不同坐果方式對溫室番茄果實品質的影響

張培鈺，溫祥珍，李亞靈

（山西農業大學園藝學院，山西太谷030801）

番茄在日常消費中占據很大比例，是我國栽培的重要蔬菜種類之一[1]。隨著生活水平的提高，人們對番茄的定位逐漸轉為水果蔬菜兼用型，對果實大小、果皮顏色、果肉口感等提出了更高的要求[2]。而授粉方式的不同也決定了果實風味的不同，露地栽培條件下，通常通過昆蟲和風的搖動授粉坐果。如：雄蜂授粉不僅可改善果實的營養品質，還可以顯著提高產量，降低畸形果的比率，商品性好[3]。日光溫室已經成為我國北方冬季蔬菜生產的主要形式[4]。但在設施溫室中，因通風較差，昆蟲少，不利于傳粉，造成番茄授粉不良，從而減產[5]。隨著激素保果技術的應用，設施番茄面積迅速擴展，成為我國主要設施蔬菜之一[6]。但是消費者反映設施番茄果實果肉硬化、炒食不爛，風味變差，生食無味[7]。

本試驗設計了震動坐果、自然坐果和激素噴花坐果3種坐果方式，測定了果實中可溶性糖、淀粉、果糖、蔗糖和Vc含量，為深入了解不同坐果方式對果實風味的影響及為農民選出適合番茄坐果方式的方法奠定了理論基礎。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試番茄（Lycopersicon esculentum）品種為阿粉162。

1.2 試驗方法

試驗于2017年8月8日至11月12日在山西農業大學設施農業工程中心的日光溫室內進行。建造了3個自然光照人工氣候室，其結構坐北朝南，長3 m、寬2.4 m、前屋面高1.5 m，后屋面高2.3 m，番茄于8月10日定植到自然光照人工氣候室。

試驗共設3種處理：A.震動授粉，使用小蜜蜂授粉器（產于山東嘉禾科技有限公司），震動時將袋去掉，震動后立即套袋。B.自然授粉，即對照，不做任何處理。C.激素保果，采用番茄果霉康300倍液噴花穗，噴時將袋去掉，對其柱頭噴一次，噴完立即套袋。在試驗處理之前，3個人工氣候室的植株都在花蕾期套袋，以防止其他因素的干擾，待開花時對其進行處理，番茄坐果后去袋。

1.3 測定項目及方法

試驗測定了第2穗果和第3穗果中可溶性總糖、淀粉、果糖、蔗糖、Vc含量。在花后10 d取第1次樣，之后每隔10 d取樣一次，3次重復。可溶性總糖和淀粉采用蒽酮-硫酸法[8]測定；果糖和蔗糖采用間苯二酚顯色法[9]測定；Vc含量采用2，6-二靛酚法測定[10]。

果徑變化量采用游標卡尺定株測量。每處理選5株生長一致的植株，7 d測一次果徑。果實生長速率（V）計算公式如下。

V＝（L2－L1）/D （1）

其中，L2為本次測定果徑值（cm）；L1為上次測定果徑值（cm）；D為測定間隔期（d）。

1.4 數據處理

數據處理采用Microsoft Excel 2003軟件進行。

2 結果與分析

2.1 不同授粉方式對番茄果實生長速率的影響

從圖1可以看出，果實生長均呈“S”型曲線，處理前14 d生長量均小，在14～42 d為番茄果實快速生長期，隨后生長趨于緩慢。但不同處理間的差異有所不同，震動授粉處理前期生長較快，第35天后生長緩慢；自然授粉處理前期生長快，第35天后進入緩慢生長過程；激素處理的果實生長接近自然授粉處理。筆者認為，這與授粉效果、種子發育有關。即A處理初期激素產生多，生長較快，隨著果實中種子的發育，消耗較多養分，生長趨于緩慢；B處理授粉正常，果實發育正常；C處理前期達到正常果實激素水平，保證了坐果及相應的長勢，但果實中種子少，維持了較快的生長速度。總體來看，激素保果比其他2種授粉方式果實生長速率快。果實成熟后，C處理的果實生長速率比A，B處理分別增加15.88%和3.14%。

2.2 不同授粉方式對果實中可溶性糖含量的影響

番茄果實中可溶性糖含量是決定番茄風味的主要因素之一。從圖2可以看出，在果實膨大期直至成熟過程，3種處理可溶性糖含量的變化趨勢基本一致，都是先上升后下降最終趨于穩定。但處理間有顯著差異，初期差異相對較小，在花后30 d直至果實成熟，A，B處理的可溶性糖含量均顯著高于C處理，二穗果A處理高于B處理，三穗果A，B處理前期無明顯差異，后期A處理有升高趨勢。

2.3 不同授粉方式對果實中淀粉含量的影響

試驗表明，番茄果實中淀粉含量在開花后10 d含量最高，之后隨生長到成熟快速降低（圖3）。即番茄坐果后作為貯藏物質的淀粉積累最多，后逐漸分解轉化為其他果實內含物。由圖3可知，不同處理間變化趨勢一致，差異相對較小，成熟期淀粉含量更加接近。在花后10～30 d中，C處理比A，B處理淀粉含量明顯較低，第2穗果果實成熟后，A，B處理分別比C處理淀粉含量增加14.13%和60.9%；第3穗果分別增加38.55%和69.32%。

2.4 不同授粉方式對果實中果糖含量的影響

果糖是甜度較高的一種糖，也是決定果實風味的主要糖類之一。結果表明，隨果實成熟度提升果糖含量均呈上升趨勢，尤其在后期（圖4）。各處理間的差異相對較小，但C處理的果糖含量還是低于其他2種處理。第2穗果中，A，B處理比C處理果糖含量分別增加了2.94%和22.9%；第3穗果，花后30 d前，3種處理差異較小，30 d后C處理的果糖含量顯著低于其他2個處理，成熟時A，B處理比C處理分別增加了27.28%和20.87%。

2.5 不同授粉方式對蔗糖含量的影響

蔗糖在果實中是長距離運輸的一種物質，是果實中糖積累的主要形式，是果實品質形成的因子。由表2可知，第2，3穗果實中蔗糖變化趨勢基本是一致的，都是先增后減，在果實膨大期（花后30 d）3種處理均達到最大值，之后下降。第2穗果實成熟后，A，B處理比C處理的蔗糖含量分別增加了39.67%和17.46%；第3穗果A，B處理比C處理分別增加了34.51%和12.78%。A處理蔗糖含量顯然高于其他2種處理，C處理果實中蔗糖含量最低。

表2 不同授粉方式下番茄中的蔗糖含量 mg/g

2.6 不同授粉方式對Vc含量的影響

番茄果實中Vc含量也是判斷果實風味的主要因素之一。由圖5可知，A，B處理的Vc含量高于C處理，坐果20 d的3種處理間差異不大，均呈快速增長趨勢，之后A，B處理保持了快速增長的勢頭，C處理則趨緩，差距加大。而3種處理的變化趨勢都基本一致。在第2穗果中，A，B處理比C處理分別增長44.7%和21.32%，且A處理與C處理之間存在顯著性差異；第3穗果中，A，B處理比C處理分別增加30.29%和25.67%，但無顯著性差異。

同時從圖5還可看出，Vc含量的變化曲線類似于拋物線。在第2穗果中，A，C處理均在花后53 d達到最大值，分別為15.07，10.05 mg/g，B處理在花后56 d達到最大值（12.55 mg/g）；第3穗果的A處理在花后57 d時達到最大值（12.06 mg/g），B處理在花后52 d達到最大值（11.85 mg/g），C處理在花后50 d達到最大值（9.35 mg/g）。即它們都在花后50～60 d這個時間段內存在最大值，而這個時間段正是果實成熟階段，所以，在果實成熟階段Vc含量最高。

3 討論

本試驗所測的糖類（可溶性糖、果糖、蔗糖和淀粉）從番茄小果到果實成熟，變化規律與劉以前等[11]測定的趨勢是一致的。不同坐果方式對Vc含量也有影響，震動坐果和自然坐果中Vc含量相差不大，但用激素噴花的番茄Vc含量要比其他2種偏低，這個結論與前人研究結論一致[12]。

從番茄品質上來說，積累不同的糖對果實品質及風味也不同。可溶性糖是測定品質的一個重要指標，積累可溶性糖含量高則品質好[11]。本試驗3種坐果方式中，激素坐果積累的可溶性糖含量明顯比前2種坐果方式減少50%左右，可能是由于激素坐果導致果實營養物質無法及時填充。在二穗的激素坐果和三穗震動坐果的40 d后可溶性糖含量都在增加，初步認為在40 d前果實內部的營養物質前期由于受其他因素的抑制，影響了物質代謝，而在40 d后抑制因素消失，物質代謝恢復，此時可溶性糖含量增加。淀粉是作為一種轉化物質暫時儲存，后逐步分解為果糖和葡萄糖[13]。就番茄的甜度來說，由于果糖的甜度是葡萄糖的2倍，因此，改變果實中果糖與葡萄糖的比率就可以改變果實的風味[14]。葡萄糖和果糖二者所占的比例相似，總和可以占到可溶性固形物的75%[15]。本研究中的果糖含量，二穗果在花后50 d前，3種坐果處理含量較明顯，三穗果是在花后30 d以后3種處理才有明顯區別，筆者猜想可能是由于二三穗果位置的差異使得營養物質先到達二穗果，再到達三穗果，使果實內部營養物質的轉化存在時間上的差異。同時二三穗激素坐果的果糖含量要比震動和自然坐果的果糖含量低，這大大降低了番茄果實風味，使番茄吃起來索然無味。蔗糖的積累對番茄的作用就更重要了，蔗糖降解后為果糖和葡萄糖[16]。本試驗中在三穗果中震動授粉的蔗糖含量在20 d后先急速上升到第30天時達到最高，之后又急速下降，30 d時三穗果比二穗果蔗糖的含量增加50%，猜想這可能是由于番茄內轉化蔗糖的酶在第30天時含量少，使蔗糖含量無法及時降解或降解量少，導致蔗糖的積累量過多，而30 d后轉化蔗糖的酶含量急劇增加同時蔗糖被降解，導致蔗糖含量急劇下降。這些都需要進一步驗證。

目前番茄的坐果方式多樣化，可以采用授粉器進行震動授粉，也可以使用激素進行人工噴花、點花、蘸花[17]。生物坐果主要包括蜜蜂坐果、熊蜂坐果等昆蟲坐果，且在全球范圍內掀起了生物授粉的熱潮[18]；研究表明，蜜蜂授粉的平均單株產量和總產量均顯著高于人工授粉，畸形果率顯著降低[19]。利用風授粉也是坐果方式中的一種[20]。普通溫室中，人們會選擇震動坐果和激素坐果來提高坐果率。激素坐果是通過花期噴施外源激素刺激果實膨大，但是使用激素授粉易造成果實品質變差，畸形果率高[21]。從整體來看，激素坐果中各種糖含量都要比震動和自然坐果的含量低，且激素坐果可使番茄內部的糖類及其他一些營養物質無法及時填充，更重要的是還會造成激素殘留，影響消費者的身體健康。這一方法在一些農業發達國家已被禁止，我國出口番茄也禁止使用植物激素類物質[22]。所以，隨著人們對食品安全性的日益重視，綠色環保坐果技術越來越受到人們的重視[23]。

4 結論

番茄風味主要由內含物決定，試驗中不同坐果方式內含物變化趨勢基本一致，但數量及比例存在顯著差別，是引起口感不同的主要原因。通過對溫室番茄坐果方式對品質指標的影響，可以看出激素確實影響了果實的生長率、大小、果實內部的糖含量及Vc含量，使用激素坐果的果實生長率確實比震動授粉和自然授粉的要快，但內部的營養物質無法及時提供，造成了果實風味下降。激素噴花較震動授粉和自然授粉的番茄果實的可溶性糖含量下降50%左右；第2穗果實中震動授粉、自然授粉比激素授粉的淀粉含量分別增加14.13%和60.9%，果糖、蔗糖含量分別增加了2.94%，22.9%和39.67%，17.46%，Vc含量分別增加了44.7%和21.32%；第3穗果淀粉含量分別增加了38.55%，69.32%，果糖、蔗糖的增加量分別為27.28%，20.87%和34.51%，12.78%，Vc含量分別增加了30.29%和25.67%。總的來說，激素除了可以刺激番茄坐果，提高生長率外，無太多的好處。震動坐果和自然坐果對于糖類含量無明顯差別，但前人研究表明，震動坐果的坐果率要高于自然坐果。所以，對于普通溫室和農民來說震動坐果是不錯的選擇。

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