亓 燁,林桂玉,田素波*,丁俊洋*,國家進,程國輝,王冠杰,辛?xí)苑疲钣⒔?,王凱燕,國艷春,王鯤霆,王 偉,張曉東
(1.山東省壽光蔬菜產(chǎn)業(yè)集團有限公司,山東壽光 262700;2.濰坊科技學(xué)院,山東壽光 262700;3.山東省蔬菜工程技術(shù)研究中心有限公司,山東壽光 262700;4.濰坊種子谷農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司,山東壽光 262700;5.山東草根農(nóng)業(yè)科技有限公司,山東青島 266000)
山東省壽光市被譽為“中國蔬菜之鄉(xiāng)”,蔬菜種植面積達4 萬hm2以上,日產(chǎn)蔬菜約10 萬kg[1]。其中番茄栽培面積約為8 000 hm2,主要品種包括‘7845’‘拉比’‘齊利達’等大紅番茄,‘索菲婭’‘普羅旺斯’等大粉番茄,以及‘千禧’‘粉貝貝’‘釜山88’等櫻桃番茄[2]。近年來,化肥和農(nóng)藥的過量使用帶來了一系列問題,如使農(nóng)業(yè)投入成本增加、效益下降、土壤板結(jié)退化、水體富營養(yǎng)化、環(huán)境污染、病蟲害抗藥性增加等。隨著人們生活水平的提高,對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量提出了更高要求,天然生物發(fā)酵、對環(huán)境危害小、見效快的生物刺激素剛好能滿足要求,因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用發(fā)展迅速。
植物根系刺激素通過改善生長微環(huán)境,形成較好的團粒,提高養(yǎng)分有效性,從而促進根系生長,提高根系對養(yǎng)分的吸收利用率,改善植物發(fā)育狀況[3]。植物根系刺激素在辣椒[4]、黃瓜[4]、生姜[5]、馬鈴薯[6]上應(yīng)用效果顯著,但在番茄上的應(yīng)用鮮有報道。本試驗以櫻桃番茄為研究對象,分析了植物根系刺激素對櫻桃番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,為解決現(xiàn)階段因化肥過量施用導(dǎo)致的土壤問題提供參考方案。
試驗于2021 年2 月1 日—2021 年7 月3 日在壽光蔬菜小鎮(zhèn)進行,底肥于2021 年2 月1 日施用;苗期施肥時間為2021 年2 月9 日;生長期施肥時間為2021 年3月22 日;結(jié)果期施肥時間為2021 年5 月11 日和2021年5 月26 日。
試驗地點為中國(壽光)蔬菜小鎮(zhèn)。試驗地全年平均日照時數(shù)2 510.5 h,日照率49%,年平均氣溫12.9 ℃,年平均降水量593.8 mm,相對濕度66%[7],土壤類型為潮土[8]。試驗地基本情況見表1。
表1 試驗地基本情況Table 1 Basic information of the test site
供試櫻桃番茄品種為‘釜山88’。
植物根系刺激素,張家口草根農(nóng)業(yè)科技有限公司,有效成分及含量為腐植酸≥40%,枯草芽孢桿菌≥0.20億/g,45%(N-P2O5-K2O=15-15-15)復(fù)合肥、57%(N-P2O5-K2O=19-19-19)水溶肥、57%(N-P2O5-K2O=12-5-40)水溶肥,均購自于史丹利化肥股份有限公司;菌動力微生物菌劑,山東佐田氏生物科技有限公司,有效成分為枯草芽孢桿菌≥2.0 億/g。
本試驗設(shè)3 組處理,隨機區(qū)組排列,重復(fù)3 次。采取大小行起壟定植,定植前按大行距1.1 m、小行距0.3 m起壟,小區(qū)面積33 m2。
T1(CK):常規(guī)施肥,底施45%(N-P2O5-K2O=15-15-15),復(fù)合肥70 kg/667 m2,生物有機肥500 kg/667 m2;追肥3次,分別為生長期沖施57%(N-P2O5-K2O=19-19-19)水溶肥 10 kg/667 m2,結(jié)果期沖施 57%(N-P2O5-K2O=12-5-40)水溶肥10 kg/667 m2兩次。
T2:以常規(guī)施肥為基礎(chǔ),分別在苗期、生長期各噴施菌動力微生物菌劑一次,結(jié)果期噴施菌動力微生物菌劑兩次,整個生長期共施用4 次。
T3:定植前,將植物根系刺激素7.8 kg/667 m2與常規(guī)底肥攪拌均勻一起施用,并在定植后穴施植物根系刺激素7.8kg/667m2,生長期沖施植物根系刺激素7.8kg/667m2。試驗地櫻桃番茄于2021 年2 月1 日定植,每667 m2種植密度為2 600 株,嚴(yán)格按照管理要求,組織專業(yè)技術(shù)人員進行田間調(diào)查和觀測。
1.5.1 產(chǎn)量
收獲時,在每小區(qū)的北部、中部、南部各隨機選取5株櫻桃番茄,統(tǒng)計每株的結(jié)果數(shù)和花序數(shù),計算其坐果率[9];3 個位置各隨機摘取30 個櫻桃番茄稱質(zhì)量,折算每667m2的產(chǎn)量。
1.5.2 感官評價
組織15 人的感官評價小組,對每組處理的櫻桃番茄,從顏色、氣味、甜度、酸度和水分5 方面綜合評分,每項占比均為20%,綜合評分采用10 分制,去掉最低分和最高分后取平均值[10]。具體評分細則見表2。感官評分計算公式見公式(1)。
表2 櫻桃番茄感官評分細則Table 2 Sensory evaluation scoring rules of cherry tomatoes
1.5.3 果實品質(zhì)指標(biāo)的測定方法
可溶性固形物含量:用手持式糖度計測定。
VC 含量:從每個處理櫻桃番茄植株上隨機摘取20個成熟果實,去皮、去籽后勻漿,采用2,6-二氯酚靛酚方法測定[11]。
番茄紅素含量:將番茄樣品勻漿后,采用比色法測定[12]。
可溶性糖含量:將番茄樣品勻漿后,采用蒽酮比色法測定。
總酸度:番茄勻漿后,用紗布過濾出番茄汁,然后采用0.1 mol/L NaOH 中和滴定法進行測定。
糖酸比為可溶性糖和總酸度含量的比值。
利用Microsoft Excel 2010 和SPSS 20.0 軟件進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。
表3 顯示了不同處理下櫻桃番茄的生物學(xué)特征。由表知,使用植物根系刺激素后,櫻桃番茄葉色深綠色,果色紅色光亮,無畸形果、空心果。櫻桃番茄的各處理單株結(jié)果數(shù)、單果質(zhì)量和感官評分與對照差異顯著。其中,T3與T2 相比,單株結(jié)果數(shù)增加13.01 個,單果質(zhì)量增加0.51 g,感官評分增加0.91;T3 與T1 相比,單株結(jié)果數(shù)增加5.23 個,單果質(zhì)量增加1.34 g,感官評分增加1.59。由此可見,櫻桃番茄在定植和生長期使用植物根系刺激素后,促進了番茄果實生物量的積累。
表3 不同處理對櫻桃番茄生物學(xué)特性的影響Table 3 Effects of different treatments on biological characteristics of cherry tomatoes
由表4 可知,使用根系刺激素后,櫻桃番茄坐果率略有提高,但差異不顯著。T3 與T2 相比,每667 m2增產(chǎn)476.83 kg,增產(chǎn)率為16.35%,T3 與T1 相比,667 m2增產(chǎn)569.18 kg,增產(chǎn)率為20.15%。可見,使用植物根系刺激素可以顯著提高櫻桃番茄的產(chǎn)量。
表4 不同處理對櫻桃番茄產(chǎn)量的影響Table 4 Effects of different treatments on the yield of cherry tomatoes
由表5 可知,使用植物根系刺激素的櫻桃番茄果實中VC 含量、番茄紅素含量、可溶性糖含量和糖酸比均與對照存在顯著差異,總酸度較對照差異不顯著。其中,T3較T1、T2 可溶性固形物含量分別提高1.35%和0.38%,VC 含量分別增加7.26 mg/100 g·FW 和3.84 mg/100 g·FW,番茄紅素含量分別增加33.39 μg/g·FW 和24.15 μg/g·FW,可溶性糖含量分別提高4.43%和2.55%,總酸度分別減少0.03%和0.02%,糖酸比分別提高63.1%和31.1%。由此可見,使用植物根系刺激素可以提高櫻桃番茄果實品質(zhì),改善果實口味。
表5 不同處理對櫻桃番茄果實品質(zhì)的影響Table 5 Effects of different treatments on fruit quality of cherry tomatoes
通過試驗可以得出,植物根系刺激素在櫻桃番茄植株生長和結(jié)果方面具有明顯的改善作用,能夠明顯促進櫻桃番茄苗期根系和葉片的生長,提高櫻桃番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)。使用植物根系刺激素后,相比常規(guī)施肥,櫻桃番茄果實可溶性固形物含量增加1.35%、VC 含量增加7.26 mg/100 g·FW、番茄紅素含量增加33.39 μg/g·FW、糖酸比增加63.1%,感官評分增加1.59 分,較未使用根系刺激素的櫻桃番茄增產(chǎn)20.15%,此實驗為后期植物根系刺激素在番茄上的推廣應(yīng)用提供參考。