基于隸屬函數法對15種旱地番茄品質的綜合評價

王佼，蘇秀敏，韓文清，王秋蘭，李萬星，曹晉軍，靳鯤鵬，李丹，李小霞，劉永忠

(山西農業大學 谷子研究所，山西 長治 046000)

番茄又名西紅柿，起源于南美洲，其果實風味獨特且具有較高的營養價值，可生食、煮食、涼拌，也可制作番茄醬或番茄汁，被稱為神奇的菜中之果，深受廣大消費者的喜愛[1-4]。

環境因子是番茄品質提高的主要限制因素[5-6]。旱地番茄在生產季節上打了一個時間差，比常規季節(水地)的番茄播種期推遲一個月，生長期在7—9月，即種在旱季，長在雨季，收在秋季，靠自然降雨和科學栽培管理而生長，巧用了自然降水，充分利用了光熱資源，既節約了種植成本，又提高了果實的商品性[7]。

2016年，壺關旱地番茄獲得“國家地理標志證明商標”認證。目前，壺關縣旱地番茄種植面積達5萬余畝，已成為農民增收致富的特色主導產業。但由于市場上可供選擇品種種類繁多，各品種品質參差不齊，對農民選擇優質的番茄品種造成困擾，因此，開展旱地番茄品質對比試驗勢在必行。

1 材料與方法

1.1 供試土壤狀況

試驗田選在山西省長治市壺關縣東關壁村。供試土壤基本理化性狀為全氮0.085 g·kg-1，堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為74.62、15.78、158.95 mg·kg-1，有機質含量為15.32 g·kg-1，pH值8.42。

1.2 供試肥料與作物

試驗田每667 m2施用雞糞(來源于壺關附近養殖場，經過發酵劑腐熟后使用)3 500 kg，氮肥10 kg，磷肥5 kg，鉀肥15 kg，所有肥料均作為基肥一次性施入，作物的整個生育期不追加肥料。

供試番茄品種為硬粉風暴、CM160、浙粉713、百盛、冀番137、菲騰1號、華錦2號、日潤天下、乾德M725、圓粉209、1721、伯爵Ⅱ、佳寶1602、申粉988及農博粉6號共15個品種，以當年農戶主要種植品種農博粉6號為對照。幼苗選用穴盤育苗法獲得，于5月28日定植。定植時澆足水，緩苗后整個生育期依靠天然降水進行農業生產，在番茄盛果期采集第三穗果果實，并測定其品質。

1.3 試驗地降雨情況

2018年所在地6—9月降雨量為310.4 mm，其中6、7、8、9月降雨量分別為55.6、147.7、35.7、71.4 mm。

1.4 測量指標

測量各參試番茄品種果實的各項指標含量，并計算糖酸比。番茄果實中可溶性固形物含量利用阿貝折射儀直接測定，數值統一換算為20 ℃下的可溶性固形物含量值；可溶性總糖含量利用蒽酮比色法進行測定；有機酸含量采用標準滴定法測定；維生素C含量采用2，6-二氯靛酚滴定法測定；可溶性蛋白質含量利用考馬斯亮藍比色法進行測定；硝酸鹽含量采用紫外分光光度計法測定[8-9]。

1.5 試驗設計

共設15個處理，重復3次，隨機排列，共45個小區。每小區3畦(1.2 m×6.6 m)，小區面積為23.76 m2，兩邊各設4行保護行[10-11]，種植密度為46 320株·hm-2。

1.6 數據分析

采用SPSS軟件進行Duncan’s方差分析，采用Excel軟件繪制，結果用平均值表示[12]。

根據王飛等[13]用的模糊數學中隸屬函數的方法，對各指標求其隸屬值并累加綜合比較。

隸屬函數值=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)

式中，X為某材料的某一指標測定值，Xmax為所有待鑒定材料某一指標測定值的最大值，Xmin為所有待鑒定材料某一指標測定值的最小值。

2 結果與分析

2.1 試驗品種糖酸對比

由表1可知，不同番茄品種的糖酸含量差異較大。其中，佳寶1602可溶性總糖含量最低，為9.3%；華錦2號和乾德M725可溶性總糖含量最高，為25.4%；大部分品種的有機酸含量為2%左右，百盛的有機酸含量最高，為4.1%；各番茄品種中華錦2號和乾德M725糖酸比最高，為12.7；CM160糖酸比最低，為3.1。通過對15個番茄品種組織品嘗試驗，調查顯示，冀番137最受民眾喜愛。

表1 不同品種糖酸含量

2.2 試驗品種可溶性固形物、可溶性蛋白、Vc含量對比

由表2可知，供試番茄品種可溶性固形物含量變化范圍為4.17%～6.10%。其中，CM160、浙粉713、百盛、冀番137、申粉988的可溶性固形物顯著高于對照，冀番137和申粉988的可溶性固形物含量顯著高于其他品種；華錦2號的可溶性固形物含量顯著低于其他品種；大部分番茄品種的可溶性固形物在5%以上。供試番茄品種中，申粉988的Vc含量顯著高于對照農博粉6號，冀番137、日潤天下、圓粉209、伯爵Ⅱ的Vc含量較對照不顯著。不同番茄品種的可溶性蛋白含量變化較大，其中，CM160、冀番137、菲騰1號、華錦2號、日潤天下、伯爵Ⅱ、申粉988的可溶性蛋白含量顯著高于對照，菲騰1號的可溶性蛋白含量顯著高于其他品種。

表2 不同品種品質對比

2.3 試驗品種硝酸鹽含量對比情況

蔬菜的硝酸鹽含量是健康食品的重要指標，硝酸鹽對人體的潛在威脅早受到人們的普遍關注，科學控制施氮量與氮源種類是降低硝酸鹽含量的首要措施[14-16]。由圖1可知，日潤天下的硝酸鹽含量最低，為61 mg·kg-1；冀番137的硝酸鹽含量最高，為244 mg·kg-1。由此可知，在同一施肥條件下，相同作物不同品種對硝酸鹽的吸收利用水平存在差異，但各試驗品種的硝酸鹽含量均在432 mg·kg-1以下，均低于國家無公害蔬菜可食用部分硝酸鹽含量標準[17]。

圖1 試驗品種硝酸鹽含量

2.4 供試番茄的隸屬函數值

單個測定指標很難評價番茄的品質高低，且不同的測定指標最大值與最小值之間差異大小不一致，若差異大，則該指標的絕對值在參與整個評價過程中所占的比重就比較大，對評價結果影響也較大；若差異較小，則該指標的絕對值在綜合評價過程中的貢獻就可能比較小。這樣就可能錯誤擴大或縮小某一個性狀與品種品質的相關性。根據王飛等[13]用的模糊數學中隸屬函數的方法，將各待評材料各項指標的具體特性隸屬值進行累加，并求取平均數，平均數越大，其品種優良性越強。

由表3可知，通過對試驗品種的可溶性總糖、有機酸、糖酸比、可溶性固形物、Vc含量等指標進行隸屬函數分析，冀番137、申粉988的平均隸屬函數值最高，均達0.59以上；伯爵Ⅱ次之；佳寶1602的平均隸屬函數值最低。

表3 各試驗品種隸屬函數值

3 討論與小結

露天種植番茄受外界環境因素影響較大，光照強度、降雨量等環境因素存在年度差異，而這些環境因素會對旱地番茄的品質產生較大影響，試驗地所在區域較為干旱少雨，且試驗地土壤pH較大，該地區適種番茄品種的抗逆性相對較高，鑒選出優質番茄品種對農民的經濟收益大有裨益。同時也可通過適當追施氮、鉀養分或施用微生物菌肥、大量元素水溶肥料、微生物菌劑與化肥混施對番茄的光合效率和果實產量及品質進行進一步改善[18-23]，并可通過施加有機肥改善土壤理化性狀。

本文基于隸屬函數法綜合分析，通過對15種旱地番茄品種的各項品質數據計算其平均隸屬函數值，結果表明，冀番137和申粉988的品質相對較高，且糖酸比較為適宜，可作為優質品種材料，為選育優質的旱地番茄品種奠定了基礎。