不同劑量保水劑對盆栽櫻桃番茄產量及品質的影響

華仁銳 李香旺 李慕紫 張衛華

摘 ? ?要：本試驗通過基質盆栽方式研究施入不同劑量保水劑對櫻桃番茄植株產量及品質的影響。試驗共設置5個保水劑處理水平，分別為0（CK），2.0，4.0，6.0，8.0 g·株-1，在露天環境下調查不同保水劑施用水平對櫻桃番茄生長和結果特征及番茄果實品質的影響。結果表明，施用保水劑可以減少灌溉水量且施用量以8.0 g·株-1時節水效果最佳;當保水劑劑量為2.0 g·株-1時，番茄植株葉片數和株高，以及果實橫徑、縱徑、單果質量、坐果數和單株產量均顯著高于CK（P<0.05）;各保水劑處理均在一定程度上降低了可溶性糖和Vc含量而增加了可滴定酸含量，導致果實糖酸比均顯著低于CK（P<0.05），各保水劑處理中又以2.0 g·株-1處理糖酸比最低。綜合而言，施入保水劑在一定程度上有助于盆栽櫻桃番茄的生長及產量的提高，但同時也會在一定程度上降低番茄果實品質，本試驗條件下以2.0 g·盆-1處理促生長和增產效果最好，但其番茄果實品質下降幅度亦最大。

關鍵詞：番茄;保水劑;生長狀況;果實品質

中圖分類號：S641.2; TU528.042.6 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.10.009

Abstract： The experiment was conducted to study the effects of different dosage of water-retaining agent on the yield and fruit quality of cherry tomato by matrix pot culture. Five water retaining agents gradients were set up， including 0 （CK）， 2.0， 4.0， 6.0， 8.0 g·plant-1， the plant growth indices， fruit characteristics and yield were investigated， and the fruit quality indices were determined. The results showed that the amount of irrigation water was reduced by applying water retaining agent， and the water saving effect was best in 8.0 g·plant-1 treatment. When the water retaining agent was 2.0 g·plant-1， the total leaves number， plant height， fruit transverse diameter， longitudinal diameter， single fruit weight， fruit number， and fruit yield per plant were significant higher than CK （P<0.05）. Compared with CK， the water retaining agent treatments decreased the soluble sugar and Vc content， but increased the titratable acid content， causing the sugar-acid ratio decreased，among which the 2.0 g·plant-1 treatment had the lowest sugar-acid ratio. Comprehensively， the water retaining agent could promote the growth and increase the fruit yield of tomato， but also decrease the fruit quality. In the experiment， the 2.0 g·plant-1 treatment had the best effects on the plant growth and fruit yield， but also had the largest falling range in the fruit quality.

Key words： tomato; water-retaining agent; growth; fruit quality

我國是水資源較為缺乏的國家之一，水資源人均占有量不及世界人口水資源人均占有量的25%，作為農業大國，水資源的問題會極大影響我國農業生產的可持續發展[1]。因此，研究降低農業用水量的方法與途徑，對于保護水資源，保障環境生態及農業健康發展具有重要的現實意義。保水劑是一種具有良好保水能力的物質[2]，按其合成材料可以分為：有機—無機復合類型保水劑（凹凸棒與聚丙烯酸鈉交聯物，簡稱WT2，直徑2 mm）、聚丙烯酰胺型（丙烯酰胺與丙烯酸鉀鹽共聚物，簡稱AS，3005 S，直徑≤0.3 mm）、復合類型有機肥保水劑（簡稱OSC，主要成分為AS與有機肥原料混合物）、復合類型腐殖酸保水劑（簡稱FSC，主要成分為AS與腐殖酸類原料混合物），其中聚丙烯酸胺型保水劑的使用最為廣泛[3]，作為本試驗用保水劑材料。

作為一種有效的節水途徑，保水劑作物栽培中的應用逐漸受到研究者重視。目前對保水劑的研究多以旱地土壤應用為主，即直接將保水劑施入田間土壤中進行試驗，如在西紅柿、麻竹等作物上[4-5]，研究證明，施入保水劑可高效地利用水資源，達到節水的目的，提高產量以及水分利用率[6]，而對基質盆栽番茄中應用保水劑的研究則少見報道。

本試驗通過基質盆栽方式，將聚丙烯酸胺型保水劑施入基質中，研究不同保水劑使用量對盆栽櫻桃番茄植株生長狀況與果實性狀的影響，以期為我國關于番茄栽培應用保水劑提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗于2018年2—8月在天津農學院試驗教學基地內實施。試驗番茄品種為紫玫瑰（哈爾濱農信種子有限責任公司生產），保水劑為錦上牌進口保水劑（聚丙烯酸胺型，浙江國美園藝有限公司）。

1.2 試驗方法

采用隨機區組試驗設計，設置5個保水劑處理水平，分別為0（CK），2.0，4.0，6.0，8.0 g·株-1，每個處理3次重復，每小區5盆，每盆1株。

番茄種子經溫湯浸種，恒溫箱28 ℃催芽，種子露白后播種，在日光溫室中采用穴盤育苗，正常管理。5月1日露地定植于直徑和高均為20 cm的種植盆，用竹竿做支架進行支撐，采用單干整枝方式栽培，每株留5穗果。適時使用生物肥皂防治病蟲害，定期使用沖施肥定量施肥。定植并緩苗后1周進行澆水量測定，觀察萎蔫狀況，中午出現萎蔫現象且第二天早上恢復時澆水;1周后全部處理定時定量統一澆水，單次澆水量均為1 L;進入6月后，天氣炎熱，故改為每2 d澆水1次，每次澆水量為1 L。生長期內，對不同處理的番茄植株生長、結果習性等指標進行調查。果實采收后測量果實橫徑、縱徑、單果質量之后放入-40 ℃冰箱存放，測定果實中可溶性糖、Vc、可滴定酸含量。

1.3 測定方法

所有植株使用游標卡尺測量莖粗、果實橫縱徑，使用卷尺測量株高、第4節間長，使用天平測量單果質量，并計算單株產量。采用蒽酮比色法測定番茄果實中可溶性糖含量[5]，采用鉬藍比色法測定Vc含量[5]，采用滴定法測定可滴定酸含量[7]。

1.4 數據處理

主要采用Microsoft Excel 2010和SPSS Statistics 17.0對試驗數據進行方差分析并以SSR法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同劑量保水劑處理對盆栽櫻桃番茄澆水量的影響

緩苗后1周，0.0，2.0，4.0，6.0，8.0 g·株-1保水劑處理的單周澆水量分別為4，3，3，3，2 L，說明施用保水劑處理可在維持植株正常生長的情況下減少澆水量，其中以施入8.0 g·株-1的處理減水效果最好，澆水量僅為對照的一半。

2.2 不同劑量保水劑處理對盆栽櫻桃番茄植株長勢的影響

由表2可知，各個保水劑處理節間距與對照間無顯著差異（P<0.05），但保水劑量6.0 g·株-1顯著高于4.0 g·株-1處理;保水劑量為2.0 g·株-1時番茄植株葉片數最多，其次是4.0 g·株-1處理，二者顯著高于對照（P<0.05），但其它處理間差異均不顯著（P>0.05）;保水劑量為2.0g·株-1時番茄植株株高最高，顯著高于對照（P<0.05），但其它處理間差異均不顯著（P>0.05）;番茄莖粗在各個保水劑處理間均無顯著差異（P>0.05）。綜合而言，在本試驗條件下，保水劑量為2.0 g·株-1處理在增加葉片數和株高方面效果顯著（P<0.05）。

2.3 不同劑量保水劑處理對盆栽櫻桃番茄結果特性的影響

由表3可知，保水劑量為2.0 g·株-1時，番茄果實橫徑最大，顯著高于對照和6.0 g·株-1處理（P<0.05），但其他處理間差異均不顯著（P>0.05）;番茄果實縱徑以保水劑量2.0 g·株-1處理最大，顯著高于其他處理（P<0.05），而在8.0 g·株-1處理最小，顯著低于4.0 g·株-1處理（P<0.05）;單果質量以保水劑量2.0 g·株-1處理最大，顯著高于對照和8.0 g·株-1處理（P<0.05），但與其他保水劑處理無顯著差異（P>0.05）;番茄植株平均坐果數以保水劑量為2.0 g·株-1時最多，顯著高于對照（P<0.05），其他保水劑處理間差異均不顯著（P>0.05）;番茄植株平均單株產量以保水劑量2.0 g·株-1處理最高，其次是6.0 g·株-1處理，二者顯著高于8.0 g·株-1處理和對照（P<0.05），其他處理間差異均不顯著（P>0.05）。使用保水劑含量超過2.0 g·株-1時番茄平均單果質量、坐果數、產量均呈下降趨勢。

綜合而言，施用保水劑處理能夠影響番茄結果特性，在本試驗條件下，保水劑量為2.0 g·株-1時，可以顯著提高番茄果實橫徑、縱莖、單果質量、坐果數等指標（P<0.05），進而顯著增加其產量（P<0.05）。

2.4 不同劑量保水劑處理對盆栽櫻桃番茄果實品質的影響

由表4可知，番茄果實中可溶性糖含量以對照最高，顯著高于保水劑量2.0 g·株-1處理（P<0.05），其他處理間差異均不顯著（P>0.05）;番茄果實中Vc含量在各處理間均無顯著差異（P>0.05）;番茄果實可滴定酸含量以保水劑量2.0 g·株-1處理最高，顯著高于6.0 g·株-1處理（P<0.05），其他處理間差異均不顯著（P>0.05）;番茄果實中糖酸比表現為0.0 g·株-1（CK）>6.0 g·株-1>8.0 g·株-1>4.0 g·株-1>2.0 g·株-1，處理間差異均顯著（P<0.05）。綜合而言，栽培基質中施用保水劑會降低番茄果實中可溶性糖含量而增加可滴定酸含量，進而顯著降低果實糖酸比（P<0.05）。

3 結論與討論

保水劑是一種高分子聚合物，能快速吸收水分經過儲存之后再緩慢將水分及養分釋放出供植物生長，被稱為“小水庫”[8]。研究表明，保水劑可促進土壤團粒結構的形成，隨著土壤中保水劑劑量的增加，土壤中大團聚體（粒徑>1 mm）膠結狀態增多[9]，這對保持土壤結構穩定性、改善土壤通透性、防止表土出現結皮、減少土面水分蒸發有重要作用[10]。也有研究表明，使用保水劑可顯著提高土壤水分、番茄產量以及水分利用率[11-12]。本試驗中，保水劑的施用在一定程度上增加了櫻桃番茄的產量，在其他管理水平均一致的情況下以2.0 g·盆-1劑量效果最佳，櫻桃番茄葉片數和株高顯著增加，番茄果實橫徑、縱莖、單果質量顯著增大，坐果數顯著增多，每株產量顯著提高，說明保水劑的施用劑量并非越高越好，這可能是由于保水劑與基質混合后，基質中毛管水飽和時的固、液、氣三項組成發生了不同程度的變化[13]，而本試驗中施用量為2.0 g·盆-1時效果最佳。

本試驗中，通過緩苗后1周對不同劑量保水劑處理進行澆水量測試結果表明，施用保水劑可在一定程度上減少灌溉量，說明保水劑對番茄植株根際水分條件產生影響。此外，與對照相比較，保水劑的應用在一定程度上降低了番茄可溶性糖含量和Vc含量，增加了可滴定酸含量，降低了糖酸比，進而使果實品質有所降低，這與袁寧寧[14]水分調虧處理會增加果實可溶性糖、可滴定酸及Vc含量，并提高番茄果實糖酸比的研究結果不盡一致，分析原因，可能與果實采收時成熟度有關，但需進一步研究證實。

當處于陰雨天氣時，栽培設施內濕度迅速升高，植株葉片的蒸騰速率降低，同時番茄植株根系快速吸收水分，導致果實中的水分快速積累，使果實內膨壓迅速增大，當膨壓超出承受范圍是導致裂果一個重要原因[15]。本試驗中，與對照相比，保水劑處理裂果現象極少出現（相關結果未在圖表中出現），可能是由于施用保水劑后，基質水分條件更加穩定所致，在此方面有待于進一步研究。

綜合而言，基質中添加保水劑可以明顯減少盆栽番茄緩苗后澆水量，同時在之后管理水平完全一致的情況下，適宜劑量的保水劑可以促進番茄植株的生長并增加產量，以2.0 g·盆-1為宜，但番茄內在品質下降，主要表現為可溶性糖、Vc含量降低及可滴定酸含量的增加。

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