高寒地區(qū)不同番茄品種對新型槽培系統(tǒng)的適應(yīng)性

魏曉強(qiáng) 張廣楠 譚龍 鐘啟文

摘 要： 為了研究新型槽培系統(tǒng)在高寒地區(qū)的適應(yīng)情況，以22份番茄為試驗(yàn)材料，對新型槽培系統(tǒng)栽培的番茄品種進(jìn)行多樣性分析和植物學(xué)性狀、果實(shí)性狀的對比分析。結(jié)果表明，22份番茄品種具有豐富的遺傳多樣性，變異范圍為6.91%～38.75%，平均變異系數(shù)達(dá)22.83%。其中，‘佳西娜株高最高，莖粗最大且坐果率也最大;‘億家K-18葉長葉寬最大;‘佳西娜的葡萄糖、果糖和可溶性總糖含量最高且可溶性蛋白含量處于較低水平;‘佳西娜‘東農(nóng)708‘中農(nóng)49號(hào)‘中農(nóng)48號(hào)和‘東農(nóng)724單株產(chǎn)量超過2.6 kg，且667 m2總產(chǎn)量均超過7 000 kg，其中‘中農(nóng)49號(hào)667 m2總產(chǎn)量最高，為7 624.36 kg;‘佳西娜次之，為7 476.28 kg。綜合比較得出，‘佳西娜可以作為新型槽培系統(tǒng)的配套品種推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 番茄;新型槽式栽培;品質(zhì);產(chǎn)量

Abstract：? In order to study the adaptability of the new groove cultivation system in alpine region， 22 tomato cultivars were selected to analyze the diversity， botanical traits and fruit traits in the new groove cultivation system. The results showed that 22 tomato cultivars exhibited a rich genetic diversity， with the rang of variation 6.91% to 38.75%， and the average coefficient of variation 22.83%. ‘Jia Xina appeared the highest plant height， the largest stem and the best fruiting rate， meanwhile ‘Jia Xina was observed the highest glucose， fructose， soluble total sugar， while the soluble protein content was the lowest. ‘Yijia K-18 was found the longest leaf length and width. The per plant yield of ‘Jia Xina， ‘Dongnong 708， ‘Zhongnong 49， ‘Zhongnong 48 and ‘Dongnong 724 was over 2.6 kg， and the 667 m2 yield was over 7 000 kg. ‘Zhongong 49 showed the highest yiled on667 m2? （7 624.36 kg）， followed by ‘Jia Xina （7 472.28 kg）. According to the comprehensive comparison， ‘Jia Xina was the most suitable cultivar to the new groove cultivation system， which could be popularized and applied in production.

無土栽培是未來蔬菜栽培發(fā)展的一種趨勢，其主要分為兩類。一類是固體基質(zhì)栽培，主要分為固體基質(zhì)栽培和固體基質(zhì)加營養(yǎng)液栽培;另一類是非固體基質(zhì)栽培，主要就是營養(yǎng)液栽培[1-3]。在我國，無土栽培的主要形式為固體基質(zhì)栽培，除很小一部分用于花卉栽培外，其他都用作蔬菜栽培[4-6]。無土栽培相比于傳統(tǒng)土壤栽培可以解決連作障礙、環(huán)境污染和土傳病害等問題，能有效提高蔬菜的水肥利用效率、提高果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)[7-9]。但是隨著無土栽培的不斷發(fā)展，一些新的問題也隨之出現(xiàn)。國內(nèi)的固體基質(zhì)栽培主要是下挖式和長槽式，這些模式都是開放式的，不能防止水分蒸發(fā)，水資源不能得到充分利用。而且作物吸收不了的多余營養(yǎng)液也隨著槽底的孔洞直接排放到土壤中，嚴(yán)重污染了土壤環(huán)境。為解決這一問題，青海省農(nóng)林科學(xué)院園藝所引進(jìn)一種新型的槽培系統(tǒng)，栽培基質(zhì)為珍珠巖[10]。該系統(tǒng)通過設(shè)計(jì)栽培槽的結(jié)構(gòu)解決了營養(yǎng)液的循環(huán)問題，并根據(jù)循環(huán)系統(tǒng)定時(shí)定量的對蔬菜進(jìn)行水肥一體化供液。該系統(tǒng)已經(jīng)建立了完善的技術(shù)體系[11-13]，但在青海高寒地區(qū)還未進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。筆者通過對22份番茄品種進(jìn)行新型槽式栽培，比較番茄的植物學(xué)性狀、品質(zhì)性狀和產(chǎn)量性狀，以期為新型槽式栽培篩選出適合高寒地區(qū)栽培的品種。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2018年4—10月在青海省農(nóng)林科學(xué)院園藝所蔬菜示范基地9號(hào)溫室進(jìn)行。水肥一體化營養(yǎng)液循環(huán)供應(yīng)系統(tǒng)，珍珠巖基質(zhì)栽培槽，番茄專用水溶肥。供試品種采用青海省農(nóng)林科學(xué)院引進(jìn)的22份番茄品種，詳見表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)品種為1個(gè)處理，共22個(gè)處理，每處理3次重復(fù)，每重復(fù)5株，共66個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，每小區(qū)2.1 m2，共138.6 m2。采用北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心研發(fā)的新型槽培系統(tǒng)，以珍珠巖為基質(zhì)，營養(yǎng)液為該中心的番茄改良配方。栽培槽按南北方向排列，規(guī)格為50 cm×20 cm×18 cm，盆與盆之間株行距為40 cm×100 cm，1個(gè)栽培槽定植2株，株距為30 cm。采用水肥一體化營養(yǎng)液循環(huán)控制系統(tǒng)，病蟲害防治采用常規(guī)防治方法。

1.3 方法

1.3.1 番茄主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)的測定與觀察 11個(gè)番茄農(nóng)藝性狀為株高、莖粗、果形指數(shù)、心室數(shù)、單果質(zhì)量、葉長、葉寬、坐果率、干物質(zhì)含量、單株產(chǎn)量、總產(chǎn)量。其中果形指數(shù)為果實(shí)縱徑與橫徑之比。干物質(zhì)含量采用烘干稱重法測定。其他指標(biāo)的測定參照《番茄品種描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》。

1.3.2 番茄果實(shí)性狀的測定? 番茄葡萄糖、果糖含量采用高效液相色譜法測定，具體方法為：稱取1 g烘干的樣品，加入20 mL蒸餾水，85 ℃沸水浴30 min后晾涼，離心（12 000 r·min-1，10 min），收集上清液定容25 mL，過膜，備用。HPLC分析系統(tǒng)，示差折光檢測器檢測， Shim-packSCR-101-C （7.9 mm×30 cm）糖分析專用柱，超純水為流動(dòng)相，流速1 mL·min-1，柱溫80 ℃，進(jìn)樣量5 μL?？扇苄钥偺呛坎捎幂焱壬y定?？扇苄缘鞍缀坎捎每捡R斯亮藍(lán)比色法測定。

1.3.3 數(shù)據(jù)分析 采用Excel 2007和SPSS 16.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同番茄品種性狀的多樣性分析

對22份番茄品種的15個(gè)性狀進(jìn)行多樣性分析表明（表2），各性狀在各個(gè)番茄品種間存在不同程度的的差異，變異范圍為6.91%～38.75%，平均變異系數(shù)達(dá)22.83%。其中心室數(shù)、單果質(zhì)量的變異系數(shù)相對較高，分別為38.75%、30.63%;果形指數(shù)、坐果率、可溶性總糖變異系數(shù)較低，分別為9.56%、6.91%、8.33%?？梢姡?2份番茄品種具有豐富的遺傳多樣性。

2.2 不同番茄品種的植物學(xué)性狀分析

從表3可以看出，22個(gè)番茄品種在各項(xiàng)植物學(xué)性狀上的都有顯著性差異。‘佳西娜‘中農(nóng)48‘中農(nóng)20‘金盾4號(hào)‘東農(nóng)724‘紅寶2號(hào)‘申粉十八‘申粉十六‘申粉10號(hào)‘嘉田2號(hào)和‘億家K-13的株高無顯著差異且顯著大于其他品種，其中‘佳西娜株高最高，為297.50 cm?！盐髂鹊那o粗為14.60 mm，顯著大于其他品種。果形指數(shù)做為一個(gè)品質(zhì)指標(biāo)，其越接近1說明番茄的品相越好。在小于1的品種中以‘佳西娜和‘申粉8號(hào)最接近1，分別為0.85和0.86;在大于1的品種中以‘東農(nóng)713和‘東農(nóng)706最接近1，分別為1.14和1.15。‘佳西娜‘東農(nóng)713和‘金盾4號(hào)的心室數(shù)都為2個(gè)，顯著小于其他品種?！盐髂葐喂|(zhì)量的誤差值為5.17且小于其他處理?！畠|家K-18葉長、葉寬均顯著大于其他處理，分別為50.71、47.81 cm。‘佳西娜的坐果率為75%，顯著大于其他處理。

2.3 不同番茄品種的果實(shí)性狀分析

從表4可以看出，‘東農(nóng)706干物質(zhì)含量最大，為7.18%;‘中農(nóng)48號(hào)干物質(zhì)含量最小，為4.55%?！盐髂鹊钠咸烟?、果糖和可溶性總糖含量分別為82.31、123.32和349.07 mg·g-1，顯著大于其他處理?！攴凼恕攴凼目扇苄缘鞍缀匡@著大于其他處理，分別為67.32、67.27 mg·mL-1;‘佳西娜可溶性蛋白含量為41.28 mg·mL-1，處于較低水平?！盐髂取畺|農(nóng)708‘中農(nóng)49號(hào)‘中農(nóng)48號(hào)和‘東農(nóng)724單株產(chǎn)量超過2.6 kg，且667 m2總產(chǎn)量均超過7 000 kg，其中‘中農(nóng)49號(hào)總產(chǎn)量最高，為7 624.36 kg;‘佳西娜次之，為7 476.28 kg。

3 討論與結(jié)論

3.1 番茄生長、品質(zhì)性狀的比較

植株的生長旺盛程度可以用生長勢來表示，單位時(shí)間內(nèi)植株生長越旺盛，其生長勢越強(qiáng);株高和莖粗能夠直接反映作物的發(fā)育程度[14-16]，而葉片作為植株光合、呼吸和蒸騰作用的主要器官，其葉長、葉寬等指標(biāo)也能夠直接反映植株的生長情況。一般來說，株高越高、莖粗越粗、葉片越茂盛則說明其生長發(fā)育越好[17]。在本試驗(yàn)中，‘佳西娜的株高、莖粗均為最大且葉長、葉寬也較大。

可溶性糖和可溶性酸含量決定番茄果實(shí)的口感與風(fēng)味，是評價(jià)番茄品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[18]。普通栽培種番茄果實(shí)中干物質(zhì)含量占5%～6%，其中糖分占干物質(zhì)含量的30%左右，糖含量中主要是果糖和葡萄糖。糖酸比與酸度、甜度具有相關(guān)性，香氣和果皮口感具有相關(guān)性。對于番茄來說，風(fēng)味不僅取決于糖和酸的含量，與糖酸比也有很大關(guān)系[19]。筆者僅測定了番茄果實(shí)中可溶性總糖、葡萄糖和果糖的含量，雖無法用糖酸比去鑒定番茄的風(fēng)味品質(zhì)，但也可以對后人研究番茄的品質(zhì)高低提供參考。而可溶性蛋白含量的升高會(huì)使番茄植株的抗病性降低[20]。在本研究中番茄品種‘佳西娜可溶性總糖、葡萄糖和果糖含量均優(yōu)于其他品種且可溶性蛋白含量較低，說明番茄品種‘佳西娜的風(fēng)味品質(zhì)具有一定的潛力且抗病性較高。

3.2 新型槽培系統(tǒng)的建議

青海省內(nèi)大多數(shù)日光溫室都為土墻溫室，何芬等[21]研究發(fā)現(xiàn)，青海省土墻溫室在冬季由于氣溫低、日照短等問題不易種植果菜類蔬菜。雖然在青海高寒地區(qū)使用新型栽培槽系統(tǒng)在夏季已形成了標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)模式，但是冬季栽培槽散熱比土壤要快，溫室內(nèi)空氣溫度及番茄根部溫度不能達(dá)到要求。因此，在冬季使用新型槽培系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意選擇溫室或加設(shè)溫室加熱裝置和營養(yǎng)液加熱裝置。

綜上所述，番茄品種‘佳西娜植株生長越旺盛，生長勢強(qiáng);且品質(zhì)、產(chǎn)量和抗病性都要優(yōu)于其他品種。因此，在青海高寒地區(qū)使用新型槽培系統(tǒng)栽培番茄時(shí)建議選用番茄品種‘佳西娜。

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