焦娟,魏珉,谷端银,李岩,杨凤娟,史庆华

氮素形态及配比对番茄光合、产量和风味品质的影响

焦娟1,2,魏珉1*,谷端银2,李岩1,杨凤娟1,史庆华1

1. 山东农业大学园艺科学与工程学院;作物生物学国家重点实验室;农业部黄淮海设施农业工程科学观测实验站, 山东 泰安 271018 2. 山东省泰安市农业科学院,山东 泰安 271000

为探明设施番茄优质高效栽培精准营养液氮素配方，明确氮素形态及配比对设施番茄产量和风味品质的影响，促进设施番茄果实风味品质提升。本试验采用土壤盆栽+营养液滴灌栽培模式，探讨了CO(NH2)2-N（酰胺态氮）、NO3--N（硝态氮）和NH4+-N（铵态氮）3种氮素形态及不同比例对番茄光合、产量和风味品质的影响。试验发现，与对照（CK，100%CO(NH2)2-N）相比较，不同形态氮素配施能够增加番茄叶片SPAD值和光合所用，提高番茄产量；同种氮素替代NO3--N条件下，番茄光合作用和产量随NH4+-N和CO(NH2)2-N替代比例的增加而降低。试验表明，氮素配施还可增加番茄果实可溶性固形物、可溶性糖、有机酸和可溶性蛋白含量；且在同种氮素替代NO3--N条件下，可溶性糖、有机酸、可溶性蛋白含量亦随NH4+-N和CO(NH2)2-N替代比例的增加而降低。T2（75%NO3--N+25%NH4+-N）处理可增加番茄果实中醛类和醇类的种类，增加反-2-己烯醛和1-己醇含量；且该处理提高了番茄果实中醛类和烃类的含量，比CK分别提高41.31%和23.86%。不同氮素比例配施能够不同程度增加番茄产量和品质，当营养液中NO3--N与NH4+-N比例为75:25时，可显著促进番茄光合作用，提高产量和风味品质。

氮素; 番茄; 性状

氮素是植物生长发育所必需的营养元素，在农业生产中主要有铵态氮、硝态氮和酰胺态氮三种供应形态。氮肥作为肥料中主要元素之一，在提高作物产量、改善作物品质等方面发挥着重要作用。然而我国作为化肥消费大国，在肥料施用过程中存在氮肥形态单一、肥料利用率低等问题，据统计我国氮肥利用率仅为30%左右[1,2]。中国作为世界上番茄栽培面积最大、生产总量最多的国家，常年产量在5000万t以上且逐年增长[3]，生产中因氮肥施用不科学不合理，导致番茄风味变淡，品质降低[4]。研究表明，采用滴灌+施肥一体化可在减氮50%的前提下提高番茄产量[5]，水溶肥的利用率可达70%～80%[6]，因此在设施蔬菜生产中，水溶肥得到大面积推广。但市场上水溶肥种类繁多，千差万别，有些生产商为降低成本，水溶肥氮肥原料常单一选用尿素或者氯化铵、硫酸铵。

研究表明，植物对栽培环境中不同氮素形态作出的反应存在较大差异[7]。硝态氮需消耗额外能量先还原成铵态氮，酰胺态氮需经过土壤中脲酶催化才能转化成铵态氮，并需要一定的转化过程，而对铵态氮吸收由于耗能较低，吸收速率快，吸收后可立即参与含氮有机物合成[8]。随着我国农业精准水肥技术研究不断深入，提供科学的氮素配方，促进设施蔬菜生产提质增效，是亟待解决的问题。前人研究表明，氮素配施不仅能够有效促进作物生长、提高作物产量、品质及其肥效[9-12]，还能促进对其它矿质元素的吸收等[13]生理生化代谢，且氮素影响决定烟草品质的主要化学成分和香气组成[14]。当前氮素形态及配比对粮食、经济作物产量和品质研究较多，对设施蔬菜产量和风味品质影响的研究尚不充分。本文通过研究氮素形态及配比对设施番茄光合、产量及风味品质等指标的影响，为设施番茄生产精准施氮，提高番茄产量、改善番茄风味品质以及促进设施农业可持续发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

供试番茄品种为‘圣罗兰’（山东省安信种苗股份有限公司提供）。试验于2017年11月-2018年5月在山东农业大学园艺科学与工程学院下挖式日光温室内进行。采用土壤盆栽（高30 cm×内径26 cm），土壤基础养分为：速效氮含量144.32 mg·kg-1，速效磷含量39.26 mg·kg-1，速效钾含量207.44 mg·kg-1。花盆按照小行距60 cm，大行距80 cm，株距30 cm排列。每个处理3组重复，每组36盆。

试验共设7个处理，采用营养液浇灌方式，营养液大量元素参照日本山崎（1978）番茄配方，微量元素采用通用配方，各处理氮素用量一致，具体氮素形态及配比详见表1。定植-缓苗期各处理只滴灌清水，开花坐果期采用1/4全营养液配方，结果期采用3/4倍全营养液配方利用时间控制器和电磁阀统一控制营养液滴灌时间，滴头出水量35 ml/min，根据不同季节蒸腾量变化和植株生长发育阶段需求，每天滴灌营养液1～2次，每天滴灌量为每株0.35～1.75 L。采用单干整枝，留4穗花进行打顶，其他按常规管理。

表 1 营养液氮素形态及配比

1.2 测定项目与测定方法

1.2.1 日光温室环境条件测定在日光温室中部、距地面高2 m处，采用HOBO U12-012记录光照强度，HOBO pro v2记录空气温度和空气湿度，L99-CO2-5空气CO2记录仪（杭州路格科技有限公司）记录空气CO2，每30 min记录1次，试验期间环境条件见图1。

1.2.2 生长量和产量的测定每处理选取生长一致的9株番茄进行标记，定植后30 d和90 d用卷尺测定番茄植株高度，游标卡尺测量茎粗；第2穗果实达到商品成熟时，测定每穗果单果重，并计算产量。

1.2.3 SPAD值和光合特性的测定在盛果期，选择植株第3穗果下第一片功能叶，采用TYS-A叶绿素测定仪（浙江托普仪器有限公司生产）测定SPAD值；利用CIRAS-1便携式光合仪（PP-systems公司生产），于晴天上午9:00-11:00测定植株净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）。

1.2.4 品质测定待第2穗果达到商品成熟时，每处理选取9个代表性果实进行品质测定。参照采用赵世杰[15]的方法测定番茄的品质相关指标，采用0-80手持式折光仪测定可溶性固形物，考马斯亮蓝比色法测定可溶性蛋白含量，采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量，采用氢氧化钠滴定法有机酸含量测定。

1.2.5 香气成分测定采用气相色谱－质谱（GC-MS）法进行分析，仪器主要由日本岛津公司GC-MS QP2010Plus气相色谱－质谱联用仪和美国PE公司的Perkin Elmer Turbo Matrix 40 Trap顶空进样器组成，方法参考张静[16]，略作修改。每份样品取9个表面完好、无病虫害的果实，采用四分法，去除果萼，放入榨汁机榨汁。取新榨番茄匀浆5 g于20 mL的样品瓶内，加入10 µL 0.04 mg/mL的3-壬酮标样（色谱纯），用聚四氟乙烯丁基合成橡胶隔片密封。利用Perkin Elmer Turbo Matrix 40 Trap顶空自动进样器萃取果实挥发性成分进样。萃取条件: CAR/PDMS（75 µm）萃取头，Rxi-1MS（30 m×0.25 mm×0.25 µm）色谱柱，25 mL PE顶空进样瓶，铝制瓶盖和硅橡胶垫，顶空固相微萃取40min。色谱条件：进样口温度250 ℃，起始温度40 ℃，保持2 min；以6 ℃/ min的速度升至200 ℃，再以10 ℃/min的速度升至230 ℃，维持5 min。载气氦（He），99.999%，总流量14.2 mL/min，柱流量1.02 mL/min，分流比10:1。质谱条件：电离方式EI，电子能量70 eV，离子源温度200 ℃，接口温度250 ℃，扫描质量范围45～450 amu。

番茄果实挥发性物质成分定性及定量分析各组分经Xcalibur 软件处理，利用NIST2017谱库检索和WILEY（320k compounds Vision 6.0）检索定性分析作出鉴定，仅报道正反匹配度均大于800的鉴定结果。采用内标法定量分析挥发性物质，计算公式如下：香味各组分的含量（μg·g-1）＝各组分峰面积／内标峰面积×内标量（μg）／样品量（g）。

1.3 数据统计与分析

采用Microsoft Excel 2007作图，SPSS 16.0软件进行数据统计分析，并用Duncan’s新复极差法进行差异显著性检验（<0.05）。

图 1 温室环境

2 结果与分析

2.1 氮素形态及配比对番茄叶片SPAD值和光合参数的影响

由表2可以看出，与CK相比，所有处理下其番茄叶片的SPAD值、净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率均有所升高，以T2处理的SPAD值、净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率提高幅度较大，分别比CK增加15.5%、28.2%、22.1%、27.5%和11.3%；T5处理次之，分别比CK增加10.6%、21.6%、15.0%、17.5%、6.4%；T4处理下各值较低，与CK差异不显著。与CK相比较，随着营养液中NH4+-N和CO（NH2）2-N替代NO3--N比例的增加，番茄叶片SPAD值、净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率呈降低趋势。

表 2 氮素形态及配比对番茄叶片SPAD值和光合参数的影响

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著()，下同。

Note：Different small letters meant significant difference among treatments at 0.05 level. The same below.

2.2 氮素形态及配比对番茄株高和茎粗的影响

图 2 氮素形态及配比对番茄株高和茎粗的影响

由图2可知，随着定植时间的延长，各处理番茄植株株高逐步增加，在定植30 d到60 d期间，株高增加幅度较快，在定植后60 d到90 d时，株高增加幅度放缓。定植后30 d、60 d和90 d，均以CK的番茄株高最高，T4处理株高最低；与T1相比较，T2和T3处理的株高增加，且随着NH4+-N比例的增加，株高降低；与T4相比较，T5和T6处理的株高增加，且随着CO（NH2）2-N比例的增加，株高亦呈降低趋势。随着定植时间的延长，各处理番茄茎粗变化趋势同株高变化，即在定植30 d到60 d期间，茎粗增加幅度较快，在定植后60 d到90 d时，茎粗增加幅度放缓。与CK相比较，不同形态及比例氮素配施促进了植株茎粗的增加。在定植30 d时，各处理间以T3处理茎粗最大；定植60 d时，各处理间以T6处理茎粗最大；在定植90d时，以T2处理增加茎粗最明显，比CK增加10.6%，差异显著（0.05）。

2.3 氮素形态及配比对番茄单果重和产量的影响

图 3 氮素形态及配比对番茄单果重和产量的影响

由图3可知，不同处理对番茄的单果重影响不同，与CK相比较，T1和T2处理可以显著增加番茄单果重，分别增加11.0%和11.1%（0.05）；T4显著降低番茄单果重，比CK降低3.7%；T5和T6与CK相比差异不显著。与CK相比较，T1和T2处理增加了番茄产量，T1处理产量为5326.4 kg∙667 m-2，比CK增加10.9%，T2处理产量为5333.3 kg∙667m-2，比CK增加11.1%，差异显著（0.05），T4处理产量最低，T5和T6产量与CK相比差异不显著。

2.4 氮素形态及配比对番茄品质的影响

表 3 氮素形态及配比对番茄果实品质的影响

通过表3可以看出，与CK相比较，除T4处理可溶性糖含量、有机酸含量、糖酸比与CK差异不显著外，其他各处理均可提高番茄果实可溶性固形物含量、可溶性糖含量、有机酸含量、糖酸比和可溶性蛋白含量。各处理中以T2番茄果实中可溶性固形物含量、可溶性糖含量、有机酸含量、糖酸比和可溶性蛋白含量含量最高，分别比CK增加20.8%、43.6%、19.9%、19.1%、43.8%，差异显著（0.05）。由上表可知，T2和T3处理中随着NH4+-N替代NO3--N增加，番茄果实中各物质含量降低；T5和T6 处理中随着CO（NH2）2-N替代NO3--N增加，趋势基本类似于T2和T3处理。

2.5 氮素形态及配比对番茄果实挥发性物质成分及含量的影响

表 4 氮素形态及配比对番茄果实挥发性物质成分及含量的影响/µg∙g-1

酮类 Ketone 436-甲基-5-庚烯-2-酮0.5350.2920.201—0.250—0.348 44香叶基丙酮0.2350.1440.0160.0750.0980.1560.205 451-戊烯-3-酮0.1390.0740.1440.1000.0650.1010.083 462,3,4,5-四甲基-2-环戊烯酮0.0100.0050.0110.003—0.0050.006 476-甲基-5-庚烯-2-酮—0.2080.0440.214—0.276— 484-甲基-环己酮—0.0080.004——0.0080.007 49(2,6,6-三甲基-1-环己烷-1-基)-3-丁烯-2-酮—0.0060.0010.0070.004—0.007 烃类 Hydrocarbon 50D-柠檬烯0.9890.9061.230.8060.70.7250.726 513-乙基-2-甲基-1,3-己二烯0.019—0.02———— 52月桂烯0.009—0.0020.003——— 534-蒈烯(+)0.010.0040.0030.006 542-1,4-(2,6,6-三甲基-1-环己烷-1-基)-3-丁烯—0.0060.001———— 553,4-二甲基-1-己烯——0.015———— 563-乙基-2-甲基-1,3-己二烯——0.0010.0080.007—0.009 酸类 Acid 57苯基OXY三烯酸0.164—0.1050.0710.10.1110.112 58丙基-2-n-1-基2-甲基丁酸0.113—0.1220.1550.1490.2190.1 59己酸0.0390.0640.0130.018——0.03 60乙酸—0.3290.1010.102——0.105 呋喃类 Furan 612-乙基-呋喃0.063—0.068—0.0300.0500.051 622-戊基呋喃0.0430.0380.0380.0240.0230.0300.042 633-甲基呋喃0.039—0.012——0.0170.021 642-甲基呋喃—0.026——0.012—— 652-丁基四氢呋喃—0.004————0.005 662,3-二氢-4-甲基-呋喃——0.016——0.0190.017 酯类 Ester 67己酸甲基酯0.0070.0040.0010.0050.0030.003— 682-乙基丁酸-苯基酯—0.020——0.005—0.004 其它Other 69甲氧基苯肟0.378—0.1480.2150.1780.2010.233 70(s)--丙氨酸乙胺0.176——0.0750.0800.0830.088 71戊基-氧烷0.0130.0180.0170.0180.0060.0270.032 721硝基-戊烷0.2800.2280.2400.2850.1420.1920.115 732-硝基乙基-苯0.021—0.0010.0080.0070.0270.023 743-甲基-丁腈——0.0020.0120.0120.015— 752-异丁基噻唑0.0240.0350.0260.0320.0320.0280.031

通过表4可知，7个处理检测出19种共有挥发性物质种类，其中醛类12种，醇类4种，酮类2种，呋喃类1种和3种其它物质，共有挥发性物质总含量占挥发性物质总含量的比例较大。7个处理的共有醛类物质中，含量较高的为己醛和反-2-己烯醛，且T6己醛含量最高，T1次之，反-2-己烯醛为T2处理最高，CK最低。共有醇类物质主要为1-己醇，1-戊醇，辛醇和反-3-己烯-1-醇，以T2处理的己醇和戊醇含量最高。共有酮类物质主要为香叶基丙酮和1-戊烯-3-酮，二者均以CK含量最高，T2处理二者含量最低。此外，在未分类物质中，各处理共有其他物质主要为戊基-氧烷和1-硝基-戊烷和2-异丁基噻唑，T6戊基-氧烷含量最高，T5处理含量次之，T3处理1-硝基-戊烷含量最高，CK次之，之后为T2处理。2-异丁基噻唑含量T1处理最高，CK最低。

2.6 氮素形态及配比对番茄香气物质数量的影响

表 5 氮素形态及配比对番茄各类挥发性物质数量的影响

通过表5可以看出，各处理对番茄果实中挥发性物质种类影响不同，各处理番茄果实中均以醛类物质种类最多，其次为醇类物质种类，然后是酮类物质种类。与CK相比较，T2处理增加了番茄果实酮类、醛类、酸类和醇类种类，分别比CK增加3种、3种、1种和4种，T3处理增加番茄果实酮类、酸类和醇类种类，各分别比CK增加1种。与CK相比较，T5处理CO（NH2）2-N与NO3--N氮素配施增加酮类，醇类和呋喃类，各分别增加1种；T6处理增加了酮类、醛类和呋喃类，各分别增加2种。各处理番茄果实中芳香物质种类以T2最多，其次为T1。

2.7 氮素形态及配比对番茄果实各类挥发性物质总含量的影响

番茄果实中挥发性香气成分是构成和衡量番茄果实鲜食风味的重要因素，本试验通过固相微萃取（SPME）气质联用测定番茄果实挥发性物质，其中匹配率在800以上的共有75种挥发性物质，主要为醛类、酮类、酸类、酯类、呋喃类、烃类。通过表6可以看出，在检测出的挥发性物质中，各处理总含量最高的为醛类，总含量最低的为酯类。与CK相比较，氮素配施可以提高各处理番茄果实中醛类物质、酸类物质含量，降低番茄果实中酮类物质含量。各处理当中以T2醛类总含量最高，比CK增加41.31%，其次为T6处理，比CK增加29.3%；醇类物质总含量以T5处理最高，酸类物质总含量以T1处理最高，酮类物质以T3处理最低。

表 6 氮素形态及配比对番茄果实各类挥发性物质总含量的影响/µg∙g-1

3 讨论

氮素形态及配比在一定程度上可调控植物生长。研究表明，施氮可影响植株的光合能力，不同氮素形态及配比对蔬菜叶片光合气体交换参数有直接影响[17]，影响番茄生长和产量[18-21]。本试验发现，与CK相比较，不同氮素配施能够增加植物叶片叶绿素含量，提高净光合速率，从而促进植物茎叶向果实营养物质的运输和积累，提高植株对养分的利用率，增加番茄茎粗，进而提高番茄产量。各处理以T2产量最高，其次为T1。但是T4处理抑制了番茄生长，并降低了果实产量，可能因为当铵态氮作为单一氮源时，叶片中积累过多铵离子会导致中毒，植物表现出明显的胁迫症状，使叶片生长和光合作用受阻，进而导致干物质累积的减少[22]。

研究表明，在辣椒栽培中供应两种形态氮素有利于果实可溶性糖的积累[23]。通过本试验发现，氮素配施不仅能够提高番茄可溶性糖含量，而且可以提高番茄有机酸含量、果实可溶性固形物和可溶性蛋白含量。这可能因为氮素配施通过影响番茄果实有机酸含量，改变糖酸比，从而影响番茄风味[24]有重要关系。Tandon KS等[25]发现番茄的不同芳香气味与挥发性芳香物质和非挥发性风味物质（可溶性糖、可滴定酸等）有关，其中挥发性芳香物质的影响更大，挥发性芳香物质中的己醛、顺-3-己烯醛、反-2-庚烯醛、顺-3-己烯-1-醇等具有青香，其中己醛与番茄果实的甜味有关；6-甲基-5-庚烯-2-酮、反-2-己烯醛、3-甲基丁醇与2-异丁基噻唑具有果香，2-异丁基噻唑具有独特的番茄香味，6-甲基-5-庚烯-2-酮与番茄风味、整体满意度、腐败味等相关[26]。本试验各处理共检测到己醛、反-2-己烯醛、2-异丁基噻唑等10种特征效应化合物，与CK相比较，T2、T3和T6处理增加了己醛和顺3-己烯醛含量，不同氮素配施提高了番茄的反-2-己烯醛和2-异丁基噻唑含量，这说明氮素形态及配比可以影响番茄果实特征效应化合物的种类与含量，进而影响番茄风味品质。另外，氮素配施可通过调控蛋白质、氨基酸、矿质元素和生物碱等物质的含量[27,28]，进而影响果实香气合成底物或关键酶的合成与代谢，最终影响果实香气物质的种类和组成。

4 结论

与100%酰胺态氮处理相比较，不同形态氮素配施可以提高叶片SPAD值，提高光合作用，增加番茄产量和果实中挥发性物质总量，且硝态氮与铵态氮配施还能增加番茄挥发性物质种类。试验结果表明，配施氮素的形态和比例不同，对番茄生长、产量和风味品质影响效果不同。综合各项指标来看，以T2处理NO3--N和NH4+-N比例为75:25时，能够显著促进番茄茎粗生长、提高番茄产量和风味品质。

[1] Tang H, Wang JW, Xu CS,. Research progress analysis on key technology of chemical fertilizer reduction and efficiency increase [J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2019,50(4):1-19

[2] 史常亮,李赟,朱俊峰.劳动力转移、化肥过度使用与面源污染[J].中国农业大学学报,2016,21(5):169-180

[3] 朱荣松,张瑜,谢国庆,等.不同施氮量对番茄产量和肥料利用率的影响[J].南方园艺,2018,29(4):1-4

[4] 史春余,张夫道,张俊清,等.长期施肥条件下设施蔬菜地土壤养分变化研究[J].植物营养与肥料学报,2003,9(4):437-441

[5] Fan ZB, Lin S, Zhang XM,. Conventional flooding irrigation causes an overuse of nitrogen fertilizer and low nitrogen use efficiency in intensively used solar greenhouse vegetable production [J]. Agricultural Water Management, 2014,144:11-19

[6] 褚屿.水肥一体化模式下设施番茄专用水溶肥效果研究[D].泰安:山东农业大学,2020

[7] 邢瑶.氮素形态对烟苗生长及其生理生化特性的影响[D].北京:中国农业科学院,2016

[8] Siddiqi MY, Malhotra B, Min XJ,. Effects of ammonium and inorganic carbon enrichment on growth and yield of a hydroponic tomato crop [J]. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 2002,165:191-197

[9] Lu YL, Xu YC, Shen QR,. Effects of different nitrogen forms on the growth and cytokinin content in xylem sap of tomato (Mill.) seedlings [J]. Plant and Soil, 2009,315(1-2):67-77

[10] 苏亚拉其其格,秦永林,贾立国,等.氮素形态及供应时期对马铃薯生长发育与产量的影响[J].作物学报,2016,42(4):619-623

[11] Borgognone D, Colla G, Rouphael Y,Effects of nitrogen form and nutrient solution pH on growth and mineral composition of self-grafted and grafted tomatoes [J]. Scientia Horticulturae, 2013,149:61-69

[12] 公华锐,骆洪义,亓艳艳,等.不同硝铵比对基质栽培番茄氮素代谢关键酶及其氮素利用效率的影响[J].北方园 艺,2017(24):7-16

[13] 吕婷婷,施晟璐,唐晓清,等.不同氮素形态和配比对菘蓝根的生长及含氮成分含量和总量的影响[J].植物资源与环 境学报,2016,25(1):62-70

[14] 贾保顺,王念磊,符云鹏,等.氮素对不同烤烟品种化学品质及中性致香物质的影响[J].山东农业科学,2017,49(3):83-88

[15] 赵世杰.植物生理学实验[M].北京:中国农业科技出版社,1998

[16] 张静,罗敏蓉,王西芳,等.固相微萃取气质联用测定番茄香气成分条件优化[J].北方园艺,2017(13):7-13

[17] 杨兵丽,张国斌,周箬涵,等.不同形态氮素配施对娃娃菜光合和叶绿素荧光特性的影响[J].浙江农业学报,2015,27(5):761-768

[18] 李庆余,徐新娟,顾海龙,等.氮素形态对樱桃番茄果实发育中氮代谢的影响[J].应用生态学报,2010,21(9):2335-2341

[19] 刘备.不同形态氮配比及包膜控释肥对几种蔬菜产量品质的影响[D].泰安:山东农业大学,2015

[20] Dong CX, Shen QR, Wang G. Tomato growth and organic acid changes in response to partial replacement of NO3--N by NH4+-N [J]. Pedosphere, 2004,14(2):159-164

[21] 徐新娟,李庆余,孙瑞,等.不同形态氮素对樱桃番茄果实发育和品质的影响[J].植物营养与肥料学报,2009,15(6):1425-1432

[22] 郭二辉,胡聃,田朝阳,等.土壤氮素与水分对植物光合生理生态的影响研究[J].安徽农业科学,2008,36(26):11211-11213

[23] 张婧.铵硝氮素比例影响辣椒生长与果实代谢的机理研究[D].兰州:甘肃农业大学,2020

[24] 李庆余,徐新娟,朱毅勇,等.半定量RT-PCR研究氮素形态对樱桃番茄果实中有机酸代谢相关酶基因表达的影响[J]. 植物营养与肥料学报,2011,17(2):341-348

[25] Tandon KS, Baldwin EA, Sheweflt RL. Aorma pereeption of individual volatile compounds in fresh tomatoes as affected by the medium of evaluation [J]. Poshtayr Biol.Teehno1., 2000,20:261-268

[26] Buttery RG. Quantitative and sensory aspects of flavour of tomato and other vegetables and fruits. In: Acree T E, Teranishi R. Flavor Science: Sensible Principles and Techniques [C]. Washington DC: American Chemical Society, 1993:259-285

[27] 雷锡琼,申长卫,梅新兰,等.不同氮素形态配施氨基酸对翠冠梨生长及品质的影响研究[J].土壤,2015,47(3):530-536

[28] 魏树伟,王少敏,董放,等.不同氮素形态和施氮量对‘鸭梨’果实品质的影响[J].果树学报,2016,33(增刊):98-103

Effects of Nitrogen Forms and Ratio on Tomato's Photosynthesis, Yield and Flavor Quality

JIAO Juan1,2, WEI Min1*, GU Duan-yin2, LI Yan1, YANG Feng-juan1, SHI Qing-hua1

1.271018,2.271000,

In order to find out the precise nitrogen formula in nutrient solution for high quality and efficient cultivation, and clarify the best nitrogen forms and ratio on improving tomato yield and flavor quality. Soil potted plant + nutrient dripped irrigation was adopted to study the effects of nitrogen forms and ratio as CO(NH2)2-N (amide nitrogen), NO3--N (nitrate nitrogen) and NH4+-N (ammonium nitrogen) on tomato photosynthesis, yield and flavor quality. The results showed that, compared with CK(100%CO(NH2)2-N), different nitrogen forms application could increase SPAD value, photosynthesis and fruit yield. When the ratio of NH4+-N or CO(NH2)2-N replaced NO3--N was increasing, the photosynthesis and yield were decreased. Different nitrogen forms application also increased contents of soluble solid, soluble sugar, organic acid and soluble protein. But contents of soluble sugar, organic acid, soluble protein were decreased while the ratio of NH4+-N or CO(NH2)2-N replaced NO3--N was increasing. In all treatments, T2(75%NO3--N+25%NH4+-N) added kinds of aldehydes and alcohols, contents of (E)-2-hexenal and 1-hexanol, and respectively increased aldehydes and hydrocarbons contents by 41.31% and 23.86% than CK. Different nitrogen forms application could increase tomato yield and quality. The ratio of NO3--N: NH4+-N was 75:25, increased the photosynthesis, and increased tomato fruits yield and flavor quality the most.

Nitrogen; tomato; feature

S626.5

A

1000-2324(2022)01-0001-09

10.3969/j.issn.1000-2324.2022.01.001

2021-03-04

2021-05-24

国家大宗蔬菜产业技术体系(CARS-25);山东省农业重大应用技术创新课题(鲁财农指(2015)16号);山东省重点研发计划(2017CXGC0206)

焦娟(1984-),女,在职博士研究生,主要研究方向为设施蔬菜无土栽培. E-mail:jjsjz@163.com

Author for correspondence. E-mail:minwei@sdau.edu.cn