孫 茜, 李靈芝, 徐 凡, 郭文忠, 李海平, 李 靜
(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院, 山西 晉中 030801; 2.北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)研究中心, 北京 100097)
番茄(LycopersiconesculentumMill.)屬茄科番茄屬,原產(chǎn)于南美洲的秘魯、厄瓜多爾、玻利維亞一帶。番茄果實(shí)柔軟多汁,并含有豐富的維生素C、番茄紅素和其他多種礦質(zhì)元素。據(jù)調(diào)查,在番茄栽培中,保護(hù)地番茄生產(chǎn)發(fā)展比較快,在2014年栽培面積達(dá)到101.17萬(wàn)hm2,保護(hù)地栽培產(chǎn)量達(dá)到82 500 kg·hm-2[1]。隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,許多地區(qū)溫室番茄種植已可全年生產(chǎn),而且番茄栽培品種多樣,不同地區(qū)、不同茬口、栽培不同的品種,產(chǎn)量和品質(zhì)等方面都各不相同。
大同處于我國(guó)山西省的最北部,海拔1 000~1 500 m,屬于溫帶大陸性氣候,1970—2010年夏、秋最高溫分別為23.37 ℃和9.97 ℃[2-3],適宜番茄的栽培種植。2016年以來(lái)山西省大同市設(shè)施栽培面積不斷擴(kuò)大,全市新發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)約754.30 hm2[4]。其氣候特點(diǎn)以及不斷擴(kuò)大的設(shè)施栽培面積使得當(dāng)?shù)胤训脑耘嘤懈蟮陌l(fā)揮空間。但是,當(dāng)?shù)胤言耘嗥贩N多種多樣,產(chǎn)量以及品質(zhì)各異,沒(méi)有統(tǒng)一、科學(xué)的栽培品種。因此,本試驗(yàn)選擇當(dāng)?shù)刂髟缘?個(gè)番茄品種,從植株生長(zhǎng)、抗病性、品質(zhì)和產(chǎn)量4個(gè)方面對(duì)番茄進(jìn)行綜合比較,以期篩選適合山西大同地區(qū)日光溫室夏秋茬栽培的優(yōu)良品種,為番茄的推廣種植提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)材料為8個(gè)番茄品種,分別為富昌1466、富昌6008、美顏1608、佳艷、MT 215、JT 518、春田6號(hào)和群冠(見(jiàn)表1),其中群冠為對(duì)照品種。
表1 供試番茄品種及來(lái)源
名稱(chēng) 來(lái) 源富昌1466壽光市富昌農(nóng)業(yè)有限公司富昌6008壽光市富昌農(nóng)業(yè)有限公司美顏1608晉中綠輝新品種推廣專(zhuān)業(yè)合作社佳艷晉中綠輝新品種推廣專(zhuān)業(yè)合作社MT215山西康養(yǎng)源開(kāi)發(fā)有限公司JT518山西康養(yǎng)源開(kāi)發(fā)有限公司春田6號(hào)陽(yáng)高縣云東蔬菜專(zhuān)業(yè)合作社群冠(對(duì)照)陽(yáng)高縣云東蔬菜專(zhuān)業(yè)合作社
試驗(yàn)于2017年5月17日播種,4葉1心時(shí)定植于山西省大同市陽(yáng)高縣龍泉鎮(zhèn)綠園農(nóng)業(yè)園區(qū)普通磚墻日光溫室。每個(gè)品種為1個(gè)處理,每個(gè)處理種1畦,3次重復(fù)。單畦平均面積為10.67 m2,每畦種番茄34株,低畦雙行定植,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,每畦分別施牛糞有機(jī)肥18 kg,碳能生物菌肥2.5 kg,礦物肥1.5 kg,骨粉高鈣有機(jī)肥1.5 kg,定植后30 d滴灌施肥富特森、綠地康和一檔百各5 kg,底肥沖施肥全部施于低壟定植畦內(nèi)。采用滴灌與管灌交替灌溉。番茄為單干整枝,第6穗果上留2片葉摘心。采用當(dāng)?shù)爻R?guī)栽培管理辦法。2017年11月29日拉秧。
1.3.1植株性狀
每處理隨機(jī)挑選7株長(zhǎng)勢(shì)一致的植株掛牌,作為觀測(cè)對(duì)象。每隔14 d測(cè)定番茄的株高、莖粗、株幅、每片葉的葉長(zhǎng)和最大葉寬。番茄的株高為莖基部到生長(zhǎng)點(diǎn)的距離,用直尺測(cè)量。莖粗為距基部約5 cm處位置,用游標(biāo)卡尺測(cè)量。株幅為植株在地上所形成的最大面積,用直尺測(cè)量長(zhǎng)度和寬度。用直尺測(cè)量每片葉的葉長(zhǎng)和最大葉寬,并按下面公式計(jì)算每片葉葉面積以及葉面積指數(shù)。葉面積及葉面積指數(shù)計(jì)算公式參照文獻(xiàn)[5]。
1.3.2抗病性
生長(zhǎng)期內(nèi)隨時(shí)記錄每個(gè)處理全部番茄植株生長(zhǎng)期發(fā)病情況。發(fā)病種類(lèi)有葉霉病、潰瘍病、晚疫病和筋腐病。計(jì)算各品種的發(fā)病率。
發(fā)病率(%)=(病株數(shù)/總株數(shù))×100%。
1.3.3果實(shí)性狀與品質(zhì)
每個(gè)處理選取成熟度一致的第2~4穗果,用游標(biāo)卡尺測(cè)量果實(shí)橫徑和縱徑,計(jì)算果型指數(shù)(果型指數(shù)=縱徑/橫徑),并判斷果實(shí)硬度、果色和果型。果型分為高圓(果型指數(shù)>1.0)、圓(果型指數(shù)=0.86~1.0)、扁圓(果型指數(shù)=0.71~0.85)和扁形(果型指數(shù)<0.71)、其他形狀[6]。番茄收獲后選取成熟度一致的果實(shí)測(cè)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儀測(cè)定,用氫氧化鈉滴定法測(cè)定有機(jī)酸含量。
1.3.4產(chǎn) 量
番茄收獲后測(cè)定番茄產(chǎn)量。
單果重=單株果重/單株果數(shù);
單株果重=單畦果重/單畦植株數(shù);
單季產(chǎn)量為每處理番茄實(shí)收產(chǎn)量。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010軟件和SPSS 15.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行處理間差異顯著性檢驗(yàn)(p<0.05),用Origin 8.5軟件作圖。
植株的株高、莖粗、株幅和葉面積指數(shù)可以作為植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)情況的參考指標(biāo)[7]。由圖1 a可看出,不同品種番茄株高在各測(cè)量時(shí)期內(nèi)差異顯著,其中MT 215在3個(gè)測(cè)量時(shí)期的株高均為最高,其次為對(duì)照。定植后22 d富昌6008、佳艷、MT 215株高與對(duì)照無(wú)顯著差異,其他品種株高顯著低于對(duì)照。隨著定植時(shí)間的延長(zhǎng),除MT 215外,其他品種株高顯著低于對(duì)照。由圖1 b可看出,不同品種的莖粗差異不明顯,莖粗增長(zhǎng)緩慢。定植后20 d春田6號(hào)、佳艷和MT 215顯著低于除JT 518外的其他品種,其余2個(gè)測(cè)量時(shí)期各品種莖粗差異不明顯。由圖1 c和b可看出,對(duì)照、佳艷2個(gè)品種的株幅和葉面積在3個(gè)測(cè)量時(shí)期均高于其他品種,在定植后50 d株幅顯著高于其他品種。美顏1608、JT 518和春田6號(hào)3個(gè)品種的株幅和葉面積指數(shù)均低于其他品種。
圖1 番茄植株生長(zhǎng)比較
植株對(duì)病害的抵抗能力是品種推廣的參考因素之一[8]。由表2可看出,對(duì)照的綜合發(fā)病率最高,其次為美顏1608。除富昌6008和富昌1466外,其他各品種均對(duì)筋腐病的抗性低,尤其為美顏1608。綜合來(lái)看,各品種抗性從大到小依次為富昌1466、富昌6008、MT 215、春田6號(hào)、JT 518、佳艷、美顏1608、群冠。
表2 番茄抗病性比較
品種 葉霉病/%潰瘍病/%晚疫病/%筋腐病/%美顏16082.941.761.7613.14JT5182.945.882.945.78春田6號(hào)2.942.942.947.26富昌14660.000.740.740.00富昌60080.000.980.980.00佳艷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、維生素C、有機(jī)酸、番茄紅素等占番茄汁液的百分比,番茄可溶性固形物含量對(duì)果實(shí)單果重有一定的影響[9]。由表3可以看出,8個(gè)品種可溶性固形物含量介于4.4%~5.3%之間,可溶性固形物含量最高的為美顏1608,比對(duì)照高8.16%,差異顯著。富昌6008可溶性固形物顯著高于對(duì)照。對(duì)照有機(jī)酸含量最低,為0.34%,顯著低于其他各品種。富昌1466、富昌6008和MT 215硬度較高,適合長(zhǎng)期儲(chǔ)藏和長(zhǎng)途運(yùn)輸。8個(gè)品種均為粉色果,其中富昌1466、富昌6008、JT 518和春田6號(hào)為高圓形果。
表3 番茄果實(shí)品質(zhì)比較
品種硬度果形果色可溶性固形物含量/%有機(jī)酸含量/%美顏1608一般其他形狀粉紅5.3a0.39eJT518一般高圓粉紅4.4c0.48a春田6號(hào)一般高圓粉紅4.6c0.42d富昌1466高高圓粉紅4.9b0.46b富昌6008高高圓粉紅5.1a0.44c佳艷一般扁圓粉紅4.4c0.45bcMT215高扁形粉紅4.8b0.40e群冠較高其他形狀粉紅4.9b0.34f
由表4可以看出,與對(duì)照相比,富昌1466、美顏1608、佳艷、JT 5180和春田6號(hào)的平均單果重均高于對(duì)照,差異顯著。其中單果重最大為富昌1466,比對(duì)照單果重高29.5%,單株產(chǎn)量為4.37 kg,單季產(chǎn)量為139 406.25 kg·hm-2,比對(duì)照增產(chǎn)3.8%,差異顯著。富昌6008單果重最小,但單株產(chǎn)量較高,顯著高于對(duì)照和佳艷外的其他品種。
表4 番茄單果重及產(chǎn)量比較
品種單果重/g單株產(chǎn)量/kg單季產(chǎn)量/kg·hm-2美顏1608244.63b3.33e106265.63eJT518234.17bc3.18f101296.88f春田6號(hào)235.13bc3.67d117093.75d富昌1466289.73a4.37a139406.25a富昌6008207.57d4.31ab 137531.25ab佳艷234.53bc3.94b125625.00bMT215208.70d3.92c124968.75c群冠223.73cd4.21b134156.25 b
研究表明,植物株高、莖粗和株幅對(duì)植物產(chǎn)量有一定的影響[10-14],莖部不僅是傳輸植物水分和養(yǎng)分的載體,而且還具有貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的功能[15]。植株的生長(zhǎng)可分為營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)并進(jìn)階段和生殖生長(zhǎng)階段,本試驗(yàn)所測(cè)量植株生長(zhǎng)的3個(gè)時(shí)期分別為3個(gè)生長(zhǎng)階段。富昌1466和富昌6008在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段株高和莖粗與對(duì)照無(wú)明顯差異(富昌1466株高除外),后期略低于對(duì)照可能是由于后期生殖生長(zhǎng)更旺,有利于果實(shí)膨大。
葉面積指數(shù)是反映植物動(dòng)態(tài)群體大小的指標(biāo),葉面積過(guò)大不僅相互遮擋影響光照,而且會(huì)造成番茄營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)之間的不平衡。本試驗(yàn)在定植后22 d由于植株較小,葉面積指數(shù)在0~1.5之間,定植后36 d測(cè)得對(duì)照的葉面積指數(shù)已經(jīng)達(dá)到3.6,而美顏1608和JT 5280的葉面積指數(shù)不到2,分別為1.8和1.3。定植后50 d測(cè)得的葉面積指數(shù)除美顏1608和JT 5280兩個(gè)品種外,其他品種的葉面積指數(shù)均超過(guò)了3,佳艷的葉面積指數(shù)更是達(dá)到了4.2。李靈芝等研究表明,番茄葉面積指數(shù)在2~3之間最適宜作物生長(zhǎng),對(duì)照葉面積指數(shù)為3.9,富昌1466和富昌6008葉面積指數(shù)最大分別為3.2和3.3,與對(duì)照相比更適宜番茄生長(zhǎng)[16]。
番茄果實(shí)可溶性固形物含量是衡量果實(shí)風(fēng)味的重要指標(biāo),可溶性固形物含量在4.5%~5.2%之間的番茄果實(shí)風(fēng)味比較濃郁[17]。在試驗(yàn)的8個(gè)品種中,富昌6008、美顏1608、群冠、MT 215和春田6號(hào)可溶性固形物含量均達(dá)到4.5%及以上。本試驗(yàn)8個(gè)品種均為大果型番茄,富昌6008單果重最小,但單株果重較高,富昌1466單果重最大,且平均單株產(chǎn)量、單畦實(shí)際收獲產(chǎn)量均最高。陳賢等研究表明,大果型番茄單果重是影響番茄單株產(chǎn)量最重要的因素[18]。所以在盛果期進(jìn)行疏花疏果可以提高單果重,進(jìn)而提高單株產(chǎn)量。
番茄不同栽培品種對(duì)各地的氣候、環(huán)境等適應(yīng)性不同,苗妍秀[19]、張傳偉[20]、徐廣祥[21]分別對(duì)晉中、吉林和河套3個(gè)地區(qū)番茄品種進(jìn)行了比較,為當(dāng)?shù)胤训脑耘嗵峁┝丝茖W(xué)依據(jù)。
本試驗(yàn)綜合分析8個(gè)品種的株高、莖粗、株幅葉面積指數(shù)、果實(shí)硬度、可溶性固形物、有機(jī)酸、單果重以及產(chǎn)量,結(jié)果表明,富昌1466和富昌6008兩個(gè)品種長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)壯,抗病能力極強(qiáng),產(chǎn)量高,耐裂性強(qiáng),亮度好,成品率高,是具有較大增產(chǎn)潛力的優(yōu)良品種,這2個(gè)品種均屬于中早熟品種,適宜大同地區(qū)夏秋茬種植。