日光温室在中国设施园艺发展过程中起重要作用。从20世纪初即开始初期发展,实现了冬春季节北方栽培的突破,80年代进入大规模发展阶段,2015年日光温室总面积为97.42万hm2,全国占比从2010年的20%提高到25.2%,目前技术日臻完善,其意义及优越性进一步显现[1,2,3]。作为宁夏农业“1+4”特色优势产业之一的蔬菜产业,2019年种植面积近13.33万hm2,其中:设施蔬菜占地面积4万hm2,露地冷凉蔬菜9.33万hm2,总产值近120亿元,以不到全区耕地1/7的面积,其产值占全区农业总产值近30%,是当之无愧的主导型特色优势产业。宁夏中部干旱带总面积为3.05万km2,占全区总面积的45.9%,涉及宁夏10个市、县(区),91个乡镇,147万人口,耕地56万hm2,地处黄土高原西北部,属黄河中游黄土丘陵沟壑区,是发展日光温室的优势地区[4]。

樱桃番茄、微型番茄,是番茄中的特殊类型[5]。樱桃番茄果型较小,果实表面光亮,色泽鲜亮,味清甜,口感好,其维生素含量比普通番茄高,兼具食用和观赏作用,备受消费者青睐[6,7]。针对宁夏日光温室冬季栽培中的品种较为单一,特别是高品质、多风味品种较少的现状,该研究以17个设施樱桃番茄品种为试材,进行中部干旱带日光温室冬早春栽培适应性比较试验,为日光温室樱桃番茄新品种推广示范提供参考依据。

1、材料与方法

1.1试验地概况

试验于2019年8月至2020年4月在宁夏海原县高崖乡三分湾村清水河岸西侧宁夏旱作高效节水农业科技园进行。该试验地位于宁夏中部干旱带,地处东经105°59′,北纬36°51′,海拔1363m。地处黄土高原西北部,属黄河中游黄土丘陵沟壑区。属大陆性季风气候明显,其特点是春暖迟、夏热短、秋凉早、冬寒长。年均气温7℃,1月均温-6.7℃,7月均温19.7℃,≥10℃积温2398℃,无霜期149～171d;年平均降水量286mm,最多706mm,最少225mm;年草面蒸发量878mm;年干燥度2.17;年平均太阳总辐射量5642MJ·m-2,年日照时数2710h。

1.2试验材料

供试樱桃番茄品种有17个:品种1“翠红”、品种2“朱麗”、品种3“金珠”、品种4“四季红”、品种5“惠女”、品种6“小明”、品种7“小女”、品种8“秀女”、品种9“T4747”、品种10“聖女”、品种11“麗金”、品种12“爱珠”、品种13“仙珠”、品种14“红津”、品种15“美女”、品种16“小姑娘”、品种17“阿蘭”,均引种于日本岛根县寿物产株式会社。

1.3试验方法

前茬为黄瓜,各品种于2019年8月15日播种育苗,9月20日移栽定植,起垄覆膜双行种植,垄宽80cm、高30cm,沟宽60cm,株行距为50cm×60cm,每个品种3次重复,随机区组排列,小区面积70m2。整地时每667m2施腐熟羊粪10m3,氮磷钾复合肥(N∶P2O5∶K2O)和二胺各20kg作基肥。灌溉方式为膜下滴灌。

1.4项目测定

生育期间主要考察植物学性状,果实性状、抗病性和产量等。可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定;可滴定酸含量采用TTA法测定;可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝G250法测定;维生素C含量采用比色法测定[8]。测定各项指标时每重复取样5株,所有数据均为3次重复的平均值。

选择晴天10:00测定光合指标(TPS-2便携式光合作用测定系统),光合指标包括净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)。

1.5数据分析

试验数据采用MicrosoftExcel2007进行处理和DPS3.01软件进行统计分析。

2、结果与分析

2.117个品种樱桃番茄的农艺性状

17个樱桃番茄品种的叶片外观(图1)和果实外观(图2)差异明显,其株高差异较为显著(图3),其中品种6的株高最高,达到256cm,是品种4的2.826倍;其次是品种12,为254cm,株高超过200cm的品种还有品种13(250cm)、品种11(248cm)、品种9(239cm)、品种16(230cm)、品种3(217cm)和品种10(203cm);低于100cm的只有品种4,仅为90.6cm;其它8个品种株高范围均在100～200cm。

在茎粗方面,品种17的值最高,为1.50cm;范围在1.40～1.49cm的品种有6个,分别为品种6(1.48cm)、品种12(1.46cm)、品种4(1.44cm)、品种7(1.44cm)、品种13(1.44cm)和品种9(1.40cm);范围在1.30～1.39cm的品种有6个,分别为品种3(1.38cm)、品种8(1.38cm)、品种2(1.36cm)、品种11(1.34cm)、品种16(1.34cm)和品种10(1.30cm);小于1.30cm的品种有4个;品种15茎粗最小,仅为1.04cm,较品种17,减少了30.67%(图4)。

在叶片大小方面,品种4的羽状复叶叶片长最大,达到28.4cm,较品种15的叶片长(17.4cm)多出63.22%。叶片长大于或等于20cm的品种有11个,小于20cm的品种有6个,分别是品种5(19.4cm)、品种7(19.8cm)、品种9(17.8cm)、品种13(18.2cm)、品种15(17.4cm)和品种16(18.8cm)(图5)。叶片宽方面,品种4的羽状复叶叶片宽为最大,达14.2cm,最小值为品种9的9.4cm,叶片宽大于或等于10cm的品种有14个,小于10cm的品种有4个(图6)。

在单株果穗数量方面(图7),品种5的值最高,为14穗;品种4、6和17的单株果穗数量均为12穗;品种3为11穗;10穗果实的品种有3个(品种1、品种8、品种16);其它9个品种的单株结果数量均小于10穗。

由图8可知,品种15的单穗结果数量为29个,是参试品种中结果数量最多的;其次为品种10,单穗结果数量为25个;品种13和品种17的单穗结果数量均为20个;其它品种范围均在10～20个:品种3(19个)、品种1(18个)、品种5(18个)、品种6(16个)、品种11(16个)、品种9(14个)、品种14(14个)、品种8(13个)、品种16(13个)、品种12(12个)、品种2(11个)、品种7(11个)。

由图9可知,品种12的单果质量最大,为29.33g,较品种11多139%;品种16的单果质量次之,为28.31g;之后依次为品种14(26.37g)、品种9(24.96g)、品种6(23.58g)、品种4(23.15g)、品种2(23.06g)、品种7(22.84g)、品种13(21.42g)、品种5(21.33g)、品种10(19.96g)、品种3(18.15g)、品种6(16.72g)、品种15(15.10g)、品种1(14.80g)、品种17(14.54g)、品种11(12.27g)。

图117个樱桃番茄品种单个顶端叶片外观

图217个樱桃番茄品种单个果实外观

图317个品种樱桃番茄的株高

图417个品种樱桃番茄的茎粗

图517个品种樱桃番茄的叶片长

图617个品种樱桃番茄的叶片宽

图717个品种樱桃番茄的单株果穗数量

图817个品种樱桃番茄的单穗结果数量

图917个品种樱桃番茄的单果质量

在产量方面(图10),品种5最高,达到14.51t·hm-2;品种6次之,为12.43t·hm-2;品种16和品种15分别为10.49t·hm-2和10.26t·hm-2,其它品种的产量均低于10.00t·hm-2;品种11的产量最低,仅为4.61t·hm-2,较品种5降低了68.23%。

图1017个品种樱桃番茄的产量

2.217个品种樱桃番茄的品质性状

由图11可知,品种11的可溶性糖含量最高,达到3.98%,是品种4的7.5倍;品种3次之,为3.15%;可溶性糖含量范围在2.0%～3.0%的有7个,分别是品种17(2.79%)、品种15(2.64%)、品种16(2.3%)、品种9(2.22%)、品种13(2.17%)、品种8(2.15%)、品种10(2.08%);可溶性糖含量范围在1.0%～2.0%的有5个,有品种14(1.6%)、品种7(1.54%)、品种5(1.42%)、品种1(1.26%)、品种12(1.11%);可溶性糖含量小于1.0%的有3个,有品种6(0.8%)、品种2(0.58%)、品种4(0.53%)。

图1117个品种樱桃番茄的可溶性糖含量

在可滴定酸含量方面(图12),品种3最高,为6.67mg·g-1,品种14(6.26mg·g-1)、品种10(6.01mg·g-1)和品种15(6.01mg·g-1)的含量超过6.0mg·g-1。有9个品种的可滴定酸含量范围在5.00～6.00mg·g-1,有4个品种含量范围在4.00～5.00mg·g-1。

图1217个品种樱桃番茄的可滴定酸含量

由图13可知,品种12的维生素C含量最高,为0.373mg·g-1,超过0.30mg·g-1的品种有6个,其余5个分别为品种11(0.341mg·g-1)、品种2(0.331mg·g-1)、品种3(0.316mg·g-1)、品种13(0.306mg·g-1)和品种1(0.303mg·g-1);其它品种的维生素C含量范围均在0.20～0.30mg·g-1,品种6的含量最低,仅为0.0206mg·g-1,较品种12低了44.77%。

图1317个品种樱桃番茄的维生素C含量

图1417个品种樱桃番茄的可溶性蛋白质含量

在可溶性蛋白质含量方面(图14),品种3的含量最高,达到12.0mg·g-1,含量大于等于10.0mg·g-1的品种有7个,其余6个分别为品种13(10.8mg·g-1)、品种16(10.2mg·g-1)、品种11(10.1mg·g-1)、品种4(10.0mg·g-1)、品种10(10.0mg·g-1)和品种17(10.0mg·g-1);其它10个品种的可溶性蛋白质含量均小于10.0mg·g-1。

2.317个品种樱桃番茄的光合参数指标

由表1可知,17个品种樱桃番茄的净光合速率范围均在3.50～6.50μmol·m-2·s-1,其中品种6的值最高,为6.28μmol·m-2·s-1,有6个品种的净光合速率范围在5.00～6.00μmol·m-2·s-1,分别是品种5、8、12、13、15和17;有7个品种范围在4.00～5.00μmol·m-2·s-1,净光合速率小于4.00μmol·m-2·s-1的品种有3个,其中品种7的值最低,仅为3.43μmol·m-2·s-1。在气孔导度方面,17个品种樱桃番茄净光合速率在300.00～400.00mmol·m-2·s-1范围内的品种有7个,其中品种6的值最高,为398.75mmol·m-2·s-1;在200.00～300.00mmol·m-2·s-1范围内的品种有10个,其中最低的是品种2,为204.50mmol·m-2·s-1。17个品种樱桃番茄的胞间CO2浓度范围均在400.00～500.00μmol·m-2·s-1,品种16的最高,为496.00μmol·m-2·s-1,品种4最低,为411.00μmol·m-2·s-1。品种13的蒸腾速率值最高,为2.34mmol·m-2·s-1,品种7的值最低,仅为1.69mmol·m-2·s-1。

表117个品种樱桃番茄的光合参数比较

3、讨论与结论

在17个樱桃番茄品种中,品种6的株高为256cm,其次是品种12为254cm;品种17的茎粗为1.50cm,品种15茎粗最小仅为1.04cm;品种4的羽状复叶叶片长值达到28.4cm,叶片宽值为14.2cm。品种5的单株果穗数量为14穗,品种4、6和17的单株果穗数量均为12穗;品种15的单穗结果数量为29个,品种10的单穗结果数量为25个,品种13和品种17的单穗结果数量均为20个;品种12的单果质量达到29.33g,品种16的单果质量为28.31g;品种5产量达到14.51t·hm-2,品种6为12.43t·hm-2,品种16和品种15分别为10.49t·hm-2和10.26t·hm-2。

品种11的可溶性糖含量达到3.98%,品种3为3.15%;品种3可滴定酸含量最高,为6.67mg·g-1,品种14(6.26mg·g-1)、品种10(6.01mg·g-1)和品种15(6.01mg·g-1)的含量超过6.0mg·g-1;品种12的维生素C含量最高,为0.373mg·g-1,品种11(0.341mg·g-1)、品种2(0.331mg·g-1)、品种3(0.316mg·g-1);品种3可溶性蛋白质含量达到12.0mg·g-1,含量大于等于10.0mg·g-1的品种有7个,其余6个分别为品种13(10.8mg·g-1)、品种16(10.2mg·g-1)、品种11(10.1mg·g-1);品种6的净光合速率值为6.28μmol·m-2·s-1,品种6的气孔导度值为398.75mmol·m-2·s-1;品种16胞间CO2浓度为496.00μmol·m-2·s-1,品种13的蒸腾速率值为2.34mmol·m-2·s-1。

从农艺性状、结果习性、产量、品质及光合参数等指标比较得出,“金珠”“惠女”“聖女”“美女”和“小姑娘”5个品种樱桃番茄综合性状优于其它参试品种,在该地区生产中具有很好的推广价值。

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基金:宁夏重点研发计划资助项目(2019BBF02012);宁夏农业国际交流与合作资助项目(2020);院科技先导资金资助项目(NKYJ-18-20)