营养液EC值对基质栽培番茄产量和品质的影响

雷喜红，李 蔚，李新旭，王艳芳，冯 颖

（北京市农业技术推广站，北京 100029）

番茄是世界重要、中国主要、北京最大的三位一体的蔬菜品类，不仅是蔬菜科研领域的模式生物，也是人们喜食的日常蔬菜和新型水果，在京郊广泛种植。近年来，随着生活水平的提高，人们对番茄的关注点从均衡供应、外观商品性和耐贮运能力过渡到良好的口感（糖度高、风味浓），用于鲜食的水果番茄受到追捧，需求量与日俱增。

基质栽培具有栽培模式标准化程度高、水肥精准易控、产品品质可控、省工高效等优点，逐步成为多种蔬菜的主要栽培模式。在基质栽培中，水肥管理是影响园艺产品产量和品质的主要因素，是种植成功的关键。水肥管理的核心之一是营养液管理，配方、浓度、pH值、液温等是营养液管理的主要内容。有研究表明，在同一配方和一定的浓度范围内，产量和品质随着营养液浓度的提高而提高；当浓度超过一定限度后，产量会快速下降，但品质却能保持在较高水平或略有上升；随着浓度的再度提高，产量和品质会同步下降[1-5]。如何在产量达到一定基础的同时，通过调节营养液来提升农作物风味及营养品质成为亟待解决的问题。我国在生产上采用的营养液管理模式绝大多数是基于电导率值（EC）的管理方法，即通过调节EC值来管理营养液的浓度。本试验从易于调控的水肥管理入手，研究了基质栽培条件下不同营养液EC值灌溉对番茄果实产量、品质的影响，以期为相关生产模式推广应用提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验地点情况

试验在北京市昌平区小汤山镇特菜大观园东区日光温室中进行，温室长40 m、跨度10 m，有效栽培面积360 m2。

1.2 试验材料

供试番茄品种为京采6号，北京现代农夫种苗有限公司生产。营养液原料肥购自上海永通化工有限公司，配方见表1，pH值控制在5.8～6.5。

1.3 试验设计

采用50孔穴盘基质育苗，PP槽（30 cm×40 cm×30 cm）椰糠基质栽培（椰糠粗细比3∶7）。2018年8月1日播种，9月10日定植，667 m2定植2 200株，2019年6月30日拉秧。

所有植株均采用单干整枝，每穗留3～4个果，成株期保留15片功能叶。在植株生长过程中，营养液通过自动施肥机（荷兰Priva公司生产）供给。晴天供液起始时间为日出后2 h，结束灌溉时间为日落前2 h，阴天停止灌溉。缓苗至第1穗开花，EC值统一控制在1.5～2.0 mS/cm，单株灌溉总量约50～100 mL；第1穗开花至第3穗开花，EC值控制在2.5～3.0 mS/cm，单株灌溉总量约150～200 mL；待第3穗果坐住后，设3个不同EC值灌溉处理，T1（EC：4.0 mS/cm）、T2（EC：5.0 mS/cm）和对照（EC：3.0 mS/cm），单株灌溉总量约250～400 mL，灌溉3～4次，分区进行灌溉直至生产结束。每个处理3畦，3次重复，总面积100 m2，每个处理间设置1个保护行。

1.4 调查指标和测定方法

1.4.1 番茄生长指标测定

番茄定植后，在不同处理小区各选取长势基本一致的5株进行标记，重复3次。自2018年9月20日起对其生长发育状况进行测量，每10 d测定一次。

株高：采用米尺和钢卷尺测量植株根基部至生长点的自然高度；茎粗：用游标卡尺测量植株最高生长点下方第5—6片叶间中部茎粗；叶片数：记录叶片长度大于5 cm的叶片数量；叶长：植株最大叶片基部到叶尖的长度；叶宽：植株最大叶片中部的宽度。

1.4.2 番茄品质和产量测定

选取各处理番茄第3穗成熟果实进行果实品质分析，果实样品数15个，3次重复。

VC含量：采用2,6-二氯靛酚滴定法测定；可溶性糖：采用NY/T 1278—2007《蔬菜及其制品中可溶性糖的测定》铜还原碘量法测定；有机酸：NaOH中和滴定法测定；可溶性固形物：用手持折射仪（糖量计）测定；硝酸盐、亚硝酸盐：参照GB 5009.33—2016《食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》进行测定。

表1 营养液配方

番茄产量分别按小区进行测定，记录定点测量植株每次采收时商品果质量并换算成每667 m2产量。

1.5 数据分析

试验数据采用SPSS软件进行方差分析，采用Duncan's新复极差法（P＜0.05）进行显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同EC值灌溉对植株长势的影响

对收获时植株性状进行调查分析，由表2可知，不同EC处理番茄植株叶片数无显著差异，但株高、茎粗、叶长、叶宽均随EC值升高呈现降低趋势，且5.0 mS/cm处理各指标均显著低于对照，表明随着EC值的升高，植株的营养生长受到明显抑制。4.0 mS/cm处理在叶长上显著低于对照，其他指标与对照无显著差异。

2.2 不同EC值灌溉对植株产量的影响

由表3可知，不同EC处理番茄单株开花穗数、坐果穗数、采收穗数无显著差异，但随着EC值升高，单果质量和产量显著降低，4.0、5.0 mS/cm处理667 m2产量较对照分别降低35.6%和42.2%，表明高EC管理可明显影响番茄产量形成。

2.3 不同EC值灌溉对植株品质的影响

通过表4数据可以看出，随着EC值的提高，番茄果实的VC、可溶性糖、可溶性固形物含量均较对照显著提升，但5.0 mS/cm高EC处理可溶性糖、可滴定酸及糖酸比显著低于4.0 mS/cm处理，提示适度提高灌溉液EC值可以提高番茄糖度，但过高EC管理可能会影响糖酸比等风味品质。

3 结论与讨论

无土栽培的核心是营养液，EC值的高低直接反映栽培营养液浓度的高低变化，关系到作物养分的供给情况，从而影响到作物的生长发育[6]。Min等[7]研究认为，高电导率营养液能提高设施番茄果实葡萄糖、果糖、番茄红素与可溶性固形物含量；孟宪敏等[8]研究表明，在封闭式槽培栽培条件下，EC值3.1 mS/cm处理黄瓜叶片解剖结构较好，生长指标、果形指数及产量有所提高，且VC及游离氨基酸含量高于2.3、2.7 mS/cm等其他处理，也提高了光合电子传递效率与光能利用率等。本试验中，高EC管理可以提高番茄果实VC、可溶性糖、可溶性固形物含量和糖酸比，但伴随着产量显著降低；过高的EC管理（5.0 mS/cm）不仅使产量降低过多（42.2%），而且会影响糖酸比。EC值4.0 mS/cm处理番茄果实营养品质（VC、可溶性糖、可溶性固形物含量）及风味品质（糖酸比）明显提升，虽然产量较对照降低35.6%，但因口感好单价会有所提高，综合经济效益可观，是生产中可以兼顾品质和产量的高EC处理。

表2 不同EC值对番茄植株长势的影响

表3 不同EC值对番茄产量的影响

表4 不同EC值对番茄果实品质的影响

此外，本研究受试验温室条件限制，可设置的浓度梯度有限，且仅考察了番茄植株3穗果坐果后的高EC管理效果，后续有必要开展更多浓度梯度的高EC管理及针对番茄不同生育期的高EC管理的研究。