本发明涉及一种番茄的有机栽培方法，尤其涉及一种提高番茄糖度的有机栽培方法，属于番茄的有机栽培领域。
背景技术：
番茄，别名洋柿子、番柿，茄科番茄属一年生草本植物。果实营养丰富，具有特殊风味，可以生食、煮食、加工制成番茄酱汁，用途广泛，深受广大消费者喜爱。随着设施蔬菜生产的发展，番茄栽培面积不断扩大，现已成为中国主要的栽培蔬菜之一。传统的土壤栽培由于连年种植，早疫病、青枯病等土传病害日趋严重，因而大幅度减产。农民常常为了维持番茄高产和控制病害的发展，过多地使用化肥和化学农药，从而使生产费用增加，土壤中营养元素比例失调，利用率不断下降、病虫害加剧、重金属残留超标，造成番茄产量和品质的下降，环境污染日益严重。
因此，开发一种番茄的有机栽培模式，有效的提高番茄品质，尤其是提高番茄糖度，减少化肥和农药的使用，将具有重要意义。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种提高番茄糖度的有机栽培方法，该方法主要采用em菌稀释液浸种，在番茄坐果期采用em菌发酵氯化钙液灌根，果实进入膨大期采用稀释的em菌发酵氯化钙液进行叶面喷洒，能够有效的提高番茄产量和品质，尤其是提高番茄糖度。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
本发明公开了一种提高番茄糖度的有机栽培方法，包括以下步骤：(1)将番茄种子进行浸种、催芽，待种子萌发后进行播种、育苗；(2)将番茄幼苗定植于大田，进行田间管理，当番茄第一穗果进入坐果期，使用em菌发酵氯化钙液灌根；(3)待番茄果实成熟，采收，即得。
其中，步骤(2)所述em菌发酵氯化钙液的用量为1-6l/亩，优选为2-6l/亩，最优选为5l/亩；将em菌发酵氯化钙液适当稀释后灌根。
步骤(2)还包括：当番茄果实进入膨大期，采用稀释的em菌发酵氯化钙液进行叶面喷洒；优选的，所述稀释为稀释10倍(体积比)。
本发明所述em菌发酵氯化钙液的制备包括：取氯化钙100g、em菌200ml、糖蜜100g，加水定容至1000ml，兼氧发酵1个月，即得。
本发明所述的有机栽培方法，步骤(1)所述浸种包括：将番茄种子在55℃温水中浸泡10-15min并不断搅拌，当水温下降到30℃左右时，将番茄种子移到em菌稀释液中继续浸泡6-8h。其中，按体积百分比计，所述em菌稀释液的浓度为10-50％，优选为10-40％，最优选为30％。
步骤(1)所述催芽包括：将浸泡后的番茄种子洗净，用透气的纱布包好，在28℃(恒温箱内培养)、每天光照16h条件下进行催芽；以胚根突破种皮0.2cm为萌芽标志，当70％的种子萌发时，即可播种。
步骤(1)所述播种、育苗包括：将发芽的种子种植在草炭：蛭石＝2：1(体积比)的营养钵内，覆土，进行变温培养，白天温度为25±5℃、光照16h，夜间温度为18±2℃、时间8h；待番茄幼苗第四片真叶展开时，即可进行移植。
步骤(2)将番茄幼苗定植于大田的一周前，向待定植的地块施加em菌生物有机肥；优选的，所述em菌生物有机肥的施肥量为200-380kg/亩，优选为330kg/亩。所述em菌生物有机肥的施用方法为：将em菌生物有机肥撒到小区待种地块的地表面上，然后进行深翻松土，使土肥混合均匀，切勿使肥留于地表面，而后整平地块，种植番茄。
步骤(2)还包括：当番茄第一穗果进入坐果期，进行追肥，追施em菌生物有机肥，追肥量为120kg/亩，并及时灌溉。
本发明所述em菌生物有机肥的制备包括：按质量百分比计，将60％的稻糠、30％的豆饼、4％的鱼粉、1％的红糖和5％的em菌混合均匀，湿度控制在35％-65％，在常温条件下密封厌氧发酵，发酵周期为12-15天，即得。
本发明所述em菌，主要菌种为酵母菌、乳酸菌、光合菌等，购于哈尔滨艾诺卫康科技发展有限公司。本发明对所述em菌没有特殊限制，市售的em菌均适用于本发明。
步骤(2)所述定植的株距为0.5m，垄宽为1m。步骤(2)所述田间管理包括：番茄全生育期覆盖玉米秸秆或麦秆；优选的，将玉米秸秆或麦秆切碎成3cm撒于番茄株间做覆盖物；进一步优选的，所述玉米秸秆或麦秆的用量为6000kg·hm2。所述田间管理还包括：当番茄长到30cm时进行搭架；优选的，所述搭架采用人字架方法；搭架后，用稻草或塑料线进行绑蔓上架，引蔓生长；对番茄进行人工整枝，采用单干整枝，及时打掉侧枝，摘除下部老叶、黄叶，留足第四果穗后，抹去顶芽，定时灌溉。
本发明在番茄全生育期内秸秆覆盖，抑制了土生病原菌的繁殖，不仅可以调节土壤温度，提高土壤对水分的持有能力，减少棵间蒸发，更为重要的是秸秆覆盖通过对地温、土壤水分的调控对作物生长发育进程及产量形成进行调控。覆盖的秸秆下施用em菌生物有机肥，可以分解土内的粗杂有机物，提高土壤养分有效性，改良土壤，防止病害发生，提高番茄产量，改善番茄品质。
本发明对em菌生物有机肥作为基肥的施用量优化结果表明，施肥量在200-380kg/亩范围内均可以提高番茄的单果重和产量；其中，有机肥施用量为330kg/亩的处理具有较高的产量，与不施肥的处理比较，番茄产量提高了33.7％(p<0.05)；继续提高有机肥的施用量，番茄产量并没有显著提高。考虑到成本，本发明确定330kg/亩为最佳有机肥施用量。
本发明对em菌稀释液浸种催芽萌发试验的优化结果表明，用浓度为10-50％(体积百分比)的em菌稀释液浸泡，可以明显提高番茄种子的发芽率、发芽势和发芽指数；其中，采用浓度为30％的em菌稀释液浸种效果最好，番茄种子的发芽率、发芽势和发芽指数均显著高于其它处理(p<0.05)。
本发明对em菌发酵氯化钙液提高番茄果实甜度实验优化结果表明，采用5l/亩的em菌发酵氯化钙液稀释后进行番茄灌根，可以有效的提高番茄果实中的含糖量，与空白对照相比，可溶性糖的提高率为69.4％，还原糖提高率为32.2％，果糖的提高率为51.2％，葡萄糖的提高率为48.4％，蔗糖的提高率为44.1％(p<0.05)。而采用6l/亩的em菌发酵氯化钙液灌根同5l/亩比较，番茄果实的含糖量差异不显著。为了降低生产成本，本发明确定采用5l/亩的em菌发酵氯化钙液进行番茄灌根。
采用本发明所述的有机栽培方法，能够有效提高番茄的品质和产量，减少化肥和农药的使用，而且对土壤的理化特性具有改良作用，可以有效的提高土壤中的氮、磷和钾的含量。
本发明技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明所述番茄的有机栽培方法，能够有效的提高番茄产量，改善番茄品质，尤其是提高番茄的含糖量。同时，施用em菌生物有机肥和秸秆覆盖的栽培模式也大大提升了土壤肥力，改良了土壤，减少了病虫害的发生和杂草的生长，为农业的可持续利用与发展提供技术支撑与保障。本发明番茄的有机栽培模式，原料来源丰富，成本低、效果好，有利于大面积推广；所种植的番茄高产、品质好、抗病强；并且整个生产过程中完全禁止使用人工合成的农药、激素和生长调节剂等，净化了空气，保护了环境。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但是应理解所述实施例仅是范例性的，不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改或替换均落入本发明的保护范围。
1、原料
em菌，购于哈尔滨艾诺卫康科技发展有限公司，主要菌种为酵母菌、乳酸菌、光合菌等。
实施例1提高番茄糖度的有机栽培方法
(1)em发酵的波卡西生物有机肥的制作：按质量比，称取60％的稻糠，30％的豆饼，4％的鱼粉，1％的红糖，em菌的添加量为5％，将上述原料混合均匀，湿度控制在35％-65％之间，在常温条件下，将混匀后的原料密封厌氧发酵，发酵周期约为12-15天。
(2)整地：在定植一周前向待播种的地块施加步骤(1)发酵好的em生物有机肥，施肥量为330kg/亩，施肥后对待种地块进行深翻松土，使土肥混合均匀，切勿使肥留于地表面，而后整平地块。
(3)em菌稀释液浸种和催芽：将番茄种子在55℃温水中浸泡10～15min，并不断搅拌当水温下降到30℃左右时，将番茄种子移到浓度为30％(体积百分比)的em菌稀释液中继续浸泡6～8h，捞出洗净再用透气的纱布包好，在恒温箱内培养(28℃)每天光照16h进行催芽，以胚根突破种皮0.2cm为萌芽标志，当70％的种子萌发时即可播种。
(4)育苗：挑选发芽一致的种子分别种植在营养钵(草炭∶蛭石＝2∶1)(体积比)内，覆土，将营养钵放置于智能培养柜中，变温培养，白天温度为25±5℃光照16h，夜间温度为18±2℃时间8h。待幼苗第四片真叶展开时进行移植。番茄适龄优质壮苗的标准为：茎较粗，节间短，叶大而厚，颜色深绿，根系发达，侧根多，无病虫害。
(5)将番茄幼苗定植于大田中并及时灌溉，株距0.5m，垄宽1m。番茄全生育期玉米秸秆覆盖。秸秆切碎成3cm左右撒于株间做覆盖物，秸秆量约为6000kg·hm2。全生育期内秸秆覆盖不仅可以调节土壤温度，提高土壤对土壤水分的持有能力，减少棵间蒸发，更为重要的是秸秆覆盖通过对地温、土壤水分的调控对作物生长发育进程及产量形成进行调控。当番茄长到30公分左右时采用人字架方法立即搭架。搭架后，用稻草或塑料线进行绑蔓上架，引蔓生长。番茄侧枝较多，生长茂密，互相蔽阴，需进行人工整枝。采用单干整枝，及时打掉侧枝，摘除下部老叶、黄叶，留足第四果穗后，抹去顶芽，定时灌溉。
(6)em菌发酵的氯化钙方法：取氯化钙100g，加em菌200ml，加糖蜜100g，加水制成1000ml，兼氧发酵1个月即可使用。
(7)当第一穗果进入坐果期，采用合理追施步骤(1)制备的波卡西生物有机，追肥量为120kg/亩并及时灌溉。每亩地使用5lem菌发酵氯化钙液稀释后灌根，果实进入膨大期时，采用稀释10倍的em菌发酵氯化钙液进行叶面喷洒，可以提高番茄糖度20％以上。
通过施用以上有机栽培模式，有效提高了番茄的产量和品质，特别是番茄果实糖分含量指标均显著提高。
实施例2提高番茄糖度的有机栽培方法的优化
1、试验材料与方法
1.1植物材料
本发明中供试植物品种为日本引进的有机栽培品种“妙红”番茄品种。
1.2生物有机肥
本发明中所使用的肥料为自制的利用em菌制剂发酵获得的波卡西，其主要原料为em菌，米糠、豆粕、鱼粉、红糖等，在常温条件下混匀，将混匀后的原料密封厌氧发酵，发酵周期约为12-15天(波卡西生物有机肥的制作同实施例1)。
波卡西生物有机肥主要营养指标见(表1)所测结果。
表1波卡西生物有机肥理化指标
1.3种植小区设计
种植小区试验地点在牡丹江绥阳试验田，小区地势平坦，肥力均匀，按照不同处理设置小区，每个处理3个重复，采用小区随机区组排列，每个小区面积为50m2。
1.4试验方法
1.4.1有机肥基肥施用量优化
本栽培方法中em菌生物有机肥(波卡西)先以基肥的方式施用。具体的方法为：在同一时期对不同区域进行种植，设立6种处理，处理1为不施加em菌生物有机肥的地块，其他处理为施加em菌生物有机肥的地块，处理2施肥量为200kg/亩、处理3施肥量为280kg/亩、处理4施肥量为330kg/亩、处理5施肥量为350kg/亩、处理6施肥量为380kg/亩。施用方法为：将有机肥撒到小区待种地块的地表面上，然后进行深翻松土，使土肥混合均匀，切勿使肥留于地表面，而后整平地块，种植番茄，调查番茄的产量，确定最佳有机肥基肥施用量。
1.4.2em菌稀释液浸种催芽萌发试验
对番茄种子进行播种育苗。于4月15日穴盘育苗。采用em菌稀释液浸种和催芽：将番茄种子在55℃温水中浸泡10～15min，并不断搅拌当水温下降到30℃左右时，将番茄种子移到浓度为10％、20％、30％、40％、50％(体积百分比)的em菌稀释液中继续浸泡6～8h，捞出洗净再用透气的纱布包好，在恒温箱内培养(28℃)每天光照16h进行催芽，以胚根突破种皮0.2cm为萌芽标志，当70％的种子萌发时即可播种。统计每个番茄品种8d内的发芽率、发芽势和发芽指数。
1.4.3育苗及田间管理
挑选发芽一致的种子分别种植在营养钵(草炭∶蛭石＝2∶1)内，覆土，将营养钵放置于智能培养柜中，变温培养，白天温度为25±5℃光照16h，夜间温度为18±2℃时间8h。待幼苗第四片真叶展开时进行移植。番茄适龄优质壮苗的标准为：茎较粗，节间短，叶大而厚，颜色深绿，根系发达，侧根多，无病虫害。将番茄幼苗定植于大田中并及时灌溉，株距0.5m，垄宽1m。番茄全生育期玉米秸秆覆盖。秸秆切碎成3cm左右撒于株间做覆盖物，秸秆量约为6000kg·hm2。全生育期内秸秆覆盖不仅可以调节土壤温度，提高土壤对土壤水分的持有能力，减少棵间蒸发，更为重要的是秸秆覆盖通过对地温、土壤水分的调控对作物生长发育进程及产量形成进行调控。当番茄长到30公分左右时采用人字架方法立即搭架。搭架后，用稻草或塑料线进行绑蔓上架，引蔓生长。番茄侧枝较多，生长茂密，互相蔽阴，需进行人工整枝。采用单干整枝，及时打掉侧枝，摘除下部老叶、黄叶，留足第四果穗后，抹去顶芽，定时灌溉。
1.4.4em菌发酵的氯化钙提高番茄果实甜度实验
采用em菌发酵的氯化钙，取氯化钙100g加em菌200ml，加糖蜜100g，加水制成1000ml，兼氧发酵1个月即可使用。当第一穗果进入坐果期，采用合理追肥，追施本发明制备的波卡西生物有机，追肥量为120kg/亩并及时灌溉。每亩地使用1l、2l、3l、4l、5l、6l的em菌发酵氯化钙液稀释后灌根，果实进入膨大期时，采用稀释10倍的em菌发酵的氯化钙进行叶面喷洒；在番茄果实成熟期测定含糖量，测定方法为：在番茄果实成熟期，采收各处理的小区成熟度一致的果实4个，然后每个果实各取四分之一切碎混合搅匀测定品质。可溶性糖的测定采用蒽酮法；还原糖的测定采用3，5-二硝基水杨酸比色法；葡糖糖、果糖和蔗糖含量的测定采用高效液相色谱法。具体过程参考madore(1990)、qi(2003)和宁秀娟等的提取方法。
1.4.5有机栽培模式对有机番茄品种品质及产量的影响
在番茄果实成熟期，采收各处理的小区成熟度一致的果实4个，然后每个果实各取四分之一切碎混合搅匀测定品质。可溶性蛋白的测定采用考马斯亮蓝比色法；游离氨基酸的测定采用茚三酮比色法；维生素c的测定用2，6-二氯酚靛酚滴定法；硝酸盐的测定采用水杨酸-硫酸比色法；有机酸的测定采用酸碱滴定法。在果熟期测定番茄的产量。
1.4.6有机栽培模式对番茄种植地土样理化性质的影响
在2015年番茄种植前与2016年和2017年番茄收获后在各个处理的小区采用蛇形5点法对土壤取样。取0-20cm的土壤1kg装袋，将新鲜土样装入无菌袋，标明采样时间及处理名称，将土样风干，风干并去除杂物、细根，碾碎过1mm筛后充分混匀保存，用于土壤理化性质的测定。
土壤全氮采用半微量凯氏定氮法测定；土壤全磷采用hclo4-h2so4测定；全钾采用naoh熔融—火焰光度计测定；碱解氮采用碱解扩散法测定；速效磷采用nahco3浸提－钼锑抗比色法测定；速效钾采用醋酸铵浸提－火焰光度计法进行测定；土壤有机质采用重铬酸钾容量法测定(稀释热法)测定；土壤ph值测定选择1：2.5的水土比后用ph计测定。
2、试验结果
2.1有机肥基肥施用量优化
表2为不同有机肥基肥施用量对番茄产量的影响，由试验结果可以看出，采用不同施用量的有机肥作为基肥，都可以有效的提高番茄的单果重和产量；其中处理4，即有机肥施用量为330kg/亩的处理，具有较高的产量，与不施肥的处理进行比较，番茄产量提高了33.7％(p<0.05)；虽然处理5、处理6的番茄产量略高于处理4，但是没有达到显著水平。考虑到成本，确定处理4为最佳有机肥施用量。
表2有机肥基肥施用量对有机番茄产量的影响
注：同列标注不同小写字母表示差异显著(p<0.05)。
2.2em菌稀释液浸种催芽萌发试验结果
由结果(表3)可以看出，采用em菌稀释液进行催芽处理，可以明显提高番茄种子的发芽率、发芽势和发芽指数；其中采用浓度为30％的em菌稀释液效果最好，番茄种子的发芽率、发芽势和发芽指数均显著高于其它处理(p<0.05)，发芽率比空白对照提高了14.7％。
表3em菌稀释液浸种催芽萌发试验
注：同列标注不同小写字母表示差异显著(p<0.05)。
2.3em菌发酵的氯化钙提高番茄果实甜度实验
由结果(表4)可以看出，采用5l/亩的em菌发酵氯化钙液进行番茄灌根，可以有效的提高番茄果实中的含糖量，与空白对照相比，其可溶性糖的提高率为69.4％，还原糖提高率为32.2％，果糖的提高率为51.2％，葡萄糖的提高率为48.4％，蔗糖的提高率为44.1％(p<0.05)。采用6l/亩的em菌发酵氯化钙液灌根同5l/亩比较，差异不显著。为了降低生产成本，确定5l/亩的em菌发酵氯化钙液进行番茄灌根。
表4em菌发酵的氯化钙提高番茄果实甜度实验结果
注：同列标注不同小写字母表示差异显著(p<0.05)。
2.4有机栽培模式对有机番茄品种产量及品质的影响
由试验结果(表5、表6)可以看出，采用有机栽培模式可以有效提高番茄的品质及产量，与空白对照相比产量提高了33.9％以上。其中，采用有机栽培配合em菌发酵氯化钙液灌根的方法，可以有效提高番茄的品质和产量，显著提高番茄的维生素c含量，并降低硝酸盐含量(p<0.05)。
表5有机栽培模式对有机番茄品质的影响
注：同列标注不同小写字母表示差异显著(p<0.05)；其中，所述有机栽培模式即实施例1所述有机栽培方法，区别是不使用em菌发酵氯化钙液灌根；表中所述em菌灌根指em菌发酵氯化钙液灌根。
表6有机栽培模式对有机番茄产量的影响
注：同列标注不同小写字母表示差异显著(p<0.05)；其中，所述有机栽培模式即实施例1所述有机栽培方法，区别是不使用em菌发酵氯化钙液灌根；表中所述em菌灌根指em菌发酵氯化钙液灌根。
2.5有机栽培模式对土壤的理化性质的影响
由试验结果(表7、表8)可以看出，采用有机栽培的方法对土壤的理化特性具有改良的作用，可以有效的提高土壤中的氮、磷和钾的含量；采用em菌发酵的氯化钙液灌根，对土壤理化性质没有太大影响。
表7有机栽培模式对土壤的理化性质的影响
注：同列标注不同小写字母表示差异显著(p<0.05)；其中，所述有机栽培模式即实施例1所述有机栽培方法，区别是不使用em菌发酵氯化钙液灌根；表中所述em菌灌根指em菌发酵氯化钙液灌根。
表8有机栽培模式对土壤的理化性质的影响
注：同列标注不同小写字母表示差异显著(p<0.05)；其中，所述有机栽培模式即实施例1所述有机栽培方法，区别是不使用em菌发酵氯化钙液灌根；表中所述em菌灌根指em菌发酵氯化钙液灌根。