不同钙肥对口感型番茄品质及脐腐病的影响
作者: 王子凡 张庆银 李燕 王丹丹 耿晓彬 贾红卫 齐连芬 师建华 赵丽霞 田东良
摘 要:以口感型番茄农博粉18109为试验材料,采用设施内土壤栽培方式,共设置A、B 2种试验,A为基肥增施不同类型钙肥试验,B为基肥增施不同类型钙肥+叶面肥试验,研究不同钙肥对番茄品质及脐腐病的影响。结果表明,与常规施肥相比,基肥增施过磷酸钙,番茄的可溶性固形物和可溶性糖含量分别增加和显著增加4.81%和8.87%;增施钙镁肥番茄的可溶性固形物、维生素C和可溶性糖含量分别显著增加8.20%、5.95%和8.49%。在配合喷施叶面肥(氨基酸钙)的情况下,与常规施肥相比,基肥增施硝酸钙,番茄果实的可溶性固形物含量显著提高9.23%;增施钙镁肥,番茄果实可溶性固形物、维生素C含量分别显著增加7.58%和7.70%,且裂果数显著降低了77.78%,未发现脐腐病果实,产量显著增加43.82%。此外,与常规施肥相比,基肥增施3种钙肥,显著提高了土壤中水溶性钾含量,配合补充叶面肥,土壤中水溶性钙的含量也分别显著提高131.75%、138.10%、146.03%。综上,选择最优处理B3作为口感型番茄生产中的施肥推荐量。
关键词:番茄;钙肥;品质;脐腐病
中图分类号:S641.2 文献标志码:A 文章编号:1673-2871(2023)10-065-06
Effect of different calcium fertilizers on quality and umbilical rot of palatable tomatoes
WANG Zifan1, ZHANG Qingyin1, LI Yan1, WANG Dandan1, GENG Xiaobin1, JIA Hongwei2, QI Lianfen1, SHI Jianhua1, ZHAO Lixia3, TIAN Dongliang1
(1. Shijiazhuang Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Shijiazhuang 050041, Hebei, China; 2. Hebei North University,Zhangjiakou 075000, Hebei, China; 3. Shijiazhuang Dr. Agriculture Technology Development Co. ,Shijiazhuang 050041, Hebei, China)
Abstract: In order to study the effect of different calcium fertilizer on quality and umbilical rot of tomato, the palatable tomato Nongbo powder 18109 was used as experimental materials, including two experiments A and B, A was the base fertilizer application of different types of calcium fertilizer, B was the base fertilizer + foliar fertilizer treatments. The results showed that compared with conventional fertilization, the base fertilizer applied calcium super phosphate, the soluble solids and soluble sugar content of tomato significantly increased by 4.81% and 8.87%, respectively; base fertilizer applied calcium and magnesium fertilizer, the soluble solids, vitamin C and soluble sugar content of tomato increased significantly by 8.20%, 5.95% and 8.49%, respectively. In conjunction with the spraying of foliar fertilizer (calcium amino acid), compared with conventional fertilization, base fertilizer increased calcium nitrate, the soluble solids content of tomato increased significantly by 9.23%; base fertilizer application of calcium and magnesium fertilizers, the soluble solids, vitamin C content of tomato significantly increased by 7.58% and 7.70%, and the number of cracked fruits was reduced by 77.78%, no umbilical rot disease fruits were found, and the yield significantly increased by 43.82%. In addition, compared with the conventional fertilization, the application of three additional calcium fertilizers in the basal fertilizer significantly increased the water-soluble potassium content in the soil, and together with the supplemental foliar fertilizers, the water-soluble calcium content in the soil was also significantly increased by 131.75%, 138.10%, and 146.03%, respectively. In conclusion, the optimal treatment B3 was selected as the recommended amount of fertilization in the production of palatable tomato.
Key words: Tomato; Calcium fertilizer; Quality; Umbilical rot
番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)是茄科茄属番茄亚属一年生或多年生草本植物,又称西红柿,是全球蔬菜生产中年产量最高的作物[1-2]。钙素作为番茄生长发育过程中不可或缺的元素之一,它对番茄果实膨大、抵抗病害、应对环境胁迫及改善品质等方面具有重要作用[3-4]。
缺钙是番茄生产上普遍存在的现象,缺钙时会造成番茄幼嫩枝叶和根系坏死、叶片光合能力下降、果实脐腐病害多发[5]。番茄缺钙由多方面的因素引起,首先钙离子只能通过蒸腾作用在植物的韧皮部进行运输,运输速度缓慢[6];其次是土壤中可供植物根系吸收利用的有效钙素不足,并且与K+、Mg2+等阳离子之间存在拮抗作用,当土壤中K+、Mg2+较多时会阻碍对Ca2+的吸收[7-8]。此外,当土壤中盐分浓度过高时,因根系部分渗透压增强,也会影响Ca2+的吸收[9]。一般情况下,土壤中的钙素含量(w,后同)在0.1%~10.0%,能够满足大部分作物的生理需求,但设施内的不合理灌溉及施肥、有机肥施用少、大量补充氮磷钾肥及地膜覆盖,导致土壤CO2含量过多,土壤中碳酸钙溶解与流失,造成土壤缺钙[10-11]。
缺钙在番茄上的最直接表现是脐腐病的发生,严重影响番茄的产量和品质[12-13]。生产上补钙一般是在整地时施用含钙基肥,开花结果期和果实膨大期进行叶面喷施钙肥。李美宁等[14]指出喷施氯化钙或滴施硝酸钙均降低脐腐病发生率,蒋欣梅等[15]研究表明,在番茄定植时施用石膏粉,显著降低脐腐病发病率,同时显著提高产量。齐明芳等[16]研究表明,外源钙提高了高温逆境下番茄幼苗叶片中功能性钙的含量,增强了光合作用。丁双双等[17]研究表明,叶面喷施低分子有机螯合钙,显著提高了樱桃番茄的产量,有效改善樱桃番茄果实品质。刘军丽等[18]研究表明,土壤中施用CaO有利于改善番茄果实的营养品质,提高番茄果实的总色值。缺钙会降低果实的产量和品质,但是高钙不会造成果实产量和品质的下降[19]。
笔者通过设置不同钙肥的基肥和基肥+叶面肥组合处理,研究了同类型钙肥对口感型番茄产量、品质及脐腐病的影响,旨在为口感型番茄实现品质提升提供理论指导。
1 材料与方法
1.1 材料
供试的番茄品种农博粉18109,为石家庄市农林科学研究院自育品种。供试的硝酸钙购自鲁西化工集团股份有限公司,总氮含量≥15%、硝态氮含量≥14%、钙含量≥18%,用量7.5 kg·667 m-2;供试的过磷酸钙购自河北金源化工股份有限公司,有效钙含量≥14%、腐殖酸含量≥8%,用量50 kg·667 m-2;供试的钙镁肥购自四川爱隆植物营养科技有限公司,钙镁含量≥10%,用量25 kg·667 m-2;供试氨基酸钙叶面肥购自山东鲁虹农业科技股份有限公司,活性钙质量浓度≥260 g·L-1,稀释60倍喷施。
1.2 试验设计
试验于2022年8月至2023年2月进行,采用日光温室土壤栽培模式,试验分为两部分,A试验为基肥试验,共设置4个处理。B试验为基肥与叶面肥配施试验,在A试验设计的基础上喷施氨基酸钙叶面肥,试验设计见表1。A和B试验在不同地点进行,采用随机区组设计,各处理为独立的小区,除了施肥不同外,其他田间管理措施保持一致。
A试验在石家庄市鹿泉区国家半干旱农业工程技术研究中心综合试验基地进行,B试验在石家庄市藁城区三新种植服务专业合作社进行,两地直线距离相距约30 km,环境差异不大(年平均降水量526 mm,年平均气温13.5 ℃)。番茄统一育苗,幼苗3叶1心时定植,定植密度为2300株·667 m-2。
基肥在整地时统一施入,用量按照推荐施用量。除了添加供试的钙肥外,各处理统一施用农家肥3 m3·667 m-2,氮磷钾质量比15∶15∶15的复合肥30 kg·667 m-2;叶面肥在第1穗果坐果后开始施用,以后每隔20 d喷施1次,共施用5次,其中叶面喷施的钙肥占3种基肥钙肥(硝酸钙、过磷酸钙、钙镁肥)总量的比例分别为2.41%、0.46%、1.30%。
1.3 测定项目及方法
选取取样点具有代表性的商品番茄果实测定果实品质,在番茄第3穗果成熟时,每个处理选择15个果实。使用手持折光仪测定番茄果实可溶性固形物含量;采用碘酸钾滴定法测定维生素C含量,采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量;采用考马斯亮蓝分光光度法测定可溶性蛋白含量;采用紫外分光光度计法测定硝酸盐含量,所有测定方法均参考高俊凤[20]的《植物生理学实验指导》。
土壤理化性质的测定,采用四苯硼钠比浊法测定土壤水溶性钾含量;采用原子发射光谱法测定土壤水溶性钠含量;采用EDTA法直接测定土壤水溶性钙离子含量;采用容量法测定土壤水溶性镁含量;采用硝酸银滴定法测定Cl-含量;采用分光光度计法测定SO42-含量,所有测定方法均参考杨剑虹[21]的《土壤农化分析与环境监测》。
1.4 数据分析
采用Microsoft excel 2010进行基础数据处理,采用SPSS 18.0对数据进行方差分析和差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同基肥对番茄果实品质的影响
由表2可知,与CKA处理相比,A1处理番茄的硝酸盐含量和可溶性蛋白含量分别显著降低30.16%、88.89%;A2处理可溶性固形物含量提高4.81%,可溶性糖含量显著提高8.87%,维生素C、硝酸盐和可溶性蛋白含量分别显著降低13.09%、91.85%、77.78%;A3处理可溶性固形物、维生素C和可溶性糖含量在A处理中均最高,较CKA处理分别显著提高8.20%、5.95%和8.49%。CKA处理的硝酸盐和可溶性蛋白含量均最高,显著高于其他处理。说明在常规施肥基础上,基肥增施钙肥,可显著降低番茄果实硝酸盐和可溶性蛋白含量,增加番茄果实可溶性固形物和可溶性糖含量。