田守波,朱為民,王 虹,沈海斌,張 輝,楊學東,唐紀華,劉 娜*
(1上海市農業科學院園藝研究所,上海市設施園藝技術重點實驗室,上海201403;2上海市松江區農業技術推廣中心,上海 201611)
番茄(LycopersiconesculentumMill.)起源于南美洲,是世界上最重要的蔬菜作物之一[1]。在我國,隨著番茄需求量的不斷增大,番茄設施栽培面積逐年增加。但番茄在早春低溫弱光及陰雨天氣等條件下,常發生落花落果、坐果率下降、品質降低等問題,對經濟效益造成嚴重影響。研究表明,在番茄[2]、甜瓜[3]、辣椒[4]等果菜類蔬菜上施用植物生長調節劑能有效解決植株落花落果、坐果率低等問題。常用的植物生產調節劑有坐果靈、2,4-D、豐達、豐產劑2號、新保花保果樂等[5-6]。坐果靈又名PCPA、番茄靈、對氯苯氧乙酸,施用后不易產生藥害,在番茄生產中應用較廣[7]。目前,有關坐果靈在番茄方面的報道多集中在其對坐果率、商品果率、產量等的影響上,而關于坐果靈對番茄品質的影響方面的研究還較為少見。番茄可分為普通番茄和櫻桃番茄,使用同一濃度坐果靈進行點花處理,普通番茄和櫻桃番茄的坐果情況表現不一致,但是同種類型番茄間差異不顯著,而田間操作中,大都采用同一濃度點花或噴施,無法使其達到最佳效果。本研究通過比較不同濃度坐果靈對普通番茄‘申粉16’和櫻桃番茄‘滬櫻10號’在坐果性、品質及產量上的差異,以期為早春番茄生產更好地使用坐果靈提供依據,也為番茄精細化栽培提供理論基礎。
供試材料為普通番茄品種‘申粉16’(PT)和櫻桃番茄品種‘滬櫻10號’(YT),均由上海市農業科學院提供。坐果靈(PCPA)由上海聯合化工廠提供。
試驗于2017年1—6月在上海農科院莊行試驗基地進行,于1月10日播種番茄材料,采用隨機區組設計,雙行區,行株距60 cm×40 cm,小區面積9.2 m2。坐果靈設置5個質量濃度(5 mg·L-1、10 mg·L-1、15 mg·L-1、20 mg·L-1、25 mg·L-1),3月20日分別噴施普通番茄和櫻桃番茄,以清水處理為對照(CK1、CK2),每處理3次重復,每個重復20株。
每穗花開放3—4朵時,對整穗花進行蘸花,待植株長至4穗果時摘心。從番茄第2穗果開始記錄每穗果的坐果數、畸形果數,計算坐果率和畸形果率。其中,坐果率=坐果數開花數×100%,畸形果率=畸形果數總果數×100%。待果實成熟后,從第2或第3穗果中隨機選取5個長勢一致的果實測定品質指標,其中可溶性固形物含量利用數字折射計直接測定[8],可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定[9],可滴定酸含量采用微量堿式滴定法測定[10],可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍染色法測定[9],總酚和類黃酮含量采用紫外分光光度法測定[11],維生素 C 的含量采用紫外分光光度法測定[12]。采收期測定單株產量,并以前4次產量(6月15日)作為前期產量[8],記錄前期產量和總產量。
采用Excel 2013軟件對數據進行處理和制圖,采用DPS 7.05軟件進行差異顯著性分析。
由表1可知,與對照相比,各濃度坐果靈顯著提高了普通番茄‘申粉16’和櫻桃番茄‘滬櫻10號’的坐果率,其中,對第1穗果的效果最為顯著。坐果靈對‘申粉16’坐果率的影響呈先升高后降低的趨勢,其中以20 mg·L-1的促進效果最好,其次為15 mg·L-1,以下依次為10 mg·L-1、25 mg·L-1、5 mg·L-1。與CK1相比,當濃度為20 mg·L-1時,第1—第4穗果的坐果率分別提高了24.08%、15.44%、9.47%、8.52%。不同濃度坐果靈對‘滬櫻10號’坐果率影響的變化趨勢與‘申粉16’相似,均呈先升高后降低的趨勢。濃度為15 mg·L-1時,促進效果最為明顯,其次為10 mg·L-1,以下依次為20 mg·L-1、25 mg·L-1、5 mg·L-1。與CK2相比,當濃度為15 mg·L-1時,‘滬櫻10號’第1—第4穗果的坐果率分別提高了21.10%、14.03%、6.80%、6.58%。可見,坐果靈對番茄坐果率的影響隨著植株的生長而降低,且對‘申粉16’的促進效果好于‘滬櫻10號’。
由表2可知,各處理均顯著降低了番茄的畸形果率。當質量濃度為20 mg·L-1時,‘申粉16’各穗果番茄的畸形果率最低,第1—第4穗果的畸形果率與對照相比分別降低了51.61%、56.00%、29.14%、33.58%,其次為15 mg·L-1,當濃度為5 mg·L-1時,番茄的畸形果率最高。當質量濃度為15 mg·L-1時,坐果靈對‘滬櫻10號’畸形果的抑制效果最好,其次依次為20 mg·L-1、10 mg·L-1、25 mg·L-1、5 mg·L-1。由此可知,坐果靈對番茄第1、第2穗畸形果的抑制效果較好。

表1 不同濃度坐果靈對番茄坐果率的影響
注:不同小寫字母表示差異達到0.05顯著水平,下同
各處理的前期產量和總產量均顯著高于各自對照,當質量濃度為20 mg·L-1時,‘申粉16’前期產量和總產量均高于其他處理,分別比對照增加了35.31%和34.72%,其次為15 mg·L-1和10 mg·L-1,5 mg·L-1對產量提高的促進作用最小。15 mg·L-1處理對‘滬櫻10號’前期產量和總產量的促進作用最大,以下依次為20 mg·L-1、10 mg·L-1、25 mg·L-1、5 mg·L-1(圖1,圖2)。
由表3可知,番茄的可溶性固形物含量除了25 mg·L-1外,其他處理與對照相比差異不顯著。當坐果靈質量濃度為20 mg·L-1和25 mg·L-1時,‘申粉16’的可溶性蛋白含量分別比CK1降低9.06%和6%,差異顯著;當質量濃度為25 mg·L-1時,‘滬櫻10號’的可溶性蛋白含量顯著比CK2降低了6.86%。番茄果實中可溶性糖和可滴定酸含量隨著坐果靈濃度的增加而降低。‘申粉16’果實中總酚含量只有在質量濃度為25 mg·L-1時顯著低于對照,其他處理與對照差異不顯著;‘滬櫻10號’的總酚含量隨著處理濃度升高而降低,且均達到顯著水平。隨著坐果靈處理濃度的增加,‘申粉16’和‘滬櫻10號’中的類黃酮和維生素C的含量逐漸降低。可見,坐果靈在低濃度時對番茄果實品質的影響不顯著,但是處理濃度越大,番茄果實品質下降越多。
表3 坐果靈對番茄果實品質的影響
Table 3 Effects of PCPA on the quality of tomato
上海地區早春茬設施栽培番茄易受低溫、弱光、濕度大等因素影響而出現花序發育不良、花器發育不健全、花粉受精能力低等問題[6],在番茄盛花期進行點花處理可以有效提高植株坐果率,增加產量。但若點花使用的濃度不當,便會增加畸形果、裂果、空洞果出現的幾率,進而影響番茄的品質和產量。本研究表明,在番茄結果前期施用坐果靈,可以有效提高番茄的坐果率,降低畸形果率,提高前期產量,增加總產量,并且相同濃度坐果靈對普通番茄‘申粉16’的作用效果好于櫻桃番茄‘滬櫻10號’,這與他人在番茄上的研究結果相似[13-15]。另外,坐果靈對番茄坐果率、畸形果率和產量的作用效果隨濃度變化而變化,一般呈先升高后降低的變化趨勢。當坐果靈濃度為20 mg·L-1時,‘申粉16’的坐果和產量表現最佳,而15 mg·L-1則是‘滬櫻10號’的最佳施用濃度,該結果與顏培玉等[5]的結論一致。
可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、可溶性蛋白、維生素C含量是衡量番茄風味品質的重要指標[8,16],總酚和類黃酮物質是植物清除自由基,抗氧化活性的重要因素。本研究發現,高濃度坐果靈可顯著降低番茄主要品質指標,而低濃度處理對番茄品質影響較小。但從總體上看,施用坐果靈后,各處理的品質指標均低于對照。李菊芬等[3]認為坐果靈處理后,甜瓜可滴定酸含量顯著降低,總糖、可溶性固形物含量等指標與對照差異不顯著,但口感風味以對照為佳,與本研究結論相似。番茄品質與果實中的非揮發性成分密切相關,施用坐果靈后,番茄果實中的某種或某些成分含量發生了變化,影響了番茄品質,導致施用坐果靈的番茄果實品質降低,但關于坐果靈如何影響番茄品質的機制仍需要進一步研究。本試驗中,在同一濃度條件下,番茄靈對櫻桃番茄‘滬櫻10號’品質的影響要強于普通番茄‘申粉16’,這可能與二者在花序構成、植株形態等植物學性狀上的差異有關。
本研究僅對上海地區早春普通番茄‘申粉16’和櫻桃番茄施‘滬櫻10號’用坐果靈的最佳濃度進行了粗略篩選,今后將根據不同季節和不同茬口,對不同類型番茄在激素點花后坐果、產量和品質情況進行進一步研究,為更合理、更有效利用植物生長調節劑提供依據。