四川盆地番茄不同栽培密度對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

付一峰，唐 麗，張澤錦

（1.四川開放大學(xué) 成都 610073； 2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所 成都 610066）

合理的栽培密度能讓作物獲得好的品質(zhì)及高產(chǎn)。作物群體在不同密度下會形成不同的內(nèi)部環(huán)境條件，該條件可以改變作物的生長趨勢，對作物的生長發(fā)育、品質(zhì)和產(chǎn)量，以及病蟲害發(fā)生程度都有很大影響。番茄在我國的設(shè)施蔬菜栽培面積中位居前列，其富含大量營養(yǎng)物質(zhì)，良好的口感深得消費(fèi)者喜愛。隨著消費(fèi)者保健意識的提升，番茄的品質(zhì)即外觀、營養(yǎng)、風(fēng)味等，越來越受關(guān)注。因此，種植高品質(zhì)的番茄成為國內(nèi)研究的重點(diǎn)。番茄作為喜光作物，光照環(huán)境的變化對番茄生產(chǎn)有較大影響。四川盆地屬于典型的寡日照氣候，尤其是早春和冬季光照明顯不足，全年的平均太陽輻射小于1500 MJ·m，屬于中國光照資源最少的5 類地區(qū)。本地區(qū)的弱光條件成為番茄設(shè)施生產(chǎn)的制約因素。為了增加番茄單位面積產(chǎn)量，提高番茄品質(zhì)，在栽培過程中合理的栽培密度一直是研究人員關(guān)注的問題。楊小梅等通過研究高寒地區(qū)番茄不同栽培密度，篩選出西寧地區(qū)大棚栽培最佳行株距為（80～40）cm×35 cm 和（70～40）cm×35 cm。楊冬艷等通過研究栽培密度對日光溫室東西壟向栽培番茄產(chǎn)量構(gòu)成，得出寧夏地區(qū)春夏茬東西壟向栽培番茄可采用30 000 株·hm的種植密度，此密度下光照環(huán)境最優(yōu)，品質(zhì)較優(yōu)，投入最少，產(chǎn)出最高。可見，栽培密度確實(shí)對番茄產(chǎn)量和品質(zhì)有極大的影響。雖然前人對番茄在不同地區(qū)、不同環(huán)境以及不同肥力下的種植技術(shù)已有大量研究，但在四川盆地弱光區(qū)栽培密度對番茄產(chǎn)量、果實(shí)大小和品質(zhì)的研究卻鮮有報(bào)道。筆者以番茄為材料，研究其在不同栽培密度下各項(xiàng)指標(biāo)，為四川盆地番茄設(shè)施栽培密度選擇提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

以番茄品種耐裂王（成都良慶園農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司）為供試材料。2019 年12 月16 日播種育苗，2020 年2 月14 日選整齊一致的幼苗定植于四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院新都現(xiàn)代示范園塑料大棚內(nèi)。土壤為砂壤土，前作為辣椒。為了避免出現(xiàn)養(yǎng)分不均勻現(xiàn)象，采用1 株配置1 個(gè)滴箭的灌溉方式。其他田間管理措施按常規(guī)管理。

1.2 試驗(yàn)設(shè)置

在跨度8 m 大棚種植5 行的基礎(chǔ)上，設(shè)置5 個(gè)栽培密度處理，雙行種植，行距均為0.8 m，番茄單干整枝。采用吊蔓栽培方式，小區(qū)株數(shù)20 株，3 次重復(fù)（表1）。

表1 試驗(yàn)處理設(shè)置

1.3 測定項(xiàng)目及方法

1.3.1 光譜測定 利用愛萬提斯光纖光譜儀（AvaSpec-ULS2048x64-EVO）于盛果期，在番茄群落中部和下部測定光譜，對不同波段光照度進(jìn)行積分（紫外：300～399 nm；藍(lán)光：400～499 nm；綠光：500～599 nm；紅光：600～699 nm；遠(yuǎn)紅光：700～800 nm），以300～800 nm 進(jìn)行積分表示光合有效輻射強(qiáng)度。

1.3.2 單果質(zhì)量和產(chǎn)量測定 在1～4 穗果采收時(shí)，每個(gè)處理重復(fù)取6 個(gè)果實(shí)進(jìn)行單果質(zhì)量測量。整個(gè)生育期，對每個(gè)重復(fù)的20 株番茄進(jìn)行測產(chǎn)，計(jì)算單株產(chǎn)量和小區(qū)總產(chǎn)量，最后折算667 m產(chǎn)量。

1.3.3 番茄品質(zhì)測定 對番茄第2 穗果進(jìn)行采樣，每個(gè)小區(qū)取5 個(gè)大小均一的果實(shí)，3 次重復(fù)。分別測定番茄果實(shí)維生素C、可溶性糖、總酸及番茄紅素含量，并核算果實(shí)糖酸比。采用2，6—二氯靛酚滴定法測定果實(shí)維生素C 含量，采用蒽酮比色法測定果實(shí)可溶性糖含量，采用酸堿滴定法測定總酸含量，以上參數(shù)測定參照李合生的方法。果實(shí)糖酸比由測定可溶性糖含量和總酸含量計(jì)算而來；采用紫外分光光度法測定番茄紅素含量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

本試驗(yàn)所有數(shù)據(jù)用Excel 2010 進(jìn)行整理，用SPSS 20.0 進(jìn)行單因素方差分析（one-way ANOVA），差異顯著性檢驗(yàn)采用Duncan’s 新復(fù)極差法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培密度對植株群落光環(huán)境的影響

由表2 可以看出，栽培密度和群落中下部的光照度有著密切關(guān)系，隨著栽培密度的增大，番茄群落中部和下部的光照度逐漸降低。群落中部T5 處理群落光照降低率最低，為50.21%，為最高T1 處理降低率的57.78%；群落下部光照降低率T1 處理最高，為93.17%，為最低T5 處理降低率的1.23 倍。

表2 不同處理對光照度的影響

由圖1 可以看出，栽培密度除了對內(nèi)部光照度有影響外，還對中下部的光質(zhì)構(gòu)成有一定的影響。隨著栽培密度增大，中部和下部的遠(yuǎn)紅光占比增多，T1 處理中部和下部遠(yuǎn)紅光占比分別為44.11%和50.89%，T5 處理分別為27.07%和32.79%；紅光、綠光、藍(lán)光及紫外光占比總和降低，中部T1 以上4種光占比分別為T5 的74.66%、79.87%、75.00%及76.44%；下部T1 以上4 種光占比分別為T5 的70.88%、74.85%、72.04%及75.27%。

圖1 不同處理對光質(zhì)構(gòu)成的影響

2.2 不同栽培密度對番茄單果質(zhì)量和產(chǎn)量的影響

由表3 可以看出，栽培密度降低到一定程度可以提高番茄的單果質(zhì)量。1 穗果T4 處理單果質(zhì)量最大，為432.03 g，T5、T4 及T3 處理間1 穗果單果質(zhì)量無顯著差異，但均顯著大于T1 和T2 處理，T2處理最小，為313.80 g。2～4 穗果，T5 處理單果質(zhì)量均為5 個(gè)處理中最大，且顯著高于T1 處理，分別是T1 處理單果質(zhì)量的1.06、1.24 及1.40 倍。

表3 不同處理對單果質(zhì)量的影響

由表4 可以看出，不同栽培密度對單株產(chǎn)量和667 m產(chǎn)量有一定的影響。T5 處理單株產(chǎn)量最高，為3.43 kg，是最低單株產(chǎn)量T1 處理的1.5 倍。從667 m折合產(chǎn)量來看，栽培密度最大的T1 處理最高，為6 562.43 kg，且顯著高于其他處理；T3 處理667 m產(chǎn)量最低，為5 609.39 kg，是T1 處理的85.47%，但與T2、T4 及T5 處理之間無顯著差異。由此可見，栽培密度越小，單株產(chǎn)量越高，但667 m產(chǎn)量有所降低。

表4 不同處理對番茄產(chǎn)量的影響

2.3 不同栽培密度對番茄品質(zhì)的影響

由表5 可以看出，栽培密度降低到一定程度可以增加可溶性糖含量、滴定酸含量、糖酸比及維生素C 含量，但對番茄紅素含量無顯著影響。在各處理中，T5 處理可溶性糖含量（，后同）最高，為6.65%，且與T4 和T3 處理無顯著差異，但顯著高于T1 和T2 處理；滴定酸含量T3、T4 及T5 各處理之間無顯著差異，T4 處理顯著高于T1 和T2 處理；從體現(xiàn)番茄口感參數(shù)糖酸比來看，T5 處理的糖酸比最高，為12.75，顯著高于T1 和T2 處理，T2 處理糖酸比最低，為9.58，為T5 處理的75.14%，與T1 處理無顯著差異。T5 處理的維生素C 含量最高，為0.24 mg·g，是最低T1 處理的1.85 倍，T2 和T3 處理之間、T4 和T5 處理之間的維生素C 含量無顯著差異。各處理番茄紅素在43.30～54.26 μg·g，但各處理無顯著差異。

表5 不同處理對番茄品質(zhì)的影響

3 討論與結(jié)論

栽培密度是影響植物生長發(fā)育、品質(zhì)和產(chǎn)量的重要因素之一，不同的農(nóng)作物在不同的栽培模式、管理方式、種植季節(jié)下對應(yīng)各自適合的密度，才能達(dá)到最佳的產(chǎn)量和品質(zhì)。在栽培密度為T1 處理?xiàng)l件下，其667 m產(chǎn)量最高，為6 562.43 kg；在T5 處理栽培密度下，667 m產(chǎn)量達(dá)到5 719.33 kg，果實(shí)較大，品質(zhì)優(yōu)于T1 處理，此外，T5 處理比T1 處理每667 m可以少種1112 株，可以減少種苗成本投入。

番茄群體內(nèi)部光照輻射量受栽培密度和植株高度影響，栽培密度過大，透光性越差，但是栽培密度過小，單位面積的植株群體光能利用率下降。Guan 等研究表明，光照度可以通過影響番茄果實(shí)庫源關(guān)系，直接促進(jìn)番茄果實(shí)的生長。除了光照度能影響番茄果實(shí)生長外，光質(zhì)也能對番茄果實(shí)發(fā)育造成一定影響，覆蓋地膜后從地膜反射到番茄植株的遠(yuǎn)紅/紅光比率高于從植株上部入射的遠(yuǎn)紅/紅比率，可以使光合產(chǎn)物更多的用于植株和果實(shí)的生長，如地膜反射比例低于上部入射比例，光合產(chǎn)物則運(yùn)送更多到根部。筆者試驗(yàn)結(jié)果表明，降低栽培密度可以降低從植株上部入射的中下部的遠(yuǎn)紅光比率，利于光合產(chǎn)物用于植物和果實(shí)的生長。

此外，減少密度讓更多的紅光、綠光及藍(lán)光透射到群落中下部。藍(lán)光和綠光的增多可以提高番茄的總糖、還原糖含量等果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)，藍(lán)光增多還能促進(jìn)番茄的生長與果實(shí)膨大，增加果數(shù)、提高果實(shí)質(zhì)量，前人研究結(jié)果與本研究結(jié)果一致，群落密度降低到一定程度顯著增加中下部番茄果實(shí)的可溶性糖含量，促進(jìn)果實(shí)的膨大。由此可見，不同群落密度對番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，不僅是群落內(nèi)部光照度改變單一因素造成，還有群落內(nèi)部光質(zhì)改變的因素。

綜合產(chǎn)量、品質(zhì)和節(jié)本等因素，四川盆地栽培番茄，以1667～1852 株·667 m為宜，此密度雖然比2779 株·667 m處理降低了單位產(chǎn)量，但降低了用苗量，提高了果實(shí)的商品性。