不同坐果方式对温室番茄果实品质的影响

张培钰，温祥珍，李亚灵

（山西农业大学园艺学院，山西太谷030801）

番茄在日常消费中占据很大比例，是我国栽培的重要蔬菜种类之一[1]。随着生活水平的提高，人们对番茄的定位逐渐转为水果蔬菜兼用型，对果实大小、果皮颜色、果肉口感等提出了更高的要求[2]。而授粉方式的不同也决定了果实风味的不同，露地栽培条件下，通常通过昆虫和风的摇动授粉坐果。如：雄蜂授粉不仅可改善果实的营养品质，还可以显著提高产量，降低畸形果的比率，商品性好[3]。日光温室已经成为我国北方冬季蔬菜生产的主要形式[4]。但在设施温室中，因通风较差，昆虫少，不利于传粉，造成番茄授粉不良，从而减产[5]。随着激素保果技术的应用，设施番茄面积迅速扩展，成为我国主要设施蔬菜之一[6]。但是消费者反映设施番茄果实果肉硬化、炒食不烂，风味变差，生食无味[7]。

本试验设计了震动坐果、自然坐果和激素喷花坐果3种坐果方式，测定了果实中可溶性糖、淀粉、果糖、蔗糖和Vc含量，为深入了解不同坐果方式对果实风味的影响及为农民选出适合番茄坐果方式的方法奠定了理论基础。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试番茄（Lycopersicon esculentum）品种为阿粉162。

1.2 试验方法

试验于2017年8月8日至11月12日在山西农业大学设施农业工程中心的日光温室内进行。建造了3个自然光照人工气候室，其结构坐北朝南，长3 m、宽2.4 m、前屋面高1.5 m，后屋面高2.3 m，番茄于8月10日定植到自然光照人工气候室。

试验共设3种处理：A.震动授粉，使用小蜜蜂授粉器（产于山东嘉禾科技有限公司），震动时将袋去掉，震动后立即套袋。B.自然授粉，即对照，不做任何处理。C.激素保果，采用番茄果霉康300倍液喷花穗，喷时将袋去掉，对其柱头喷一次，喷完立即套袋。在试验处理之前，3个人工气候室的植株都在花蕾期套袋，以防止其他因素的干扰，待开花时对其进行处理，番茄坐果后去袋。

1.3 测定项目及方法

试验测定了第2穗果和第3穗果中可溶性总糖、淀粉、果糖、蔗糖、Vc含量。在花后10 d取第1次样，之后每隔10 d取样一次，3次重复。可溶性总糖和淀粉采用蒽酮-硫酸法[8]测定；果糖和蔗糖采用间苯二酚显色法[9]测定；Vc含量采用2，6-二靛酚法测定[10]。

果径变化量采用游标卡尺定株测量。每处理选5株生长一致的植株，7 d测一次果径。果实生长速率（V）计算公式如下。

V＝（L2－L1）/D （1）

其中，L2为本次测定果径值（cm）；L1为上次测定果径值（cm）；D为测定间隔期（d）。

1.4 数据处理

数据处理采用Microsoft Excel 2003软件进行。

2 结果与分析

2.1 不同授粉方式对番茄果实生长速率的影响

从图1可以看出，果实生长均呈“S”型曲线，处理前14 d生长量均小，在14～42 d为番茄果实快速生长期，随后生长趋于缓慢。但不同处理间的差异有所不同，震动授粉处理前期生长较快，第35天后生长缓慢；自然授粉处理前期生长快，第35天后进入缓慢生长过程；激素处理的果实生长接近自然授粉处理。笔者认为，这与授粉效果、种子发育有关。即A处理初期激素产生多，生长较快，随着果实中种子的发育，消耗较多养分，生长趋于缓慢；B处理授粉正常，果实发育正常；C处理前期达到正常果实激素水平，保证了坐果及相应的长势，但果实中种子少，维持了较快的生长速度。总体来看，激素保果比其他2种授粉方式果实生长速率快。果实成熟后，C处理的果实生长速率比A，B处理分别增加15.88%和3.14%。

2.2 不同授粉方式对果实中可溶性糖含量的影响

番茄果实中可溶性糖含量是决定番茄风味的主要因素之一。从图2可以看出，在果实膨大期直至成熟过程，3种处理可溶性糖含量的变化趋势基本一致，都是先上升后下降最终趋于稳定。但处理间有显著差异，初期差异相对较小，在花后30 d直至果实成熟，A，B处理的可溶性糖含量均显著高于C处理，二穗果A处理高于B处理，三穗果A，B处理前期无明显差异，后期A处理有升高趋势。

2.3 不同授粉方式对果实中淀粉含量的影响

试验表明，番茄果实中淀粉含量在开花后10 d含量最高，之后随生长到成熟快速降低（图3）。即番茄坐果后作为贮藏物质的淀粉积累最多，后逐渐分解转化为其他果实内含物。由图3可知，不同处理间变化趋势一致，差异相对较小，成熟期淀粉含量更加接近。在花后10～30 d中，C处理比A，B处理淀粉含量明显较低，第2穗果果实成熟后，A，B处理分别比C处理淀粉含量增加14.13%和60.9%；第3穗果分别增加38.55%和69.32%。

2.4 不同授粉方式对果实中果糖含量的影响

果糖是甜度较高的一种糖，也是决定果实风味的主要糖类之一。结果表明，随果实成熟度提升果糖含量均呈上升趋势，尤其在后期（图4）。各处理间的差异相对较小，但C处理的果糖含量还是低于其他2种处理。第2穗果中，A，B处理比C处理果糖含量分别增加了2.94%和22.9%；第3穗果，花后30 d前，3种处理差异较小，30 d后C处理的果糖含量显著低于其他2个处理，成熟时A，B处理比C处理分别增加了27.28%和20.87%。

2.5 不同授粉方式对蔗糖含量的影响

蔗糖在果实中是长距离运输的一种物质，是果实中糖积累的主要形式，是果实品质形成的因子。由表2可知，第2，3穗果实中蔗糖变化趋势基本是一致的，都是先增后减，在果实膨大期（花后30 d）3种处理均达到最大值，之后下降。第2穗果实成熟后，A，B处理比C处理的蔗糖含量分别增加了39.67%和17.46%；第3穗果A，B处理比C处理分别增加了34.51%和12.78%。A处理蔗糖含量显然高于其他2种处理，C处理果实中蔗糖含量最低。

表2 不同授粉方式下番茄中的蔗糖含量 mg/g

2.6 不同授粉方式对Vc含量的影响

番茄果实中Vc含量也是判断果实风味的主要因素之一。由图5可知，A，B处理的Vc含量高于C处理，坐果20 d的3种处理间差异不大，均呈快速增长趋势，之后A，B处理保持了快速增长的势头，C处理则趋缓，差距加大。而3种处理的变化趋势都基本一致。在第2穗果中，A，B处理比C处理分别增长44.7%和21.32%，且A处理与C处理之间存在显著性差异；第3穗果中，A，B处理比C处理分别增加30.29%和25.67%，但无显著性差异。

同时从图5还可看出，Vc含量的变化曲线类似于抛物线。在第2穗果中，A，C处理均在花后53 d达到最大值，分别为15.07，10.05 mg/g，B处理在花后56 d达到最大值（12.55 mg/g）；第3穗果的A处理在花后57 d时达到最大值（12.06 mg/g），B处理在花后52 d达到最大值（11.85 mg/g），C处理在花后50 d达到最大值（9.35 mg/g）。即它们都在花后50～60 d这个时间段内存在最大值，而这个时间段正是果实成熟阶段，所以，在果实成熟阶段Vc含量最高。

3 讨论

本试验所测的糖类（可溶性糖、果糖、蔗糖和淀粉）从番茄小果到果实成熟，变化规律与刘以前等[11]测定的趋势是一致的。不同坐果方式对Vc含量也有影响，震动坐果和自然坐果中Vc含量相差不大，但用激素喷花的番茄Vc含量要比其他2种偏低，这个结论与前人研究结论一致[12]。

从番茄品质上来说，积累不同的糖对果实品质及风味也不同。可溶性糖是测定品质的一个重要指标，积累可溶性糖含量高则品质好[11]。本试验3种坐果方式中，激素坐果积累的可溶性糖含量明显比前2种坐果方式减少50%左右，可能是由于激素坐果导致果实营养物质无法及时填充。在二穗的激素坐果和三穗震动坐果的40 d后可溶性糖含量都在增加，初步认为在40 d前果实内部的营养物质前期由于受其他因素的抑制，影响了物质代谢，而在40 d后抑制因素消失，物质代谢恢复，此时可溶性糖含量增加。淀粉是作为一种转化物质暂时储存，后逐步分解为果糖和葡萄糖[13]。就番茄的甜度来说，由于果糖的甜度是葡萄糖的2倍，因此，改变果实中果糖与葡萄糖的比率就可以改变果实的风味[14]。葡萄糖和果糖二者所占的比例相似，总和可以占到可溶性固形物的75%[15]。本研究中的果糖含量，二穗果在花后50 d前，3种坐果处理含量较明显，三穗果是在花后30 d以后3种处理才有明显区别，笔者猜想可能是由于二三穗果位置的差异使得营养物质先到达二穗果，再到达三穗果，使果实内部营养物质的转化存在时间上的差异。同时二三穗激素坐果的果糖含量要比震动和自然坐果的果糖含量低，这大大降低了番茄果实风味，使番茄吃起来索然无味。蔗糖的积累对番茄的作用就更重要了，蔗糖降解后为果糖和葡萄糖[16]。本试验中在三穗果中震动授粉的蔗糖含量在20 d后先急速上升到第30天时达到最高，之后又急速下降，30 d时三穗果比二穗果蔗糖的含量增加50%，猜想这可能是由于番茄内转化蔗糖的酶在第30天时含量少，使蔗糖含量无法及时降解或降解量少，导致蔗糖的积累量过多，而30 d后转化蔗糖的酶含量急剧增加同时蔗糖被降解，导致蔗糖含量急剧下降。这些都需要进一步验证。

目前番茄的坐果方式多样化，可以采用授粉器进行震动授粉，也可以使用激素进行人工喷花、点花、蘸花[17]。生物坐果主要包括蜜蜂坐果、熊蜂坐果等昆虫坐果，且在全球范围内掀起了生物授粉的热潮[18]；研究表明，蜜蜂授粉的平均单株产量和总产量均显著高于人工授粉，畸形果率显著降低[19]。利用风授粉也是坐果方式中的一种[20]。普通温室中，人们会选择震动坐果和激素坐果来提高坐果率。激素坐果是通过花期喷施外源激素刺激果实膨大，但是使用激素授粉易造成果实品质变差，畸形果率高[21]。从整体来看，激素坐果中各种糖含量都要比震动和自然坐果的含量低，且激素坐果可使番茄内部的糖类及其他一些营养物质无法及时填充，更重要的是还会造成激素残留，影响消费者的身体健康。这一方法在一些农业发达国家已被禁止，我国出口番茄也禁止使用植物激素类物质[22]。所以，随着人们对食品安全性的日益重视，绿色环保坐果技术越来越受到人们的重视[23]。

4 结论

番茄风味主要由内含物决定，试验中不同坐果方式内含物变化趋势基本一致，但数量及比例存在显著差别，是引起口感不同的主要原因。通过对温室番茄坐果方式对品质指标的影响，可以看出激素确实影响了果实的生长率、大小、果实内部的糖含量及Vc含量，使用激素坐果的果实生长率确实比震动授粉和自然授粉的要快，但内部的营养物质无法及时提供，造成了果实风味下降。激素喷花较震动授粉和自然授粉的番茄果实的可溶性糖含量下降50%左右；第2穗果实中震动授粉、自然授粉比激素授粉的淀粉含量分别增加14.13%和60.9%，果糖、蔗糖含量分别增加了2.94%，22.9%和39.67%，17.46%，Vc含量分别增加了44.7%和21.32%；第3穗果淀粉含量分别增加了38.55%，69.32%，果糖、蔗糖的增加量分别为27.28%，20.87%和34.51%，12.78%，Vc含量分别增加了30.29%和25.67%。总的来说，激素除了可以刺激番茄坐果，提高生长率外，无太多的好处。震动坐果和自然坐果对于糖类含量无明显差别，但前人研究表明，震动坐果的坐果率要高于自然坐果。所以，对于普通温室和农民来说震动坐果是不错的选择。

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