張向梅，喬 凱，高艷明，李建設(shè)，2

(1.寧夏大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，銀川 750021 2.寧夏現(xiàn)代設(shè)施園藝工程技術(shù)研究中心，銀川 750021)

番茄(Solanumlycopersicum)屬茄科茄屬，是重要的蔬菜和水果，其色澤鮮艷、肉質(zhì)甜美、營養(yǎng)豐富，且具有適應(yīng)性強、產(chǎn)量高和加工用途廣等優(yōu)點[1]。隨著中國番茄產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對番茄的需求發(fā)生了很大變化，從簡單的數(shù)量滿足發(fā)展到對番茄營養(yǎng)、風(fēng)味、外觀及食用安全衛(wèi)生狀況的追求[2]。番茄品質(zhì)包括外觀、風(fēng)味、營養(yǎng)和商品品質(zhì)，番茄的外觀、風(fēng)味與營養(yǎng)品質(zhì)是番茄商品性的重要體現(xiàn)[3]。番茄品質(zhì)的好壞不僅影響其食用價值，也影響到番茄作為商品的經(jīng)濟效益。番茄含有豐富的糖類、有機酸、維生素等營養(yǎng)成分而具有特殊風(fēng)味[4]，其中可溶性固形物決定了番茄果實口感與風(fēng)味，是評價番茄品質(zhì)的重要指標之一[5]。番茄富含番茄紅素、類胡蘿卜素等有機色素而呈現(xiàn)出不同的顏色[6]，豐富多彩的色澤直接影響了消費者的購買行為。

設(shè)施番茄果實日增量是產(chǎn)量形成的關(guān)鍵因素，除與番茄的品種相關(guān)外，還與環(huán)境因素密切相關(guān)。因此，如何科學(xué)、合理地調(diào)控設(shè)施環(huán)境，促進果實生長發(fā)育，提高果實單果質(zhì)量，進而增加番茄產(chǎn)量具有重要的意義。范永強等[7]通過溫度與番茄果實生長的研究得出，番茄生長范圍內(nèi)的溫度對番茄果實生長發(fā)育的影響不大。任鶴麒等[8]通過研究番茄果實膨大與氣象條件的關(guān)系，分析早春季節(jié)塑料大棚內(nèi)溫度、濕度等氣象條件對番茄果實膨大的影響,以及棚內(nèi)光照度的分布情況，未考慮其他環(huán)境因素，而孤立的研究某一環(huán)境因子對番茄果實日增量的影響不能很好地反應(yīng)客觀規(guī)律。

本試驗選取7個在寧夏栽培的鮮食高品質(zhì)番茄品種，4個大果番茄品種和3個櫻桃番茄品種，從果實增量、單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量等產(chǎn)量構(gòu)成性狀上分析比較不同品種的產(chǎn)量，從色差、可溶性固形物、有機酸、糖酸比、維生素C、可溶性糖、果實硬度、消費者的感官評價等品質(zhì)構(gòu)成性狀上分析比較不同品種的外觀品質(zhì)和風(fēng)味品質(zhì)，旨在篩選出適宜鮮食的高品質(zhì)栽培品種，為優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)番茄品種的進一步推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗選用7個番茄品種，分別為大果番茄‘京番301’(D1)、 ‘粉太郎2號’(D2)、 ‘京番308’(D3)、‘Y16-A02‘(D4)；櫻桃番茄 ‘Y17-A11’(Y1，圓形，黃果)、 ‘香妃3號’(Y2，圓形，粉果)、‘Y17-A10’(Y3，橢圓形，紅果)。其中，‘京番301’‘京番308’‘Y16-A02’‘Y17-A11’和‘Y17-A10’由北京蔬菜國家工程技術(shù)中心提供；‘粉太郎2號’為日本品種，由沈陽德億農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司提供；‘香妃3號’由寧夏巨豐種苗有限責任公司提供。

1.2 試驗方法

試驗采用基質(zhì)槽培方式種植，共設(shè)7個處理，重復(fù)3次，小區(qū)面積為26.325 m2，定植行距0.75 m，株距0.45 m。2018-02-06播種育苗，3月19日定植，6月28日拉秧。各處理管理一致，均采用營養(yǎng)液澆灌，每株每天的灌液量為500 mL。病蟲害防治同一般管理。大果番茄5穗果打頂，櫻桃番茄7穗果打頂，均采用單桿整枝。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 設(shè)施內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)的采集及處理 利用溫室娃娃(國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心)采集設(shè)施內(nèi)的空氣溫度、濕度、露點溫度、地溫，每15 min 記錄1次并保存。并將溫度進一步細化，以每天7：00-19：00為白天，以20：00-次日6：00為夜晚。從大果番茄果徑2 cm開始，每隔5 d，統(tǒng)計各生育期的空氣溫度、濕度、露點溫度、地溫、白天平均溫度、夜晚平均溫度、晝夜溫差、平均最大空氣溫度和平均最低空氣溫度。

1.3.2 番茄果實日增量 每個處理隨機標記10個果實，從果徑2 cm開始測定最大橫徑、最小橫徑和縱徑，并計算果實體積(V)。

V=R1×R2×R3

式中，R1、R2、R3分別為果實最大橫徑、最小橫徑和縱徑[9]。

Y=△Y/△t=(V2-V1)/(t2-t1)

式中，Y為果實日增量，V2、V1分別是相鄰2次測出的果實體積，t2-t1是2次測定的時間間隔，本試驗為5 d。

1.3.3 番茄果實色差 用CR-200型色度計測定L、a、b，L反應(yīng)番茄顏色的明亮程度，a反應(yīng)紅色或綠色物質(zhì)的濃度，b反應(yīng)橙色物質(zhì)或藍色物質(zhì)的濃度，并計算果實色光值(CI)[10]：

CI=2 000×a/L×(a2+b2)0.5

1.3.4 番茄品質(zhì) 番茄品質(zhì)于第2穗果成熟時，從小區(qū)內(nèi)隨機選取10個生長一致的成熟果實來測定。用鉬藍比色法測定維生素C[11]，用蒽酮比色法測定可溶性糖[12]，用NaOH滴定法測定有機酸[13]， 用TD-45數(shù)字折光儀測定可溶性固形物[14]，并計算糖酸比。用GY-4數(shù)顯式水果硬度計測定果實硬度。

1.3.5 番茄的感官評價 于第2穗果成熟時，取不同品種的番茄進行品嘗，選取25人參加，評分為1～5分。評價等級為4.1～5分為極佳，3.1～4分為佳，2.1～3分為較佳，1～2分為一般。

1.3.6 產(chǎn)量 以小區(qū)為單位，每次采摘時，記錄小區(qū)結(jié)果數(shù)和產(chǎn)量，并計算單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量和產(chǎn)量/667m2。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用RStudio進行相關(guān)分析、方差分析、多元逐步回歸分析，用Origin 9.1 作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 設(shè)施內(nèi)各環(huán)境因子隨時間的變化

從圖1可以看出，從果徑2 cm開始，除平均最低溫度和露點溫度外，各溫度都隨時間呈波動式緩慢上升趨勢。其中，平均最高溫度、白天平均溫度、平均溫度、夜晚平均溫度和晝夜溫差變化趨勢基本一致，整個過程中的平均溫度、平均濕度、平均溫差分別為22.43 ℃、51.49%、7.87 ℃。

2.2 大果番茄果實日增量隨時間的變化

番茄果實大小對其內(nèi)在品質(zhì)有重要影響，適當改變果實的大小，可改善番茄的內(nèi)在品質(zhì)。從圖2可看出，從果徑2 cm開始，前25 d內(nèi)，D4 的果實日增量高于其他品種，且各品種果實增量變化趨勢基本一致。D1、D2、D3和D4的果實日增量平均值分別為7.01、7.25、6.02、8.62 cm3/d。

2.3 各環(huán)境因子與大果番茄果實日增量的相關(guān)關(guān)系

由表1可知，空氣溫度與白天平均溫度和夜晚平均溫度呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.98和0.92，露點溫度與地溫呈顯著正相關(guān)關(guān)系，白天平均溫度與平均最大溫度呈顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.84，晝夜溫差與平均最大溫度呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.98。晝夜溫差與平均最大溫度對D1的影響最大，且在一定范圍內(nèi)，晝夜溫差和平均最大溫度越大，果實日增量越高；影響D2果實增量最大的環(huán)境因子是濕度和晝夜溫差，其中濕度與D2果實日增量呈顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.90；地溫和平均最低溫度對D3果實日增量的影響最大，且均呈顯著負相關(guān)關(guān)系；對D4果實日增量影響最大的環(huán)境因子是濕度，且呈顯著負相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為-0.97。

時間是從番茄果徑2 cm開始的天數(shù) Numbers of days from the start of the tomato fruit diameter of 2 cm

圖2 大果番茄果實日增量隨時間的變化Fig.2 Changes of large-fruited tomato increment per day with time change

2.4 大果番茄4個品種果實日增量的回歸模型

不同番茄品種的果實日增量受多種環(huán)境因子的綜合影響。當各環(huán)境因子顯著相關(guān)時會給回歸系數(shù)帶來不合理的影響。因此，需要應(yīng)用逐步回歸的方法，從眾多影響果實日增量的環(huán)境因子中選出對果實日增量貢獻大的變量，并且在相應(yīng)觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立最優(yōu)的回歸方程。由表2可知，所有回歸方程的的方差分析F值均達顯著水平，且回歸系數(shù)均大于0.9。從回歸方程的決定系數(shù)可知，對D1、D2、D3和D4果實日增量貢獻最大的環(huán)境因子分別是晝夜溫差、平均最大溫度、平均最低溫度和地溫。

2.5 不同番茄品種的色差比較

果實顏色是番茄一個重要的品質(zhì)特性。番茄果實顏色主要由果皮的顏色和果肉的顏色共同決定。L值越大，表明番茄果色越亮；a值越大，表明紅色物質(zhì)的濃度越大；b值越大，表明番茄顏色越偏橙色；色光值主要反應(yīng)番茄的表面顏色。由表3可知，大果番茄中D1、D2和D3的L、a、b值均無顯著差異，且D1、D2和D3的L值均高于D4，這表明D1、D2和D3的果實顏色比D4的亮。D4的a值和CI值顯著高于其他3個處理，這表明D4的紅色物質(zhì)濃度最高，番茄的表面顏色最好；櫻桃番茄中Y1的L值和b值最大，顯著高于其他處理，說明Y1的顏色最亮，且顏色偏橙色。a值表現(xiàn)為Y2>Y3>Y1，且Y1的a值顯著低于其他處理，說明紅色物質(zhì)的濃度最低。Y2的CI值顯著高于其他2個處理，表明Y2的果實色澤最好。

2.6 不同番茄品種的產(chǎn)量比較

由表4可知，大果番茄的產(chǎn)量表現(xiàn)為：D1>D2>D4>D3，且D3的單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量、每667m2產(chǎn)量均較D1降低47.85%、54.02%和54.02%。D1、D2的單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量和每667m2產(chǎn)量均無顯著差異，D3、D4的單果質(zhì)量和每667m2也無顯著差異；櫻桃番茄中的Y2的單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量和每667m2產(chǎn)量均高于Y1和Y3，且Y2的每667m2產(chǎn)量較Y1和Y3分別高出47.23%和14.56%。

表1 各環(huán)境因子與果實日增量的相關(guān)關(guān)系Table 1 Relationship between environmental factors and fruit increment per day

注：*表示相關(guān)性達顯著水平(P<0.05)；**表示相關(guān)性達極顯著水平(P<0.01)；X1.平均溫度；X2.平均濕度；X3.平均露點溫度；X4.平均地溫；X5.白天平均溫度；X6.夜晚平均溫度；X7.晝夜溫差；X8.平均最大溫度；X9.平均最低溫度。下同。

Notes：* significant difference atP<0.05;** significant difference atP<0.01;X1.mean air temperature;X2.mean humidity;X3.mean dew point temperature;X4.mean soil temperature;X5.daytime mean temperature;X6.mean air temperature at night;X7.diurnal temperature variation;X8.mean maximum temperature;X9.mean minimum temperature.The same below.

表2 4個品種大果番茄果實日增量的回歸方程Table 2 Regression equation of fruit increment per day of four larg-fruited tomatoes

注：Y.果實日增量。

Notes:Y.fruit increment per day.

表3 不同番茄品種色差的比較Table 3 Comparisons of color difference between different tomato varieties

注：不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05) 。下同。

Note:Different lowercase letters are significantly different(P<0.05).The same below.

2.7 不同番茄品種的品質(zhì)和感官評價比較

番茄的品質(zhì)主要取決于果實大小、色澤、內(nèi)在品質(zhì)和風(fēng)味等方面。番茄果實中的糖度、酸度和糖酸比的大小，直接影響著果實的風(fēng)味和口感?？扇苄怨绦挝镔|(zhì)量分數(shù)、可溶性糖質(zhì)量分數(shù)和有機酸質(zhì)量分數(shù)是衡量番茄品質(zhì)的重要因素[15]。由表5可知，大果番茄D3的可溶性固形物、有機酸、可溶性糖、維生素C均高于D1、D2、D4，且可溶性固形物、有機酸和可溶性糖均與D2呈顯著差異，分別增加33.22%、41.46%和71.30%。D1、D3和D4的風(fēng)味表現(xiàn)佳，D2的感官評價較高。由圖2、表3、表4可知，D3的果實增量最小，單果質(zhì)量最小，產(chǎn)量最低，果實顏色較好，但其品質(zhì)最佳，而單果質(zhì)量與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，這說明果實大小和果實發(fā)育對大果番茄的品質(zhì)有較大的影響；櫻桃番茄中Y1的可溶性固形物、有機酸、糖酸比和維生素C均高于Y2和Y3，這說明果實色澤不僅影響番茄的商品性，還影響櫻桃番茄的內(nèi)在品質(zhì)?？扇苄蕴潜憩F(xiàn)為Y2>Y1>Y3，Y1的果實硬度顯著低于其他2個處理。Y1、Y2的感官評價價極高，Y3的感官評價高。

表4 不同番茄品種的產(chǎn)量比較Table 4 Comparisons of yield between different tomato varieties

表5 不同番茄品種的品質(zhì)和感官評價Table 5 Quality between different tomato varieties

3 討論與結(jié)論

高品質(zhì)番茄是指果實有良好的外觀品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)，外觀品質(zhì)包括果實形狀、大小、色澤和新鮮度等，而內(nèi)在品質(zhì)包括可溶性固形物、可溶性糖、維生素C等營養(yǎng)成分。瓜果的果形、大小和顏色是質(zhì)量指標，可作為商品等級的重要指標；果實的可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)高低直接決定其品質(zhì)及口感。近幾年來，番茄品質(zhì)的下降受到人們普遍關(guān)注，因此開發(fā)高品質(zhì)風(fēng)味的番茄栽培模式，己成為當今熱點之一[16]。王麗娟等[17]通過研究生產(chǎn)高品質(zhì)番茄適宜的水分灌概指標，提出水分虧缺可提高番茄的品質(zhì)。舒海波等[18]和王敏等[19]通過試驗發(fā)現(xiàn)，限根栽培對番茄的營養(yǎng)品質(zhì)有明顯的改善作用。張恩平等[20]通過研究氮、磷、鉀與有機肥的配施對番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，氮、磷、鉀與有機肥的配施可顯著提高番茄果實品質(zhì)。汪洋[21]通過試驗表明微咸水灌概可用于生產(chǎn)高品質(zhì)番茄。

果實大小對番茄品質(zhì)有一定的影響，通過控制果實大小可改善番茄的品質(zhì)，而對果實日增量貢獻最大的環(huán)境因子分別是晝夜溫差、平均最大溫度、平均最低溫度和地溫。因此，可通過調(diào)控晝夜溫差、平均最大溫度、最低溫度和地溫以改善番茄的品質(zhì)。色差對果實的商品價值有顯著影響，因此，可通過提高果實色澤，從而提高番茄的商品價值。產(chǎn)量對品質(zhì)的影響不大，因此，可在保證產(chǎn)量的前提下，利用栽培措施改善番茄的品質(zhì)，從而使番茄的商品價值最大化。

本試驗選取7個在寧夏鮮食高品質(zhì)栽培品種，4個大果番茄和3個櫻桃番茄，并對其果實發(fā)育、產(chǎn)量性狀和品質(zhì)性狀進行比較，結(jié)果表明，‘京番308’的品質(zhì)好，消費者對其的感官評價高，但產(chǎn)量低，可對其加強栽培管理，提高產(chǎn)量，以滿足消費者對市場的需求?！厶?號’和‘Y16-A02’的果實發(fā)育較好，品質(zhì)較佳，產(chǎn)量較高，可以通過虧缺灌溉等田間管理措施，以提高番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)?！┓?01’產(chǎn)量高，果實顏色和營養(yǎng)品質(zhì)較好，可以滿足消費者對產(chǎn)量的需求。櫻桃番茄中‘Y17-A11’果實顏色為黃色，表面顏色較好，品質(zhì)極佳，可以滿足消費者對番茄品質(zhì)和果實色澤的需求?！甕17-A10’的紅色物質(zhì)濃度最高，果實顏色較好，果實橢圓形，產(chǎn)量較高，可以滿足消費者對市場的需求。‘香妃3號’產(chǎn)量最高，消費者對其感官評價高，可以滿足消費者對高品質(zhì)、高產(chǎn)量番茄的需求。