苗相偉,周 亮
(1.遼寧省丹東市丹東農(nóng)業(yè)科學院,遼寧丹東118109;2.新疆生產(chǎn)建設兵團第九師農(nóng)業(yè)局,新疆額敏834600;3.新疆生產(chǎn)建設兵團第九師發(fā)改委,新疆額敏834600)
隨著科技的發(fā)展和人們生活水平的提高,人們對食品安全越來越關注,而越冬溫室蔬菜生產(chǎn)中由于長期的重茬,導致病蟲害發(fā)生嚴重,產(chǎn)量品質(zhì)降低。大量農(nóng)藥、化肥的施用,使農(nóng)藥殘留嚴重,環(huán)境污染問題日益突出。無土栽培技術的推廣應用極大地解決了上述問題,正以其獨特的優(yōu)勢被大面積推廣應用。無土栽培(Soilless Culture)是指使用固體基質(zhì)、營養(yǎng)液或者固體基質(zhì)加營養(yǎng)液取代天然土壤的一種栽培方式[1]。與土壤栽培相比,無土栽培能夠克服土壤返鹽、土傳病蟲害、連作障礙等問題,提高果實產(chǎn)量和品質(zhì)[2-4],是發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的新途徑[5,6]。近年來,無土栽培技術發(fā)展迅速,目前我國無土栽培的方式有基質(zhì)培和水培[7-9],其中基質(zhì)培為主要栽培形式。我國基質(zhì)栽培大多采用開放式栽培模式[10],隨著技術的發(fā)展,一些新的問題也逐漸出現(xiàn)。開放式的栽培模式水分易蒸發(fā),不能得到充分利用,且多余的營養(yǎng)液從作物根區(qū)直接排放而不進行回收,也會對土壤環(huán)境造成污染。針對這一問題,北京市農(nóng)林科學院蔬菜研究中心自主研發(fā)出一種新型的無土栽培系統(tǒng)(全封閉式無土槽培系統(tǒng)),該系統(tǒng)以珍珠巖為栽培基質(zhì),定時定量地供給營養(yǎng)液,實現(xiàn)了營養(yǎng)液的循環(huán)利用和封閉式栽培,具有顯著節(jié)水、節(jié)肥等特征。
番茄原產(chǎn)于南美洲,又名西紅柿,屬茄科多年生草本植物,是世界上年總產(chǎn)量最高的作物之一[11],具有營養(yǎng)豐富、用途廣泛、適應性強等特點。近年來,隨著國家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,番茄已逐步成為新疆兵團第九師地區(qū)日光溫室栽培的主要果菜類作物之一,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位。目前,九師地區(qū)番茄品種繁多,但品質(zhì)參差不齊,為了促進九師地區(qū)番茄生產(chǎn),篩選出適于九師地區(qū)的越冬茬高品質(zhì)精品番茄品種。2017年從遼寧省農(nóng)科院、遼寧沈陽谷雨種業(yè)和遼寧依儂農(nóng)業(yè)科技有限公司引進4個番茄新品種,開展品種篩選試驗。
參試的4個番茄品種均適合日光溫室越冬栽培,耐寒性較強。
卓粉1號,引自遼寧谷雨種業(yè),屬無限生長型。果實粉紅果,坐果好,是中大型果群體中的精品果。葉片黑綠,長勢強,抗病性好,適應性廣,產(chǎn)量高,果實硬度大,耐貯運。
遼研161,引自遼寧省農(nóng)業(yè)科學院,該品種植株為無限生長型,果實粉紅色,有綠肩,果實扁圓形,果面光滑,果實硬度高,耐貯運,產(chǎn)量高,抗性好,品質(zhì)優(yōu)。
天妃9號,引自遼寧谷雨種業(yè),無限生長型,果實粉紅色,植株長勢強,產(chǎn)量高,連續(xù)坐果能力強,果實硬度高,抗黃化曲葉病毒病(TY)。
0516,引自遼寧依儂農(nóng)業(yè)科技,無限生長型精品粉果番茄,植株長勢中等,葉片厚而深綠,抗病性好,連續(xù)坐果能力強,精品果率高,高圓型,果實整齊,顏色亮麗,成熟一致,果面光滑,硬度好。節(jié)間短,抗病抗逆性好,抗黃化曲葉病毒?。═Y)、抗葉霉病。
試驗于2016年6月~2017年1月在新疆生產(chǎn)建設兵團第九師團結(jié)農(nóng)場進行,采用40孔穴盤育苗,8月1日定植,8月下旬進入開花期,9月下旬進入坐果期。溫室長100m,寬8m,高4.2m。番茄南北向種植,基質(zhì)采用珍珠巖。定植密度為5株/m2。在試驗過程中,注意基質(zhì)水分和溫室內(nèi)溫度與濕度的控制以及病毒病、早疫病、灰霉病的防治。植株定植后每天循環(huán)營養(yǎng)液4次,每次循環(huán)1h,進入冬季后每天循環(huán)營養(yǎng)液2次。
生長期間測定植株株高、莖粗、葉片數(shù),成熟后測定產(chǎn)量及可溶性固形物(20℃下折光法),維生素C(2,6-二氯靛酚滴定法)、總糖(以檸檬酸計)、亞硝酸鹽(比色法)、鉛(火焰原子吸收光譜法)、砷(古蔡氏測砷法)和汞(冷原子吸收光譜法)的含量。
采用Excel和SPSS統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)進行分析,彩用Duncan's法(P<0.05),對數(shù)據(jù)進行顯著性檢驗。
2.1.1 株高
由表1(見下頁)可知,4個品種中植株最高的品種為卓粉1號,定植后223d,其株高為286cm,該品種株高除在定植后10d、定植后85d與0516差異不顯著外,其余整個生育期與其它3個品種均存在顯著差異;0516定植后株高均高于同時期的遼研161、天妃9號的株高,其中定植后120d、156d差異顯著;天妃9號與0516全生育期內(nèi)株高差異不顯著。4個品種在整個生育期內(nèi)株高的變化均表現(xiàn)一致,生育前期,生長緩慢,隨著生育期的推移,呈逐漸加快趨勢。全生育期內(nèi),卓粉1號的生長速度最快。
2.1.2 莖粗
由表2可知,隨著番茄生育進程的推進,番茄植株莖粗均表現(xiàn)為先增大后減小,其中0516在生育前期莖粗增加較快,生育后期莖粗減小較慢,其橫向生長勢較大,定植后110d,其莖粗比卓粉1號、遼研161、天妃9號三個品種的莖粗分別多0.13cm、0.05cm、0.06cm,且差異顯著。
2.1.3 葉片數(shù)
由表3可知,在整個生長期內(nèi),4個品種植株葉片的變化規(guī)律表現(xiàn)一致,生育前期都是隨著生育期的推進而不斷增加,在植株拉秧前,即定植后210d,遼妍161葉片數(shù)最多,達46片,天妃9號葉片數(shù)最少,為32片。
番茄果實口感、形狀、裂果程度等特性直接決定了其商品性。由表4(見下頁)可見,4個番茄品種成熟期果色均為粉色,果形均為圓形,果面光滑,有綠果肩。除遼妍161有輕微裂果外,其余均無裂果,果皮厚度除遼妍161較薄外,其余品種均較厚,果實硬度高,口感較差。遼妍161和天妃9號2個品種對灰霉病和晚疫病的抵抗力表現(xiàn)相對較差。
表1 不同番茄品種株高比較(cm)Table 1 Comparison of plant height of different tomato varieties(cm)
注:表中小寫字母表示在P<0.05水平下差異顯著;下表同。
表2 不同番茄品種莖粗比較(cm)Table 2 Comparison of stem diameter of different tomato varieties(cm)
表3 不同番茄品種葉片數(shù)比較Table 3 Comparison of leaf number of different tomato varieties
表4 不同番茄品種特性比較Table 4 Comparison of characteristics of different tomato varieties
表5 番茄果實單果質(zhì)量和橫徑比較Table 5 Comparison of single fruit quality and transverse diameter of tomato fruit
表6 番茄果實營養(yǎng)成分比較Table 6 Comparison of the nutritional components of tomato fruit
由表5可知,番茄品種天妃9號果實較小,平均單果質(zhì)量和橫徑分別僅為150.2g和5.87cm,與卓粉1號、0516單果質(zhì)量差異顯著,也與遼研161果實橫徑差異顯著,卓粉1號單果質(zhì)量和橫徑均最大,分別為190.3g和7.12cm,0516品種次之。
維生素C含量是評價番茄營養(yǎng)價值的主要指標之一,可溶性固形物含量和糖酸比是評價番茄果實風味品質(zhì)的主要指標之一;亞銷酸鹽、鉛、砷、汞含量則常作為評價番茄果實健康安全的指標。由表6可知,4個供試番茄品種,中糖酸比最大的品種為天妃9號,說明其甜度最高,其余品種的糖酸比均在10~13之間,相差不大??扇苄怨绦挝锖砍戾?號含量最多外,其余無明顯差異,天妃9號最多為5.69%;維生素C含量而言,卓粉1號最低為50.6mg/kg,其余品種含量均在140~160mg/kg;4個番茄品種果實中砷、鉛、亞硝酸鹽和汞的含量均符合國標GB2762-2012《食品安全國家標準食品中污染物限量》規(guī)定。
生長勢是衡量植株生命力旺盛程度的一個客觀反映,單位時間內(nèi)生長量越大,越快的,生長勢越強。株高、莖粗、葉片數(shù)等都是植株營養(yǎng)生長發(fā)育程度的一個指標。一般來說,莖越粗,葉片越茂盛,株高越高,說明其發(fā)育的程度越好。番茄的質(zhì)量受多種遺傳因素影響,如品種特性、溫度、土壤、水、肥及氣候等。對其品質(zhì)的評價需從番茄果形、維生素含量、可溶性固形物含量及亞銷酸鹽含量等方面進行綜合判斷。
通過試驗結(jié)果表明,4個參試品種在綜合性狀上均具有良好的商品性。卓粉1號整個生育期生長勢表現(xiàn)旺盛,但果實維生素C含量和糖酸比較低,口感較差,但其果皮較厚,韌性較好,耐貯運,適合長途運輸及出口。天妃9號和遼研161兩個品種口感較好,維生素C含量較高,糖酸比表現(xiàn)優(yōu)秀,但裂果和病害相對較重,且生育后期生長勢弱,比較適合鮮食和短距離運輸。0516單果質(zhì)量約190.7g,可溶性固形物含量為4.76%,維生素C含量為161mg/kg、糖酸比為12.32,雖然在抗病方面方面表現(xiàn)一般,但其綜合表現(xiàn)上表現(xiàn)較好。
綜上所述,0516號番茄品種適合在兵團九師地區(qū)進行日光溫室越冬無土栽培。隨著人們對番茄品質(zhì)關注程度的日益提高和日光溫室無土栽培技術的推廣,通過育種技術來提升番茄的維生素C含量,降低果實重金屬含量,改善果實品質(zhì),是未來的一個發(fā)展趨勢。
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