摘要 櫻桃番茄色澤鮮亮,口感好,富含維生素、番茄紅素和谷胱甘肽,具備較大的市場(chǎng)潛力,設(shè)施栽培面積不斷擴(kuò)大。本文從櫻桃番茄設(shè)施栽培中品種和基質(zhì)選擇、灌溉方式和授粉方式選擇等對(duì)櫻桃番茄生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響進(jìn)行綜述,旨在為櫻桃番茄的設(shè)施栽培生產(chǎn)提供借鑒。實(shí)踐表明,選取適宜的櫻桃番茄優(yōu)良品種,推廣和應(yīng)用無(wú)土栽培技術(shù)對(duì)提高櫻桃番茄的生產(chǎn)效益具有重要作用。生產(chǎn)中,可利用農(nóng)林廢棄物資源的生物炭無(wú)土栽培基質(zhì)等新型基質(zhì)材料,實(shí)現(xiàn)櫻桃番茄無(wú)土栽培技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。灌溉中,采用櫻桃番茄精確監(jiān)測(cè)和控制土壤體積含水量的方法,或者采用滴管綜合增氧、滴管與潮汐灌溉相結(jié)合的方式均可顯著提高溫室櫻桃番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)。同時(shí),在設(shè)施栽培中引入熊蜂等昆蟲(chóng)進(jìn)行授粉,對(duì)于提升櫻桃番茄的坐果率和產(chǎn)量、品質(zhì)具有積極作用。
關(guān)鍵詞 櫻桃番茄;無(wú)土栽培;灌溉方式;授粉方式
中圖分類(lèi)號(hào) S627;S641.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
文章編號(hào) 1007-7731(2024)05-0017-04
Review of soilless cultivation techniques for cherry tomatoes
CAI Lihao" " ZHONG Yu" " DENG Junfang" " YANG Mei" " MO Xiaotong" " ZHU Weizong" " ZHANG Xianying
(Guangdong Meizhou Vocational and Technical College, Meizhou 514000, China)
Abstract Cherry tomatoes are bright in color, good in taste, rich in vitamins, lycopene, and glutathione, and are one of the favored fruits by consumers, possessing considerable market potential, with the area of greenhouse cultivation continuously expanding. This paper provides a review of the effects of variety and substrate selection, irrigation methods, and pollination methods on the growth, yield, and quality of cherry tomatoes in greenhouse cultivation, aiming to provide references for the greenhouse cultivation production of cherry tomatoes. The analysis reveals that selecting suitable cherry tomato varieties and promoting the application of soilless cultivation technology play a significant role in improving the production efficiency of cherry tomatoes. In production, utilizing novel substrate materials such as biochar made from agricultural and forestry waste resources can achieve the sustainable development of soilless cultivation technology for cherry tomatoes. In irrigation, methods such as precise monitoring and control of soil moisture content or a combination of drip irrigation with increased oxygenation and tidal irrigation can significantly increase the yield and quality of greenhouse cherry tomatoes. Moreover, introducing pollinators such as bumblebees in greenhouse cultivation positively contributes to increasing the fruit setting rate, yield, and quality of cherry tomatoes.
Keywords cherry tomatoes; soilless cultivation; irrigation methods; pollination methods
櫻桃番茄(Lycopersicon esculentum var. cerasiforme A.Gray)是茄科番茄屬番茄半栽培亞種中的一個(gè)變種,因外貌類(lèi)似櫻桃而得名,也稱(chēng)小番茄或迷你番茄,是一種小型蔬菜水果。櫻桃番茄不僅味道香甜,外觀美麗,而且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,其果實(shí)含有豐富的維生素A、維生素B、維生素C、胡蘿卜素、礦物質(zhì)和番茄紅素等,有機(jī)酸和可溶性物質(zhì)含量也較豐富,具有多種保健功效,深受消費(fèi)者的喜愛(ài)[1-3]。櫻桃番茄是設(shè)施栽培的重要栽培種之一,主要種植地區(qū)有山東、江蘇、廣西、廣東和海南等,相關(guān)產(chǎn)業(yè)也在穩(wěn)步發(fā)展,栽培面積逐年擴(kuò)大。隨著人們生活水平的逐步提高,櫻桃番茄的市場(chǎng)需求也逐漸增加[4]。
無(wú)土栽培具有擴(kuò)大種植范圍、提高作物質(zhì)量、節(jié)約肥水、減輕勞動(dòng)量和節(jié)省人工成本等優(yōu)勢(shì),有著較好的發(fā)展前景。櫻桃番茄作為喜溫蔬菜,適合無(wú)土設(shè)施栽培,而不同櫻桃番茄品種、栽培基質(zhì)、授粉方式及栽培管理措施等均會(huì)對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)造成影響[5]。因此,本文從基質(zhì)選擇、品種選取、灌溉方式和授粉方式等對(duì)無(wú)土栽培櫻桃番茄的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)影響的相關(guān)研究成果進(jìn)行概述,為櫻桃番茄的設(shè)施栽培技術(shù)提升提供參考。
1 基質(zhì)選擇
設(shè)施栽培中基質(zhì)的主要作用在于為植物提供必要的支撐、水分、氧氣和營(yíng)養(yǎng),同時(shí)可以降低土壤傳播病蟲(chóng)害的風(fēng)險(xiǎn)。目前,固體基質(zhì)栽培和非固體基質(zhì)栽培是無(wú)土栽培的兩種主要方式[6]。固體基質(zhì)栽培即讓植物根系生長(zhǎng)在固體基質(zhì)中,如植物纖維、泥炭或珍珠巖等,非固體基質(zhì)栽培包括水培和氣霧培。隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展,固體基質(zhì)需求量逐年增加,栽培基質(zhì)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用已成為無(wú)土栽培的重要研究領(lǐng)域。
櫻桃番茄的無(wú)土栽培中,應(yīng)用較多的固體基質(zhì)主要含有草炭、蛭石和珍珠巖等原料。草炭是一種天然的有機(jī)材料,其形成需要經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代演替且短期內(nèi)不可更新再生。大量開(kāi)采草炭會(huì)對(duì)濕地環(huán)境的穩(wěn)定性造成不可逆的破壞,進(jìn)而破壞生態(tài)環(huán)境。因此,充分利用農(nóng)業(yè)資源、開(kāi)發(fā)利用有機(jī)廢棄物資源、尋找草炭替代材料十分重要[7]。
櫻桃番茄無(wú)土栽培的基質(zhì)選擇,要考慮基質(zhì)材料的經(jīng)濟(jì)性、可行性和可持續(xù)性等。因此,利用農(nóng)林廢棄物資源開(kāi)發(fā)新型基質(zhì)材料,是促進(jìn)無(wú)土栽培技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的重要方法之一。Simiele等[8]研究顯示,用含生物炭的無(wú)土基質(zhì)培育櫻桃番茄對(duì)植物形態(tài)、果實(shí)產(chǎn)量和果實(shí)中抗氧化成分的形成具有促進(jìn)作用。這表明農(nóng)業(yè)廢棄物生物炭作為櫻桃番茄無(wú)土栽培基質(zhì)不僅可以降低基質(zhì)成本,提高櫻桃番茄生產(chǎn)效益,還可以減少浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用。Hossain等[9]研究發(fā)現(xiàn),污泥生物炭不僅可以改良土壤、提升土壤質(zhì)量,還能有效降低櫻桃番茄中有毒金屬積累的風(fēng)險(xiǎn)。說(shuō)明生物炭不僅可以改善土壤質(zhì)量,還可以提高食品安全性,對(duì)于發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)和保護(hù)環(huán)境具有重要意義。馮玲霞等[5]研究表明,葡萄皮渣復(fù)配基質(zhì),即葡萄皮渣基礎(chǔ)基質(zhì)、蛭石和珍珠巖基質(zhì)體積比為5∶3∶2對(duì)櫻桃番茄幼苗的生長(zhǎng)有積極的影響,因此,廢棄葡萄皮渣可被開(kāi)發(fā)為一種新型的櫻桃番茄無(wú)土栽培基質(zhì)。同時(shí),采用木薯秸稈與生物炭混合的施肥方式,有助于在合理利用現(xiàn)有資源的前提下提高櫻桃番茄的產(chǎn)量和品質(zhì),從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[10]。研究表明,用稻殼發(fā)酵料和椰糠替代20%體積的草炭,即草炭:稻殼發(fā)酵料∶椰糠∶蛭石∶珍珠巖體積比為1∶3∶3∶2∶1時(shí),有利于提高櫻桃番茄產(chǎn)量和品質(zhì),可作為櫻桃番茄栽培專(zhuān)用基質(zhì)在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用[7]。
2 品種選取
櫻桃番茄生長(zhǎng)需要適宜的氣候條件,包括充足的日照、適宜的溫度和濕度等,其較佳生長(zhǎng)環(huán)境是平均溫度在15~30 °C,且植株不受高溫或干旱的影響。因此,櫻桃番茄品種的選取要適應(yīng)種植地的氣候條件。
選取適宜的櫻桃番茄品種,推廣和應(yīng)用無(wú)土栽培技術(shù)對(duì)提高櫻桃番茄的生產(chǎn)效益有重要作用。例如,在閩西地區(qū)種植4種櫻桃番茄時(shí),其中2個(gè)品種在高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病性以及口感等方面均表現(xiàn)良好,適宜在該地區(qū)進(jìn)行無(wú)土栽培推廣種植[11]。黔東南低海拔富熱地區(qū)適宜種植無(wú)限型小番茄品種,這些品種產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)良且生物學(xué)特性好,對(duì)病蟲(chóng)害具有一定的抗性[12]。JSJD18-4是較具優(yōu)勢(shì)的種植品種,SJD18-6和金陵翠玉口感和顏色獨(dú)特,不僅適合食用,還具備觀賞價(jià)值。因此,種植不同品種的櫻桃番茄既可以提高生產(chǎn)效益,又可以滿(mǎn)足不同消費(fèi)者的需求[13]。西大櫻紅2號(hào)是通過(guò)人工選擇培育的中熟櫻桃番茄,該品種生長(zhǎng)快速、產(chǎn)量高,具備出色的抗病性,同時(shí)富含番茄紅素[14]。黃妃和黃小丫2個(gè)品種的櫻桃番茄色彩艷麗、口感獨(dú)特且味道甘甜,生育期、產(chǎn)量、果實(shí)性狀和商品性狀等綜合性狀都較好[3]。櫻桃番茄雜交一代新品種粵科達(dá)301具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)特性,抗黃化曲葉病毒病和青枯病,適宜在華南地區(qū)種植[2]。
研究櫻桃番茄的耐鹽性并開(kāi)發(fā)適應(yīng)鹽堿環(huán)境的新品種對(duì)于擴(kuò)大櫻桃番茄在鹽堿地的種植面積意義重大。Ntanasi等[15]研究了鹽脅迫對(duì)7個(gè)櫻桃型番茄品種的影響,結(jié)果表明,櫻桃-INRAE(1—3)在鹽脅迫下能保持果實(shí)品質(zhì),而GR 451/04在鹽脅迫下果實(shí)硬度和可溶性固形物含量增加。鹽脅迫會(huì)導(dǎo)致部分品種的產(chǎn)量和生物量降低,在對(duì)鹽度的敏感性上,Campeche最為敏感,而Veracruz在鹽條件下能保持相對(duì)高的品質(zhì)。此外,各品種在鹽脅迫下果實(shí)糖度、pH值和總可溶性糖含量也有所變化[16]。在實(shí)際種植中,要考慮櫻桃番茄品種的地域適應(yīng)性,適宜的氣候條件和優(yōu)質(zhì)的土壤才能充分表現(xiàn)出櫻桃番茄的優(yōu)良特性。
3 灌溉方式選擇
無(wú)土栽培灌溉使用營(yíng)養(yǎng)液為植物提供必要的養(yǎng)分和水分,開(kāi)展無(wú)土栽培節(jié)水灌溉對(duì)提高水分利用率有重要意義。
在櫻桃番茄無(wú)土栽培灌溉中,對(duì)櫻桃番茄進(jìn)行精確監(jiān)測(cè)并控制土壤含水量,可顯著提高溫室櫻桃番茄的產(chǎn)量、品質(zhì)和水分利用效率[17]。牛寧等[18]通過(guò)研究不同灌溉方式對(duì)無(wú)土栽培櫻桃番茄形態(tài)、產(chǎn)量、品質(zhì)和光合作用的影響,發(fā)現(xiàn)滴灌和潮汐式灌溉相結(jié)合的方式有利于無(wú)土栽培櫻桃番茄的生長(zhǎng)。同時(shí),在保持櫻桃番茄總灌溉量一定的情況下,分根區(qū)交替灌溉,每天灌溉1次,交替頻率為3次,可以提高櫻桃番茄的品質(zhì)、產(chǎn)量,并有效提高水分利用效率[19]。徐達(dá)勛[20]通過(guò)對(duì)比櫻桃番茄溫室栽培中,常規(guī)滴灌、物理增氧滴灌、化學(xué)增氧滴灌和綜合增氧滴灌對(duì)櫻桃番茄的根系生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)和光合作用的影響,發(fā)現(xiàn)綜合增氧滴灌顯著提高了櫻桃番茄可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、維生素C和番茄紅素等關(guān)鍵物質(zhì)含量。此外,采用浮板毛管水培櫻桃番茄時(shí),在無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)液中添加1%微生物菌肥可顯著提高櫻桃番茄產(chǎn)量,并且有助于改善果實(shí)的外觀品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),增強(qiáng)植株抗性[21]。
4 授粉方式選擇
由于無(wú)土栽培系統(tǒng)缺乏自然傳粉者,需要進(jìn)行人工授粉,但人工授粉可能導(dǎo)致授粉不足,影響植物的產(chǎn)量和果實(shí)質(zhì)量。因此,尋找更有效的無(wú)土栽培授粉方法十分重要。
Wongsa等[22]研究發(fā)現(xiàn),在櫻桃番茄設(shè)施栽培中引入刺蜜蜂,優(yōu)于機(jī)械振動(dòng)授粉,尤其是在蜜蜂和大黃蜂難以授粉的情況下能顯著提高授粉效果。朱明義等[23]研究表明,在不同授粉方式中,熊蜂授粉和授粉器授粉相較于防落素噴花處理,在降低果實(shí)畸形率、提高經(jīng)濟(jì)效益和提高品質(zhì)方面效果較好。在溫室條件下,蜜蜂授粉比自花授粉產(chǎn)生的番茄果實(shí)質(zhì)量更高,能改善果實(shí)的重量、種子數(shù)量和果皮厚度[24-25]。生產(chǎn)中可將熊蜂授粉作為櫻桃番茄首選授粉方式,將授粉器授粉作為輔助授粉技術(shù),從而有效提升果實(shí)品質(zhì),降低人工成本。
5 結(jié)語(yǔ)
櫻桃番茄生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)氣候環(huán)境和土壤條件要求較高,生產(chǎn)上以設(shè)施栽培為主。選取適宜的櫻桃番茄優(yōu)良品種,推廣和應(yīng)用無(wú)土栽培技術(shù)對(duì)提高櫻桃番茄的生產(chǎn)效益起著重要作用。生產(chǎn)上,可利用農(nóng)林廢棄物資源的生物炭無(wú)土栽培基質(zhì)等新型基質(zhì)材料,實(shí)現(xiàn)櫻桃番茄無(wú)土栽培技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。灌溉方式可采用櫻桃番茄精確監(jiān)測(cè)和控制土壤體積含水量的方法,或者采用滴管綜合增氧、滴管與潮汐灌溉相結(jié)合的方式,均可顯著提高溫室櫻桃番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)。同時(shí),在設(shè)施栽培中引入熊蜂等昆蟲(chóng)進(jìn)行授粉,對(duì)于提高櫻桃番茄的產(chǎn)量和坐果率、品質(zhì)具有積極作用。
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(責(zé)編:張 蓓)
基金項(xiàng)目 廣東省普通高校特色創(chuàng)新項(xiàng)目(2023KTSCX343)。
作者簡(jiǎn)介 蔡栗豪(2003—),男,廣東潮州人,從事園藝植物種植研究。
通信作者 張獻(xiàn)英(1987—),女,河北邯鄲人,碩士,講師,從事植物生理生態(tài)研究。
收稿日期 2023-12-04