日光溫室不同果穗番茄品質(zhì)差異性研究

胡瑩瑩，夏海波，胡永軍，高旭輝，張忠義

（全國蔬菜質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中心，山東 壽光 262700）

番茄（Lycopersicon esculentumMiller）是我國設(shè)施栽培面積大的蔬菜作物，且生產(chǎn)規(guī)模仍在不斷擴(kuò)大[1]。隨著物質(zhì)生活水平的提高和消費(fèi)需求的不斷升級，人們更加注重番茄的口感、外形及營養(yǎng)價(jià)值[2]。因此，生產(chǎn)口感好、外形佳、營養(yǎng)豐富的高品質(zhì)番茄已成為當(dāng)前番茄產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要研究方向[3]。

番茄果實(shí)品質(zhì)主要受遺傳因素和栽培技術(shù)的影響[4]。在既定品種下，通過環(huán)境調(diào)控、肥水管理等措施可有效改善番茄果實(shí)品質(zhì)。Saito等[5]采用根域限制栽培技術(shù)，使得番茄可溶性糖含量顯著升高。曹玉鑫等[6]通過分階段調(diào)控營養(yǎng)液濃度，有效提高了番茄果實(shí)的可溶性糖含量、VC含量和番茄紅素含量，增加了果實(shí)耐貯性。趙玉萍等[7]研究表明，在環(huán)境溫度不變的條件下，番茄果實(shí)中VC含量、可溶性糖含量、可溶性固性物含量和糖酸比隨光照強(qiáng)度的增加而增加。宋羽等[8]針對不同留果穗數(shù)與番茄果實(shí)品質(zhì)之間的關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn)，設(shè)施番茄最佳留果穗數(shù)存在顯著的地區(qū)差異和季節(jié)差異，例如，新疆戈壁地區(qū)設(shè)施番茄采用留4穗果或5穗果的栽培模式時(shí)果實(shí)品質(zhì)最佳；而劉露[9]的研究表明，在陜西楊凌地區(qū)早春大棚栽培條件下，第7果穗番茄仍具有良好的口感。由此可見，目前國內(nèi)外對影響番茄果實(shí)品質(zhì)的相關(guān)因素已有深入的研究，但針對番茄不同果穗間果實(shí)品質(zhì)的差異性研究較少[10]。

本試驗(yàn)以2種不同類型的番茄為試材，通過對番茄果實(shí)9個(gè)主要品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行測定，分析不同果穗果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的差異性及變化規(guī)律，探究番茄果實(shí)穗數(shù)與品質(zhì)之間的關(guān)系，以期確定品質(zhì)最優(yōu)果穗，為高品質(zhì)番茄栽培提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2021年8月—2022年1月在山東省壽光市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高新技術(shù)集成示范區(qū)日光溫室內(nèi)進(jìn)行，供試番茄品種為原味一號（草莓番茄，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所育成）和世紀(jì)嘉麗（大粉果，壽光新世紀(jì)種苗有限公司選育），田間采用大小行栽培，大行距100 cm、小行距70 cm，株距35 cm。

1.2 試驗(yàn)方法

每個(gè)品種設(shè)3次重復(fù)，小區(qū)面積為10 m2，定植后進(jìn)行統(tǒng)一管理，每株留6穗果。各重復(fù)分別掛牌標(biāo)記12株生長健壯的番茄，在每穗果的成熟期，摘取成熟度一致的同一穗番茄果實(shí)，其中原味一號20個(gè)（單果質(zhì)量約50 g）、世紀(jì)嘉麗10個(gè)（單果質(zhì)量約200 g），進(jìn)行各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)測定。

1.3 指標(biāo)測定

1.3.1 外觀品質(zhì)指標(biāo)

番茄果實(shí)單果質(zhì)量采用百分之一電子天平測定；采用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測定番茄果實(shí)果基到果頂?shù)拈L度和果實(shí)最粗處的直徑，計(jì)算果形指數(shù)，果形指數(shù)＝縱徑/橫徑；果實(shí)硬度采用CT3型水果硬度計(jì)測定。

1.3.2 風(fēng)味品質(zhì)指標(biāo)

可溶性固形物含量采用手持式折光儀測定；可滴定酸含量采用NaOH滴定法測定；可溶性總糖含量采用銅還原碘量法測定；糖酸比＝可溶性固形物含量/總酸含量。

1.3.3 營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)

VC含量和番茄紅素含量采用高效液相色譜法測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2013軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，采用鄧肯氏新復(fù)極差（DMRT）法對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同果穗番茄外觀品質(zhì)差異性分析

由表1可見，隨著果穗數(shù)的升高，2種番茄的單果質(zhì)量均呈先上升后下降的趨勢，其中，原味一號第1、2穗果單果質(zhì)量顯著低于第3、4、5、6穗果，以第5穗果最高；世紀(jì)嘉麗第1穗果單果質(zhì)量最低，第2穗果次之，二者均顯著小于第4穗果，以第4穗果最高，第3、4、5、6穗果間差異不顯著。2種番茄的果形指數(shù)隨果穗數(shù)的升高均呈上升—下降—上升的變化趨勢，且均以第1穗果最低，但原味一號以第4穗果果形指數(shù)最大，世紀(jì)嘉麗則是第3穗果最大。2種番茄的果實(shí)硬度均隨著果穗數(shù)的升高呈降低趨勢，且第1、2、3、4、5穗果間均無顯著差異。綜合以上3項(xiàng)指標(biāo)，2種番茄的第3、4、5穗果在果實(shí)外觀品質(zhì)上優(yōu)于第1、2、6穗果。

表1 不同果穗番茄外觀品質(zhì)差異性

2.2 不同果穗番茄風(fēng)味品質(zhì)差異性分析

由圖1可以看出，隨著果穗數(shù)的升高，2種番茄果實(shí)中可溶性固形物含量、可溶性糖含量和糖酸比均呈先升高后降低的變化趨勢，且品種間差異較大。其中，2個(gè)品種番茄可溶性固形物含量均為第3、4、5穗果顯著高于第1、2、6穗果；原味一號第3、4、5穗果的可溶性糖含量顯著高于第1穗果，世紀(jì)嘉麗第3、4、5穗果顯著高于第1、2、6穗果；原味一號第3、4穗果的糖酸比顯著高于其他果穗，世紀(jì)嘉麗第3、4穗果顯著高于第1、2、6穗果。2種番茄果實(shí)中總酸含量均隨果穗數(shù)的升高而增加，其中第6穗果均顯著高于其他果穗，且第3、4穗果之間，第1、2穗果之間均無顯著差異。綜合4項(xiàng)指標(biāo)，2種番茄在果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)上均以第3、4穗果最優(yōu)，第6穗果最差。

圖1 不同果穗番茄風(fēng)味品質(zhì)差異性比較

2.3 不同果穗番茄營養(yǎng)品質(zhì)差異性比較

由圖2可以看出，2種番茄果實(shí)中VC含量均隨果穗數(shù)的升高呈上升—下降—上升—下降的變化規(guī)律，其中原味一號第2、3、4、5穗果均顯著高于第1、6穗果，世紀(jì)嘉麗第2、3、4穗果均顯著高于第1、6穗果。2種番茄果實(shí)中番茄紅素含量均隨果穗數(shù)的升高呈先上升后下降的變化趨勢，其中，原味一號第3、4、5、6穗果均顯著高于第1、2穗果；世紀(jì)嘉麗第3、4穗果均顯著高于第1、5、6穗果。綜合以上2項(xiàng)指標(biāo)，原味一號第3、4、5穗果營養(yǎng)品質(zhì)最佳，世紀(jì)嘉麗第2、3、4穗果營養(yǎng)品質(zhì)最佳。

圖2 不同果穗番茄營養(yǎng)品質(zhì)差異性

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，番茄果實(shí)多項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)均隨果穗的升高呈一定的變化規(guī)律，且部分穗位間差異顯著，總的來說以第3、4穗果品質(zhì)最佳，可能與番茄植株?duì)I養(yǎng)生長狀況及環(huán)境變化有關(guān)。

番茄果實(shí)單果質(zhì)量、果形指數(shù)是衡量果實(shí)外觀品質(zhì)的重要指標(biāo)，是商品果等級劃分的依據(jù)[11]。果實(shí)硬度是番茄品質(zhì)構(gòu)成因素之一，決定番茄的耐貯藏性[12]。溫度過高或過低都會嚴(yán)重影響花芽分化的質(zhì)量，花芽分化的質(zhì)量在一定程度上決定番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)[13]。本試驗(yàn)中番茄定植時(shí)正值夏秋高溫季節(jié)，與其他果穗相比，第1、2穗果在高溫條件下花芽分化不良，而且番茄生長前期葉面積相對較小，光合作用弱，養(yǎng)分供應(yīng)不足，從而導(dǎo)致果形較小、果形指數(shù)偏低。胥偉秋等[14]、柳曉東等[15]研究表明，缺鈣會使番茄果實(shí)變軟，耐貯藏性下降；蒲敏等[16]發(fā)現(xiàn)增施鈣鎂肥對提高番茄果實(shí)硬度有顯著效果。本試驗(yàn)中2種番茄果實(shí)硬度均隨果穗增加而降低，這可能與番茄生長后期鈣、鎂等元素的缺少有關(guān)。

番茄果實(shí)可溶性固形物含量、可溶性糖含量、總酸含量、糖酸比等是衡量番茄風(fēng)味品質(zhì)的重要指標(biāo)[17]。本研究中2種番茄的可溶性固形物含量和可溶性糖含量均以第3、4、5穗果最高，糖酸比均以第3、4穗果最佳。朱麗云等[18]研究得出，低溫寡照條件下有助于總酸的積累，所以本試驗(yàn)中果實(shí)總酸含量隨果穗的升高而升高，可能是因秋冬季節(jié)日光溫室內(nèi)溫度逐漸降低、光照逐漸減弱而造成的。VC含量和番茄紅素含量是番茄重要的營養(yǎng)指標(biāo)。番茄各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)存在品種間差異，這是因?yàn)槠贩N是影響番茄內(nèi)在品質(zhì)的首要因素[3]。綜合VC含量和番茄紅素含量2項(xiàng)營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)，本試驗(yàn)中原味一號以第3、4、5穗果最佳，世紀(jì)嘉麗以第2、3、4穗果最佳，出現(xiàn)品種間差異，可能是由于原味一號為中果型番茄，而世紀(jì)嘉麗為大果型番茄。在營養(yǎng)品質(zhì)方面，不同果型番茄的最優(yōu)果穗可能會有所不同，需要進(jìn)一步試驗(yàn)來證明。

番茄最適生長溫度為20～25 ℃，與第3、4穗果相比較，第1、2穗果實(shí)干物質(zhì)積累時(shí)期雖然溫度、光照均較適宜，但此時(shí)期番茄植株較小，葉面積不夠大，光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物較少，導(dǎo)致部分品質(zhì)指標(biāo)含量較低。孟鑫等[20]研究得出，施肥量過大，鹽分過度積累，會導(dǎo)致番茄品質(zhì)下降；而李文玲等[20]認(rèn)為增大灌水量會使番茄可溶性固形物、可溶性糖、VC等含量降低。所以，在番茄生長前期為了促進(jìn)植株生長，大量灌水施肥也是造成第1、2穗果品質(zhì)較差的原因。本試驗(yàn)中番茄生長后期正值1月份前后，特別是第6穗果的生長發(fā)育階段正值一年中光照最弱、溫度最低的時(shí)期，而且后期管理中水肥供應(yīng)不及時(shí)，特別是中微量元素不足，致使各種病蟲害有所加重，植株?duì)I養(yǎng)生長減弱，干物質(zhì)積累較3、4果穗減少，從而導(dǎo)致果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)含量降低。

綜上，本研究結(jié)果表明，日光溫室秋冬茬番茄以第3、4穗果品質(zhì)最佳，因此建議在生產(chǎn)過程中首先選擇適合秋冬茬栽培的番茄品種，再通過協(xié)同多種栽培管理措施來提高秋冬茬番茄低段果穗和高段果穗的果實(shí)品質(zhì)，以獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。秋冬茬番茄前2穗果花芽分化期正值夏秋高溫季節(jié)，應(yīng)適當(dāng)采取降溫措施以保證花芽正常分化；第5、6穗果發(fā)育時(shí)期正值冬季低溫弱光時(shí)期，可通過環(huán)境調(diào)控來增加光照，提高溫度，以改善番茄果實(shí)品質(zhì)。此外，番茄生長后期可能會因?yàn)槿彼囟绊懝麑?shí)品質(zhì)，可在果實(shí)膨大成熟期葉面噴施鈣鎂肥，不僅可以減少生理性病害的發(fā)生，還可以提高果實(shí)品質(zhì)。

本試驗(yàn)只研究了秋冬茬草莓番茄、大粉果番茄不同果穗間果實(shí)品質(zhì)的差異性，下一步將繼續(xù)探索日光溫室早春茬番茄不同果穗間果實(shí)品質(zhì)的差異性，同時(shí)增加櫻桃番茄等更多品類，進(jìn)一步為高品質(zhì)番茄栽培提供參考。