栽培措施對番茄風味品質影響的研究進展

任 波

（山西省農業科學院，山西 太原 030031）

番茄（Solanum Lycopersicon）起源于南美洲，是我國廣大群眾喜聞樂見的一種蔬菜，風味獨特[1]。改革開放以來，人們對番茄的風味品質要求越來越高[2]。一般認為番茄品質主要包括總酸含量、糖含量、固形物含量、番茄紅素含量、pH值、VC含量等。總酸影響番茄的口感；含糖量既是風味品質，也是營養品質，人體的許多代謝活動都離不開糖；可溶性固形物與色素含量有關，也是衡量番茄品質高低的重要指標；番茄紅素不言而喻，是營養品質的關鍵，具有抗癌、抗氧化、增強免疫力等功效[3]；pH值與其酸度有關；VC是人必不可少的微量營養物質之一[4]。據報道，目前研究方向主要集中在番茄風味品質的影響因素上，如栽培過程中的溫度、光照等均對番茄的品質有影響；因此，筆者通過查閱資料，并與有關專家座談，從栽培季節選擇、栽培方式、遮陽網的使用、LED光源、合理施肥等方面的栽培措施對番茄果實風味品質影響進行綜述，以期為改善我國番茄品質的研究提供理論參考。

1 栽培季節

番茄起源于南美洲的熱帶地區，因此喜溫怕冷，研究表明：在20～25 ℃下番茄長勢最佳，溫度過高會引起番茄徒長，溫度過低影響番茄坐花坐果，在6 ℃以下的低溫會引起低溫傷害[5]。溫度過高或過低均對番茄的品質有影響。張潔等[6-7]研究了亞高溫對番茄品質的影響，結果表明：超過35 ℃的條件下番茄果實品質下降，時間越早、處理時間越長，品質越差。丁兆堂[8]在越夏番茄的研究中發現，當溫度小于25 ℃時，光合速率隨著溫度的升高而增加；超過30 ℃時光合速率會隨著溫度的上升而逐漸下降，光合速率的變化影響了番茄的品質。白鵬威等[9]研究認為，在適宜的溫度下，溫度越高番茄果實里糖的積累越多。在低于番茄適宜生長溫度時，番茄不僅生長緩慢，風味品質也較差。楊再強等[10]研究認為早晚12 ℃溫差處理的番茄品質較好。在一定范圍內，早晚溫差與糖分的含量呈正相關，其原因尚不明確。筆者認為番茄品質形成的溫度應日間溫度較高，有利于糖分的積累，夜晚溫度較低，糖分的消耗較少，這是不可缺失的因素。

如能滿足番茄生長所需的溫度，則可以保證品質優良。為此，學者多選擇適于番茄生長的栽培季節，即茬口。楊明惠[11]以番茄“佳粉15號”為研究對象，研究了在日光溫室中秋冬茬、春茬2個茬口中番茄成熟果實品質性狀的差異，研究發現：秋冬茬番茄脂肪酸含量較高，春茬較低，而春茬番茄果實中芳香物質含量較高，秋冬茬較低；秋冬茬檢測到37種芳香物質，春茬檢測到48種，秋冬茬芳香物質平均含量為304.58 μg/kg，春茬達702.39 μg/kg；總體來看，春茬番茄風味明顯高于秋冬茬番茄，這與多數學者研究的結論一致。筆者認為這是因為秋冬茬栽培中溫度較低，春茬栽培溫度較高，適宜番茄生長，促進了品質的形成，其實質是溫度起了作用。舒海波[12]報道，冬春茬番茄的番茄紅素、糖酸比均較越冬茬栽培的高，也證明是溫度在起作用。陳思呈等[13]的研究發現：在夏秋季，露地栽培的番茄品質優于設施栽培，具體表現為番茄紅素含量高、風味品質濃郁，這顯然是設施栽培中溫度光照較差造成的。

2 栽培方式

2.1 土壤栽培

番茄對土壤的要求不太嚴格，但要獲得高產，應選擇土層深厚、有機質豐富、排水和通氣性良好的肥沃土壤[14]。番茄栽培在砂壤土中則早熟性較好，在黏壤土中則產量較高，但不宜栽培在黏壤土的低洼地中。番茄對土壤酸堿度的要求是pH值以6～7為宜，過酸或過堿的土壤均不適宜[9]。包天莉等[15]研究了不同土壤類型對櫻桃番茄果實品質的影響，結果表明：隨著番茄的生長，果實中可溶性糖和可溶性固形物含量逐漸上升，蛋白質含量下降，有機酸含量先降后升；塿土栽培品質指標高于黃綿土，露天處理優于溫室處理。綜合分析認為，從品質的角度出發，應以塿土露天栽培為最優。杜中平[16]報道，在日光溫室中分別使用普通土壤栽培與有機土壤（由腐熟的油菜稈、小麥稈、羊糞和潔凈的土壤配制而成）栽培番茄，發現有機土壤栽培的番茄生長勢好，株高與莖粗均顯著優于普通土壤，其營養品質如總糖、番茄紅素含量明顯優于普通土壤栽培的番茄，而有害物硝酸鹽含量低于土壤栽培的番茄。舒海波[12]也有類似的報道。筆者認為這是因為有機土壤中含有較高的有機肥，所以番茄的品質較好；因此，在今后的番茄栽培中應多施用有機肥作為基肥，對提高番茄的品質有益。與常規的土壤栽培相比較，水培、氣霧栽培正在成為新的研究熱點。

2.2 水培

水培即營養液栽培，指番茄的根系浸泡在營養液中的栽培方式。楊明惠[11]采用營養液栽培番茄，研究其品質的變化，發現番茄果實中的芳香物質較在溫室土壤中栽培的高，說明在相同的條件下，營養液栽培對番茄的品質形成有利。劉玉超[17]研究了水培番茄的產量及品質，結果表明：在養分含量相同的情況下營養液栽培的番茄品質好于土壤栽培的番茄，營養液栽培的番茄粗蛋白、VC、可滴定酸含量較土壤栽培的高。筆者認為這可能是因為番茄根系能直接從營養液中吸收養分。

2.3 氣霧栽培

水培較土壤栽培更具有優勢，但經過長期的實踐發現，在栽培中易形成根墊，水培中營養液溶氧濃度過低、根系供氧狀況惡化等問題對作物的生長影響較大[18-21]，其實質是氧與供液的矛盾，如何解決這個問題引起廣大科研工作者的關注，在這種情況下氣霧栽培應運而生。這是一種新型的栽培方式，具體操作方式為作物懸掛在一個密閉的栽培裝置（槽、箱或床）中，而根系裸露在栽培裝置內部，利用噴霧裝置將營養液霧化后直接噴射到植物根系上，以提供植物生長所需的水分和養分。它是不用土壤或基質來栽培植物的一項農業高新技術，因其以人工創造作物根系環境取代了土壤環境，可有效解決傳統土壤栽培中難以解決的水分、空氣、養分供應的矛盾，使作物根系處于最適宜的環境條件下，從而發揮作物的增長潛力，使植物生長量、生物量得到大大提高。氣霧栽培作為無土栽培的一種模式，不受土壤、氣候的限制，且其節水率和節肥率分別可以達到90%和60%[22]。

王軍君[23]以2個矮生番茄品種盆栽紅和盆栽黃為材料，研究氣霧培對番茄產量與營養品質的影響，結果發現氣霧培番茄果實的坐果率、產量、可溶性糖、可溶性固形物、類胡蘿卜素、胡蘿卜素和番茄紅素含量升高，硝酸鹽含量較低；在相同養分供應的情況下，水培、土壤栽培的品質較低，且硝酸鹽含量較高。

3 遮陽網的使用

郭泳等[24]報道番茄正常生長的光飽和點為1 361.49 μmol/（m2·s），能滿足番茄生長所需的光照，且促進番茄品質的形成，但在番茄的生長過程中，夏季7—8月是日曬強烈的季節，光照強度往往超過光飽和點；因此，多采用遮陽網遮光以避免或緩解強光、高溫脅迫。Stagnari等[25]認為不同遮陽網覆蓋下的環境不同，會對植物的栽培學特征和產品感官特征產生顯著影響。劉玉梅等[26]以番茄品種中雜105為試材，采用不同遮光率的遮陽網進行試驗，研究不同遮陽網處理對番茄生長的影響，結果表明：隨著遮光率的降低，遮陽網處理的番茄幼苗株高、莖粗、葉面積、色素含量均增加，品質提高。若未用遮陽網，番茄植株容易被灼傷，對產量與品質造成負面的影響，這與高懷春等[27]的報道一致。綜合實踐發現，夏季番茄育苗宜根據實際情況選擇遮光率為20%～40%的遮陽網。

4 LED光源

在設施生產中常出現光照不足的現象，為此研究者們采用人工補光的方法，之前使用的光源耗電量較高，近年來興起的LED光源較節能而成為首選。Kowallik[28]利用不同LED補光光源對櫻桃番茄產量和品質進行分析，發現不同光質的LED光源對櫻桃番茄的影響有所差異，紅光處理下植物生長的碳水化合物含量較高；藍光照射下，植物的蛋白質含量較高。鄭冬梅等[29]的研究結論與之類似。張典勇等[30]認為紅光使番茄紅素、可溶性糖、酸的含量上升。陳強[31]研究不同光質對番茄品質的影響，發現紅光使果實硬度和VC含量下降，藍光使硬度、VC、可溶性蛋白含量提高，紅藍組合光使糖酸比上升。筆者認為在番茄的栽培過程中應運用紅藍組合光，使硬度、VC、可溶性蛋白含量控制在合理的范圍內。

5 合理施肥

肥料是番茄生長所需的營養物質。近年來，我國糧食生產獲得連年豐收，化肥的作用不可輕視；但伴隨肥料的大量投入，糧食產量上升的區間逐年下降，而且給環境與人類的健康帶來了負面的影響。如何正確地施肥是農業科研工作者面臨的重大挑戰。目前可以把肥料分為氮、磷、鉀肥、微量元素、有機肥等幾類，下面分別加以論述。

5.1 氮、磷、鉀肥

氮、磷、鉀是包括番茄在內的蔬菜作物正常生長發育所必需的無機元素，其影響著番茄的品質，因此學者們對此研究較多。王玉濤[32]采用盆栽的方法，研究了氮、磷、鉀對番茄品質的影響，發現氮能使酸、可溶性糖和可溶性固形物含量上升；磷含量的增加對品質的影響較小；隨著施鉀量的逐步上升，酸、可溶性糖、VC和可溶性固形物含量呈波浪形變化趨勢，即先增加后降低，說明鉀肥能改善風味，這與吳國喜等[33]研究的結論相同。另外，早春設施栽培過程中氮肥使莖腐病發病率升高，甚至導致“燒苗”“燒根”。總體來看，番茄的整個生長發育過程中所需肥料較多，平衡施肥是提高番茄品質、增加產量的好方法。

5.2 微量元素

番茄生長還需要微量元素來提供能量，研究者在此方面做了大量研究，通過對硼、鐵、鋅、錳等微量元素的研究[34-37]，綜合結果表明：番茄對微量元素有一定的依賴性，缺乏微量元素，會使番茄果實的品質下降。

5.3 有機肥

單純使用化學肥料對環境有負面影響，為此研究者們建議通過合理施用有機、無機肥料以改善番茄的品質，并取得了一些進展。李吉進等[38]在番茄種植之前使用有機肥，研究其對品質的影響，結果表明：施用有機肥料處理的番茄可溶性糖、可溶性固形物、VC含量上升，硝酸鹽含量下降，番茄品質較好，而未使用有機肥的處理表現較差。靳麗云等[39]的研究結論與之類似，同時建議利用有機廢棄物生產有機肥。也有研究人員[40-41]的研究結果表明：微生物菌肥也能改善番茄品質，是促進番茄生長的理想肥料。

實踐證明，為保證番茄具有較好的品質，在定植前應多施用有機肥，建議每667 m2施肥15 m3，在生長過程中平衡施用氮、磷、鉀肥，建議每667 m2施氮肥78.8 kg、磷肥377 kg、鉀肥56 kg，并配合施用生物菌肥。

6 展望

綜上所述，筆者對影響番茄品質的多個方面進行了分析，但多是從某一方面入手，缺乏系統性的研究。黨的十九大的召開為我國蔬菜生產的發展指明了一條康莊大道，也就是在滿足人民群眾需求的基礎上，力爭使番茄的品質大幅度提高。對于科研工作者來講任務是十分艱巨的。筆者認為，由于番茄的生長期較長，在其不同的生長階段實施的各種栽培措施不盡相同，而這些栽培措施是綜合作用的共同體，其內部又是相互制約，因此未來研究的方向應是這些栽培措施綜合作用對于番茄品質的影響。

番茄品質涉及到的指標較多，如常見的可溶性酸、可溶性糖、可溶性固形物、糖酸比等研究的較多，而其他如芳香物質等研究的較少，在評價番茄品質時應采用哪些指標，目前還沒有定論，這給番茄品質的評價帶來一定的影響。此外，番茄品質與產量之間的關系問題，即提高產量的同時也要保證品質，這些均是未來番茄研究的熱點。

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