魚蛋白和海藻酸對設(shè)施番茄品質(zhì)的影響

摘" " 要：為了提升高品質(zhì)番茄的果實(shí)品質(zhì)，篩選適宜的生物刺激素類物質(zhì)，采用高品質(zhì)番茄水肥一體化追肥試驗(yàn)，研究魚蛋白和海藻酸兩種生物刺激素對番茄株高、莖粗、葉面積、生物量、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，魚蛋白和海藻酸兩種生物刺激素均能促進(jìn)番茄植株和莖葉生長，提高產(chǎn)量和提升品質(zhì)，特別是魚蛋白處理明顯好于其他處理，相較于對照，不僅增加了番茄生物量和單株產(chǎn)量，而且顯著提高了可溶性糖、維生素C、番茄紅素和蛋白質(zhì)含量，每公頃番茄產(chǎn)量較對照提高36.9%，可溶性糖、維生素C、番茄紅素和蛋白質(zhì)含量分別較對照提高30.87%、53.13%、25.15%和61.11%。綜上所述，魚蛋白不僅能促進(jìn)番茄生長，而且能提高產(chǎn)量和提升品質(zhì)，可以作為提升高品質(zhì)番茄品質(zhì)的追肥措施之一。

關(guān)鍵詞：番茄；生物刺激素；產(chǎn)量；品質(zhì)；魚蛋白；海藻酸

中圖分類號： S641.2" " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A" " " " " DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2024.11.009

Effects of Fish Protein and Alginate on Tomato Quality

LIU Shihua1， LI Yuechao2， SUN Jingyue3， YU Huan4， CUI Tengfei5， NIE Qing6

（ 1. Beijing Miyun District Soil and Fertilizer Workstation， Beijing" 101500， China; 2. Beijing Miyun District High-quality Agricultural Products Service Station， Beijing" 101500， China; 3. Beijing Miyun District Agricultural and Rural Bureau， Beijing 101500， China; 4. Beijing Miyun District Agricultural Technology Extension Station， Beijing" 101500， China; 5. Beijing Miyun District Agricultural Comprehensive Inspection and Testing Station， Beijing" 101500， China; 6. Beijing Agricultural Technology Extension Station， Beijing" 100029， China ）

Abstract： In order to improve the fruit quality of high-quality tomatoes and screen suitable biostimulants， a high-quality tomato water and fertilizer integrated topdressing test was used to study the effects of two biostimulants， fish protein and alginate， on tomato plant height， stem diameter， leaf area， biomass， yield and quality. The results showed that both fish protein and alginate biostimulants could promote the growth of tomato plants and stems and leaves， and both had the effect of increasing yield and improving quality. In particular， fish protein treatment was significantly better than other treatments. Compared with the control， not only the biomass and yield per plant of tomato were increased， but also the contents of soluble sugar， vitamin C， lycopene and protein were significantly increased. The yield per square meter of tomato was 36.9% higher than that of the control， and the contents of soluble sugar， vitamin C， lycopene and protein were 30.87%， 53.13%， 25.15% and 61.11% higher than those of the control， respectively. In summary， fish protein can not only promote tomato growth， but also increase yield and improve quality， which can be used as one of the top dressing measures to improve the quality of high-quality tomatoes.

Key words： tomato; biostimulant; yield; quality; fish protein; alginate

生物刺激素是一種新型功能性肥料，種類主要包括腐殖酸、幾丁質(zhì)、海藻提取物、氨基酸、蛋白水解物等。歐洲生物刺激素行業(yè)委員會（EBIC）認(rèn)為，生物刺激素是包含功能性物質(zhì)或微生物及其次生代謝產(chǎn)物的一類物質(zhì)，可增強(qiáng)作物養(yǎng)分吸收，提升養(yǎng)分利用效率和作物抗逆性，提高農(nóng)作物質(zhì)量等[1]。生物刺激素可以在作物自種子萌發(fā)到植物成熟的整個過程中發(fā)揮作用。EBIC 特別強(qiáng)調(diào)，除了產(chǎn)品中的營養(yǎng)成分之外，生物刺激素與化肥的作用機(jī)理完全不同[2]。北美生物刺激素聯(lián)盟將生物刺激素定義為應(yīng)用到植物、種子、土壤或其他生長基質(zhì)中，可以提高植物吸收和利用養(yǎng)分的能力，同時有利于植物自身生長，包括微生物在內(nèi)的一些功能性物質(zhì)[3]。魚蛋白和海藻酸是農(nóng)業(yè)上常用的生物刺激素，其對農(nóng)作物品質(zhì)有明顯的提升作用。魚蛋白可以直接作為植物的營養(yǎng)來源。黃娜等[4]研究表明，魚蛋白在對韭菜品質(zhì)和土壤微生物的菌群調(diào)節(jié)上起到了良好的效果。李方勇等[5]研究表明，魚蛋白水溶肥可以促進(jìn)松花菜生長和提升產(chǎn)量。張瑩雪等[6]研究表明，海藻多肽魚蛋白肥可以促進(jìn)茄子生長發(fā)育并對品質(zhì)有提升作用。李婷等[7]研究表明，噴施魚蛋白后，可以有效促進(jìn)網(wǎng)紋甜瓜生長發(fā)育及提升果實(shí)品質(zhì)。谷旭琳等[8]研究表明，深海魚蛋白水溶肥具有提高溫室草莓抗性的作用。

海藻酸富含作物生長調(diào)節(jié)劑、維生素、礦物質(zhì)和促生長因子等，可通過刺激細(xì)胞分裂擴(kuò)張來促進(jìn)植物的生根和生長。作物遇低溫、高溫、肥害、藥害、水害時，海藻酸還具有提高作物抗性的作用。劉杰等[9]研究表明，有機(jī)肥和海藻酸配施能提高鹽堿地蒙古黃芪抗逆性和提升品質(zhì)。周麗平等[10]研究表明，海藻酸增效復(fù)合肥料用于制備黃瓜肥，可以達(dá)到化肥減施效果。王穎等[11]研究表明，海藻肥可以促進(jìn)小油菜生長發(fā)育。張世葉等[12]研究表明，含海藻酸有機(jī)水溶肥料可以提高辣椒的產(chǎn)量。

北京市番茄種植面積為2 300 hm2左右[13]。密云區(qū)番茄種植面積100 hm2左右，番茄產(chǎn)業(yè)是山區(qū)農(nóng)民增收致富的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)之一，也是密云區(qū)政府重點(diǎn)扶持的特色產(chǎn)業(yè)。原味1號番茄是近年來逐漸被農(nóng)戶認(rèn)可并擴(kuò)大種植的新型品種，其果實(shí)中小型，單果質(zhì)量為50～70 g，外觀圓潤，紅色帶綠肩，熟透以后綠肩消失。果實(shí)切面種子周圍呈綠色，熟透以后慢慢呈黃色，從育苗到成熟歷經(jīng)4個月。口感酸甜可口，皮脆多汁，不起沙。原味1號番茄屬于鮮食水果型品種，生吃極其美味，銷售價格較高，隨市場行情變動，一般在7.5～12.5 元·kg-1不等，屬于高品質(zhì)番茄。

原味1號番茄種植管理精細(xì)，農(nóng)戶種植管理主要靠經(jīng)驗(yàn)摸索。近幾年，由于缺少專業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，再加上化學(xué)肥料的濫用，番茄品質(zhì)有所下降。本研究旨在探索生物刺激素對于番茄品質(zhì)提升的作用，解決品質(zhì)下降問題，采用密云拳頭產(chǎn)品原味1號，以魚蛋白、海藻酸為試驗(yàn)材料，探究兩種生物刺激素對設(shè)施番茄生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期在高品質(zhì)番茄的實(shí)際生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試生物刺激素包括魚蛋白（動物源氨基酸）和海藻酸（海藻提取物），分別由沃爾優(yōu)生物科技（黑龍江）有限公司和北京盛世同豐農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司提供。試驗(yàn)所用番茄品種是原味1號。

試驗(yàn)地塊土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、pH值分別為38.66 g·kg-1、2.89 g·kg-1、306.79 mg·kg-1、947 mg·kg-1和7.2。土壤偏堿性，有機(jī)質(zhì)和氮含量偏高，有機(jī)磷和速效鉀含量較高。該地塊土壤養(yǎng)分含量較高，適宜番茄較好生長。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2023年9月7號在密云區(qū)巨各莊鎮(zhèn)后焦家塢村130號棚定植，撒施羊糞作為底肥，用量為30 t·hm-2，番茄雙行種植，株距35 cm，行距150 cm。

試驗(yàn)共設(shè)3個處理：對照（CK）、魚蛋白（T1）和海藻酸（T2）處理，3次重復(fù)，各小區(qū)隨機(jī)排列。

從番茄授粉前最后一次澆水開始進(jìn)行上述處理，每20 d兌肥沖施1次（具體視天氣情況而定）。原味1號番茄在栽培管理中需要適當(dāng)控水，前后共處理3次，后期不再沖施，常規(guī)對照不添加生物刺激素，其他田間管理措施均保持一致。

1.3 指標(biāo)測定及調(diào)查統(tǒng)計(jì)方法

土壤養(yǎng)分測定方法：番茄定植前，采用對角線五點(diǎn)取樣法，取各小區(qū)表層（0～20 cm）土樣，風(fēng)干過篩后，測定理化性質(zhì)。本研究使用酸度計(jì)測定土壤 pH，采用重鉻酸鉀容量法測定土壤有機(jī)質(zhì)含量，采用鹽酸—氟化銨浸提—鉬銻抗比色法測定土壤有效磷含量，采用醋酸銨—火焰光度計(jì)法測定土壤速效鉀含量[7]，采用半微量凱氏定氮法測定全氮含量。

生長指標(biāo)測定方法：在3次處理結(jié)束后，分別于2023年12月20日、2024年1月24日和2024年2月27日測定3次生長指標(biāo)。本研究使用最小刻度0.1 cm的卷尺測量番茄的株高和葉片長和寬，并計(jì)算葉面積， 使用0.1 mm游標(biāo)卡尺測量莖粗。

果實(shí)質(zhì)量和生物量測定方法：選定長勢一致的植株作為測產(chǎn)株標(biāo)記，用最小精度0.01 g的電子秤測量每穗果實(shí)的質(zhì)量和植株的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量。測量不同處理1～7穗果的單果質(zhì)量，記錄每穗果個數(shù)、計(jì)算單株產(chǎn)量，再折算每公頃產(chǎn)量。在植株拉秧期，用精度1 g的稱測量植株鮮質(zhì)量和晾干后的干質(zhì)量，計(jì)算植株含水量。

果實(shí)品質(zhì)測定方法：選取選定植株的第三穗果成熟時，采用鉬藍(lán)比色法測定果實(shí)中的維生素C含量，采用 NaOH 滴定法測定可滴定酸含量，采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量，采用分光光度法測定番茄紅素含量，采用考馬斯亮藍(lán) G-250 染色法測定可溶性蛋白含量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

本研究采用Microsoft Excel 2021軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計(jì)分析，采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生物刺激素對番茄植株生長的影響

從表1可以看出，兩種生物刺激素處理對番茄的植株高度、莖粗、葉片面積均有明顯的促進(jìn)作用，特別在促進(jìn)植株的高度上，T1、T2處理極顯著高于CK，分別較CK提高26.15%和25.64%。在促進(jìn)植株的莖粗上，T1處理顯著高于CK，T2處理不顯著。在葉片面積增長上，T1處理表現(xiàn)更突出。綜上可知，在促進(jìn)植株高度、莖粗和葉片面積上，T1處理明顯高于其他處理。

2.2 不同生物刺激素對番茄產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，在兩種刺激素的作用下，T1處理的單果質(zhì)量相對CK有極顯著提升，T2處理的單果質(zhì)量相對CK也有不同程度提升，折合每公頃產(chǎn)量均有極顯著提升，CK、T1、T2處理的產(chǎn)量分別為44 120、60 390、50 270 kg·hm-2，T1和T2處理較CK增幅分別為36.9%、13.9%。其中，T1處理的產(chǎn)量最高，增幅最大。

2.3 不同生物刺激素對番茄生物量的影響

從表3可以看出，兩種生物刺激素對地上部生物量影響不同，含水量也比不施用生物刺激素低。這說明在生物刺激素的作用下，植株含水量降低。植株鮮質(zhì)量、干質(zhì)量極顯著高于CK，T1處理的含水量最低，T1處理的鮮質(zhì)量、干質(zhì)量生物量分別較CK提高28.6%、39.1%，T2處理的鮮質(zhì)量、干質(zhì)量生物量分別較CK提高13.1%、18.8%，T1、T2處理的鮮質(zhì)量、干質(zhì)量生物量相比CK提高明顯。

2.4 不同生物刺激素對番茄品質(zhì)的影響

從表4可以看出，兩種處理對番茄的品質(zhì)有一定提升，其中T1處理的番茄可溶性糖、維生素C、蛋白質(zhì)、番茄紅素含量明顯高于其他處理。良好的甜酸風(fēng)味要有較高的可溶性糖含量、適宜的含酸量和合適的糖酸比，糖酸比主要取決于果糖和檸檬酸、葡萄糖和蘋果酸的比率。番茄果實(shí)的主要營養(yǎng)物質(zhì)是維生素C和番茄紅素[14]。從表4可以看出，在兩種不同生物刺激素的作用下，糖酸比、維生素C、蛋白質(zhì)、番茄紅素含量等品質(zhì)指標(biāo)均極顯著高于CK，T1處理的糖酸比、蛋白質(zhì)、維生素C、番茄紅素含量明顯高于其他處理。衡量原味1號番茄口感的一個重要指標(biāo)就是糖酸比，從表4中可以看出，T1處理的糖酸比最高，說明T1處理的番茄口感最佳，這與金芳芳[15]研究結(jié)果一致。經(jīng)過評測人員現(xiàn)場品嘗打分， T1處理的成熟番茄，口感更甜，酸味適中，風(fēng)味更佳，得分最高，為8.5分，T2處理為8.1分，CK為7.8分。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

番茄原味1號酸甜可口，較好的口感品質(zhì)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)保證。本研究表明，應(yīng)用魚蛋白和海藻酸兩種生物刺激素處理番茄，對作物的生長有促進(jìn)作用，對果實(shí)質(zhì)量和品質(zhì)均有不同程度提升。這與陳玉林[16]研究結(jié)果一致，番茄生長過程中，施用生物刺激素在一定程度上可促進(jìn)植株生長發(fā)育、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)。

魚蛋白能夠明顯促進(jìn)地上部的生物量生長，鮮質(zhì)量、干質(zhì)量生物量分別較CK提高28.6%、39.1%，這與王俊鵬等[17]研究結(jié)果一致。王俊鵬等[17]研究發(fā)現(xiàn)，施用氨基酸可顯著促進(jìn)番茄植株生長，在結(jié)果期，組氨酸、酪氨酸、復(fù)合氨基酸處理番茄地上部分生物量較CK分別增加14.19%～33.26%、24.88%～37.91%、34.42%～40.93%，差異顯著。本研究中，魚蛋白能夠明顯提高番茄品質(zhì)，可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C和番茄紅素等含量，均比其他處理明顯增加，這與李婷等[18]研究結(jié)果一致。

除果實(shí)品質(zhì)以外，產(chǎn)量一直是農(nóng)戶最關(guān)心的問題。本研究中，在促進(jìn)番茄增產(chǎn)方面，魚蛋白效果最為明顯，產(chǎn)量達(dá)到60 390 kg·hm-2，增幅為36.9%，產(chǎn)量最高，增幅最大。已有研究表明，在烤煙上施用魚蛋白有機(jī)肥，產(chǎn)量增加[19]；通過在無土栽培生菜上施用魚蛋白肥料，生菜鮮質(zhì)量增加[20]；林承平等[21]研究發(fā)現(xiàn)，施用魚蛋白肥料，可使辣椒產(chǎn)量增加 22.2%。增產(chǎn)的原因可能是魚蛋白含有豐富的氨基酸，而氨基酸可以直接被作物吸收利用，為作物提供氮素營養(yǎng)。

3.2 結(jié)論

綜上，魚蛋白肥料對設(shè)施高品質(zhì)番茄生長有一定促進(jìn)作用，能夠有效增加番茄株高、莖粗、葉面積和生物量，顯著提高番茄單果質(zhì)量和產(chǎn)量，顯著提升果實(shí)可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C和番茄紅素含量，對果實(shí)品質(zhì)有明顯的提升作用，可在密云區(qū)設(shè)施番茄上廣泛使用。今后，筆者將在施用量、施用時間等方面進(jìn)一步細(xì)化研究。

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