零排液率結合短期高濃度營養(yǎng)液提高番茄果實糖度的方法與流程

本發(fā)明涉及基質栽培番茄品質調控及提高技術領域，特別是針對高糖度番茄進行調控的方法，具體地涉及一種零排液率結合短期高濃度營養(yǎng)液提高基質栽培中番茄果實糖度的方法。

背景技術：

番茄是世界上種植面積最大的蔬菜，也是人們日常膳食中的主要蔬菜之一。隨著人民生活水平的提高，消費者對番茄的需求已經從數量型向質量型轉變。近幾年，國內外在番茄品質調控方面取得了較大的研究進展。例如，日本自1975年開始進行高糖度番茄的栽培，靜岡縣農業(yè)試驗場開發(fā)了根區(qū)限制型營養(yǎng)液栽培裝置，可穩(wěn)定生產高糖度番茄(Brix:8-10％)。實現了高品質蔬菜高度密集配套栽培技術、管理上科學優(yōu)化、生產上優(yōu)質、高產、低耗、高效化的新型栽培方式。目前，高糖度、高番茄紅素、高GABA(γ-氨基酪酸)等高品質番茄在日本已經實現品牌化與商業(yè)化的大規(guī)模生產，并且深受廣大消費者的喜愛。我國利用“虧缺灌溉”技術，即通過適度控制土壤水分給作物一個適中的干旱逆境，提高了番茄果實內糖、有機酸、維生素等可溶物的含量，果實中可溶性糖含量可從5％(普通灌水)提高到8～10％，其濃郁的番茄風味和口感得到人們高度評價。由于我國目前設施栽培技術發(fā)展水平及消費者對高品質蔬菜的認知度，高糖度番茄尚處于研究階段。

所謂高糖度番茄，是指糖度7％(可溶性固形物)以上，具有外觀好、果肉硬、耐貯藏，商品價值高等特點。果實中糖分含量是決定番茄品質的關鍵因素。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種，但糖度容易提高的品種一般都有產量下降的趨勢。因此，最為重要的方法是在栽培技術上不斷優(yōu)化。20世紀90年代后，我國先后引進了許多現代化溫室，同時也引進了配套的無土栽培技術，與土壤栽培相比，無土栽培具有省水省肥，省力省工、易于管理、同時避免土壤連作障礙等優(yōu)點，而且不受地區(qū)限制、可充分利用空間，大大提升作物的地上與地下環(huán)境可控性，使作物的生產潛力充分發(fā)揮，品質與產量得以大幅提高。

在水資源危機日益突出的今天，土壤“虧缺灌溉”技術在蔬菜上應用較多。目前基質栽培面積占到我國無土栽培面積的90％以上。在基質栽培中，通過水分虧缺調控，即通過調節(jié)廢液排放量與營養(yǎng)液濃度來調節(jié)番茄果實的糖度尚未見報道，高糖度番茄的研究對于推動我國現代化農業(yè)進程中高效化、省力化、低成本、高品質的發(fā)展具有重要意義。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提出零排液率結合短期高濃度營養(yǎng)液提高番茄果實糖度的方法，該方法操作方便，成本低，效果顯著且穩(wěn)定。

本發(fā)明所采用的技術方案：零排液率結合短期高濃度營養(yǎng)液提高番茄果實糖度的方法，在基質栽培番茄過程中，從第一花序開花后開始進行0％廢液排放率的控制；在基質鹽分累積的過程中，提高營養(yǎng)液濃度，營養(yǎng)液提高期間為第一花序開花后第3周到第5周。

優(yōu)選的，提高營養(yǎng)液濃度的過程中，營養(yǎng)液濃度是從EC1.6dS/m提高到2.4dS/m再降低到1.6dS/m。

優(yōu)選的，在基質栽培番茄過程中，基質水勢控制在-2～-1kPa的基礎上，將廢液排放率控制在0％，使基質溶液EC值上升到10～20dS/m，在其上升期間的同時提高灌溉營養(yǎng)液濃度，增進基質內鹽分的累積。

優(yōu)選的，提高營養(yǎng)液濃度的過程中，具體為通過提高營養(yǎng)液中離子濃度或添加NaCl。

優(yōu)選的，在果實肥大與成熟期保持高鹽分累積的狀態(tài)，果實糖度可達到6.5％～8.1％，并且單果重在95～105g。

優(yōu)選的，該方法適用于滴灌基質栽培的番茄。

本發(fā)明的有益效果是：(1)本發(fā)明的技術方案是在滴灌基質栽培番茄中利用降低排液率與短期提高營養(yǎng)液濃度，在保證其產量穩(wěn)定的同時，有效提高果實的糖度，證明了現代化設施內無土栽培高糖度番茄的可行性；(2)利用是一項環(huán)保有效且簡便易行的技術，優(yōu)勢突出；(3)本發(fā)明的操作方法簡單，成本低，結果可靠。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一的基質水勢變化曲線示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例一的基質中溶液EC值變化曲線示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例二的隨著基質溶液EC值的提高的果實糖度變化曲線示意圖。

圖4為本發(fā)明實施例二植株在生長期時的基質中溶液EC值變化示意圖。

圖5為本發(fā)明實施例三處理區(qū)營養(yǎng)液濃度及廢液排放量設置示意圖。

圖6為本發(fā)明實施例三的基質中溶液EC值變化曲線示意圖。

具體實施方式

實施例一

1.1試驗材料和試驗方法

試驗在華南農業(yè)大學園藝學院塑料大棚內進行，于2014年5月11日將長至第一花房開花的“溫室桃太郎”番茄植株定植于容積為750mL的無紡布單體栽培缽中，缽內填充椰糠，作為栽培基質。待植株第四花序開花后，頂部留兩片葉打頂，每果房留4個果。定植后，監(jiān)測基質中基質水勢的日變化，低于-2kPa進行自動滴灌(如圖1)，營養(yǎng)液為日本園試配方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)。

通過調節(jié)自動灌溉的供液頻率，將每天的廢液排放率分別控制為0％與20％兩個處理。因此，試驗設計3個處理區(qū)，0％EC 1.6、20％EC 1.6、0％EC 1.6/0.8(進入果實肥大期將營養(yǎng)液EC值由1.6降到0.8)，每個處理3次重復，每個重復16株。試驗處理開始后每周用針管對栽培基質內的營養(yǎng)液進行取樣，測定其EC值。果實利用日本ATAGO公司的數字折射計直接測量番茄果實心室中可溶性固形物(Brix％)含量。

1.2結果與分析

圖2顯示，隨著植株的生長、開花、果實肥大與成熟，基質溶液EC值呈現上升趨勢，采收期隨著采收期果實數量的減少，植株吸水量下降，EC值也隨之下降。由于排水率的不同，EC值上升幅度不同，0％高于20％。在果實肥大期，0％的EC值達到了10dS/m，并且在果實成熟期仍保持較高水平，果實糖度為6.7％。而20％的EC值在整個生長期未超過10dS/m，果實糖度也低于0％處理區(qū)。植株打頂過后，EC1.6/0.8處理區(qū)由于營養(yǎng)液EC值下調，基質中EC值也隨之下降，果實糖度為5.0％。以上結果表明，在開花之后，將排液率控制在0％，使基質溶液EC值在果實肥大期提升到10dS/m以上，可提高果實糖度。

實施例2

2.1試驗材料和試驗方法

試驗在華南農業(yè)大學園藝學院塑料大棚內進行，于2014年9月10日將長至第一花房開花的“溫室桃太郎”番茄植株定植于容積為750mL的無紡布單體栽培缽中，缽內填充椰糠，作為栽培基質。其它實驗條件與實施例1相同。

營養(yǎng)液EC值：在開花后第三周將營養(yǎng)液EC值從1.6dS/m提高到2.4dS/m,第5周后恢復到1.6dS/m。排液率：0％、20％。

2.2結果與分析

圖3和圖4顯示基質溶液EC值在開花期呈現上升趨勢，花后第5周達到峰值，果實肥大期保持穩(wěn)定高水平，采收期下降的趨勢。0％區(qū)的EC值上升幅度大于20％區(qū)，并在果實肥大與成熟期保持在相對較高的水平(≈10dS/m)。果實糖度分別為7.2％與5.5％。實施例2在實施例1的基礎上，在果實肥大前提高灌溉營養(yǎng)液濃度，并在進入果實肥大期后使基質溶液EC值達到10dS/m以上,在之后的果實成熟期保持在此高水平下，糖度提高到了7.2％，達到高糖度番茄的標準。

隨著基質溶液EC值的提高，表明在基質內達到一個鹽分積累的效果。因此，高糖度番茄的栽培關系到兩個關鍵時期分別是鹽分積累促進期與鹽分積累保持期。在鹽分促進期間，采取零排液率與提高營養(yǎng)液濃度的方法(EC1.6→2.4dS/m)，使基質溶液EC值達到10dS/m以上。在鹽分保持其間，灌溉營養(yǎng)液EC值恢復到EC1.6dS/m,仍保持零排液率，使基質溶液EC值穩(wěn)定保持在高水平。

實施例3

3.1試驗材料和試驗方法

試驗在華南農業(yè)大學園藝學院塑料大棚內進行，于2014年5月11日將長至第一花房開花的“溫室桃太郎”番茄植株定植于容積為750mL的無紡布單體栽培缽中，缽內填充椰糠，作為栽培基質。其它實驗條件與實施例1相同。試驗設計三個處理(圖5)，排液率全部為0％。

營養(yǎng)液處理：在實施例2中EC1.6/2.4/1.6基礎上，在促進與保持期間增設兩個添加NaCl營養(yǎng)液處理區(qū)，分別在開花后第2周、第3周開始進行鹽脅迫。

3.2結果與分析

圖6顯示，在鹽分積累促進期間，先NaCl區(qū)的EC值在開花后第2周開始急劇上升，第5周達到峰值，18.46dS/m。EC1.6/2.4/1.6區(qū)與后NaCl區(qū)的EC值在開花后第3周開始急劇上升，第5周達到峰值分別是18.03dS/m與17.46dS/m。在鹽分積累保持期間，先NaCl區(qū)保持較高水平，高于EC1.6/2.4/1.6與后NaCl。三個處理區(qū)中平均果重無顯著差異，先NaCl區(qū)的糖度為8.1％(表1)，顯著高于后NaCl區(qū)，與EC1.6/2.4/1.6差異不顯著。表明，從第開花后第2周到第3周，通過添加NaCl將營養(yǎng)液EC值從1.6dS/m提高到2.4dS/m，第四周開始將EC值調回到1.6dS/m，果實糖度可達到8.1％。

表1不同營養(yǎng)液處理方式下番茄平均單果重與糖度

所屬技術領域的技術人員在不脫離上述實施例的廣義發(fā)明性概念的情況下，可對上述實施例進行改變，但是，應理解，本發(fā)明不限于所揭示的具體實施例，而是意在涵蓋由權利要求書所界定的本發(fā)明的精神和范圍內的修改。