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不同剂量保水剂对盆栽樱桃番茄产量及品质的影响

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华仁锐李香旺李慕紫张卫华

摘 ? ?要：本试验通过基质盆栽方式研究施入不同剂量保水剂对樱桃番茄植株产量及品质的影响。试验共设置5个保水剂处理水平，分别为0（CK），2.0，4.0，6.0，8.0 g·株-1，在露天环境下调查不同保水剂施用水平对樱桃番茄生长和结果特征及番茄果实品质的影响。结果表明，施用保水剂可以减少灌溉水量且施用量以8.0 g·株-1时节水效果最佳;当保水剂剂量为2.0 g·株-1时，番茄植株叶片数和株高，以及果实横径、纵径、单果质量、坐果数和单株产量均显著高于CK（P<0.05）;各保水剂处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，导致果实糖酸比均显著低于CK（P<0.05），各保水剂处理中又以2.0 g·株-1处理糖酸比最低。综合而言，施入保水剂在一定程度上有助于盆栽樱桃番茄的生长及产量的提高，但同时也会在一定程度上降低番茄果实品质，本试验条件下以2.0 g·盆-1处理促生长和增产效果最好，但其番茄果實品质下降幅度亦最大。

关键词：番茄;保水剂;生长状况;果实品质

中图分类号：S641.2; TU528.042.6 ? ? ? ? ? ?文献标识码：A ? ? ? ? DOI 编码：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

我国是水资源较为缺乏的国家之一，水资源人均占有量不及世界人口水资源人均占有量的25%，作为农业大国，水资源的问题会极大影响我国农业生产的可持续发展[1]。因此，研究降低农业用水量的方法与途径，对于保护水资源，保障环境生态及农业健康发展具有重要的现实意义。保水剂是一种具有良好保水能力的物质[2]，按其合成材料可以分为：有机—无机复合类型保水剂（凹凸棒与聚丙烯酸钠交联物，简称WT2，直径2 mm）、聚丙烯酰胺型（丙烯酰胺与丙烯酸钾盐共聚物，简称AS，3005 S，直径≤0.3 mm）、复合类型有机肥保水剂（简称OSC，主要成分为AS与有机肥原料混合物）、复合类型腐殖酸保水剂（简称FSC，主要成分为AS与腐殖酸类原料混合物），其中聚丙烯酸胺型保水剂的使用最为广泛[3]，作为本试验用保水剂材料。

作为一种有效的节水途径，保水剂作物栽培中的应用逐渐受到研究者重视。目前对保水剂的研究多以旱地土壤应用为主，即直接将保水剂施入田间土壤中进行试验，如在西红柿、麻竹等作物上[4-5]，研究证明，施入保水剂可高效地利用水资源，达到节水的目的，提高产量以及水分利用率[6]，而对基质盆栽番茄中应用保水剂的研究则少见报道。

本试验通过基质盆栽方式，将聚丙烯酸胺型保水剂施入基质中，研究不同保水剂使用量对盆栽樱桃番茄植株生长状况与果实性状的影响，以期为我国关于番茄栽培应用保水剂提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验于2018年2—8月在天津农学院试验教学基地内实施。试验番茄品种为紫玫瑰（哈尔滨农信种子有限责任公司生产），保水剂为锦上牌进口保水剂（聚丙烯酸胺型，浙江国美园艺有限公司）。

1.2 试验方法

采用随机区组试验设计，设置5个保水剂处理水平，分别为0（CK），2.0，4.0，6.0，8.0 g·株-1，每个处理3次重复，每小区5盆，每盆1株。

番茄种子经温汤浸种，恒温箱28 ℃催芽，种子露白后播种，在日光温室中采用穴盘育苗，正常管理。5月1日露地定植于直径和高均为20 cm的种植盆，用竹竿做支架进行支撑，采用单干整枝方式栽培，每株留5穗果。适时使用生物肥皂防治病虫害，定期使用冲施肥定量施肥。定植并缓苗后1周进行浇水量测定，观察萎蔫状况，中午出现萎蔫现象且第二天早上恢复时浇水;1周后全部处理定时定量统一浇水，单次浇水量均为1 L;进入6月后，天气炎热，故改为每2 d浇水1次，每次浇水量为1 L。生长期内，对不同处理的番茄植株生长、结果习性等指标进行调查。果实采收后测量果实横径、纵径、单果质量之后放入-40 ℃冰箱存放，测定果实中可溶性糖、Vc、可滴定酸含量。

1.3 测定方法

所有植株使用游标卡尺测量茎粗、果实横纵径，使用卷尺测量株高、第4节间长，使用天平测量单果质量，并计算单株产量。采用蒽酮比色法测定番茄果实中可溶性糖含量[5]，采用钼蓝比色法测定Vc含量[5]，采用滴定法测定可滴定酸含量[7]。

1.4 数据处理

主要采用Microsoft Excel 2010和SPSS Statistics 17.0对试验数据进行方差分析并以SSR法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同剂量保水剂处理对盆栽樱桃番茄浇水量的影响

缓苗后1周，0.0，2.0，4.0，6.0，8.0 g·株-1保水剂处理的单周浇水量分别为4，3，3，3，2 L，说明施用保水剂处理可在维持植株正常生长的情况下减少浇水量，其中以施入8.0 g·株-1的处理减水效果最好，浇水量仅为对照的一半。

2.2 不同剂量保水剂处理对盆栽樱桃番茄植株长势的影响

由表2可知，各个保水剂处理节间距与对照间无显著差异（P<0.05），但保水剂量6.0 g·株-1显著高于4.0 g·株-1处理;保水剂量为2.0 g·株-1时番茄植株叶片数最多，其次是4.0 g·株-1处理，二者显著高于对照（P<0.05），但其它处理间差异均不显著（P>0.05）;保水剂量为2.0g·株-1时番茄植株株高最高，显著高于对照（P<0.05），但其它处理间差异均不显著（P>0.05）;番茄茎粗在各个保水剂处理间均无显著差异（P>0.05）。综合而言，在本试验条件下，保水剂量为2.0 g·株-1处理在增加叶片数和株高方面效果显著（P<0.05）。

2.3 不同剂量保水剂处理对盆栽樱桃番茄结果特性的影响

由表3可知，保水剂量为2.0 g·株-1时，番茄果实横径最大，显著高于对照和6.0 g·株-1处理（P<0.05），但其他处理间差异均不显著（P>0.05）;番茄果实纵径以保水剂量2.0 g·株-1处理最大，显著高于其他处理（P<0.05），而在8.0 g·株-1处理最小，显著低于4.0 g·株-1处理（P<0.05）;单果质量以保水剂量2.0 g·株-1处理最大，显著高于对照和8.0 g·株-1处理（P<0.05），但与其他保水剂处理无显著差异（P>0.05）;番茄植株平均坐果数以保水剂量为2.0 g·株-1时最多，显著高于对照（P<0.05），其他保水剂处理间差异均不显著（P>0.05）;番茄植株平均单株产量以保水剂量2.0 g·株-1处理最高，其次是6.0 g·株-1处理，二者显著高于8.0 g·株-1处理和对照（P<0.05），其他处理间差异均不显著（P>0.05）。使用保水剂含量超过2.0 g·株-1时番茄平均单果质量、坐果数、产量均呈下降趋势。

综合而言，施用保水剂处理能够影响番茄结果特性，在本試验条件下，保水剂量为2.0 g·株-1时，可以显著提高番茄果实横径、纵茎、单果质量、坐果数等指标（P<0.05），进而显著增加其产量（P<0.05）。

2.4 不同剂量保水剂处理对盆栽樱桃番茄果实品质的影响

由表4可知，番茄果实中可溶性糖含量以对照最高，显著高于保水剂量2.0 g·株-1处理（P<0.05），其他处理间差异均不显著（P>0.05）;番茄果实中Vc含量在各处理间均无显著差异（P>0.05）;番茄果实可滴定酸含量以保水剂量2.0 g·株-1处理最高，显著高于6.0 g·株-1处理（P<0.05），其他处理间差异均不显著（P>0.05）;番茄果实中糖酸比表现为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，处理间差异均显著（P<0.05）。综合而言，栽培基质中施用保水剂会降低番茄果实中可溶性糖含量而增加可滴定酸含量，进而显著降低果实糖酸比（P<0.05）。

3 结论与讨论

保水剂是一种高分子聚合物，能快速吸收水分经过储存之后再缓慢将水分及养分释放出供植物生长，被称为“小水库”[8]。研究表明，保水剂可促进土壤团粒结构的形成，随着土壤中保水剂剂量的增加，土壤中大团聚体（粒径>1 mm）胶结状态增多[9]，这对保持土壤结构稳定性、改善土壤通透性、防止表土出现结皮、减少土面水分蒸发有重要作用[10]。也有研究表明，使用保水剂可显著提高土壤水分、番茄产量以及水分利用率[11-12]。本试验中，保水剂的施用在一定程度上增加了樱桃番茄的产量，在其他管理水平均一致的情况下以2.0 g·盆-1剂量效果最佳，樱桃番茄叶片数和株高显著增加，番茄果实横径、纵茎、单果质量显著增大，坐果数显著增多，每株产量显著提高，说明保水剂的施用剂量并非越高越好，这可能是由于保水剂与基质混合后，基质中毛管水饱和时的固、液、气三项组成发生了不同程度的变化[13]，而本试验中施用量为2.0 g·盆-1时效果最佳。

本试验中，通过缓苗后1周对不同剂量保水剂处理进行浇水量测试结果表明，施用保水剂可在一定程度上减少灌溉量，说明保水剂对番茄植株根际水分条件产生影响。此外，与对照相比较，保水剂的应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，进而使果实品质有所降低，这与袁宁宁[14]水分调亏处理会增加果实可溶性糖、可滴定酸及Vc含量，并提高番茄果实糖酸比的研究结果不尽一致，分析原因，可能与果实采收时成熟度有关，但需进一步研究证实。

当处于阴雨天气时，栽培设施内湿度迅速升高，植株叶片的蒸腾速率降低，同时番茄植株根系快速吸收水分，导致果实中的水分快速积累，使果实内膨压迅速增大，当膨压超出承受范围是导致裂果一个重要原因[15]。本试验中，与对照相比，保水剂处理裂果现象极少出现（相关结果未在图表中出现），可能是由于施用保水剂后，基质水分条件更加稳定所致，在此方面有待于进一步研究。

综合而言，基质中添加保水剂可以明显减少盆栽番茄缓苗后浇水量，同时在之后管理水平完全一致的情况下，适宜剂量的保水剂可以促进番茄植株的生长并增加产量，以2.0 g·盆-1为宜，但番茄内在品质下降，主要表现为可溶性糖、Vc含量降低及可滴定酸含量的增加。

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