栽培方式和根系空間大小對(duì)日光溫室番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

王亞萍 李儀曼 黃代峰 韓道杰 王彥剛 楊鳳娟 魏珉

摘要 以“碩豐688”為試材，設(shè)置基質(zhì)槽栽和袋栽2種栽培方式，10.0、7.5、5.0、2.5 L 4種根系基質(zhì)容積，研究了不同栽培方式和根系空間大小對(duì)日光溫室番茄生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，相同栽培方式下，隨著根系空間減小，番茄植株生長量、凈光合速率及產(chǎn)量逐漸降低，但果實(shí)成熟時(shí)間提前，品質(zhì)顯著提高;相同根系容積下，與袋栽相比，槽栽番茄單果重及產(chǎn)量較高。綜合產(chǎn)量與品質(zhì)指標(biāo)，槽式栽培、單株根系空間7.5 L可作為推薦栽培方式。

關(guān)鍵詞 番茄;栽培方式;根系空間;產(chǎn)量;品質(zhì)

中圖分類號(hào) S 641.2? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2021）23-0037-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.23.011

Effects of Cultivation Methods and Root Space on Yield and Quality of Tomato in Solar Greenhouse

WANG Ya-ping1，LI Yi-man1，HUANG Dai-feng2 et al

（1.College of Horticultural Science and Engineering，Shandong Agricultural University，Tai′an，Shandong 271000;2.Yantai Academy of Agricultural Sciences，Yantai，Shandong 265599）

Abstract In this experiment，“Shuofeng 688” was used as the test material. Cultivation methods include pot planting and bag planting， and four root spaces were 10.0 ， 7.5， 5.0? and 2.5 L. The effects of different cultivation methods and root space size on the growth， yield and quality of tomato cultivated in solar greenhouse substrate were studied. The results showed that under the same cultivation mode， with the decrease of root space， the plant growth， net photosynthetic rate and yield of tomato decreased gradually， but the fruit ripened earlier and the quality improved significantly. Under the same root volume， compared with bag planting， pot planting tomato had higher single fruit weight and yield. Considering the yield and quality index， it was suggested to choose pot culture with 7.5 L substrate volume per plant.

Key words Tomato;Cultivation method;Root space;Yield;Quality

基金項(xiàng)目 寧夏瓜菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心（2017DC55）。

作者簡介 王亞萍（1995—），女，內(nèi)蒙古包頭人，碩士研究生，研究方向：設(shè)施蔬菜與無土栽培。通信作者，教授，博士，博士生導(dǎo)師，從事設(shè)施蔬菜與無土栽培研究。

收稿日期 2021-03-09;修回日期 2021-04-07

我國設(shè)施園藝面積世界第一，蔬菜以番茄種植面積最大。果實(shí)產(chǎn)量與品質(zhì)是影響番茄種植效益的重要因素[1-2]，采用合理的栽培技術(shù)可以提高產(chǎn)量和品質(zhì)[3-4]。近年來，隨著人們消費(fèi)習(xí)慣改變以及對(duì)番茄營養(yǎng)和風(fēng)味品質(zhì)要求的提高，品質(zhì)提升技術(shù)越來越受到關(guān)注[5-6]。無土栽培、限根栽培、水肥調(diào)控等均是提高番茄果實(shí)品質(zhì)的有效手段[7-9]，但量化管理指標(biāo)不夠明確。筆者以中果型番茄品種為試材，研究了槽式與袋式栽培下根系空間大小對(duì)番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 供試番茄品種為“碩豐688”，中型果，購自山東安信種苗有限公司。栽培基質(zhì)（草炭、珍珠巖、蛭石體積比為2∶1∶1）和栽培袋購自山東商道生物科技有限公司。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2019年2—7月在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝實(shí)驗(yàn)站日光溫室中進(jìn)行。采用槽栽（C）和袋栽（D）方式，單株根系占有基質(zhì)體積分別為10.0 L （CK）、7.5 L （T1）、5.0 L （T2）、2.5 L （T3），8個(gè)處理，每處理2次重復(fù)。番茄幼苗于四葉一心時(shí)定植，雙行種植，小行距20 cm，大行距100 cm，株距45 cm，單桿整枝，五穗果后留2片葉打頂。每天滴灌日本山崎番茄專用配方營養(yǎng)液，各處理灌溉次數(shù)不同，總量相同，每次灌溉允許5%～10%流出。試驗(yàn)期間環(huán)境條件見圖1。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1 生物量及物候期。

每重復(fù)選取長勢一致的10株番茄掛牌標(biāo)記，定植后第20、40和60天測定株高、莖粗。結(jié)果盛期取樣測定生物量。觀測第3穗開花、坐果及采收時(shí)間。

1.3.2 光合特性相關(guān)指標(biāo)。

盛果期，每重復(fù)選擇長勢一致的3株番茄，采用CIRAS-3便攜式光合測定儀于晴天09：00—11：00測定生長點(diǎn)下方第4片功能葉光合參數(shù)。

1.3.3 植株產(chǎn)量及果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)。每重復(fù)選擇長勢一致的10株番茄掛牌標(biāo)記，記錄采收數(shù)量及果重，計(jì)算單株產(chǎn)量及折合產(chǎn)量。取第3穗成熟果實(shí)測定品質(zhì)，重復(fù)3次?？扇苄蕴呛坎捎幂焱壬y定，可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250法測定，有機(jī)酸含量采用酸堿滴定法[10]測定，番茄紅素含量使用分光光度法測定[11]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2007和DPS 7.05軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析，用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)番茄植株生長的影響

由圖2可知，相同栽培方式下隨著根系空間的減少，番茄株高、莖粗和地上部干重均呈下降趨勢，而地下部干重和根冠比呈上升趨勢。由表1可知，結(jié)果盛期，槽栽和袋栽T1、T2、T3地上部干重分別較CK降低21.1%、25.4%、41.9%和20.3%、21.7%、41.6%;地下部干重分別較CK提高3.2%、31.9%、51.5%和8.3%、7.5%、28.9%;相同根系容積下，袋栽的株高和莖粗低于槽栽，但干重和根冠比均高于槽栽，DCK、DT1、DT2和DT3地上部干重和地下部干重分別較CCK、CT1、CT2和CT3提高1.6%、2.5%、6.6%、2.0%和48.0%、55.4%、20.6%、25.9%。

2.2 不同處理對(duì)番茄植株光合特性的影響

由表2可知，相同栽培方式下，根系空間減小降低了番茄植株的凈光合速率、蒸騰速率及氣孔導(dǎo)度，其中槽栽T1、T2和T3凈光合速率分別較CK降低6.5%、6.9%和18.9%，袋栽T1、T2和T3分別較CK降低9.9%、7.3%和15.2%;相同根系容積下，除對(duì)照外，槽栽蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度低于袋栽，凈光合速率和胞間CO2濃度差異不顯著。

2.3 不同處理對(duì)番茄果實(shí)成熟的影響

由圖3可知，不同處理影響番茄果實(shí)發(fā)育和成熟。相同栽培方式下，根系空間減小促進(jìn)了果實(shí)成熟，槽栽和袋栽均為T3采收時(shí)間最早，較對(duì)照提前1.6～2.4 d;相同根系容積下，袋栽與槽栽采收時(shí)間無顯著差異。

2.4 不同處理對(duì)番茄果實(shí)產(chǎn)量的影響 由表3可知，栽培方式與極系空間大小均對(duì)單果數(shù)、單株產(chǎn)量及折合產(chǎn)量有顯著影響。相同栽培方式下，限制根系空間使番茄產(chǎn)量降低，折合產(chǎn)量，槽栽T1、T2和T3分別較CK降低0.4%、10.5%和15.3%，袋栽T1、T2和T3分別較CK降低1.9%、5.7%和13.7%，除T1外，其他處理與對(duì)照均達(dá)顯著差異;相同根系空間下，袋栽產(chǎn)量均低于槽栽，DCK、DT1、DT2和DT3產(chǎn)量分別比CCK、CT1、CT2和CT3低6.6%、8.0%、1.5%和4.8%。

2.5 不同處理對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)的影響

從表4可以看出，栽培方式與根系空間的變化對(duì)果實(shí)品質(zhì)有顯著影響，隨著根系空間的減小，可溶性糖含量增加，有機(jī)酸含量下降，糖酸比顯著提高。其中槽栽T1、T2和T3的糖酸比分別比CK高50.4%、57.8%和106.4%，袋栽T1、T2和T3分別比CK高21.8%、58.3%和72.1%;相同根系容積下，與袋栽相比，槽栽果實(shí)番茄紅素含量提高，且糖酸比下降。

3 討論與結(jié)論

光合作用是作物產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)[12]，限制根系生長空間會(huì)影響植株對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收，降低同化CO2的能力，最終減少產(chǎn)量[13-14]。該試驗(yàn)結(jié)果表明，相同栽培模式下，除7.5 L外其他根系容積番茄產(chǎn)量與對(duì)照（根系容積為10L）相比均顯著降低，可能是過度限根所致[15];但根系空間的減小促進(jìn)了番茄果實(shí)成熟，提高了果實(shí)糖酸比。研究表明，適度限根處理后根系生長空間縮小，分布變集中，水肥吸收效率提高，會(huì)促進(jìn)光合產(chǎn)物向果實(shí)的分配[16-18]，另外在根域限制條件下果實(shí)中激素含量增加，同樣會(huì)調(diào)控植株吸收的養(yǎng)分向果實(shí)積累，提高果實(shí)品質(zhì)[19-20]。相同根系空間下，槽式栽培產(chǎn)量高于袋栽，可能是由于槽栽基質(zhì)溫濕度變化小，根系所處環(huán)境更穩(wěn)定，且相鄰植株根系相互交錯(cuò)，水分養(yǎng)分吸收受到制約小，在一定程度上緩解了限根脅迫，有利于番茄植株產(chǎn)量提高。

綜上所述，采用槽式栽培根系空間為7.5 L的處理與對(duì)照相比產(chǎn)量未顯著降低，果實(shí)品質(zhì)提高，可作為推薦栽培方式。

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