氮素形態(tài)及配比對番茄光合、產(chǎn)量和風(fēng)味品質(zhì)的影響

焦娟,魏珉,谷端銀,李巖,楊鳳娟,史慶華

氮素形態(tài)及配比對番茄光合、產(chǎn)量和風(fēng)味品質(zhì)的影響

焦娟1,2,魏珉1*,谷端銀2,李巖1,楊鳳娟1,史慶華1

1. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院;作物生物學(xué)國家重點實驗室;農(nóng)業(yè)部黃淮海設(shè)施農(nóng)業(yè)工程科學(xué)觀測實驗站, 山東 泰安 271018 2. 山東省泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,山東 泰安 271000

為探明設(shè)施番茄優(yōu)質(zhì)高效栽培精準(zhǔn)營養(yǎng)液氮素配方，明確氮素形態(tài)及配比對設(shè)施番茄產(chǎn)量和風(fēng)味品質(zhì)的影響，促進(jìn)設(shè)施番茄果實風(fēng)味品質(zhì)提升。本試驗采用土壤盆栽+營養(yǎng)液滴灌栽培模式，探討了CO(NH2)2-N（酰胺態(tài)氮）、NO3--N（硝態(tài)氮）和NH4+-N（銨態(tài)氮）3種氮素形態(tài)及不同比例對番茄光合、產(chǎn)量和風(fēng)味品質(zhì)的影響。試驗發(fā)現(xiàn)，與對照（CK，100%CO(NH2)2-N）相比較，不同形態(tài)氮素配施能夠增加番茄葉片SPAD值和光合所用，提高番茄產(chǎn)量；同種氮素替代NO3--N條件下，番茄光合作用和產(chǎn)量隨NH4+-N和CO(NH2)2-N替代比例的增加而降低。試驗表明，氮素配施還可增加番茄果實可溶性固形物、可溶性糖、有機酸和可溶性蛋白含量；且在同種氮素替代NO3--N條件下，可溶性糖、有機酸、可溶性蛋白含量亦隨NH4+-N和CO(NH2)2-N替代比例的增加而降低。T2（75%NO3--N+25%NH4+-N）處理可增加番茄果實中醛類和醇類的種類，增加反-2-己烯醛和1-己醇含量；且該處理提高了番茄果實中醛類和烴類的含量，比CK分別提高41.31%和23.86%。不同氮素比例配施能夠不同程度增加番茄產(chǎn)量和品質(zhì)，當(dāng)營養(yǎng)液中NO3--N與NH4+-N比例為75:25時，可顯著促進(jìn)番茄光合作用，提高產(chǎn)量和風(fēng)味品質(zhì)。

氮素; 番茄; 性狀

氮素是植物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要有銨態(tài)氮、硝態(tài)氮和酰胺態(tài)氮三種供應(yīng)形態(tài)。氮肥作為肥料中主要元素之一，在提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)等方面發(fā)揮著重要作用。然而我國作為化肥消費大國，在肥料施用過程中存在氮肥形態(tài)單一、肥料利用率低等問題，據(jù)統(tǒng)計我國氮肥利用率僅為30%左右[1,2]。中國作為世界上番茄栽培面積最大、生產(chǎn)總量最多的國家，常年產(chǎn)量在5000萬t以上且逐年增長[3]，生產(chǎn)中因氮肥施用不科學(xué)不合理，導(dǎo)致番茄風(fēng)味變淡，品質(zhì)降低[4]。研究表明，采用滴灌+施肥一體化可在減氮50%的前提下提高番茄產(chǎn)量[5]，水溶肥的利用率可達(dá)70%～80%[6]，因此在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中，水溶肥得到大面積推廣。但市場上水溶肥種類繁多，千差萬別，有些生產(chǎn)商為降低成本，水溶肥氮肥原料常單一選用尿素或者氯化銨、硫酸銨。

研究表明，植物對栽培環(huán)境中不同氮素形態(tài)作出的反應(yīng)存在較大差異[7]。硝態(tài)氮需消耗額外能量先還原成銨態(tài)氮，酰胺態(tài)氮需經(jīng)過土壤中脲酶催化才能轉(zhuǎn)化成銨態(tài)氮，并需要一定的轉(zhuǎn)化過程，而對銨態(tài)氮吸收由于耗能較低，吸收速率快，吸收后可立即參與含氮有機物合成[8]。隨著我國農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)水肥技術(shù)研究不斷深入，提供科學(xué)的氮素配方，促進(jìn)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)提質(zhì)增效，是亟待解決的問題。前人研究表明，氮素配施不僅能夠有效促進(jìn)作物生長、提高作物產(chǎn)量、品質(zhì)及其肥效[9-12]，還能促進(jìn)對其它礦質(zhì)元素的吸收等[13]生理生化代謝，且氮素影響決定煙草品質(zhì)的主要化學(xué)成分和香氣組成[14]。當(dāng)前氮素形態(tài)及配比對糧食、經(jīng)濟作物產(chǎn)量和品質(zhì)研究較多，對設(shè)施蔬菜產(chǎn)量和風(fēng)味品質(zhì)影響的研究尚不充分。本文通過研究氮素形態(tài)及配比對設(shè)施番茄光合、產(chǎn)量及風(fēng)味品質(zhì)等指標(biāo)的影響，為設(shè)施番茄生產(chǎn)精準(zhǔn)施氮，提高番茄產(chǎn)量、改善番茄風(fēng)味品質(zhì)以及促進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

供試番茄品種為‘圣羅蘭’（山東省安信種苗股份有限公司提供）。試驗于2017年11月-2018年5月在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院下挖式日光溫室內(nèi)進(jìn)行。采用土壤盆栽（高30 cm×內(nèi)徑26 cm），土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分為：速效氮含量144.32 mg·kg-1，速效磷含量39.26 mg·kg-1，速效鉀含量207.44 mg·kg-1。花盆按照小行距60 cm，大行距80 cm，株距30 cm排列。每個處理3組重復(fù)，每組36盆。

試驗共設(shè)7個處理，采用營養(yǎng)液澆灌方式，營養(yǎng)液大量元素參照日本山崎（1978）番茄配方，微量元素采用通用配方，各處理氮素用量一致，具體氮素形態(tài)及配比詳見表1。定植-緩苗期各處理只滴灌清水，開花坐果期采用1/4全營養(yǎng)液配方，結(jié)果期采用3/4倍全營養(yǎng)液配方利用時間控制器和電磁閥統(tǒng)一控制營養(yǎng)液滴灌時間，滴頭出水量35 ml/min，根據(jù)不同季節(jié)蒸騰量變化和植株生長發(fā)育階段需求，每天滴灌營養(yǎng)液1～2次，每天滴灌量為每株0.35～1.75 L。采用單干整枝，留4穗花進(jìn)行打頂，其他按常規(guī)管理。

表 1 營養(yǎng)液氮素形態(tài)及配比

1.2 測定項目與測定方法

1.2.1 日光溫室環(huán)境條件測定在日光溫室中部、距地面高2 m處，采用HOBO U12-012記錄光照強度，HOBO pro v2記錄空氣溫度和空氣濕度，L99-CO2-5空氣CO2記錄儀（杭州路格科技有限公司）記錄空氣CO2，每30 min記錄1次，試驗期間環(huán)境條件見圖1。

1.2.2 生長量和產(chǎn)量的測定每處理選取生長一致的9株番茄進(jìn)行標(biāo)記，定植后30 d和90 d用卷尺測定番茄植株高度，游標(biāo)卡尺測量莖粗；第2穗果實達(dá)到商品成熟時，測定每穗果單果重，并計算產(chǎn)量。

1.2.3 SPAD值和光合特性的測定在盛果期，選擇植株第3穗果下第一片功能葉，采用TYS-A葉綠素測定儀（浙江托普儀器有限公司生產(chǎn)）測定SPAD值；利用CIRAS-1便攜式光合儀（PP-systems公司生產(chǎn)），于晴天上午9:00-11:00測定植株凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、氣孔導(dǎo)度（Gs）和胞間CO2濃度（Ci）。

1.2.4 品質(zhì)測定待第2穗果達(dá)到商品成熟時，每處理選取9個代表性果實進(jìn)行品質(zhì)測定。參照采用趙世杰[15]的方法測定番茄的品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)，采用0-80手持式折光儀測定可溶性固形物，考馬斯亮藍(lán)比色法測定可溶性蛋白含量，采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量，采用氫氧化鈉滴定法有機酸含量測定。

1.2.5 香氣成分測定采用氣相色譜－質(zhì)譜（GC-MS）法進(jìn)行分析，儀器主要由日本島津公司GC-MS QP2010Plus氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀和美國PE公司的Perkin Elmer Turbo Matrix 40 Trap頂空進(jìn)樣器組成，方法參考張靜[16]，略作修改。每份樣品取9個表面完好、無病蟲害的果實，采用四分法，去除果萼，放入榨汁機榨汁。取新榨番茄勻漿5 g于20 mL的樣品瓶內(nèi)，加入10 μL 0.04 mg/mL的3-壬酮標(biāo)樣（色譜純），用聚四氟乙烯丁基合成橡膠隔片密封。利用Perkin Elmer Turbo Matrix 40 Trap頂空自動進(jìn)樣器萃取果實揮發(fā)性成分進(jìn)樣。萃取條件: CAR/PDMS（75 μm）萃取頭，Rxi-1MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）色譜柱，25 mL PE頂空進(jìn)樣瓶，鋁制瓶蓋和硅橡膠墊，頂空固相微萃取40min。色譜條件：進(jìn)樣口溫度250 ℃，起始溫度40 ℃，保持2 min；以6 ℃/ min的速度升至200 ℃，再以10 ℃/min的速度升至230 ℃，維持5 min。載氣氦（He），99.999%，總流量14.2 mL/min，柱流量1.02 mL/min，分流比10:1。質(zhì)譜條件：電離方式EI，電子能量70 eV，離子源溫度200 ℃，接口溫度250 ℃，掃描質(zhì)量范圍45～450 amu。

番茄果實揮發(fā)性物質(zhì)成分定性及定量分析各組分經(jīng)Xcalibur 軟件處理，利用NIST2017譜庫檢索和WILEY（320k compounds Vision 6.0）檢索定性分析作出鑒定，僅報道正反匹配度均大于800的鑒定結(jié)果。采用內(nèi)標(biāo)法定量分析揮發(fā)性物質(zhì)，計算公式如下：香味各組分的含量（μg·g-1）＝各組分峰面積／內(nèi)標(biāo)峰面積×內(nèi)標(biāo)量（μg）／樣品量（g）。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用Microsoft Excel 2007作圖，SPSS 16.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，并用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗（<0.05）。

圖 1 溫室環(huán)境

2 結(jié)果與分析

2.1 氮素形態(tài)及配比對番茄葉片SPAD值和光合參數(shù)的影響

由表2可以看出，與CK相比，所有處理下其番茄葉片的SPAD值、凈光合速率、胞間CO2濃度、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率均有所升高，以T2處理的SPAD值、凈光合速率、胞間CO2濃度、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率提高幅度較大，分別比CK增加15.5%、28.2%、22.1%、27.5%和11.3%；T5處理次之，分別比CK增加10.6%、21.6%、15.0%、17.5%、6.4%；T4處理下各值較低，與CK差異不顯著。與CK相比較，隨著營養(yǎng)液中NH4+-N和CO（NH2）2-N替代NO3--N比例的增加，番茄葉片SPAD值、凈光合速率、胞間CO2濃度、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率呈降低趨勢。

表 2 氮素形態(tài)及配比對番茄葉片SPAD值和光合參數(shù)的影響

注：同列不同小寫字母表示處理間差異顯著()，下同。

Note：Different small letters meant significant difference among treatments at 0.05 level. The same below.

2.2 氮素形態(tài)及配比對番茄株高和莖粗的影響

圖 2 氮素形態(tài)及配比對番茄株高和莖粗的影響

由圖2可知，隨著定植時間的延長，各處理番茄植株株高逐步增加，在定植30 d到60 d期間，株高增加幅度較快，在定植后60 d到90 d時，株高增加幅度放緩。定植后30 d、60 d和90 d，均以CK的番茄株高最高，T4處理株高最低；與T1相比較，T2和T3處理的株高增加，且隨著NH4+-N比例的增加，株高降低；與T4相比較，T5和T6處理的株高增加，且隨著CO（NH2）2-N比例的增加，株高亦呈降低趨勢。隨著定植時間的延長，各處理番茄莖粗變化趨勢同株高變化，即在定植30 d到60 d期間，莖粗增加幅度較快，在定植后60 d到90 d時，莖粗增加幅度放緩。與CK相比較，不同形態(tài)及比例氮素配施促進(jìn)了植株莖粗的增加。在定植30 d時，各處理間以T3處理莖粗最大；定植60 d時，各處理間以T6處理莖粗最大；在定植90d時，以T2處理增加莖粗最明顯，比CK增加10.6%，差異顯著（0.05）。

2.3 氮素形態(tài)及配比對番茄單果重和產(chǎn)量的影響

圖 3 氮素形態(tài)及配比對番茄單果重和產(chǎn)量的影響

由圖3可知，不同處理對番茄的單果重影響不同，與CK相比較，T1和T2處理可以顯著增加番茄單果重，分別增加11.0%和11.1%（0.05）；T4顯著降低番茄單果重，比CK降低3.7%；T5和T6與CK相比差異不顯著。與CK相比較，T1和T2處理增加了番茄產(chǎn)量，T1處理產(chǎn)量為5326.4 kg?667 m-2，比CK增加10.9%，T2處理產(chǎn)量為5333.3 kg?667m-2，比CK增加11.1%，差異顯著（0.05），T4處理產(chǎn)量最低，T5和T6產(chǎn)量與CK相比差異不顯著。

2.4 氮素形態(tài)及配比對番茄品質(zhì)的影響

表 3 氮素形態(tài)及配比對番茄果實品質(zhì)的影響

通過表3可以看出，與CK相比較，除T4處理可溶性糖含量、有機酸含量、糖酸比與CK差異不顯著外，其他各處理均可提高番茄果實可溶性固形物含量、可溶性糖含量、有機酸含量、糖酸比和可溶性蛋白含量。各處理中以T2番茄果實中可溶性固形物含量、可溶性糖含量、有機酸含量、糖酸比和可溶性蛋白含量含量最高，分別比CK增加20.8%、43.6%、19.9%、19.1%、43.8%，差異顯著（0.05）。由上表可知，T2和T3處理中隨著NH4+-N替代NO3--N增加，番茄果實中各物質(zhì)含量降低；T5和T6 處理中隨著CO（NH2）2-N替代NO3--N增加，趨勢基本類似于T2和T3處理。

2.5 氮素形態(tài)及配比對番茄果實揮發(fā)性物質(zhì)成分及含量的影響

表 4 氮素形態(tài)及配比對番茄果實揮發(fā)性物質(zhì)成分及含量的影響/μg?g-1

酮類 Ketone 436-甲基-5-庚烯-2-酮0.5350.2920.201—0.250—0.348 44香葉基丙酮0.2350.1440.0160.0750.0980.1560.205 451-戊烯-3-酮0.1390.0740.1440.1000.0650.1010.083 462,3,4,5-四甲基-2-環(huán)戊烯酮0.0100.0050.0110.003—0.0050.006 476-甲基-5-庚烯-2-酮—0.2080.0440.214—0.276— 484-甲基-環(huán)己酮—0.0080.004——0.0080.007 49(2,6,6-三甲基-1-環(huán)己烷-1-基)-3-丁烯-2-酮—0.0060.0010.0070.004—0.007 烴類 Hydrocarbon 50D-檸檬烯0.9890.9061.230.8060.70.7250.726 513-乙基-2-甲基-1,3-己二烯0.019—0.02———— 52月桂烯0.009—0.0020.003——— 534-蒈烯(+)0.010.0040.0030.006 542-1,4-(2,6,6-三甲基-1-環(huán)己烷-1-基)-3-丁烯—0.0060.001———— 553,4-二甲基-1-己烯——0.015———— 563-乙基-2-甲基-1,3-己二烯——0.0010.0080.007—0.009 酸類 Acid 57苯基OXY三烯酸0.164—0.1050.0710.10.1110.112 58丙基-2-n-1-基2-甲基丁酸0.113—0.1220.1550.1490.2190.1 59己酸0.0390.0640.0130.018——0.03 60乙酸—0.3290.1010.102——0.105 呋喃類 Furan 612-乙基-呋喃0.063—0.068—0.0300.0500.051 622-戊基呋喃0.0430.0380.0380.0240.0230.0300.042 633-甲基呋喃0.039—0.012——0.0170.021 642-甲基呋喃—0.026——0.012—— 652-丁基四氫呋喃—0.004————0.005 662,3-二氫-4-甲基-呋喃——0.016——0.0190.017 酯類 Ester 67己酸甲基酯0.0070.0040.0010.0050.0030.003— 682-乙基丁酸-苯基酯—0.020——0.005—0.004 其它Other 69甲氧基苯肟0.378—0.1480.2150.1780.2010.233 70(s)--丙氨酸乙胺0.176——0.0750.0800.0830.088 71戊基-氧烷0.0130.0180.0170.0180.0060.0270.032 721硝基-戊烷0.2800.2280.2400.2850.1420.1920.115 732-硝基乙基-苯0.021—0.0010.0080.0070.0270.023 743-甲基-丁腈——0.0020.0120.0120.015— 752-異丁基噻唑0.0240.0350.0260.0320.0320.0280.031

通過表4可知，7個處理檢測出19種共有揮發(fā)性物質(zhì)種類，其中醛類12種，醇類4種，酮類2種，呋喃類1種和3種其它物質(zhì)，共有揮發(fā)性物質(zhì)總含量占揮發(fā)性物質(zhì)總含量的比例較大。7個處理的共有醛類物質(zhì)中，含量較高的為己醛和反-2-己烯醛，且T6己醛含量最高，T1次之，反-2-己烯醛為T2處理最高，CK最低。共有醇類物質(zhì)主要為1-己醇，1-戊醇，辛醇和反-3-己烯-1-醇，以T2處理的己醇和戊醇含量最高。共有酮類物質(zhì)主要為香葉基丙酮和1-戊烯-3-酮，二者均以CK含量最高，T2處理二者含量最低。此外，在未分類物質(zhì)中，各處理共有其他物質(zhì)主要為戊基-氧烷和1-硝基-戊烷和2-異丁基噻唑，T6戊基-氧烷含量最高，T5處理含量次之，T3處理1-硝基-戊烷含量最高，CK次之，之后為T2處理。2-異丁基噻唑含量T1處理最高，CK最低。

2.6 氮素形態(tài)及配比對番茄香氣物質(zhì)數(shù)量的影響

表 5 氮素形態(tài)及配比對番茄各類揮發(fā)性物質(zhì)數(shù)量的影響

通過表5可以看出，各處理對番茄果實中揮發(fā)性物質(zhì)種類影響不同，各處理番茄果實中均以醛類物質(zhì)種類最多，其次為醇類物質(zhì)種類，然后是酮類物質(zhì)種類。與CK相比較，T2處理增加了番茄果實酮類、醛類、酸類和醇類種類，分別比CK增加3種、3種、1種和4種，T3處理增加番茄果實酮類、酸類和醇類種類，各分別比CK增加1種。與CK相比較，T5處理CO（NH2）2-N與NO3--N氮素配施增加酮類，醇類和呋喃類，各分別增加1種；T6處理增加了酮類、醛類和呋喃類，各分別增加2種。各處理番茄果實中芳香物質(zhì)種類以T2最多，其次為T1。

2.7 氮素形態(tài)及配比對番茄果實各類揮發(fā)性物質(zhì)總含量的影響

番茄果實中揮發(fā)性香氣成分是構(gòu)成和衡量番茄果實鮮食風(fēng)味的重要因素，本試驗通過固相微萃取（SPME）氣質(zhì)聯(lián)用測定番茄果實揮發(fā)性物質(zhì)，其中匹配率在800以上的共有75種揮發(fā)性物質(zhì)，主要為醛類、酮類、酸類、酯類、呋喃類、烴類。通過表6可以看出，在檢測出的揮發(fā)性物質(zhì)中，各處理總含量最高的為醛類，總含量最低的為酯類。與CK相比較，氮素配施可以提高各處理番茄果實中醛類物質(zhì)、酸類物質(zhì)含量，降低番茄果實中酮類物質(zhì)含量。各處理當(dāng)中以T2醛類總含量最高，比CK增加41.31%，其次為T6處理，比CK增加29.3%；醇類物質(zhì)總含量以T5處理最高，酸類物質(zhì)總含量以T1處理最高，酮類物質(zhì)以T3處理最低。

表 6 氮素形態(tài)及配比對番茄果實各類揮發(fā)性物質(zhì)總含量的影響/μg?g-1

3 討論

氮素形態(tài)及配比在一定程度上可調(diào)控植物生長。研究表明，施氮可影響植株的光合能力，不同氮素形態(tài)及配比對蔬菜葉片光合氣體交換參數(shù)有直接影響[17]，影響番茄生長和產(chǎn)量[18-21]。本試驗發(fā)現(xiàn)，與CK相比較，不同氮素配施能夠增加植物葉片葉綠素含量，提高凈光合速率，從而促進(jìn)植物莖葉向果實營養(yǎng)物質(zhì)的運輸和積累，提高植株對養(yǎng)分的利用率，增加番茄莖粗，進(jìn)而提高番茄產(chǎn)量。各處理以T2產(chǎn)量最高，其次為T1。但是T4處理抑制了番茄生長，并降低了果實產(chǎn)量，可能因為當(dāng)銨態(tài)氮作為單一氮源時，葉片中積累過多銨離子會導(dǎo)致中毒，植物表現(xiàn)出明顯的脅迫癥狀，使葉片生長和光合作用受阻，進(jìn)而導(dǎo)致干物質(zhì)累積的減少[22]。

研究表明，在辣椒栽培中供應(yīng)兩種形態(tài)氮素有利于果實可溶性糖的積累[23]。通過本試驗發(fā)現(xiàn)，氮素配施不僅能夠提高番茄可溶性糖含量，而且可以提高番茄有機酸含量、果實可溶性固形物和可溶性蛋白含量。這可能因為氮素配施通過影響番茄果實有機酸含量，改變糖酸比，從而影響番茄風(fēng)味[24]有重要關(guān)系。Tandon KS等[25]發(fā)現(xiàn)番茄的不同芳香氣味與揮發(fā)性芳香物質(zhì)和非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)（可溶性糖、可滴定酸等）有關(guān)，其中揮發(fā)性芳香物質(zhì)的影響更大，揮發(fā)性芳香物質(zhì)中的己醛、順-3-己烯醛、反-2-庚烯醛、順-3-己烯-1-醇等具有青香，其中己醛與番茄果實的甜味有關(guān)；6-甲基-5-庚烯-2-酮、反-2-己烯醛、3-甲基丁醇與2-異丁基噻唑具有果香，2-異丁基噻唑具有獨特的番茄香味，6-甲基-5-庚烯-2-酮與番茄風(fēng)味、整體滿意度、腐敗味等相關(guān)[26]。本試驗各處理共檢測到己醛、反-2-己烯醛、2-異丁基噻唑等10種特征效應(yīng)化合物，與CK相比較，T2、T3和T6處理增加了己醛和順3-己烯醛含量，不同氮素配施提高了番茄的反-2-己烯醛和2-異丁基噻唑含量，這說明氮素形態(tài)及配比可以影響番茄果實特征效應(yīng)化合物的種類與含量，進(jìn)而影響番茄風(fēng)味品質(zhì)。另外，氮素配施可通過調(diào)控蛋白質(zhì)、氨基酸、礦質(zhì)元素和生物堿等物質(zhì)的含量[27,28]，進(jìn)而影響果實香氣合成底物或關(guān)鍵酶的合成與代謝，最終影響果實香氣物質(zhì)的種類和組成。

4 結(jié)論

與100%酰胺態(tài)氮處理相比較，不同形態(tài)氮素配施可以提高葉片SPAD值，提高光合作用，增加番茄產(chǎn)量和果實中揮發(fā)性物質(zhì)總量，且硝態(tài)氮與銨態(tài)氮配施還能增加番茄揮發(fā)性物質(zhì)種類。試驗結(jié)果表明，配施氮素的形態(tài)和比例不同，對番茄生長、產(chǎn)量和風(fēng)味品質(zhì)影響效果不同。綜合各項指標(biāo)來看，以T2處理NO3--N和NH4+-N比例為75:25時，能夠顯著促進(jìn)番茄莖粗生長、提高番茄產(chǎn)量和風(fēng)味品質(zhì)。

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Effects of Nitrogen Forms and Ratio on Tomato's Photosynthesis, Yield and Flavor Quality

JIAO Juan1,2, WEI Min1*, GU Duan-yin2, LI Yan1, YANG Feng-juan1, SHI Qing-hua1

1.271018,2.271000,

In order to find out the precise nitrogen formula in nutrient solution for high quality and efficient cultivation, and clarify the best nitrogen forms and ratio on improving tomato yield and flavor quality. Soil potted plant + nutrient dripped irrigation was adopted to study the effects of nitrogen forms and ratio as CO(NH2)2-N (amide nitrogen), NO3--N (nitrate nitrogen) and NH4+-N (ammonium nitrogen) on tomato photosynthesis, yield and flavor quality. The results showed that, compared with CK(100%CO(NH2)2-N), different nitrogen forms application could increase SPAD value, photosynthesis and fruit yield. When the ratio of NH4+-N or CO(NH2)2-N replaced NO3--N was increasing, the photosynthesis and yield were decreased. Different nitrogen forms application also increased contents of soluble solid, soluble sugar, organic acid and soluble protein. But contents of soluble sugar, organic acid, soluble protein were decreased while the ratio of NH4+-N or CO(NH2)2-N replaced NO3--N was increasing. In all treatments, T2(75%NO3--N+25%NH4+-N) added kinds of aldehydes and alcohols, contents of (E)-2-hexenal and 1-hexanol, and respectively increased aldehydes and hydrocarbons contents by 41.31% and 23.86% than CK. Different nitrogen forms application could increase tomato yield and quality. The ratio of NO3--N: NH4+-N was 75:25, increased the photosynthesis, and increased tomato fruits yield and flavor quality the most.

Nitrogen; tomato; feature

S626.5

A

1000-2324(2022)01-0001-09

10.3969/j.issn.1000-2324.2022.01.001

2021-03-04

2021-05-24

國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-25);山東省農(nóng)業(yè)重大應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新課題(魯財農(nóng)指(2015)16號);山東省重點研發(fā)計劃(2017CXGC0206)

焦娟(1984-),女,在職博士研究生,主要研究方向為設(shè)施蔬菜無土栽培. E-mail:jjsjz@163.com

Author for correspondence. E-mail:minwei@sdau.edu.cn