哈丽代·阿卜力米提，丁 剑，张喜春

(北京农学院植物科学技术学院/农业应用新技术北京市重点实验室，北京 102206)

番茄(solanumlycopersicumMill.)是一种美味而营养丰富的蔬菜，在世界各地广泛栽培。番茄果实含有丰富的微量元素，维生素C、可滴定酸、可溶性糖含量，有着多种功效，可增强人体免疫力、消暑解渴、促进食欲、提高对蛋白的消化、减少积食胃胀等等[1-2]。番茄是需水量比较大的作物之一，而水资源是在一定程度上影响中国农作物产量和农业发展的主要原因[3]。番茄的生长发育对水分比较敏感但不同品种对水分的要求存在一定差别。有些品种对水分亏缺敏感，有些则在较少的灌溉量下仍然可以正常生长。另一方面，水分供应与番茄营养品质存在一定关系。一些营养指标的含量随着灌溉量的变化而变化。在较少灌溉量下，番茄的生理生长，营养品质会相对提高，但是生殖生长即产量相应下降[4-8]。掌握适宜的灌溉量，有利于节约水资源，而且在保证植物体充分生长发育的前提下，获得品质优良的产品，在最少的灌溉量下产生最大的经济效益与收获。如何通过控制水分供应把握好营养生长和生殖生长的平衡是番茄生产中需要解决的矛盾。选用抗旱性强的品种或改进栽培措施与灌溉，是消除或降低因干旱胁迫影响的两种措施。袁宇霞等[9]发现在一定程度上增加施肥量和适当上调灌溉下限能提高番茄产量，灌溉量过高反而不利于番茄生长和产量的提高。选用抗旱性强的品种是解决干旱缺水最直接有效的途径。该研究探索不同灌溉量对不同品种番茄品质的影响，为番茄节水灌溉和优质高产栽培提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2017年1月在北京农学院科技园(亭自庄)温室内进行。供试番茄为仙客8号、中杂109、千禧和春桃。各品种的基本性状如表1所示。

表1 供试番茄品种的基本性状Tab.1 Basic characters of the tomato varieties applied

1.2 试验设计

试验分5个小区进行，每个区16 m2，分5排，每排定植4株番茄，总20株，双杆整枝，常规管理并分别等量播种4个品种的番茄。灌溉方式统一采用滴灌，灌溉量在整个生长期内a区灌水1 500 m3/hm2，b区灌水2 250 m3/hm2，c区灌水3 000 m3/hm2，d区灌水3 750 m3/hm2，e区灌水4 500 m3/hm2。观察并测量每个区每个品种随机采收的成熟果实。每个指标重复3次并取平均值。

1.3 试验方法

1.3.1 土壤含水量测定 采用铝盒烘培法测定[10-12]。番茄结果前期(番茄第一穗结果4月8日)，结果盛期(番茄果实成熟旺盛期4月28日)和结果末期(番茄结果末期5月20日)时土壤含水量的变化情况。

1.3.2 结果盛期番茄营养品质的测定 维生素C含量的测定采用2,6-二氯酚靛酚法[13]；可滴定酸含量采用中和滴定法测定；可溶性总糖的测定采用蒽酮比色法[14-15]；脯氨酸的测定采用茚三酮法[16]。

2 结果与分析

2.1 不同灌溉量对土壤含水量的影响

在水分未达到饱和的情况下，土壤持水量随灌溉量增大而增加，见图1。由于番茄植株生长不同时期水分消耗量不同，同一取样点，同等灌溉量条件下，土壤持水量存在明显差别。在番茄生长早期，植株吸收的水分比较少，留存在土壤中的水分比较多；旺盛生长时期，植株水分消耗增大，土壤持水量下降；进入生长后期，植株消耗水量减少，土壤持水量随之增加。种植番茄的日光温室环境封闭，土地被番茄植株覆盖的情况下，土壤水分的消耗主要通过植株吸收。

2.2 不同灌溉量对番茄不同品种营养品质的影响

2.2.1 不同灌溉量对番茄不同品种维生素C含量的影响 随着灌溉量的增加，番茄的维生素C含量呈先上升后下降趋势，见图2。当灌溉量1 500～3 000 m3/hm2时，维生素C含量逐渐升高，尤其灌溉量2 250 m3/hm2时上升最为明显。灌溉量超过3 000 m3/hm2时维生素C含量呈下降趋势。灌溉量1 500～3 000 m3/hm2有利于维生素C含量的提高，超过3 000 m3/hm2抑制番茄果实维生素C含量的增加。同一灌溉条件下各品种间维生素C含量差异并不明显。

2.2.2 不同灌溉量对番茄不同品种可滴定酸含量的影响 各番茄品种在不同灌溉量下的可滴定酸含量，见图3。随着灌溉量的增大，番茄的可滴定酸含量呈先上升后下降趋势。其中仙客和千禧两个品种果实中可滴定酸含量随灌溉量增加而发生变化，其中仙客的可滴定酸含量在灌溉量为3 000 m3/hm2以下随灌溉量增加呈上升趋势，灌溉量超过3 000 m3/hm2时略有下降；千禧的可滴定酸含量在灌溉量为3 750 m3/hm2以下随灌溉量增加呈上升趋势，灌溉量超过3 750 m3/hm2时呈下降趋势。中杂109和春桃两个品种的果实中可滴定酸含量在不同灌溉量下虽然有所差别，但变化幅度很小，没有达到显著水平。

2.2.3 不同灌溉量对番茄不同品种可溶性糖含量的影响 不同灌溉量下番茄同一品种的可溶性糖含量没有显著差别，见图4。品种间果实中可溶性糖含量的差异程度在不同灌溉量下维持不变。灌溉量的变化对番茄果实中可溶性糖含量影响不明显。供试番茄品种千禧和春桃的可溶性糖含量大于供试番茄品种仙客和中杂109的可溶性糖含量。

2.2.4 不同灌溉量对番茄脯氨酸含量的影响 不同灌溉量下各品种番茄脯氨酸的含量见图5。随着灌溉量的增加番茄的脯氨酸含量呈持续下降趋势。在灌溉量1 500 m3/hm2条件下中杂109、仙客、千禧和春桃4个品种果实中脯氨酸含量分别为84.74、84.46、75.53和72.55 μg/g。4个番茄品种间在灌溉量1 500 m3/hm2时脯氨酸含量大小变化不大。当灌溉量1 500～4 500 m3/hm2时脯氨酸含量持续下降，各番茄品种脯氨酸含量大小依次为8.11、10.12、6.18和7.41 μg/g。

3 讨 论

番茄果实的生长与土壤相对含水量有密切的关系[17-18]，土壤水分入渗一般受土壤物理性状的影响，同时受湿润峰前缘水力学梯度的控制[19]。Bodman[20]认为，在水分入渗初期，随着土壤含水量的增加，土壤水分入渗率减小；随着时间的推移，土壤含水量对水分入渗的影响变小。在该试验5种灌溉量条件下，随着灌溉量的增加，土壤中的含水量也逐渐上升。结果盛期的土壤含水量小于结果前期和结果末期土壤含水量。结果盛期时，番茄果实的生长发育和积累达到鼎盛，番茄果实需要从土壤中吸收大量的水分，远低于其他时期的土壤含水量。

灌溉的前提是保障产量和不影响产品品质。适量的水分供应对产量和品质的形成十分重要。脯氨酸含量与植物胁迫响应有着密切的关系。随着灌溉量增大，供试的4个番茄品种脯氨酸含量呈现明显的下降趋势。可能是在水分充足的情况下，植物体不需要合成大量脯氨酸以对细胞提供应急保护。水分供给状况对番茄的营养品质有较大影响。适宜减少灌溉量有助于提升番茄的营养品质。同一品种可溶性糖含量随灌溉量变化比较小，但不同品种间存在比较大的差别。可溶性糖的变化是否与植物抗旱性关联，还需进一步研究。

番茄生长发育过程中，同一地点，同一灌溉量情况下，不同时期水分被植株消耗的速度不同。在生产实践中，一方面要在不同的生长发育时期保障土壤与番茄生长发育时期适应的持水量。另一方面，结果期，灌溉量在满足果实生长发育的水分需求的同时，还需控制灌溉量在适宜的范围内，以使收获的果实形成良好的品质。