不同栽培方式对番茄产量及品质的影响

聂 俊，吕 娜，李艳红，罗国庆，郑锦荣，谭德龙，史亮亮

（1.广东省农业科学院科研试验示范场/农业农村部华南都市农业重点实验室，广东 广州 510640；2.华南农业大学资源环境学院，广东 广州 510642）

随着土壤污染加剧，保护地土壤不科学的水肥管理，导致土壤表面盐分积累现象明显，保护地土壤次生盐渍化给蔬菜生产造成了很大影响。目前解决土壤污染、盐渍化、连作障碍等困境的最有效手段是无土栽培[1-3]。无土栽培具有避免土传病虫害及连作障碍、肥料利用率高等诸多优点，已成为发展无公害绿色食品生产的可靠途径，在我国蔬菜保护地栽培中逐渐发展起来[4-6]。而番茄是世界上种植范围最广、总产量高的蔬菜之一，是无土栽培生产的主要蔬菜作物之一[7-8]。当前无土栽培蔬菜与土培蔬菜在市场上所占的比重几乎相当[9]，但哪种方式生产的蔬菜品质更好仍然是广大民众关注的焦点。已有大量研究表明，基质栽培、营养液栽培可以提高蔬菜产量，改善部分营养品质[10-13]。何诗行等[14]比较了岩棉、椰糠、水培栽培番茄发现，不同栽培方式对番茄的产量和品质影响显著。但针对无土栽培与土壤栽培的比较研究报道还较少。本试验通过研究不同栽培方式对番茄产量与品质的影响，以期为番茄无土栽培提供理论依据和实践指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试番茄品种为大果番茄新星101和金宝莱（广东省农业科学院蔬菜研究所提供），樱桃番茄凯蒂和夏日阳光（以色列海泽拉有限公司提供），均为无限生长型。供试基质为蛭石∶珍珠岩∶陶粒∶泥炭=1∶1∶1.5∶3，土壤取自广东省农业科学院白云基地未进行作物种植的黄壤，供试营养液配方采用华南农业大学番茄营养液专用配方，大量元素用量如表1所示，微量元素配方如表2所示。

表1 大量元素配方

表2 微量元素通用营养液配方

1.2 试验设计

试验于2016年8月在广东省农业科学院白云试验基地智能田间实验室进行。试验设土壤栽培（T1，CK）、基质栽培（T2）、营养液栽培（T3）3个处理，每个处理3次重复，每个小区4个59.5 cm×36 cm×45 cm泡沫箱，每个泡沫箱加入相同体积的泥土或基质或营养液，每个泡沫箱种植2株，随机区组布置在温室中。 番茄幼苗4～5片真叶时移栽定植，土壤和基质栽培根据天气情况定时浇灌营养液，每次浇灌4 000 mL营养液；营养液栽培根据营养液EC值（保持2.3～2.8）和pH值（保持6.0～6.8）及时补充或更换营养液。番茄采用单杆整枝方式。

1.3 项目测定及方法

1.3.1 果实品质 2016年秋季，在番茄果实成熟时，从各处理第2穗和第3穗果实中选取大小合适的成熟果实共20个，测定各处理番茄果实的纵、横径及品质。

水果硬度用手持GY-1型果实硬度计进行测量，有机酸含量用标准滴定法[15]测定，Vc采用2，6-二氯靛酚滴定法[15]测定，可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝G-250法[15]测定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法[16]测定，硝酸盐含量采用紫外分光光度法[17]测定。

1.3.2 果实产量 在番茄植株第5穗花序时摘心，分果穗采收，用精确度0.01 g的电子天平测量记录各处理番茄果实单果重、单株果重以及总产量。

试验数据采用Statistix8.0 统计软件进行方差分析，用Originpro8.1绘图。

2 结果与分析

2.1 不同栽培方式对番茄产量的影响

从图1可以看出，处理T2、T3的番茄单株产量均高于处理T1，4个品种表现基本一致，但略有差异。其中，新星101的单株产量表现为处理T3、T2显著高于处理T1，以处理T3产量最高，较处理T1高107.46%；金宝莱表现为处理T3、T2显著高于处理T1，以处理T2产量最高，较处理T1高77.59%；凯蒂表现为处理T3、T2显著高于处理T1，以处理T3产量最高，较处理T1高73.04%；夏日阳光表现为处理T3显著高于处理T1、T2，较处理T1高120.05%。

图1 不同栽培方式对番茄单株产量的影响

2.2 不同栽培方式对番茄可溶性糖含量的影响

可溶性糖是植物光合作用的产物，番茄中的糖主要是果糖和葡萄糖。糖含量的高低影响到番茄果实的营养品质和风味品质。从图2可以看出，处理T3、T2的番茄果实可溶性糖含量均高于处理T1，以处理T3最高，4个品种的表现趋势基本一致，略有差异。其中，新星101和金宝莱均以处理T3的果实可溶性糖含量显著高于处理T1，处理T2与T1无显著差异；凯蒂和夏日阳光两个品种表现趋势基本一致，以处理T3的可溶性糖含量最高，但与T2、T1均无显著差异。

2.3 不同栽培方式对番茄Vc含量的影响

从图3可以看出，水培番茄降低了果实Vc含量，4个番茄品种的果实Vc含量均以处理T3最低。其中新星101以处理T2的果实Vc含量最高，与处理T1无显著差异，但均显著高于处理T3；金宝莱以处理T1的果实Vc含量显著高于处理T2、T3；凯蒂以处理T1、T2显著高于处理T3，处理T1、T2无显著差异；夏日阳光以处理T1显著高于处理T2、T3。

图2 不同栽培方式对番茄果实可溶性糖含量的影响

图3 不同栽培方式对番茄果实Vc含量的影响

2.4 不同栽培方式对番茄可溶性蛋白含量的影响

从图4可以看出，水培番茄降低了果实可溶性蛋白含量，4个番茄品种的果实可溶性蛋白含量均以处理T3最低，显著低于处理T1和T2。其中，新星101的果实可溶性蛋白含量以处理T3显著低于处理T1，处理T2与T1无显著差异；金宝莱以处理T1显著高于处理T2、T3，处理T2显著高于处理T3；凯蒂和夏日阳光表现与新星101基本一致。

2.5 不同栽培方式对番茄硝酸盐含量的影响

从图5可以看出，水培番茄有利于降低果实硝酸盐含量，4个番茄品种的果实硝酸盐含量均以处理T1最高，处理T3最低。其中新星101的果实硝酸盐含量以处理T1、T2显著高于处理T3，金宝莱表现表现为处理T1显著高于处理T3，凯蒂以处理T1高于处理T2、T3但差异不显著，夏日阳光以处理T1显著高于处理T2、T3。

图4 不同栽培方式对番茄果实可溶性蛋白含量的影响

图5 不同栽培方式对番茄果实硝酸盐含量的影响

2.6 不同栽培方式对番茄果实纵横径的影响

从表3可以看出，处理T3、T2可以促进番茄果实膨大，果实纵径和横径均高于处理T1，但对纵横径比无显著影响，4个品种表现基本一致，但略有差异。其中，新星101处理T3的纵茎、横茎分别比处理T1显著提高了24.15%、23.64%；金宝莱表现为处理T3的果实纵、横径分别比处理T1高14.19%、16.35%，差异显著，处理T2的纵径也显著高于处理T1；凯蒂表现为处理T3的果实纵、横径分别比处理T1高22.92%、24.25%，差异显著；夏日阳光表现为处理T3的果实纵、横径分别比处理T1提高11.92%、9.73%，差异显著，处理T2的果实纵、横径也均显著高于处理T1，但与处理T3无显著差异。

表3 不同栽培方式对番茄果实纵横茎的影响

2.7 不同栽培方式对番茄硬度的影响

从表4可以看出，处理T2、T3的番茄果实硬度均高于处理T1，以处理T2最高，其中新星101和夏日阳光均以处理T2、T3高于处理T1，但均无显著差异；金宝莱、凯蒂分别表现为处理T2比处理T1高33.95%、19.68%，差异显著。

表4 不同栽培方式对番茄果实硬度（kg/cm2）的影响

3 结论与讨论

栽培方式对番茄产量具有重要影响。本试验结果表明，营养液和基质栽培的番茄产量均高于土培，其中营养液栽培增产效果显著，4个品种的增幅达到73.04%～120.05%。其原因可能是不同的栽培方式中番茄的根系生长环境不同，营养液根系浸于营养液中，在保证氧气充足的前提下能够充分吸收养分和水分；基质栽培中由于有陶粒、珍珠岩、蛭石等无机基质，提高了介质的透气性和持水保水保肥能力，因而有利于根系的生长，吸收充足的养分，从而有利于产量的增加[18-19]。但部分研究认为水培管理难度大，番茄产量与品质不如基质栽培[14]。本试验以营养液栽培产量最高，可能是由于采用了24 h给营养液充气加氧，有利于根系的吸收养分和水分，但其增加产量的构成因素有待进一步明确研究。

黄丹枫等[20]通过对甜瓜进行基质栽培、土壤栽培方式与土壤栽培方式相比，发现基质栽培甜瓜在无土栽培条件下生育期缩短，果实发育过程中营养物质的积累加快，甜度、Vc含量提高，果形圆整。本试验结果表明，基质栽培和营养液栽培均提高了番茄果实的可溶性糖含量，降低Vc和可溶性蛋白质含量，显著降低硝酸盐含量，增加果实硬度，有利于后期运输和储藏。营养液栽培在保证氧气充足的条件下，番茄的生长明显好于基质与土壤栽培，这与孟彩霞[8]的研究结果一致。在实际生产中需要根据管理水平合理选择种植模式。