高會(huì)引起番茄徒長(zhǎng)，溫度過(guò)低影響番茄坐花坐果，在6 ℃以下的低溫會(huì)引起低溫傷害[5]。溫度過(guò)高或過(guò)低均對(duì)番茄的品質(zhì)有影響。張潔等[6-7]研究了亞高溫對(duì)番茄品質(zhì)的影響，結(jié)果表明：超過(guò)35 ℃的條件下番茄果實(shí)品質(zhì)下降，時(shí)間越早、處理時(shí)間越長(zhǎng)，品質(zhì)越差。丁兆堂[8]在越夏番茄的研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度小于25 ℃時(shí)，光合速率隨著溫度的升高而增加；超過(guò)30 ℃時(shí)光合速率會(huì)隨著溫度的上升而逐漸下降，光合速率的變化影響了番茄的品質(zhì)。白鵬威等[9]研究認(rèn)為，在適宜的溫度下，溫度越高番茄果實(shí)里糖的積累越多。在低于番茄適宜生長(zhǎng)溫度時(shí)，番茄不僅生長(zhǎng)緩慢，風(fēng)味品質(zhì)也較差。楊再?gòu)?qiáng)等[10]研究認(rèn)為早晚12 ℃溫差處理的番茄品質(zhì)較好。在一定范圍內(nèi)，早晚溫差與糖分的含量呈正相關(guān)，其原因尚不明確。筆者認(rèn)為番茄品質(zhì)形成的溫度應(yīng)日間溫度較高，有利于糖分的積累，夜晚溫度較低，糖分的消耗較少，這是不可缺失的因素。

如能滿足番茄生長(zhǎng)所需的溫度，則可以保證品質(zhì)優(yōu)良。為此，學(xué)者多選擇適于番茄生長(zhǎng)的栽培季節(jié)，即茬口。楊明惠[11]以番茄“佳粉15號(hào)”為研究對(duì)象，研究了在日光溫室中秋冬茬、春茬2個(gè)茬口中番茄成熟果實(shí)品質(zhì)性狀的差異，研究發(fā)現(xiàn)：秋冬茬番茄脂肪酸含量較高，春茬較低，而春茬番茄果實(shí)中芳香物質(zhì)含量較高，秋冬茬較低；秋冬茬檢測(cè)到37種芳香物質(zhì)，春茬檢測(cè)到48種，秋冬茬芳香物質(zhì)平均含量為304.58 μg/kg，春茬達(dá)702.39 μg/kg；總體來(lái)看，春茬番茄風(fēng)味明顯高于秋冬茬番茄，這與多數(shù)學(xué)者研究的結(jié)論一致。筆者認(rèn)為這是因?yàn)榍锒缭耘嘀袦囟容^低，春茬栽培溫度較高，適宜番茄生長(zhǎng)，促進(jìn)了品質(zhì)的形成，其實(shí)質(zhì)是溫度起了作用。舒海波[12]報(bào)道，冬春茬番茄的番茄紅素、糖酸比均較越冬茬栽培的高，也證明是溫度在起作用。陳思呈等[13]的研究發(fā)現(xiàn)：在夏秋季，露地栽培的番茄品質(zhì)優(yōu)于設(shè)施栽培，具體表現(xiàn)為番茄紅素含量高、風(fēng)味品質(zhì)濃郁，這顯然是設(shè)施栽培中溫度光照較差造成的。

2 栽培方式

2.1 土壤栽培

番茄對(duì)土壤的要求不太嚴(yán)格，但要獲得高產(chǎn)，應(yīng)選擇土層深厚、有機(jī)質(zhì)豐富、排水和通氣性良好的肥沃土壤[14]。番茄栽培在砂壤土中則早熟性較好，在黏壤土中則產(chǎn)量較高，但不宜栽培在黏壤土的低洼地中。番茄對(duì)土壤酸堿度的要求是pH值以6～7為宜，過(guò)酸或過(guò)堿的土壤均不適宜[9]。包天莉等[15]研究了不同土壤類型對(duì)櫻桃番茄果實(shí)品質(zhì)的影響，結(jié)果表明：隨著番茄的生長(zhǎng)，果實(shí)中可溶性糖和可溶性固形物含量逐漸上升，蛋白質(zhì)含量下降，有機(jī)酸含量先降后升；塿土栽培品質(zhì)指標(biāo)高于黃綿土，露天處理優(yōu)于溫室處理。綜合分析認(rèn)為，從品質(zhì)的角度出發(fā)，應(yīng)以塿土露天栽培為最優(yōu)。杜中平[16]報(bào)道，在日光溫室中分別使用普通土壤栽培與有機(jī)土壤（由腐熟的油菜稈、小麥稈、羊糞和潔凈的土壤配制而成）栽培番茄，發(fā)現(xiàn)有機(jī)土壤栽培的番茄生長(zhǎng)勢(shì)好，株高與莖粗均顯著優(yōu)于普通土壤，其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)如總糖、番茄紅素含量明顯優(yōu)于普通土壤栽培的番茄，而有害物硝酸鹽含量低于土壤栽培的番茄。舒海波[12]也有類似的報(bào)道。筆者認(rèn)為這是因?yàn)橛袡C(jī)土壤中含有較高的有機(jī)肥，所以番茄的品質(zhì)較好；因此，在今后的番茄栽培中應(yīng)多施用有機(jī)肥作為基肥，對(duì)提高番茄的品質(zhì)有益。與常規(guī)的土壤栽培相比較，水培、氣霧栽培正在成為新的研究熱點(diǎn)。

2.2 水培

水培即營(yíng)養(yǎng)液栽培，指番茄的根系浸泡在營(yíng)養(yǎng)液中的栽培方式。楊明惠[11]采用營(yíng)養(yǎng)液栽培番茄，研究其品質(zhì)的變化，發(fā)現(xiàn)番茄果實(shí)中的芳香物質(zhì)較在溫室土壤中栽培的高，說(shuō)明在相同的條件下，營(yíng)養(yǎng)液栽培對(duì)番茄的品質(zhì)形成有利。劉玉超[17]研究了水培番茄的產(chǎn)量及品質(zhì)，結(jié)果表明：在養(yǎng)分含量相同的情況下營(yíng)養(yǎng)液栽培的番茄品質(zhì)好于土壤栽培的番茄，營(yíng)養(yǎng)液栽培的番茄粗蛋白、VC、可滴定酸含量較土壤栽培的高。筆者認(rèn)為這可能是因?yàn)榉迅的苤苯訌臓I(yíng)養(yǎng)液中吸收養(yǎng)分。

2.3 氣霧栽培

水培較土壤栽培更具有優(yōu)勢(shì)，但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在栽培中易形成根墊，水培中營(yíng)養(yǎng)液溶氧濃度過(guò)低、根系供氧狀況惡化等問(wèn)題對(duì)作物的生長(zhǎng)影響較大[18-21]，其實(shí)質(zhì)是氧與供液的矛盾，如何解決這個(gè)問(wèn)題引起廣大科研工作者的關(guān)注，在這種情況下氣霧栽培應(yīng)運(yùn)而生。這是一種新型的栽培方式，具體操作方式為作物懸掛在一個(gè)密閉的栽培裝置（槽、箱或床）中，而根系裸露在栽培裝置內(nèi)部，利用噴霧裝置將營(yíng)養(yǎng)液霧化后直接噴射到植物根系上，以提供植物生長(zhǎng)所需的水分和養(yǎng)分。它是不用土壤或基質(zhì)來(lái)栽培植物的一項(xiàng)農(nóng)業(yè)高新技術(shù)，因其以人工創(chuàng)造作物根系環(huán)境取代了土壤環(huán)境，可有效解決傳統(tǒng)土壤栽培中難以解決的水分、空氣、養(yǎng)分供應(yīng)的矛盾，使作物根系處于最適宜的環(huán)境條件下，從而發(fā)揮作物的增長(zhǎng)潛力，使植物生長(zhǎng)量、生物量得到大大提高。氣霧栽培作為無(wú)土栽培的一種模式，不受土壤、氣候的限制，且其節(jié)水率和節(jié)肥率分別可以達(dá)到90%和60%[22]。

王軍君[23]以2個(gè)矮生番茄品種盆栽紅和盆栽黃為材料，研究氣霧培對(duì)番茄產(chǎn)量與營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)氣霧培番茄果實(shí)的坐果率、產(chǎn)量、可溶性糖、可溶性固形物、類胡蘿卜素、胡蘿卜素和番茄紅素含量升高，硝酸鹽含量較低；在相同養(yǎng)分供應(yīng)的情況下，水培、土壤栽培的品質(zhì)較低，且硝酸鹽含量較高。

3 遮陽(yáng)網(wǎng)的使用

郭泳等[24]報(bào)道番茄正常生長(zhǎng)的光飽和點(diǎn)為1 361.49 μmol/（m2·s），能滿足番茄生長(zhǎng)所需的光照，且促進(jìn)番茄品質(zhì)的形成，但在番茄的生長(zhǎng)過(guò)程中，夏季7—8月是日曬強(qiáng)烈的季節(jié)，光照強(qiáng)度往往超過(guò)光飽和點(diǎn)；因此，多采用遮陽(yáng)網(wǎng)遮光以避免或緩解強(qiáng)光、高溫脅迫。Stagnari等[25]認(rèn)為不同遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋下的環(huán)境不同，會(huì)對(duì)植物的栽培學(xué)特征和產(chǎn)品感官特征產(chǎn)生顯著影響。劉玉梅等[26]以番茄品種中雜105為試材，采用不同遮光率的遮陽(yáng)網(wǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，研究不同遮陽(yáng)網(wǎng)處理對(duì)番茄生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明：隨著遮光率的降低，遮陽(yáng)網(wǎng)處理的番茄幼苗株高、莖粗、葉面積、色素含量均增加，品質(zhì)提高。若未用遮陽(yáng)網(wǎng)，番茄植株容易被灼傷，對(duì)產(chǎn)量與品質(zhì)造成負(fù)面的影響，這與高懷春等[27]的報(bào)道一致。綜合實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，夏季番茄育苗宜根據(jù)實(shí)際情況選擇遮光率為20%～40%的遮陽(yáng)網(wǎng)。

4 LED光源

在設(shè)施生產(chǎn)中常出現(xiàn)光照不足的現(xiàn)象，為此研究者們采用人工補(bǔ)光的方法，之前使用的光源耗電量較高，近年來(lái)興起的LED光源較節(jié)能而成為首選。Kowallik[28]利用不同LED補(bǔ)光光源對(duì)櫻桃番茄產(chǎn)量和品質(zhì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)不同光質(zhì)的LED光源對(duì)櫻桃番茄的影響有所差異，紅光處理下植物生長(zhǎng)的碳水化合物含量較高；藍(lán)光照射下，植物的蛋白質(zhì)含量較高。鄭冬梅等[29]的研究結(jié)論與之類似。張典勇等[30]認(rèn)為紅光使番茄紅素、可溶性糖、酸的含量上升。陳強(qiáng)[31]研究不同光質(zhì)對(duì)番茄品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)紅光使果實(shí)硬度和VC含量下降，藍(lán)光使硬度、VC、可溶性蛋白含量提高，紅藍(lán)組合光使糖酸比上升。筆者認(rèn)為在番茄的栽培過(guò)程中應(yīng)運(yùn)用紅藍(lán)組合光，使硬度、VC、可溶性蛋白含量控制在合理的范圍內(nèi)。

5 合理施肥

肥料是番茄生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。近年來(lái)，我國(guó)糧食生產(chǎn)獲得連年豐收，化肥的作用不可輕視；但伴隨肥料的大量投入，糧食產(chǎn)量上升的區(qū)間逐年下降，而且給環(huán)境與人類的健康帶來(lái)了負(fù)面的影響。如何正確地施肥是農(nóng)業(yè)科研工作者面臨的重大挑戰(zhàn)。目前可以把肥料分為氮、磷、鉀肥、微量元素、有機(jī)肥等幾類，下面分別加以論述。

5.1 氮、磷、鉀肥

氮、磷、鉀是包括番茄在內(nèi)的蔬菜作物正常生長(zhǎng)發(fā)育所必需的無(wú)機(jī)元素，其影響著番茄的品質(zhì)，因此學(xué)者們對(duì)此研究較多。王玉濤[32]采用盆栽的方法，研究了氮、磷、鉀對(duì)番茄品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)氮能使酸、可溶性糖和可溶性固形物含量上升；磷含量的增加對(duì)品質(zhì)的影響較小；隨著施鉀量的逐步上升，酸、可溶性糖、VC和可溶性固形物含量呈波浪形變化趨勢(shì)，即先增加后降低，說(shuō)明鉀肥能改善風(fēng)味，這與吳國(guó)喜等[33]研究的結(jié)論相同。另外，早春設(shè)施栽培過(guò)程中氮肥使莖腐病發(fā)病率升高，甚至導(dǎo)致“燒苗”“燒根”。總體來(lái)看，番茄的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中所需肥料較多，平衡施肥是提高番茄品質(zhì)、增加產(chǎn)量的好方法。

5.2 微量元素

番茄生長(zhǎng)還需要微量元素來(lái)提供能量，研究者在此方面做了大量研究，通過(guò)對(duì)硼、鐵、鋅、錳等微量元素的研究[34-37]，綜合結(jié)果表明：番茄對(duì)微量元素有一定的依賴性，缺乏微量元素，會(huì)使番茄果實(shí)的品質(zhì)下降。

5.3 有機(jī)肥

單純使用化學(xué)肥料對(duì)環(huán)境有負(fù)面影響，為此研究者們建議通過(guò)合理施用有機(jī)、無(wú)機(jī)肥料以改善番茄的品質(zhì)，并取得了一些進(jìn)展。李吉進(jìn)等[38]在番茄種植之前使用有機(jī)肥，研究其對(duì)品質(zhì)的影響，結(jié)果表明：施用有機(jī)肥料處理的番茄可溶性糖、可溶性固形物、VC含量上升，硝酸鹽含量下降，番茄品質(zhì)較好，而未使用有機(jī)肥的處理表現(xiàn)較差。靳麗云等[39]的研究結(jié)論與之類似，同時(shí)建議利用有機(jī)廢棄物生產(chǎn)有機(jī)肥。也有研究人員[40-41]的研究結(jié)果表明：微生物菌肥也能改善番茄品質(zhì)，是促進(jìn)番茄生長(zhǎng)的理想肥料。

實(shí)踐證明，為保證番茄具有較好的品質(zhì)，在定植前應(yīng)多施用有機(jī)肥，建議每667 m2施肥15 m3，在生長(zhǎng)過(guò)程中平衡施用氮、磷、鉀肥，建議每667 m2施氮肥78.8 kg、磷肥377 kg、鉀肥56 kg，并配合施用生物菌肥。

6 展望

綜上所述，筆者對(duì)影響番茄品質(zhì)的多個(gè)方面進(jìn)行了分析，但多是從某一方面入手，缺乏系統(tǒng)性的研究。黨的十九大的召開為我國(guó)蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展指明了一條康莊大道，也就是在滿足人民群眾需求的基礎(chǔ)上，力爭(zhēng)使番茄的品質(zhì)大幅度提高。對(duì)于科研工作者來(lái)講任務(wù)是十分艱巨的。筆者認(rèn)為，由于番茄的生長(zhǎng)期較長(zhǎng)，在其不同的生長(zhǎng)階段實(shí)施的各種栽培措施不盡相同，而這些栽培措施是綜合作用的共同體，其內(nèi)部又是相互制約，因此未來(lái)研究的方向應(yīng)是這些栽培措施綜合作用對(duì)于番茄品質(zhì)的影響。

番茄品質(zhì)涉及到的指標(biāo)較多，如常見的可溶性酸、可溶性糖、可溶性固形物、糖酸比等研究的較多，而其他如芳香物質(zhì)等研究的較少，在評(píng)價(jià)番茄品質(zhì)時(shí)應(yīng)采用哪些指標(biāo)，目前還沒(méi)有定論，這給番茄品質(zhì)的評(píng)價(jià)帶來(lái)一定的影響。此外，番茄品質(zhì)與產(chǎn)量之間的關(guān)系問(wèn)題，即提高產(chǎn)量的同時(shí)也要保證品質(zhì)，這些均是未來(lái)番茄研究的熱點(diǎn)。

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