施用有机肥对番茄品质风味的影响

施用有机肥对番茄品质风味的影响

李恕艳;李吉进;张邦喜;李国学;李扬阳;李丹阳

【摘 要】The objective of this study was to evaluate the tomato

yield,quality and flavor under a greenhouse tomato system.Six treatments

with three replicates were carried out,namely no fertilizer(CK),general

organic fertilizer(GOF),biogas residue(BR),refined organic

fertilizer(ROF2),50％of ROF2(ROF1)and 150％of ROF2(ROF3).GOF,BR and

ROF2 had the equal amount of nitrogen.The results showed that organic

fertilizers significantly increased tomato yield by 4.8％～14.4％,and ROF2

with 38 t/hm2 application had the best effect of 14.4％.Organic fertilizers

significantly increased the content of soluble solid,vitamin C and the total

soluble sugar in tomato,and ROF2 had the best effect.The main part of

tomato flaour compounds are aldehydes,ketones,alcohols and

anic fertilizers application significantly increased the amount

and type of flavor compounds,especially in ROF2.A lot of aldehydes and

ketones,esters,hydrazide,hydroxylamine,organic acids and other

compounds were detected in the tomatoes of ROF2.In terms of tomato

quality and flavor,application of refined organic fertilizer with 38 t/hm2

was the best fertilization scheme.%番茄的品质和风味是决定番茄口感的重要因素.以不施肥作为对照,在等氮投入条件下,分别以普通有机肥、沼渣及精制有机肥(中量)作为供试肥料,研究了有机肥对番茄品质和风味的影响,其中精制有机肥共设置了3个施肥水平(分别为19、38和57 t/hm2的低、中和高量).结果表明:施用有机肥后番茄产量增加了4.8％～14.4％,其中中量精制有机肥增产效果最好.施用有机肥尤其是中量精制有机肥可以显著增加番茄可溶性固形物、还原型维生素C、可溶性总糖等含量.番茄风味化合物主要以醛酮类、醇类及烷类为主.施用有机肥可以显著增加风味化合物的种类和数量,尤其是中量精制有机肥的施用,显著增加了番茄中醛酮类、酯类、酰肼、羟胺、有机酸等化合物.就番茄产量和品质而言,施用中量(38 t/hm2)精制有机肥是最佳施肥方案.

【期刊名称】《中国土壤与肥料》

【年(卷),期】2017(000)002

【总页数】7页(P114-119,135)

【关键词】有机肥;番茄产量;番茄品质;番茄风味

【作 者】李恕艳;李吉进;张邦喜;李国学;李扬阳;李丹阳

【作者单位】农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室,中国农业大学资源与环境学院,北京 100193;北京市农林科学院植物营养与资源研究所,北京 100097;农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室,中国农业大学资源与环境学院,北京

100193;贵州省土壤肥料研究所,贵州 贵阳 550006;农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室,中国农业大学资源与环境学院,北京 100193;农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室,中国农业大学资源与环境学院,北京 100193;农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室,中国农业大学资源与环境学院,北京 100193

【正文语种】中 文

【中图分类】S141;S641.2

番茄是深受大众喜爱的一种水果型蔬菜[1]。水果蔬菜风味是指在品尝过程中嗅觉、味觉和三叉神经等感觉特征的复杂结合，包括人所能感觉到的食品香气、味道、口感以及外部特征，它是芳香物质、呈味物质和质地的综合体现[2]。芳香物质是水果蔬菜挥发性物质中最具价值的部分。目前已在番茄中鉴定出400多种芳香物质，主要包括醇类、醛类、酮类、萜类、酯类以及含硫化合物等，这些成分有的气味强烈,有的气味较弱,有的甚至无味,只有把它们作为一个整体时,才具有番茄果实的芳香特征[3]；呈味物质包括可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物等；质地主要与解剖结构、纤维素、果胶、含水量等有关。番茄特征风味物质含量的高低与其品种有关,也受温度、光照、气体等环境因子的影响,还与嫁接、水、肥等栽培因素有关[4]。而番茄的运输存储过程对其含水量、硬度、Vc、可溶性固形物、可溶性糖及可滴定酸度等一些呈味物质及质地物质的影响较大[5-6]。

目前，我国对番茄品质的研究主要集中在番茄呈味物质可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物等方面[7-15]，对于番茄风味物质的研究尚处于起步阶段，研究较少。目前有少量研究发现，施用有机肥后番茄果实中共可检出50余种有机化合物，以氨基脲、甲醇、正己烷、戊醛等为主[16]。番茄的甜味的浓度与己烯醛及其他一些醛酮类物质有关[17]。番茄中的2-异丁基硫咪唑形成了番茄的“清爽”风味[17]。硝基化合物可以增加番茄的水果香气，6-甲基-5-庚烯-2-酮也可以增加番茄的水果香味[18]。陈书霞等[19]的研究发现，随着番茄果实的成熟，特征香气物质种类增多，成熟期酮类、醇类含量增加。

有机肥料是改善土壤理化性质的重要物质，对提高土壤肥力、作物产量和品质及增强作物抗逆性具有相当重要的作用[20]。国内外关于不同有机肥对番茄品质特别是风味物质影响的研究较少，为此，本文以普通有机肥、脱水沼渣以及精制有机肥为代表，研究不同有机肥对番茄风味成分的影响，这对研究提高番茄风味的措施具有重要的理论价值和实际意义。

1.1 试验材料

田间小区试验设在北京大兴区留民营生态农场—北京市青圃园菜蔬有限公司有机蔬菜生产基地温室内。温室面积为12 m×58 m(696 m2)。供试土壤为潮土，其基本理化性质为：有机质18.95 g/kg，全氮1.34 g/kg，碱解氮116 mg/kg，有效磷(P)108 mg/kg，速效钾(K)183 mg/kg。

供试肥料包括普通有机肥(GOF)、沼渣(BR)以及精制有机肥(ROF)。普通有机肥是来源于畜牧场，利用鸡粪、牛粪、猪粪、秸秆等简单沤制而成，沼渣来源于留民营沼气站经固液分离脱水后的固体部分，精制有机肥是该农场养鸡场的鸡粪高温堆肥产品。各供试有机肥料基本性质见表1。

1.2 试验设计

试验共设计6个处理(表2)，其中，普通有机肥(GOF)和沼渣(BR)分别设置一个施肥量处理；精制有机肥设3个施肥量水平，分别以ROF1、ROF2、ROF3表示，其供N量比例为1∶2∶3。GOF、BR与ROF2处理为等N量设计，施氮量为农民菜田的常规用量。所施用肥料2/3用作底肥，1/3用作追肥，追肥分两次施用，分别在果实膨大期和盛果期各追一次，施用量相同。以不施肥(CK)为对照。每个处理重复3次，共18个小区，小区顺序随机排列，小区面积为33 m2(5.5 m×6 m)。其它管理措施诸如整型灭茬、浇水次数、浇水量、松土、防病治虫等实施水平严格一致。

供试作物为番茄，番茄品种选用以色列1420(Lycopersicon esculentum Mill)。番茄于2015年3月22日种植，每公顷种植36 000株，7月26日拉秧。

1.3 样品采集与分析

果实分批采收，计小区果实个数和重量，最终统计总产量。同时，测定其中的可溶性总糖(SE)、还原型Vc、可溶性固形物(SS)、可滴定酸度(TA)以及果实风味成分。

还原型Vc采用2，6―二氯酚靛酚法测定[21]；可溶性糖采用蒽酮法测定[21]；可溶性固形物采用阿贝折光仪法测定(国标GB/T 12295—1990)；可滴定酸度含量采用标准滴定法测定[21]；番茄果实风味物质成分采用固相微萃取―气质联用(GC-MS)分析仪测定。

1.4 数据统计与分析

试验数据采用Excel 2007和SPSS 17.0(P<0.05)进行统计分析。

2.1 施肥对番茄产量的影响

大量的研究表明，施用有机肥可以增加作物产量[7,22-23]。由表3可以看出，施用有机肥可以在不同程度上增加番茄的产量，增产率在4.8%～14.4%之间，并达到0.05显著水平。等氮量的3个处理，增产率在9.2%～14.4%之间，以精制有机肥增产效果最显著；精制有机肥随着施肥量的增加，产量呈倒“V”型，以中量效果最好。GOF、ROF1、ROF2单果增重最明显，三者之间没有显著差异。就小区产量而言，ROF2增产最明显，与对照相比增产14.4%；GOF、ROF1果实数量较ROF2有一定减少，因此增产效果没有ROF2明显，两者增产率分别为9.2%和8.5%；BR由于果实数量多增产效果也十分显著，增产率仅次于ROF2处理，为9.8%；ROF3施肥量最多而增产效果最差，增产率为4.8%。精制有机肥的养分全、肥效长、利用率高，从而提供了对番茄生长有利的土壤养分环境[24]，但是过量施用不利于养分均衡。在一定的用量范围内，随着ROF的增加产量也增加，超出一定用量之后，番茄产量减少。杨俊刚等[13]研究表明，中低量控释肥是番茄高产、高效与环保的较好选择。陈惠玲等[7]的研究也出现了这种现象。

2.2 施肥对番茄品质的影响

由表4可以看出，施用有机肥可以明显地提高番茄的品质。各种有机肥都可以显著地提高番茄可溶性固形物的含量，并达到显著水平。其中，ROF2增加最显著，ROF3处理增加效果最不显著。等氮量3个处理，表现为ROF2>GOF>BR；精制有机肥不同用量的3个处理表现为ROF2>ROF1>ROF3，整体表现为ROF2>ROF1>GOF>BR>ROF3>CK。

番茄是Vc含量较高的蔬菜之一，Vc含量的高低也是作为评价番茄品质的一个重