營養液栽培中添加碘對櫻桃番茄果實品質的影響

于文進 姚 艷 李正為 龍明華 唐小付

（廣西大學農學院，廣西南寧 530004）

營養液栽培中添加碘對櫻桃番茄果實品質的影響

于文進 姚 艷 李正為 龍明華 唐小付

（廣西大學農學院，廣西南寧 530004）

在深液流水培的營養液中添加1.0～6.0 mg·L-1碘離子作為處理，研究碘對櫻桃番茄果實品質的影響。結果表明碘對櫻桃番茄果實的碘含量、VC含量、總酸含量、可溶性糖含量以及含水量都有一定的影響。各處理的果實碘含量均顯著高于CK，并表現出隨著營養液中碘濃度的提高而增加的趨勢，兩者的相關性達極顯著水平，相關系數為0.947。3.0 mg·L-1碘濃度處理的果實VC含量最高，達201.7 mg·kg-1（FW），比CK高9.7 %，差異顯著。低碘濃度處理（1.0～3.0 mg·L-1）對果實的總酸含量無顯著影響，最低總酸含量是3.0 mg·L-1碘濃度處理，為0.64 %，高碘濃度處理（4.0～6.0 mg·L-1）果實的總酸含量則顯著高于CK。碘處理使櫻桃番茄果實可溶性糖含量顯著降低，1.0～5.0 mg·L-1碘濃度處理之間的可溶性糖含量差異不顯著。3.0 mg·L-1碘濃度處理的果實糖酸比與CK無顯著差異。低碘濃度處理（1.0～3.0 mg·L-1）的果實含水量與CK無顯著差異，而高碘濃度處理（4.0～6.0 mg·L-1）的果實含水量則顯著低于CK和低碘濃度處理。綜合以上結果，在櫻桃番茄栽培上，以3.0 mg·L-1作為碘離子供給濃度對果實的糖酸比和含水量無顯著影響，同時可以獲得VC含量高、總酸含量較低、含碘量適中的果實。

碘；櫻桃番茄；果實品質

碘是人體不可缺少的營養元素，人體攝取碘的重要途徑之一是植物性食品。在正常情況下，人體中的碘有80 %以上來自植物性食品，且從植物性食品中攝取的碘更有利于維持人體碘的平衡（Ross，2005）。目前，國內外通過在蔬菜栽培過程中添加外源碘使之吸收和富集，從而培育富碘蔬菜已有報道，但主要集中在葉菜類方面，如普通白菜（嚴愛蘭 等，2006；洪春來，2007；謝伶俐 等，2007）、蕹菜（謝伶俐 等，2007）、菠菜（孫向武 等，2004；Gonda et al.，2007）、芹菜（洪春來，2009）等。對果菜類的研究報道較少，顧愛軍等（2004）、Gonda等（2007）和石瑋（2007）曾對番茄進行了研究，發現番茄對碘有一定的富集作用。有關番茄栽培上添加碘后對其品質的影響鮮見報道。

葉菜對碘的吸收富集雖然較多，但含碘葉菜經烹飪后，可供人體吸收利用的碘大量減少。櫻桃番茄（Lycopersicon esculentum var. cerasiforme）果型小巧、果味濃厚、糖含量較高、營養豐富、風味獨特，屬鮮食水果型蔬菜，深受大眾喜愛。系統地研究碘元素對櫻桃番茄生長發育和果實品質的影響，以及植物各器官對碘的吸收和積累特性具有重要意義（姚艷 等，2009）。筆者已報道了碘對櫻桃番茄開花結果和產量的影響（于文進 等，2010），本試驗通過在深液流水培的營養液中添加不同濃度碘離子，分析櫻桃番茄果實對碘的富集情況和碘對果實品質的影響，為栽培含碘的高品質櫻桃番茄，提高其營養水平和保健作用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

櫻桃番茄品種為上品（由廣西大學農學院提供），無限生長類型，果實紅色。2008年9月12日浸種育苗，10月5日定植于廣西大學蔬菜科研基地無土栽培大棚中，12月15日果實成熟開始采收，2009年2月22日果實采收結束。栽培方式是深液流水培（DFT），營養液配方采用華南農業大學農化室番茄配方（連兆煌，1994）。配制營養液用水為靜置30 h后的自來水，營養液中添加的碘源為碘化鉀（分析純，天津市大茂化學試劑廠生產）。

1.2 試驗設計與方法

采用單因素隨機區組試驗設計，在營養液中添加不同濃度的碘離子作為處理，以不添加碘離子為對照（CK），設6個碘離子濃度處理:1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mg·L-1，每處理設4次重復，小區面積0.6 m2，每小區種植4株，共計112株。除定植后33 d在營養液中添加不同濃度碘離子以外，栽培過程的營養液管理、植株調整、病蟲害防治等管理方法一致。株距25 cm，行距30 cm，采用單干整枝。

1.3 項目測定

當植株第2果穗的果實發育完熟時，各小區隨機采收第2果穗上的成熟果實120～150 g，分別測定果實中的碘含量、VC含量、總酸含量、可溶性糖含量及含水量等指標。碘含量用硫氰酸鐵-亞硝酸催化動力學法測定（GB/T13882—92），VC含量用2,6-二氯靛酚滴定法測定（郝建軍等，2007），總酸含量用酸堿滴定法（折算成檸檬酸）測定（GB/T12456—90），可溶性糖含量用蒽酮法測定（郝建軍 等，2007），果實含水量用質量法測定。采用Excel和DPS6.55軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同碘濃度處理對櫻桃番茄果實碘含量的影響

櫻桃番茄果實對碘有富集作用，果實碘含量呈現隨著營養液中碘濃度的提高而增加的趨勢，兩者的相關性達極顯著水平，相關系數為0.947。所有處理的果實碘含量均顯著比CK高，其中6.0 mg·L-1碘濃度處理的果實碘含量最高，為1.28 mg·kg-1（DW，下同），是CK（0.39 mg·kg-1）的3.28倍，且顯著高于其他處理；3.0、4.0、5.0 mg·L-1碘濃度處理間的果實碘含量無顯著差異，為1.07～1.10 mg·kg-1，是CK的2.74～2.82倍，同時顯著高于1.0和2.0 mg·L-1碘濃度處理；1.0和2.0 mg·L-1碘濃度處理的果實碘含量分別為0.66、0.75 mg·kg-1，分別比CK高69.2 %和92.3 %（圖1）。

圖1 營養液中不同碘濃度處理對櫻桃番茄果實碘含量的影響

圖2 營養液中不同碘濃度處理對 櫻桃番茄果實VC含量的影響

2.2 不同碘濃度處理對櫻桃番茄果實VC含量的影響

圖2顯示，3.0 mg·L-1碘濃度處理的番茄果實VC含量最高，為201.7 mg·kg-1（FW，下同），比CK（183.8 mg·kg-1）高9.7%，顯著高于其他處理；2.0 mg·L-1碘濃度處理的果實VC含量最低，為168.8 mg·kg-1，比CK低8.2 %，顯著低于3.0、4.0、5.0 mg·L-1碘濃度處理，但與1.0、6.0 mg·L-1碘濃度處理以及CK間的差異均未達到顯著水平；除3.0 mg·L-1碘濃度處理外，其他處理與 CK間的差異不顯著。說明營養液中添加適宜濃度（3.0 mg·L-1）的碘離子在一定程度上能提高櫻桃番茄果實的VC含量。

2.3 不同碘濃度處理對櫻桃番茄果實總酸含量的影響

由圖3可以看出，營養液中碘濃度為4.0～6.0 mg·L-1時，櫻桃番茄果實的總酸含量為0.85 %～1.18 %，顯著比CK（0.72 %）高。營養液中碘濃度為1.0～3.0 mg·L-1時，櫻桃番茄果實的總酸含量為0.69 %～0.76 %，與CK均無顯著差異，處理間的差異也未達顯著水平。果實總酸含量最低的是3.0 mg·L-1碘濃度處理，為0.64 %。以上結果表明，高碘濃度處理（4.0～6.0 mg·L-1）顯著提高櫻桃番茄果實的總酸含量，低碘濃度處理（1.0～3.0 mg·L-1）對櫻桃番茄果實的總酸含量無顯著影響。

2.4 不同碘濃度處理對櫻桃番茄果實可溶性糖含量和糖酸比的影響

圖4顯示，不同碘濃度處理的櫻桃番茄果實可溶性糖含量為2.57 %～2.87 %，均顯著低于CK（3.06 %）；1.0～5.0 mg·L-1碘濃度處理間的櫻桃番茄果實可溶性糖含量無顯著性差異，為2.57 %～2.69 %；6.0 mg·L-1碘濃度處理的可溶性糖含量為2.87 %，顯著高于1.0～5.0 mg·L-1碘濃度處理。說明營養液中添加碘離子使櫻桃番茄果實的可溶性糖含量顯著降低，1.0～5.0 mg·L-1的碘離子濃度對可溶性糖含量的影響差異不顯著。

圖3 營養液中不同碘濃度處理對櫻桃番茄果實總酸含量的影響

圖4 營養液中不同碘濃度處理對櫻桃番茄果實可溶性糖含量的影響

表1為各處理的果實糖酸比（可溶性糖含量/總酸含量），CK的糖酸比最高，為4.23；高碘濃度處理（4.0～6.0 mg·L-1）的糖酸比顯著低于CK；3.0 mg·L-1碘濃度處理的糖酸比為4.19，僅比CK低0.04，兩者差異不顯著，說明二者果實風味無顯著差異。

表1 營養液中不同碘濃度處理對櫻桃番茄果實糖酸比的影響

圖5 營養液中不同碘濃度處理對櫻桃番茄果實含水量的影響

2.5 不同碘濃度處理對櫻桃番茄果實含水量的影響

低碘濃度處理（1.0～3.0 mg·L-1）的櫻桃番茄果實含水量為92.48 %～93.10 %，略高于CK（92.32 %），但差異未達顯著水平。高碘濃度處理（4.0～6.0 mg·L-1）的果實含水量為89.58 %～91.07 %，顯著低于CK和低碘濃度處理（圖5）。

3 結論與討論

研究結果表明營養液中添加碘離子栽培櫻桃番茄，果實能富集碘元素，在本試驗的碘濃度處理水平范圍內果實中的碘含量呈現隨著營養液中碘濃度的提高而增加的趨勢，兩者的相關性達極顯著水平，其中3.0～6.0 mg·L-1碘濃度處理的果實碘含量為1.07～1.28 mg·kg-1。果菜類蔬菜可食部分對碘的吸收量一般較低，石瑋（2007）研究表明施加高劑量（150 mg·m-2）的碘肥后，果菜類蔬菜的可食部分碘含量在1 mg·kg-1左右，與本試驗結果較相近。顧愛軍等（2004）利用海藻肥作為碘源的研究表明，在碘含量為5.0～180.0 mg·kg-1的土壤栽培蔬菜，普通番茄果實中的碘含量為2.46～14.74 mg·kg-1，蘿卜肉質根的碘含量為2.43～22.46 mg·kg-1，菠菜葉片的碘含量為4.34～51.76 mg·kg-1，大白菜葉片的碘含量為6.33～65.58 mg·kg-1。本試驗中的櫻桃番茄果實的最高碘含量為1.28 mg·kg-1，說明櫻桃番茄果實對碘的積累量比根菜類和葉菜低。本試驗中采用的碘源是無機態碘（KI），顧愛軍等（2004）研究用的碘源是有機態碘（海藻肥），比較相同碘濃度處理的果實碘含量，本試驗5.0 mg·L-1碘濃度處理的櫻桃番茄果實碘含量（1.08 mg·kg-1）低于含碘量為5.0 mg·kg-1的土壤中栽培的普通番茄果實碘含量（2.46 mg·kg-1），這可能是不同番茄種類（品種）對不同形態碘的吸收積累不同的結果。另外，櫻桃番茄果實含碘量與碘處理濃度呈極顯著的正相關，這與其他蔬菜可食部分對碘的積累特性類似（嚴愛蘭 等，2006；洪春來等，2007，2009）。根據 WHO建議成年人碘攝入量為150 μg·d-1，孕乳婦為200 μg·d-1，兒童攝碘量相應減少（成濤和楊華章，2002），由此可以推算含碘為1 mg·kg-1（DW）左右的鮮食櫻桃番茄果實可作為人體碘源的部分補充。

章衡等（2007）研究發現噴施碘可造成大白菜的VC含量降低，而劉志敏（2001）、夏石頭等（2002）的研究發現低濃度碘可提高蘿卜、黃豆、豌豆等芽苗菜中的 VC含量。本試驗結果表明適宜碘濃度處理（3 mg·L-1）能顯著提高櫻桃番茄果實中的VC含量，說明適量的碘可以促進櫻桃番茄果實中 VC的合成。低碘濃度處理（1.0～3.0 mg·L-1）的果實總酸含量比高碘濃度處理（4.0～6.0 mg·L-1）低，而與CK差異不顯著，其中3.0 mg·L-1碘濃度處理的果實總酸含量最低；碘處理使櫻桃番茄果實的可溶性糖含量降低，說明碘可能影響櫻桃番茄果實中的糖酸代謝，其作用機理有待于進一步研究。Gonda等（2007）的研究表明，營養液中添加0.1～0.2 mmol·L-1I-和0.2 mmol·L-1IO3-使普通番茄植株的吸水量減少，于文進等（2010）報道了高碘水平的營養液對櫻桃番茄植株可造成一定的脅迫或毒害作用。本試驗結果顯示，低碘濃度處理（1.0～3.0 mg·L-1）的櫻桃番茄果實含水量與CK均無顯著差異，而高碘濃度處理（4.0～6.0 mg·L-1）的果實含水量則顯著低于CK和低碘濃度處理，可能是高碘濃度處理引起櫻桃番茄植株的脅迫或毒害作用而影響植株對水分的吸水，從而使果實的含水量降低。

綜合本試驗研究結果，3.0 mg·L-1碘濃度處理的櫻桃番茄果實的碘含量適中、VC含量最高、總酸含量較低，糖酸比和含水量與CK無顯著差異。由此可認為，在櫻桃番茄栽培上，3.0 mg·L-1可作為培育含碘櫻桃番茄的施碘參考濃度。于文進等（2010）的研究結果顯示1.0～2.0 mg·L-1碘濃度處理的單株產量比3.0 mg·L-1碘濃度處理高，本試驗中2.0 mg·L-1碘濃度處理的果實除VC含量和碘含量比3.0 mg·L-1碘濃度處理低以外，其他品質指標無顯著差異，而且碘含量比CK高92.3 %。因此認為實際生產中如果考慮產量和品質的綜合效應，根據產品目標不同，施碘濃度可在2.0～3.0 mg·L-1的范圍內選擇，如以產量為首要目標則宜選擇偏低濃度，如以品質為首要目標則宜選擇偏高濃度。

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Effects of Iodine on Fruit Quality of Cherry Tomato in Nutrient Solution Culture

YU Wen-jin, YAO Yan, LI Zheng-wei, LONG Ming-hua, TANG Xiao-fu
（Agricultural College，Guangxi University, Nanning530004, Guangxi, China）

In controlled condition of deep flow hydroponics, the experiment studied the effect of iodine on fruit quality of cherry tomato（Lycopersicon esculentum var. cerasiforme）treated in solutions with iodide（I-）concentrations of1.0-6.0 mg·L-1. The results showed that there were some influences on the iodine, VC, total acid, soluble sugar and moisture contents of cherry tomato fruit.The iodine content in fruit increased with the increasing of I-concentration，and each treatment was significantly higher than that of the CK. The correlation between iodine in fruits and I-concentration in solutions reached extremely significant level, with the correlation coefficient of0.947. The VC content in the fruit, of which the plants were treated with I-concentration of3.0 mg·L-1was the highest, being9.7 % higher than the CK or201.7 mg·kg-1of fresh weight. There was no significant difference between the total acid in fruit with low I-concentration（1.0-3.0 mg·L-1）treatment and the CK, the minimum of total acid in fruit being0.64 % with I-concentration of3.0 mg·L-1; but for plants treated with high I-concentration（4.0-6.0 mg·L-1）, it was significantly higher than the CK. The soluble sugar in fruit significantly reduced, when the plants were treated with I-solution, but there were no significant differences among the soluble sugar in fruit, when the plants were treated with I-concentration from1.0 mg·L-1to5.0 mg·L-1. The fruit sugar acid ratio had no significant difference between the plants treated with I-concentration of3.0 mg·L-1and the CK. When the plants were treated with high I-concentration（4.0-6.0 mg·L-1）, the fruit moisture content was significantly lower than the CK and1.0-3.0 mg·L-1I-concentrations, but there was no significant difference between the plants treated with low I-concentration（1.0-3.0 mg·L-1）and the CK. To summarize these results, it can be concluded that when the I-concentration of3.0 mg·L-1was provided for the growth of cherry tomato, fruits with high vitamin Ccontent, low total acid and moderate iodine content will be obtained,though the influence of the I-concentration on the sugar acid ratio and moisture content were not significant.

Iodine; Cherry tomato; Fruit quality

S641.2

A

1000-6346（2011）02-0067-06

2010-09-09；接受日期:2010-10-12

廣西科學研究與技術開發計劃課題（桂科合10100019-10），南寧市青秀區科學研究與技術開發計劃課題（20090202B）

于文進，副教授，博士，碩士生導師，專業方向:蔬菜栽培生理與遺傳育種，E-mail:yuwjin@hotmail.com