日光温室土壤消毒处理对番茄产量和品质的影响

摘    要：为了明确土壤消毒是否会影响番茄产量与品质，以粉果番茄汉姆七号为试材，采用高温闷棚的方法，研究不同土壤消毒方式（CK：不覆膜，不添加消毒剂;FM：仅覆膜，不添加消毒剂;SHN+FM：土壤覆膜+石灰氮;ML+FM：土壤覆膜+棉隆）对番茄产量和品质的影响。结果表明，采用SHN+FM进行土壤消毒时，番茄产量最高为9 318.06 kg﹒667 m-2，与对照相比显著提高56.68%。SHN+FM处理下，番茄果实硬度、维生素C含量和可溶性糖含量均最高，分别为10.06 kg﹒cm-2、70.74 mg﹒100 g-1和4.49%，分别比CK提高17.11%、2.89%、44.84%。SHN+FM处理时番茄果实中的Mn元素含量最高，比CK显著提高了100.00%。综上所述，SHN+FM进行土壤消毒不仅可以增产，还能有效改善番茄品质。

关键词：番茄;高温闷棚;品质;土壤消毒;连作障碍

中图分类号：S641.2 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2022）10-064-05

Soil disinfection affects yield and quality of tomato in greenhouse

WEI Baihong1， ZHANG Wenbin1， TIE Jianzhong1， GAO Chengfei1， XIAO Xuemei1， LÜ Jian1， HU Linli1，2， YU Jihua1，2

（1. College of Horticulture， Gansu Agricultural University， Lanzhou 730070， Gansu， China; 2. Gansu Provincial Key Laboratory of Aridland Crop Science/Gansu Agricultural University， Lanzhou 730070， Gansu， China）

Abstract： In order to determine whether soil disinfection affect the yield and quality of tomato in greenhouse， the pink fruit tomato Ham No. 7 was used as test material in this experiment. With high temperature stuffy shed， the experiment was conducted to study the effects of different soil disinfection methods（CK， no film covering， no disinfectant added; FM， only covered with film， without adding disinfectant; SHD+FM， soil mulching plus soil disinfectant lime nitrogen; ML+FM， soil mulching plus soil disinfectant micofume）on the yield and quality of tomato. The results showed that the maximum yield of tomato reached 9 318.06 kg·667 m-2 when SHD+FM was used for soil disinfection， which was significantly increased by 56.68% compared with the control. Under SHN+FM treatment， fruit hardness， vitamin C and soluble sugar contents were the highest， which were 10.06 kg·cm-2， 70.74 mg·100 g-1 and 4.49%， respectively， which were increased by 17.11%， 2.89% and 44.84% compared with CK， respectively. The tomato fruit had the highest content of Mn in the SHN+FM treatment， which was significantly higher than CK by 100.00%. Therefore， lime nitrogen combined with film mulching（SHN+ FM）can not only increase the yield of tomato， but also effectively improve the fruit quality of tomato.

Key words： Tomato; Closing a greenhouse at high temperature; Quality; Soil disinfection; Continuous cropping obstacle

番茄（Solanum lycopersicum）原产于南美洲西部太平洋沿岸安第斯山脉的秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚、智利等国的高原或谷地，是世界上产量最高的蔬菜作物之一[1]。番茄果实营养丰富，被誉为菜中之果，也是我国主要设施栽培的蔬菜种类之一[2-4]。自1978年以来，我国番茄的种植面积不断扩大，随之总产量迅速增长，据统计，番茄年平均种植面积110万hm2[5]，但种植的单一化和集约化管理引起的土壤退化和连作障碍等问题严重限制了番茄产量和品质的提高。土壤消毒是解决日光温室土壤连作障碍的关键技术手段。在进行番茄设施栽培时，为了解决番茄的自毒问题，首先要进行土壤消毒，给番茄创造良好的生存环境，这能从根本上解决连作障碍问题[6]。现阶段，国内改良土壤连作障碍的措施主要有：（1）休耕轮作;（2）淋雨洗盐;（3）高温闷棚消毒[7]。虽然有关土壤消毒的研究很多，但目前土壤消毒对番茄影响的研究主要集中在对番茄产量的影响方面，对番茄品质的影响研究较少，而品质又是当下消费者关注的一个热点问题。在我国，设施番茄种植面积较大，但土壤连作障碍问题仍然十分普遍，导致番茄品质和产量下降。因此，土壤消毒对番茄品质的影响有待研究。鉴于此，笔者以粉果番茄汉姆七号为试材，探究不同土壤消毒方式对日光温室番茄产量、外观品质、营养品质以及矿质元素等的影响，旨在为当地设施番茄的种植提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2020年8月至2021年1月在甘肃省兰州市榆中县清水驿乡稠泥村日光温室进行。温室连续种植番茄5年。清水驿乡位于榆中县中部，平均海拔1790 m，年平均气温7.4 ℃，年平均降水量400 mm，属于典型的温带大陆性气候，特点为温差大，降水量少。试验用日光温室跨度7 m，长度45 m，种植面积约315 m2。

1.2 材料

供试番茄品种为粉果品种汉姆七号，由赤峰和润种苗科技有限公司提供种苗。试验用石灰氮购自宁夏祥美农业科技有限公司，98%棉隆微粒剂购自江苏南通施壮化工有限公司。

1.3 试验设计

试验采用随机区组设计，设置4个处理，每个处理3次重复，共12个小区，每小区面积约26 m2。消毒前清除前茬残留物并施入有机肥和磷酸二铵100 kg﹒667 m-2，之后向试验小区施入棉隆或石灰氮（表1），深翻土壤35～40 cm，等到灌水全部渗下后，平铺地膜（0.044 mm厚的聚乙烯塑料膜）密封，ML+FM处理与SHN+FM处理覆膜30 d后，揭膜散气5 d，然后翻地一次后再晾晒5 d即起垄定植。8月13日选择长势一致、无病虫害、生长健壮的番茄幼苗进行定植，每个小区62株。采用高畦双行栽培的方式，垄宽1 m，单株定植，定植株距40 cm，小行距45 cm，大行距75 cm。2020年11月29日开始收获，2021年1月2日拉秧。所有处理的番茄均进行统一的常规管理。

1.4 方法

1.4.1 产量和品质指标 在第一批果实成熟时采收，整个生育期分4次采收，分批统计各处理每株结果数和单果质量，按照每小区26 m2，计算小区1 m2产量并换算为667 m2产量。每小区果实样品数3个，3次重复。外观品质指标测量：果实纵横径用游标卡尺直接测量并计算果形指数（纵径/横径）[8]。采用蒽酮比色法[9]测定番茄果实可溶性糖含量，根据公式（1）计算样品中可溶性糖含量。参照考马斯亮蓝法[10]测定番茄果实可溶性蛋白含量，根据公式（2）计算样品中可溶性蛋白质含量。采用水杨酸-硫酸法[11]测定番茄果实硝酸盐含量，根据公式（3）计算样品中硝酸盐含量。采用滴定法[12]测定番茄果实有机酸含量;采用手持式硬度计（托普GY-4，中国）测定番茄果实硬度[13];采用手持式折射仪测定可溶性固形物含量[14]。

可溶性总糖含量/%=

（L×V）/（A×N×M×106）×100%。                （1）

L为标准曲线（μg）;V为提取液量（mL）;A为吸取样品液体积（mL）;N为稀释倍数;M为质量（g）。

样品中可溶性蛋白质含量/（mg﹒g-1）=

[C×VtV1×Fw×1000]。                                        （2）

C为（μg）;Vt为提取液总体积（mL）;Fw为样品质量（g）;V1为测定时加样量（mL）;

单位鲜质量样品中的硝酸盐含量/（mg · kg-1）=

[K×V1W×V2]。                                                   （3）

K为回归方程计算的硝酸盐浓度（μg﹒mL-1）;V1为样品t定容体积（mL）;W为样品质量g;V2为测定取用的样品提取液体积（mL）。

1.4.2    矿质元素含量测定    果实鲜质量测量结束后，准备直径为16 cm的培养皿，称量培养皿的质量并记录。将果实放入培养皿中，用水果刀将其分成4份，将培养皿放入105 ℃的烘箱先杀青15 min，后置于80 ℃下烘干，待果实烘干至恒质量后记录数据，测果实矿质元素含量[15]。采用湿式消解法[16]进行样品前处理。试样中钙（Ca）、铜（Cu）、铁（Fe）、锰（Mn）、镁（Mg）、钾（K）和锌（Zn）元素以质量分数w计，单位为mg﹒kg-1，计算公式为（4）：

[为为w=（c-c0）×50×N×1000m×D]。                   （4）

c为试样溶液中元素的质量浓度（μg﹒mL-1）;c0为空白溶液元素的质量浓度（μg﹒mL-1）;N为稀释倍数;m为试样的质量（g）;D为固定数值（以mg﹒kg-1表示时，D为103;以g﹒kg-1表示时，D为106）。

1.5 数据分析

使用Excel 2010软件进行数据整理;使用SPSS Statistics 20.0软件进行单因素方差分析，采用Duncan’s检验方法进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同土壤消毒方式对番茄产量及其构成因素的影响

由表2可以看出，不同土壤消毒方式对番茄产量有一定影响。FM处理番茄平均单果质量最大，达到132.59 g，较CK、ML+FM和SHN+FM处理分别提高47.63%、34.21%和24.35%。SHN+FM处理单株结果数最多，与CK、FM和ML+FM相比分别显著提高27.91%，12.25%和19.57%。SHN+FM处理单株产量最高，达到2.02 kg，比CK显著提高56.59%，与其他各处理间差异不显著。SHN+FM处理667 m2产量最高，为9 318.06 kg，与CK相比显著提高56.68%，与FM和ML+FM处理间差异不显著。