鱼蛋白和海藻酸对设施番茄品质的影响

摘" " 要：为了提升高品质番茄的果实品质，筛选适宜的生物刺激素类物质，采用高品质番茄水肥一体化追肥试验，研究鱼蛋白和海藻酸两种生物刺激素对番茄株高、茎粗、叶面积、生物量、产量和品质的影响。结果表明，鱼蛋白和海藻酸两种生物刺激素均能促进番茄植株和茎叶生长，提高产量和提升品质，特别是鱼蛋白处理明显好于其他处理，相较于对照，不仅增加了番茄生物量和单株产量，而且显著提高了可溶性糖、维生素C、番茄红素和蛋白质含量，每公顷番茄产量较对照提高36.9%，可溶性糖、维生素C、番茄红素和蛋白质含量分别较对照提高30.87%、53.13%、25.15%和61.11%。综上所述，鱼蛋白不仅能促进番茄生长，而且能提高产量和提升品质，可以作为提升高品质番茄品质的追肥措施之一。

关键词：番茄；生物刺激素；产量；品质；鱼蛋白；海藻酸

中图分类号： S641.2" " " " " 文献标识码：A" " " " " DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2024.11.009

Effects of Fish Protein and Alginate on Tomato Quality

LIU Shihua1， LI Yuechao2， SUN Jingyue3， YU Huan4， CUI Tengfei5， NIE Qing6

（ 1. Beijing Miyun District Soil and Fertilizer Workstation， Beijing" 101500， China; 2. Beijing Miyun District High-quality Agricultural Products Service Station， Beijing" 101500， China; 3. Beijing Miyun District Agricultural and Rural Bureau， Beijing 101500， China; 4. Beijing Miyun District Agricultural Technology Extension Station， Beijing" 101500， China; 5. Beijing Miyun District Agricultural Comprehensive Inspection and Testing Station， Beijing" 101500， China; 6. Beijing Agricultural Technology Extension Station， Beijing" 100029， China ）

Abstract： In order to improve the fruit quality of high-quality tomatoes and screen suitable biostimulants， a high-quality tomato water and fertilizer integrated topdressing test was used to study the effects of two biostimulants， fish protein and alginate， on tomato plant height， stem diameter， leaf area， biomass， yield and quality. The results showed that both fish protein and alginate biostimulants could promote the growth of tomato plants and stems and leaves， and both had the effect of increasing yield and improving quality. In particular， fish protein treatment was significantly better than other treatments. Compared with the control， not only the biomass and yield per plant of tomato were increased， but also the contents of soluble sugar， vitamin C， lycopene and protein were significantly increased. The yield per square meter of tomato was 36.9% higher than that of the control， and the contents of soluble sugar， vitamin C， lycopene and protein were 30.87%， 53.13%， 25.15% and 61.11% higher than those of the control， respectively. In summary， fish protein can not only promote tomato growth， but also increase yield and improve quality， which can be used as one of the top dressing measures to improve the quality of high-quality tomatoes.

Key words： tomato; biostimulant; yield; quality; fish protein; alginate

生物刺激素是一种新型功能性肥料，种类主要包括腐殖酸、几丁质、海藻提取物、氨基酸、蛋白水解物等。欧洲生物刺激素行业委员会（EBIC）认为，生物刺激素是包含功能性物质或微生物及其次生代谢产物的一类物质，可增强作物养分吸收，提升养分利用效率和作物抗逆性，提高农作物质量等[1]。生物刺激素可以在作物自种子萌发到植物成熟的整个过程中发挥作用。EBIC 特别强调，除了产品中的营养成分之外，生物刺激素与化肥的作用机理完全不同[2]。北美生物刺激素联盟将生物刺激素定义为应用到植物、种子、土壤或其他生长基质中，可以提高植物吸收和利用养分的能力，同时有利于植物自身生长，包括微生物在内的一些功能性物质[3]。鱼蛋白和海藻酸是农业上常用的生物刺激素，其对农作物品质有明显的提升作用。鱼蛋白可以直接作为植物的营养来源。黄娜等[4]研究表明，鱼蛋白在对韭菜品质和土壤微生物的菌群调节上起到了良好的效果。李方勇等[5]研究表明，鱼蛋白水溶肥可以促进松花菜生长和提升产量。张莹雪等[6]研究表明，海藻多肽鱼蛋白肥可以促进茄子生长发育并对品质有提升作用。李婷等[7]研究表明，喷施鱼蛋白后，可以有效促进网纹甜瓜生长发育及提升果实品质。谷旭琳等[8]研究表明，深海鱼蛋白水溶肥具有提高温室草莓抗性的作用。

海藻酸富含作物生长调节剂、维生素、矿物质和促生长因子等，可通过刺激细胞分裂扩张来促进植物的生根和生长。作物遇低温、高温、肥害、药害、水害时，海藻酸还具有提高作物抗性的作用。刘杰等[9]研究表明，有机肥和海藻酸配施能提高盐碱地蒙古黄芪抗逆性和提升品质。周丽平等[10]研究表明，海藻酸增效复合肥料用于制备黄瓜肥，可以达到化肥减施效果。王颖等[11]研究表明，海藻肥可以促进小油菜生长发育。张世叶等[12]研究表明，含海藻酸有机水溶肥料可以提高辣椒的产量。

北京市番茄种植面积为2 300 hm2左右[13]。密云区番茄种植面积100 hm2左右，番茄产业是山区农民增收致富的重点产业之一，也是密云区政府重点扶持的特色产业。原味1号番茄是近年来逐渐被农户认可并扩大种植的新型品种，其果实中小型，单果质量为50～70 g，外观圆润，红色带绿肩，熟透以后绿肩消失。果实切面种子周围呈绿色，熟透以后慢慢呈黄色，从育苗到成熟历经4个月。口感酸甜可口，皮脆多汁，不起沙。原味1号番茄属于鲜食水果型品种，生吃极其美味，销售价格较高，随市场行情变动，一般在7.5～12.5 元·kg-1不等，属于高品质番茄。

原味1号番茄种植管理精细，农户种植管理主要靠经验摸索。近几年，由于缺少专业的技术标准，再加上化学肥料的滥用，番茄品质有所下降。本研究旨在探索生物刺激素对于番茄品质提升的作用，解决品质下降问题，采用密云拳头产品原味1号，以鱼蛋白、海藻酸为试验材料，探究两种生物刺激素对设施番茄生长、产量和品质的影响，以期在高品质番茄的实际生产中推广应用。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试生物刺激素包括鱼蛋白（动物源氨基酸）和海藻酸（海藻提取物），分别由沃尔优生物科技（黑龙江）有限公司和北京盛世同丰农业发展有限公司提供。试验所用番茄品种是原味1号。

试验地块土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾、pH值分别为38.66 g·kg-1、2.89 g·kg-1、306.79 mg·kg-1、947 mg·kg-1和7.2。土壤偏碱性，有机质和氮含量偏高，有机磷和速效钾含量较高。该地块土壤养分含量较高，适宜番茄较好生长。

1.2 试验方法

试验于2023年9月7号在密云区巨各庄镇后焦家坞村130号棚定植，撒施羊粪作为底肥，用量为30 t·hm-2，番茄双行种植，株距35 cm，行距150 cm。

试验共设3个处理：对照（CK）、鱼蛋白（T1）和海藻酸（T2）处理，3次重复，各小区随机排列。

从番茄授粉前最后一次浇水开始进行上述处理，每20 d兑肥冲施1次（具体视天气情况而定）。原味1号番茄在栽培管理中需要适当控水，前后共处理3次，后期不再冲施，常规对照不添加生物刺激素，其他田间管理措施均保持一致。

1.3 指标测定及调查统计方法

土壤养分测定方法：番茄定植前，采用对角线五点取样法，取各小区表层（0～20 cm）土样，风干过筛后，测定理化性质。本研究使用酸度计测定土壤 pH，采用重铬酸钾容量法测定土壤有机质含量，采用盐酸—氟化铵浸提—钼锑抗比色法测定土壤有效磷含量，采用醋酸铵—火焰光度计法测定土壤速效钾含量[7]，采用半微量凯氏定氮法测定全氮含量。

生长指标测定方法：在3次处理结束后，分别于2023年12月20日、2024年1月24日和2024年2月27日测定3次生长指标。本研究使用最小刻度0.1 cm的卷尺测量番茄的株高和叶片长和宽，并计算叶面积， 使用0.1 mm游标卡尺测量茎粗。

果实质量和生物量测定方法：选定长势一致的植株作为测产株标记，用最小精度0.01 g的电子秤测量每穗果实的质量和植株的鲜质量和干质量。测量不同处理1～7穗果的单果质量，记录每穗果个数、计算单株产量，再折算每公顷产量。在植株拉秧期，用精度1 g的称测量植株鲜质量和晾干后的干质量，计算植株含水量。

果实品质测定方法：选取选定植株的第三穗果成熟时，采用钼蓝比色法测定果实中的维生素C含量，采用 NaOH 滴定法测定可滴定酸含量，采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量，采用分光光度法测定番茄红素含量，采用考马斯亮蓝 G-250 染色法测定可溶性蛋白含量。

1.4 数据分析

本研究采用Microsoft Excel 2021软件进行数据整理和统计分析，采用SPSS 26.0软件进行数据的单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同生物刺激素对番茄植株生长的影响

从表1可以看出，两种生物刺激素处理对番茄的植株高度、茎粗、叶片面积均有明显的促进作用，特别在促进植株的高度上，T1、T2处理极显著高于CK，分别较CK提高26.15%和25.64%。在促进植株的茎粗上，T1处理显著高于CK，T2处理不显著。在叶片面积增长上，T1处理表现更突出。综上可知，在促进植株高度、茎粗和叶片面积上，T1处理明显高于其他处理。

2.2 不同生物刺激素对番茄产量的影响

从表2可以看出，在两种刺激素的作用下，T1处理的单果质量相对CK有极显著提升，T2处理的单果质量相对CK也有不同程度提升，折合每公顷产量均有极显著提升，CK、T1、T2处理的产量分别为44 120、60 390、50 270 kg·hm-2，T1和T2处理较CK增幅分别为36.9%、13.9%。其中，T1处理的产量最高，增幅最大。

2.3 不同生物刺激素对番茄生物量的影响

从表3可以看出，两种生物刺激素对地上部生物量影响不同，含水量也比不施用生物刺激素低。这说明在生物刺激素的作用下，植株含水量降低。植株鲜质量、干质量极显著高于CK，T1处理的含水量最低，T1处理的鲜质量、干质量生物量分别较CK提高28.6%、39.1%，T2处理的鲜质量、干质量生物量分别较CK提高13.1%、18.8%，T1、T2处理的鲜质量、干质量生物量相比CK提高明显。

2.4 不同生物刺激素对番茄品质的影响

从表4可以看出，两种处理对番茄的品质有一定提升，其中T1处理的番茄可溶性糖、维生素C、蛋白质、番茄红素含量明显高于其他处理。良好的甜酸风味要有较高的可溶性糖含量、适宜的含酸量和合适的糖酸比，糖酸比主要取决于果糖和柠檬酸、葡萄糖和苹果酸的比率。番茄果实的主要营养物质是维生素C和番茄红素[14]。从表4可以看出，在两种不同生物刺激素的作用下，糖酸比、维生素C、蛋白质、番茄红素含量等品质指标均极显著高于CK，T1处理的糖酸比、蛋白质、维生素C、番茄红素含量明显高于其他处理。衡量原味1号番茄口感的一个重要指标就是糖酸比，从表4中可以看出，T1处理的糖酸比最高，说明T1处理的番茄口感最佳，这与金芳芳[15]研究结果一致。经过评测人员现场品尝打分， T1处理的成熟番茄，口感更甜，酸味适中，风味更佳，得分最高，为8.5分，T2处理为8.1分，CK为7.8分。

3 讨论与结论

3.1 讨论

番茄原味1号酸甜可口，较好的口感品质是产业发展的基础保证。本研究表明，应用鱼蛋白和海藻酸两种生物刺激素处理番茄，对作物的生长有促进作用，对果实质量和品质均有不同程度提升。这与陈玉林[16]研究结果一致，番茄生长过程中，施用生物刺激素在一定程度上可促进植株生长发育、提高产量、改善品质。

鱼蛋白能够明显促进地上部的生物量生长，鲜质量、干质量生物量分别较CK提高28.6%、39.1%，这与王俊鹏等[17]研究结果一致。王俊鹏等[17]研究发现，施用氨基酸可显著促进番茄植株生长，在结果期，组氨酸、酪氨酸、复合氨基酸处理番茄地上部分生物量较CK分别增加14.19%～33.26%、24.88%～37.91%、34.42%～40.93%，差异显著。本研究中，鱼蛋白能够明显提高番茄品质，可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C和番茄红素等含量，均比其他处理明显增加，这与李婷等[18]研究结果一致。

除果实品质以外，产量一直是农户最关心的问题。本研究中，在促进番茄增产方面，鱼蛋白效果最为明显，产量达到60 390 kg·hm-2，增幅为36.9%，产量最高，增幅最大。已有研究表明，在烤烟上施用鱼蛋白有机肥，产量增加[19]；通过在无土栽培生菜上施用鱼蛋白肥料，生菜鲜质量增加[20]；林承平等[21]研究发现，施用鱼蛋白肥料，可使辣椒产量增加 22.2%。增产的原因可能是鱼蛋白含有丰富的氨基酸，而氨基酸可以直接被作物吸收利用，为作物提供氮素营养。

3.2 结论

综上，鱼蛋白肥料对设施高品质番茄生长有一定促进作用，能够有效增加番茄株高、茎粗、叶面积和生物量，显著提高番茄单果质量和产量，显著提升果实可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C和番茄红素含量，对果实品质有明显的提升作用，可在密云区设施番茄上广泛使用。今后，笔者将在施用量、施用时间等方面进一步细化研究。

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