零排液率结合短期高浓度营养液提高番茄果实糖度的方法与流程

本发明涉及基质栽培番茄品质调控及提高技术领域，特别是针对高糖度番茄进行调控的方法，具体地涉及一种零排液率结合短期高浓度营养液提高基质栽培中番茄果实糖度的方法。

背景技术：

番茄是世界上种植面积最大的蔬菜，也是人们日常膳食中的主要蔬菜之一。随着人民生活水平的提高，消费者对番茄的需求已经从数量型向质量型转变。近几年，国内外在番茄品质调控方面取得了较大的研究进展。例如，日本自1975年开始进行高糖度番茄的栽培，静冈县农业试验场开发了根区限制型营养液栽培装置，可稳定生产高糖度番茄(Brix:8-10％)。实现了高品质蔬菜高度密集配套栽培技术、管理上科学优化、生产上优质、高产、低耗、高效化的新型栽培方式。目前，高糖度、高番茄红素、高GABA(γ-氨基酪酸)等高品质番茄在日本已经实现品牌化与商业化的大规模生产，并且深受广大消费者的喜爱。我国利用“亏缺灌溉”技术，即通过适度控制土壤水分给作物一个适中的干旱逆境，提高了番茄果实内糖、有机酸、维生素等可溶物的含量，果实中可溶性糖含量可从5％(普通灌水)提高到8～10％，其浓郁的番茄风味和口感得到人们高度评价。由于我国目前设施栽培技术发展水平及消费者对高品质蔬菜的认知度，高糖度番茄尚处于研究阶段。

所谓高糖度番茄，是指糖度7％(可溶性固形物)以上，具有外观好、果肉硬、耐贮藏，商品价值高等特点。果实中糖分含量是决定番茄品质的关键因素。研究表明，提高番茄糖度最基本的方法是栽培具有容易提高糖度的品种，但糖度容易提高的品种一般都有产量下降的趋势。因此，最为重要的方法是在栽培技术上不断优化。20世纪90年代后，我国先后引进了许多现代化温室，同时也引进了配套的无土栽培技术，与土壤栽培相比，无土栽培具有省水省肥，省力省工、易于管理、同时避免土壤连作障碍等优点，而且不受地区限制、可充分利用空间，大大提升作物的地上与地下环境可控性，使作物的生产潜力充分发挥，品质与产量得以大幅提高。

在水资源危机日益突出的今天，土壤“亏缺灌溉”技术在蔬菜上应用较多。目前基质栽培面积占到我国无土栽培面积的90％以上。在基质栽培中，通过水分亏缺调控，即通过调节废液排放量与营养液浓度来调节番茄果实的糖度尚未见报道，高糖度番茄的研究对于推动我国现代化农业进程中高效化、省力化、低成本、高品质的发展具有重要意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出零排液率结合短期高浓度营养液提高番茄果实糖度的方法，该方法操作方便，成本低，效果显著且稳定。

本发明所采用的技术方案：零排液率结合短期高浓度营养液提高番茄果实糖度的方法，在基质栽培番茄过程中，从第一花序开花后开始进行0％废液排放率的控制；在基质盐分累积的过程中，提高营养液浓度，营养液提高期间为第一花序开花后第3周到第5周。

优选的，提高营养液浓度的过程中，营养液浓度是从EC1.6dS/m提高到2.4dS/m再降低到1.6dS/m。

优选的，在基质栽培番茄过程中，基质水势控制在-2～-1kPa的基础上，将废液排放率控制在0％，使基质溶液EC值上升到10～20dS/m，在其上升期间的同时提高灌溉营养液浓度，增进基质内盐分的累积。

优选的，提高营养液浓度的过程中，具体为通过提高营养液中离子浓度或添加NaCl。

优选的，在果实肥大与成熟期保持高盐分累积的状态，果实糖度可达到6.5％～8.1％，并且单果重在95～105g。

优选的，该方法适用于滴灌基质栽培的番茄。

本发明的有益效果是：(1)本发明的技术方案是在滴灌基质栽培番茄中利用降低排液率与短期提高营养液浓度，在保证其产量稳定的同时，有效提高果实的糖度，证明了现代化设施内无土栽培高糖度番茄的可行性；(2)利用是一项环保有效且简便易行的技术，优势突出；(3)本发明的操作方法简单，成本低，结果可靠。

附图说明

图1为本发明实施例一的基质水势变化曲线示意图。

图2为本发明实施例一的基质中溶液EC值变化曲线示意图。

图3为本发明实施例二的随着基质溶液EC值的提高的果实糖度变化曲线示意图。

图4为本发明实施例二植株在生长期时的基质中溶液EC值变化示意图。

图5为本发明实施例三处理区营养液浓度及废液排放量设置示意图。

图6为本发明实施例三的基质中溶液EC值变化曲线示意图。

具体实施方式

实施例一

1.1试验材料和试验方法

试验在华南农业大学园艺学院塑料大棚内进行，于2014年5月11日将长至第一花房开花的“温室桃太郎”番茄植株定植于容积为750mL的无纺布单体栽培钵中，钵内填充椰糠，作为栽培基质。待植株第四花序开花后，顶部留两片叶打顶，每果房留4个果。定植后，监测基质中基质水势的日变化，低于-2kPa进行自动滴灌(如图1)，营养液为日本园试配方EC1.6dS/m(NO₃-N 11me/L、P 3.0me/L、K 5.0me/L、Ca 5.0me/L、Mg 3.0me/L)，EC2.4dS/m(NO₃-N 16me/L、P 4.0me/L、K 8.0me/L、Ca 8.0me/L、Mg 4.0me/L)。

通过调节自动灌溉的供液频率，将每天的废液排放率分别控制为0％与20％两个处理。因此，试验设计3个处理区，0％EC 1.6、20％EC 1.6、0％EC 1.6/0.8(进入果实肥大期将营养液EC值由1.6降到0.8)，每个处理3次重复，每个重复16株。试验处理开始后每周用针管对栽培基质内的营养液进行取样，测定其EC值。果实利用日本ATAGO公司的数字折射计直接测量番茄果实心室中可溶性固形物(Brix％)含量。

1.2结果与分析

图2显示，随着植株的生长、开花、果实肥大与成熟，基质溶液EC值呈现上升趋势，采收期随着采收期果实数量的减少，植株吸水量下降，EC值也随之下降。由于排水率的不同，EC值上升幅度不同，0％高于20％。在果实肥大期，0％的EC值达到了10dS/m，并且在果实成熟期仍保持较高水平，果实糖度为6.7％。而20％的EC值在整个生长期未超过10dS/m，果实糖度也低于0％处理区。植株打顶过后，EC1.6/0.8处理区由于营养液EC值下调，基质中EC值也随之下降，果实糖度为5.0％。以上结果表明，在开花之后，将排液率控制在0％，使基质溶液EC值在果实肥大期提升到10dS/m以上，可提高果实糖度。

实施例2

2.1试验材料和试验方法

试验在华南农业大学园艺学院塑料大棚内进行，于2014年9月10日将长至第一花房开花的“温室桃太郎”番茄植株定植于容积为750mL的无纺布单体栽培钵中，钵内填充椰糠，作为栽培基质。其它实验条件与实施例1相同。

营养液EC值：在开花后第三周将营养液EC值从1.6dS/m提高到2.4dS/m,第5周后恢复到1.6dS/m。排液率：0％、20％。

2.2结果与分析

图3和图4显示基质溶液EC值在开花期呈现上升趋势，花后第5周达到峰值，果实肥大期保持稳定高水平，采收期下降的趋势。0％区的EC值上升幅度大于20％区，并在果实肥大与成熟期保持在相对较高的水平(≈10dS/m)。果实糖度分别为7.2％与5.5％。实施例2在实施例1的基础上，在果实肥大前提高灌溉营养液浓度，并在进入果实肥大期后使基质溶液EC值达到10dS/m以上,在之后的果实成熟期保持在此高水平下，糖度提高到了7.2％，达到高糖度番茄的标准。

随着基质溶液EC值的提高，表明在基质内达到一个盐分积累的效果。因此，高糖度番茄的栽培关系到两个关键时期分别是盐分积累促进期与盐分积累保持期。在盐分促进期间，采取零排液率与提高营养液浓度的方法(EC1.6→2.4dS/m)，使基质溶液EC值达到10dS/m以上。在盐分保持其间，灌溉营养液EC值恢复到EC1.6dS/m,仍保持零排液率，使基质溶液EC值稳定保持在高水平。

实施例3

3.1试验材料和试验方法

试验在华南农业大学园艺学院塑料大棚内进行，于2014年5月11日将长至第一花房开花的“温室桃太郎”番茄植株定植于容积为750mL的无纺布单体栽培钵中，钵内填充椰糠，作为栽培基质。其它实验条件与实施例1相同。试验设计三个处理(图5)，排液率全部为0％。

营养液处理：在实施例2中EC1.6/2.4/1.6基础上，在促进与保持期间增设两个添加NaCl营养液处理区，分别在开花后第2周、第3周开始进行盐胁迫。

3.2结果与分析

图6显示，在盐分积累促进期间，先NaCl区的EC值在开花后第2周开始急剧上升，第5周达到峰值，18.46dS/m。EC1.6/2.4/1.6区与后NaCl区的EC值在开花后第3周开始急剧上升，第5周达到峰值分别是18.03dS/m与17.46dS/m。在盐分积累保持期间，先NaCl区保持较高水平，高于EC1.6/2.4/1.6与后NaCl。三个处理区中平均果重无显著差异，先NaCl区的糖度为8.1％(表1)，显著高于后NaCl区，与EC1.6/2.4/1.6差异不显著。表明，从第开花后第2周到第3周，通过添加NaCl将营养液EC值从1.6dS/m提高到2.4dS/m，第四周开始将EC值调回到1.6dS/m，果实糖度可达到8.1％。

表1不同营养液处理方式下番茄平均单果重与糖度

所属技术领域的技术人员在不脱离上述实施例的广义发明性概念的情况下，可对上述实施例进行改变，但是，应理解，本发明不限于所揭示的具体实施例，而是意在涵盖由权利要求书所界定的本发明的精神和范围内的修改。