孙 茜, 李灵芝, 徐 凡, 郭文忠, 李海平, 李 静
(1.山西农业大学园艺学院, 山西 晋中 030801; 2.北京农业智能装备技术研究中心, 北京 100097)
番茄(LycopersiconesculentumMill.)属茄科番茄属,原产于南美洲的秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚一带。番茄果实柔软多汁,并含有丰富的维生素C、番茄红素和其他多种矿质元素。据调查,在番茄栽培中,保护地番茄生产发展比较快,在2014年栽培面积达到101.17万hm2,保护地栽培产量达到82 500 kg·hm-2[1]。随着设施农业的不断发展,许多地区温室番茄种植已可全年生产,而且番茄栽培品种多样,不同地区、不同茬口、栽培不同的品种,产量和品质等方面都各不相同。
大同处于我国山西省的最北部,海拔1 000~1 500 m,属于温带大陆性气候,1970—2010年夏、秋最高温分别为23.37 ℃和9.97 ℃[2-3],适宜番茄的栽培种植。2016年以来山西省大同市设施栽培面积不断扩大,全市新发展设施农业约754.30 hm2[4]。其气候特点以及不断扩大的设施栽培面积使得当地番茄的栽培有更大的发挥空间。但是,当地番茄栽培品种多种多样,产量以及品质各异,没有统一、科学的栽培品种。因此,本试验选择当地主栽的8个番茄品种,从植株生长、抗病性、品质和产量4个方面对番茄进行综合比较,以期筛选适合山西大同地区日光温室夏秋茬栽培的优良品种,为番茄的推广种植提供科学依据。
试验材料为8个番茄品种,分别为富昌1466、富昌6008、美颜1608、佳艳、MT 215、JT 518、春田6号和群冠(见表1),其中群冠为对照品种。
表1 供试番茄品种及来源
名称 来 源富昌1466寿光市富昌农业有限公司富昌6008寿光市富昌农业有限公司美颜1608晋中绿辉新品种推广专业合作社佳艳晋中绿辉新品种推广专业合作社MT215山西康养源开发有限公司JT518山西康养源开发有限公司春田6号阳高县云东蔬菜专业合作社群冠(对照)阳高县云东蔬菜专业合作社
试验于2017年5月17日播种,4叶1心时定植于山西省大同市阳高县龙泉镇绿园农业园区普通砖墙日光温室。每个品种为1个处理,每个处理种1畦,3次重复。单畦平均面积为10.67 m2,每畦种番茄34株,低畦双行定植,大行距90 cm,小行距50 cm,株距40 cm。黑色地膜,先定植后覆膜。定植前施底肥,每畦分别施牛粪有机肥18 kg,碳能生物菌肥2.5 kg,矿物肥1.5 kg,骨粉高钙有机肥1.5 kg,定植后30 d滴灌施肥富特森、绿地康和一档百各5 kg,底肥冲施肥全部施于低垄定植畦内。采用滴灌与管灌交替灌溉。番茄为单干整枝,第6穗果上留2片叶摘心。采用当地常规栽培管理办法。2017年11月29日拉秧。
1.3.1植株性状
每处理随机挑选7株长势一致的植株挂牌,作为观测对象。每隔14 d测定番茄的株高、茎粗、株幅、每片叶的叶长和最大叶宽。番茄的株高为茎基部到生长点的距离,用直尺测量。茎粗为距基部约5 cm处位置,用游标卡尺测量。株幅为植株在地上所形成的最大面积,用直尺测量长度和宽度。用直尺测量每片叶的叶长和最大叶宽,并按下面公式计算每片叶叶面积以及叶面积指数。叶面积及叶面积指数计算公式参照文献[5]。
1.3.2抗病性
生长期内随时记录每个处理全部番茄植株生长期发病情况。发病种类有叶霉病、溃疡病、晚疫病和筋腐病。计算各品种的发病率。
发病率(%)=(病株数/总株数)×100%。
1.3.3果实性状与品质
每个处理选取成熟度一致的第2~4穗果,用游标卡尺测量果实横径和纵径,计算果型指数(果型指数=纵径/横径),并判断果实硬度、果色和果型。果型分为高圆(果型指数>1.0)、圆(果型指数=0.86~1.0)、扁圆(果型指数=0.71~0.85)和扁形(果型指数<0.71)、其他形状[6]。番茄收获后选取成熟度一致的果实测定可溶性固形物含量、可滴定酸。可溶性固形物采用手持折光仪测定,用氢氧化钠滴定法测定有机酸含量。
1.3.4产 量
番茄收获后测定番茄产量。
单果重=单株果重/单株果数;
单株果重=单畦果重/单畦植株数;
单季产量为每处理番茄实收产量。
试验数据采用Microsoft Excel 2010软件和SPSS 15.0软件进行统计分析,采用Duncan新复极差法进行处理间差异显著性检验(p<0.05),用Origin 8.5软件作图。
植株的株高、茎粗、株幅和叶面积指数可以作为植株营养生长情况的参考指标[7]。由图1 a可看出,不同品种番茄株高在各测量时期内差异显著,其中MT 215在3个测量时期的株高均为最高,其次为对照。定植后22 d富昌6008、佳艳、MT 215株高与对照无显著差异,其他品种株高显著低于对照。随着定植时间的延长,除MT 215外,其他品种株高显著低于对照。由图1 b可看出,不同品种的茎粗差异不明显,茎粗增长缓慢。定植后20 d春田6号、佳艳和MT 215显著低于除JT 518外的其他品种,其余2个测量时期各品种茎粗差异不明显。由图1 c和b可看出,对照、佳艳2个品种的株幅和叶面积在3个测量时期均高于其他品种,在定植后50 d株幅显著高于其他品种。美颜1608、JT 518和春田6号3个品种的株幅和叶面积指数均低于其他品种。
图1 番茄植株生长比较
植株对病害的抵抗能力是品种推广的参考因素之一[8]。由表2可看出,对照的综合发病率最高,其次为美颜1608。除富昌6008和富昌1466外,其他各品种均对筋腐病的抗性低,尤其为美颜1608。综合来看,各品种抗性从大到小依次为富昌1466、富昌6008、MT 215、春田6号、JT 518、佳艳、美颜1608、群冠。
表2 番茄抗病性比较
品种 叶霉病/%溃疡病/%晚疫病/%筋腐病/%美颜16082.941.761.7613.14JT5182.945.882.945.78春田6号2.942.942.947.26富昌14660.000.740.740.00富昌60080.000.980.980.00佳艳2.945.885.883.14MT2150.980.000.001.22群冠2.942.942.9422.04
番茄可溶性固形物含量是指番茄中可溶性糖、维生素C、有机酸、番茄红素等占番茄汁液的百分比,番茄可溶性固形物含量对果实单果重有一定的影响[9]。由表3可以看出,8个品种可溶性固形物含量介于4.4%~5.3%之间,可溶性固形物含量最高的为美颜1608,比对照高8.16%,差异显著。富昌6008可溶性固形物显著高于对照。对照有机酸含量最低,为0.34%,显著低于其他各品种。富昌1466、富昌6008和MT 215硬度较高,适合长期储藏和长途运输。8个品种均为粉色果,其中富昌1466、富昌6008、JT 518和春田6号为高圆形果。
表3 番茄果实品质比较
品种硬度果形果色可溶性固形物含量/%有机酸含量/%美颜1608一般其他形状粉红5.3a0.39eJT518一般高圆粉红4.4c0.48a春田6号一般高圆粉红4.6c0.42d富昌1466高高圆粉红4.9b0.46b富昌6008高高圆粉红5.1a0.44c佳艳一般扁圆粉红4.4c0.45bcMT215高扁形粉红4.8b0.40e群冠较高其他形状粉红4.9b0.34f
由表4可以看出,与对照相比,富昌1466、美颜1608、佳艳、JT 5180和春田6号的平均单果重均高于对照,差异显著。其中单果重最大为富昌1466,比对照单果重高29.5%,单株产量为4.37 kg,单季产量为139 406.25 kg·hm-2,比对照增产3.8%,差异显著。富昌6008单果重最小,但单株产量较高,显著高于对照和佳艳外的其他品种。
表4 番茄单果重及产量比较
品种单果重/g单株产量/kg单季产量/kg·hm-2美颜1608244.63b3.33e106265.63eJT518234.17bc3.18f101296.88f春田6号235.13bc3.67d117093.75d富昌1466289.73a4.37a139406.25a富昌6008207.57d4.31ab 137531.25ab佳艳234.53bc3.94b125625.00bMT215208.70d3.92c124968.75c群冠223.73cd4.21b134156.25 b
研究表明,植物株高、茎粗和株幅对植物产量有一定的影响[10-14],茎部不仅是传输植物水分和养分的载体,而且还具有贮藏营养物质的功能[15]。植株的生长可分为营养生长阶段、营养生长与生殖生长并进阶段和生殖生长阶段,本试验所测量植株生长的3个时期分别为3个生长阶段。富昌1466和富昌6008在营养生长阶段株高和茎粗与对照无明显差异(富昌1466株高除外),后期略低于对照可能是由于后期生殖生长更旺,有利于果实膨大。
叶面积指数是反映植物动态群体大小的指标,叶面积过大不仅相互遮挡影响光照,而且会造成番茄营养生长和生殖生长之间的不平衡。本试验在定植后22 d由于植株较小,叶面积指数在0~1.5之间,定植后36 d测得对照的叶面积指数已经达到3.6,而美颜1608和JT 5280的叶面积指数不到2,分别为1.8和1.3。定植后50 d测得的叶面积指数除美颜1608和JT 5280两个品种外,其他品种的叶面积指数均超过了3,佳艳的叶面积指数更是达到了4.2。李灵芝等研究表明,番茄叶面积指数在2~3之间最适宜作物生长,对照叶面积指数为3.9,富昌1466和富昌6008叶面积指数最大分别为3.2和3.3,与对照相比更适宜番茄生长[16]。
番茄果实可溶性固形物含量是衡量果实风味的重要指标,可溶性固形物含量在4.5%~5.2%之间的番茄果实风味比较浓郁[17]。在试验的8个品种中,富昌6008、美颜1608、群冠、MT 215和春田6号可溶性固形物含量均达到4.5%及以上。本试验8个品种均为大果型番茄,富昌6008单果重最小,但单株果重较高,富昌1466单果重最大,且平均单株产量、单畦实际收获产量均最高。陈贤等研究表明,大果型番茄单果重是影响番茄单株产量最重要的因素[18]。所以在盛果期进行疏花疏果可以提高单果重,进而提高单株产量。
番茄不同栽培品种对各地的气候、环境等适应性不同,苗妍秀[19]、张传伟[20]、徐广祥[21]分别对晋中、吉林和河套3个地区番茄品种进行了比较,为当地番茄的栽培提供了科学依据。
本试验综合分析8个品种的株高、茎粗、株幅叶面积指数、果实硬度、可溶性固形物、有机酸、单果重以及产量,结果表明,富昌1466和富昌6008两个品种长势强壮,抗病能力极强,产量高,耐裂性强,亮度好,成品率高,是具有较大增产潜力的优良品种,这2个品种均属于中早熟品种,适宜大同地区夏秋茬种植。