NaCl和KCl不同浓度与处理时间对樱桃番茄产量和品质的影响

NaCl和KCl不同浓度与处理时间对樱桃番茄产量和品质的影
响
董海泉;张冬冬;刘琦;邢文鑫;宋卫堂
【摘要】通过向营养液中分别添加NaCl和KCl,在2种EC值（4.0、8.0 mS/cm）和3种处理时间（10、20、30 d）下,对比研究2种盐胁迫对番茄产量和果实品质的影响。

结果表明：NaCl比KCl处理更能提高番茄果实的VC含量,其中EC值为4.0 mS/cm的NaCl处理30 d与EC值为8.0 mS/cm的NaCl处理10 d的2种处理的果实中VC含量最高;可溶性固形物的含量在处理后都有不同程度的提高,在EC值为4.0 mS/cm情况下,NaCl处理和KCl处理的提升率差异不明显,当EC值增大至8.0 mS/cm后,KCl处理比NaCl处理的提升率更大;盐胁迫降低了果实的糖酸比,在相同处理下,除EC值为4.0 mS/cm、时间为30 d的处理外,KCl处理的下降
率大于NaCl处理;盐胁迫使得番茄的单株产量减少,NaCl处理和KCl处理下降幅度最小都发生在EC值为4.0 mS/cm、处理时间为10 d时,分别为33.8%和5.5%;另外,相同处理条件下,NaCl处理的单株产量下降率明显大于KCl处理。

为了改善番
茄果实品质,建议采用EC值为4.0 mS/cm的NaCl或KCl营养液对番茄在开花后
进行盐胁迫处理10 d。

%Comparative experiments of effect on two salts added in nutrient solution with NaCl and KCl in two different conductivities （EC value were 4.0,8.0 mS/cm）and three treatment durations（10,20,30 d）on the yield and quality of cherry tomato fruit were conducted.The results showed that NaCl treatment did better than KCl treatment in enhancing the VC content of tomato fruit,and VC content in fruit of following two treatments were the highest in all trials：NaCl with EC value of 4.0 mS/cm treated 30 days,and NaCl with EC value of 8.0 mS/cm treated
10 days.Soluble solids content also increased in different degrees after salt stress.In the treatment of EC value of 4.0 mS/cm,the results of NaCl treatment and KCl treatment had no significant difference in increasing soluble solids content,but in the treatment of EC value of 8.0 mS/cm,the rising rate of soluble solids content in KCl treatment was higher than that in NaCl treatment.In the same treatment,salt stress reduced the sugar to acid ratio of fruit,and greater declining rate in KCl with EC value of 4.0
mS/cm treated 30 days treatment than that in NaCl treatment.Salt stress made the reduction of tomato yield per plant,the smallest declining rate in NaCl and KCl treatment occurred when EC was 4.0 mS/cm and treatment duration was 10 days,reached 33.8% and 5.5% respectively.In addition,in the same treatment of EC and duration,NaCl treatments decreased yield per plant significantly higher than that in KCl treatment.To improve fruit quality,it was recommended that tomato should be treated by EC value of 4.0 mS/cm of nutrient solution and treatment duration of 10 days with NaCl or KCl salt stress after flowering.
【期刊名称】《现代农业科技》
【年(卷),期】2011(000)023
【总页数】4页(P156-158,160)
【关键词】NaCl;KCl;盐胁迫;处理时间;樱桃番茄;产量;品质;影响
【作者】董海泉;张冬冬;刘琦;邢文鑫;宋卫堂
【作者单位】中国农业大学水利与土木工程学院,北京100083;中国农业大学水利与土木工程学院,北京100083;中国农业大学水利与土木工程学院,北京100083;中国农业大学水利与土木工程学院,北京100083;中国农业大学水利与土木工程学院,北京100083;农业部设施农业工程重点开放实验室
【正文语种】中文
【中图分类】S641.2;S-3
温室土壤的次生盐渍化是国内外设施蔬菜栽培中普遍存在的重要问题，尤其是在干旱地区。

番茄是中国的重要蔬菜品种，也是保护地大面积栽培的主要蔬菜种类，因此保护地土壤次生盐渍化对番茄生长发育及产量品质的影响很大[1]。

国内外关于盐胁迫的一些研究表明：番茄幼苗在盐胁迫时体内可溶性糖快速积累，并且果实干物率和糖度均有所提高[2-4]；处理时间的延长会使番茄叶片中可溶性糖的浓度增加[5]；盐胁迫可降低番茄果实的产量，增加果实中的可溶性糖和有机酸的含量，但会导致糖酸比下降[6-7]；适度的盐胁迫可以改善果实的内外品质，果实色泽加深，果实硬度和含糖量提高[8]；在营养液电导率（EC）分别为 5.2、8.8 mS/cm时，番茄果实内蛋白质、可溶性糖含量均高于EC值为1.8 mS/cm的情况[9]。

另有研究表明，盐处理会对植物代谢、生长发育等造成损害[10-12]。

在番茄温室栽培中，营养液EC值的变化最容易影响果实的产量和营养品质。

盐胁迫能提高果实的品质，但同时也会降低产量。

该试验采用无土栽培的方法，对比研究2种不同浓度的NaCl和KCl和3种不同处理时间对番茄果实的产量和品质的影响，以期为实际生产中经济、高效地进行盐处理以获得高品质番茄提供理论支持。

1 材料与方法
1.1 试验概况
供试作物为樱桃番茄，品种为京丹3号（中等耐盐品种）。

供试试剂为 NaCl、KCl溶液，用于模拟盐胁迫处理。

供试营养液为1/2 Hoagland-Amon营养液，
其EC值为2.0～2.5 mS/cm，pH值为 5.8～6.3，肥料成分含量为：硝酸钾（KNO3）506 mg/L、四水硝酸钙（Ca（NO3）2·4H2O）354 mg/L、磷酸二
氢铵（NH4H2PO4）115 mg/L、七水硫酸镁（MgSO4·7H2O）247 mg/L、螯
合铁（Fe-EDTA）20 mg/L、硫酸锰（MnSO4·4H2O）2.13 mg/L、硫酸锌（ZnSO4·7H2O）0.22 mg/L、硫酸铜（CuSO4·5H2O）0.05 mg/L、硼酸（HBO3）2.86 mg/L、钼酸铵（（NH4）2MoO4）0.02 mg/L。

分别于2010
年1—6月和2010年8月至2011年1月在中国农业大学西校区玻璃日光温室中开展2次栽培试验。

试验期间白天最高温度40.1℃、夜间最低温度9.3℃，湿度60%～80%，晴天最强光照810 μmoL/（m2·s）。

1.2 试验设计
试验设2种不同盐胁迫方式（NaCl、KCl）、2种不同EC值营养液（4.0、8.0
mS/cm）、3 个处理时间（10、20、30 d）处理，同时设全生育期不添加NaCl、KCl的营养液作对照（CK），共13个处理，各处理具体设计见表1。

每个处理定植9株，共定植117株。

表1 各试验设计处理方式处理盐胁迫类型处理时间∥d EC值∥mS/cm Na4T10 NaCl 10 4.0 Na8T10 NaCl 10 8.0 Na4T20 NaCl 20 4.0 Na8T20 NaCl 20 8.0 Na4T30 NaCl 30 4.0 Na8T30 NaCl 30 8.0 K4T10 KCl 10 4.0 K8T10 KCl 10 8.0 K4T20 KCl 20 4.0 K8T20 KCl 20 8.0 K4T30 KCl 30 4.0 K8T30 KCl 30 8.0 CK - 全生育期 2.5
1.3 试验实施
试验采用无土基质盆栽方式，基质为粗砂∶草炭∶珍珠岩为1∶1∶1（v/v），每盆
装入混匀基质 2.6 L。

在番茄进行营养生长的定植初期，以1/2 Hoagland-Amon 营养液进行人工浇灌，根据天气和生长季节每天浇1次营养液100～150 mL。

在番茄第1穗花全部开放后，按照试验各处理设计将一定量的NaCl、KCl分别溶于1/2 Hoagland-Amon营养液中，使营养液的EC值分别达到4.0 mS/cm和8.0 mS/cm后进行盐胁迫处理，处理时间分别为 10、20、30 d。

全生育期只用1/2 Hoagland-Amon营养液培养的对照植株不添加NaCl、KCl。

待植株第2花序上部的3片真叶全部长出后去除生长点，共保留2穗花。

1.4 检测内容与方法
果实成熟后，摘取第1穗果进行产量和品质检测。

试验主要检测第1穗果的单株产量，以及第1穗果实的可溶性糖、VC、有机酸和可溶性固形物的含量。

可溶性糖含量采用蒽糖法测定；VC含量采用2，6-二氯靛酚滴定法测定；有机酸含量采用酸碱滴定法测定[13]；可溶性固形物含量采用折光计法测定[14]。

试验通过对比经过处理的番茄果实的产量品质与对照组（CK）之间差异的百分率来进行结果分析，其变化百分率的计算公式如下：
结果中的正值表示处理后的产量、品质指标值较对照增加，负值则表示处理后的产量、品质指标值较对照减少；而具体的数值大小，则表示了增加或减少的程度。

以此处理后的数据，能比较清晰地体现经过处理后的番茄与未经处理的番茄在产量和品质上的差异。

1.5 数据处理方法
采用SAS V9.1对数据进行标准误差计算、方差分析和显著性分析，采用Excel 2007进行作图。

柱状图中标注试验数据的标准误差及组间显著性差异，不同字母表示差异显著（P＜0.05），相同字母表示差异不显著。

2 结果与分析
2.1 NaCl和KCl处理对番茄果实VC含量的影响
番茄果实中VC的含量是体现其营养价值及品味的重要指标之一。

该试验中，CK
果实含VC321.6 μg/g。

由图1可知，经过KCl处理的果实，其VC含量相对于
CK含量的增加，明显低于经过NaCl处理的果实。

图1 NaCl和KCl处理对番茄果实VC含量的影响
经过NaCl处理的番茄果实中VC含量增加率最大为29.4%，发生在处理Na8T10；在 NaCl处理下，EC值为4.0 mS/cm时，随处理时间的延长，VC含量的增加率
呈不断上升趋势；而在EC值为8.0 mS/cm时，VC含量的增加率又呈下降趋势，其中处理Na4T30与处理Na8T10之间无显著性差异。

KCl处理的番茄其果实VC 含量最大增加率为12.2%，发生在处理K4T20，之后不论是延长处理时间还是增
加KCl浓度，其VC含量增加率均呈下降趋势，并且处理K8T10、处理K8T20与处理K8T30之间无显著性差异。

因此，经过NaCl和KCl处理的番茄果实，其VC 含量相对于CK均有所增加，且NaCl比KCl处理增加率更高、效果更好。

2.2 NaCl和KCl处理对番茄果实可溶性固形物含量的影响
该试验中，CK果实中的可溶性固形物含量为9.6%。

由图2可知，在EC值为4.0 mS/cm的条件下，经过NaCl处理的番茄果实其可溶性固形物含量增加率与采用KCl处理的差别不大，均相对于CK增加12.0%左右，处理Na4T20与处理
K4T20、处理Na4T30与处理K4T30之间无显著性差异。

在EC值为8.0 mS/cm 的情况下，当处理时间相同时，KCl处理与NaCl处理之间存在显著性差异，KCl
处理提高可溶性固形物含量百分率的效果显著大于NaCl处理，特别是处理10 d
水平下，KCl处理达到最大增加率（25.3%），而NaCl处理仅提高7.2%。

图2 NaCl和KCl处理对番茄果实可溶性固形物含量的影响
这可能是由于盐胁迫提高了根系的渗透压，减少了根系吸水，从而提高了干物质与可溶性糖含量[7]。

Na+盐胁迫可以提高番茄叶片和根系Na+含量，降低K+含量
和K+与Na+之比，而K+的盐胁迫可能会提高番茄叶片和根系K+的含量，升高
K+含量和K+与Na+之比。

Na+在植物体内的积累存在双重效应：一方面，适量
的Na+可以作为渗透调节物质，维持植物组织的水势；另一方面，过量的Na+会与K+相互竞争，造成K+含量的急剧下降，并代替其参与细胞质和液泡膜的形成，进而产生生理毒害。

K+在植物代谢过程中有很多的生理功能，如参与气孔的开放
与关闭、蛋白质的合成，并且是50多种酶的激活因子。

Na+并不具备这些功能，且会钝化某些酶的活性，从而打乱植物正常的生理代谢[15-16]。

一定的盐胁迫能
提高酶的活性，进而提高还原糖和非还原糖含量[17]，同时K+的盐胁迫比Na+的盐胁迫更能提高番茄还原糖和非还原糖含量。

2.3 NaCl和KCl处理对番茄果实糖酸比的影响
糖酸比是番茄果实口味的直接体现。

该试验中，CK果实的糖酸比为6.6%。

由图3可知，NaCl和KCl的胁迫处理均会降低番茄果实的糖酸比，在相同处理条件下，除EC值为4.0 mS/cm、时间为30 d的处理外，KCl处理的果实糖酸比下降程度
均大于NaCl处理。

KCl处理下降率最大出现在处理K8T20，达到了28.6%；而NaCl处理下降率最大，出现在Na4T30，达到了28.0%；2个处理间没有显著性
差异。

KCl处理下降率最小出现在处理K8T10，为13.9%，并且与处理Na4T20、处理Na8T20之间没有显著性差异；而 NaCl处理下降率最小出现在处理Na4T10，为10.6%，并且与处理Na8T10之间没有显著性差异，但处理K8T10与处理
Na4T10之间有显著性差异。

图3 NaCl和KCl处理对番茄果实糖酸比的影响
由此可见，盐胁迫对番茄果实的糖酸比的影响较大，可以根据人们的不同口味进行不同处理来调节糖酸比。

盐胁迫影响了酶的活性，而这可能是造成番茄果实中酸含量增加的原因。

2.4 NaCl和KCl处理对番茄果实单株产量的影响
该试验中，CK单株果实产量为110.5 g。

试验证明盐胁迫作用会降低番茄的产量，而且影响幅度很大。

在NaCl处理下，EC值为8.0 mS/cm处理10 d时（即处理Na8T10），下降程度会达到176.4%，且有1/2的试验组下降率超过100%，下
降幅度最小的试验组是Na4T10，为33.8%；处理Na4T10与其他处理的下降率
均有显著性差异，只有处理Na8T20与处理Na8T30之间没有显著性差异。

相对
而言，KCl处理同样引起产量下降，但是下降幅度相对较小，最大的下降率同样发生在EC值为8.0 mS/cm处理10 d时（即处理K8T10），为48.7%，下降幅度
最小的处理是K4T10，为5.5%；处理K8T10、处理K8T20、处理K8T30之间没有显著性差异，处理K4T10与其他试验组间都有显著性差异。

图4 NaCl和KCl处理对番茄果实单株产量的影响
这可能由于在较高EC值下渗透压提高，进而抑制了番茄根系吸水[7]，减少了果实膨大期的水分供应；同时也可能是由于较高EC值降低了果实生长速率，在果实发育的第1阶段降低了果实细胞数量的增加，在其第2阶段减小了果实体积的增大[18]，从而影响了番茄果实的生长和发育，造成了单株产量的下降。

但由于处理时间与溶液电导率的不同，对番茄根系的渗透压影响也不同，因此造成了不同程度的下降。

3 结论与讨论
NaCl和KCl盐胁迫处理试验结果表明，经过盐胁迫的番茄与对照组相比较，果实中的VC含量均有一定的提升，其中NaCl处理比KCl处理更能提高果实中的VC
含量，其中EC值为4.0 mS/cm的NaCl处理30 d与EC值为8.0 mS/cm的NaCl处理10 d等2个处理果实中VC含量最高。

经过盐胁迫处理的番茄果实，
其可溶性固形物的含量有也一定的提升，在EC值为4.0 mS/cm情况下，NaCl处理和KCl处理的提升率差异不明显，均在12%左右。

当EC值增大到8.0 mS/cm 后，KCl处理相对NaCl处理的可溶性固形物的含量提升率较大，影响最大的是
KCl处理10 d。

果实中的糖酸比含量在经过2种盐的胁迫后都有所下降。

相同处
理下，除EC值为4.0 mS/cm，时间为30 d的处理外，KCl处理的下降率大于NaCl处理。

EC值为4.0 mS/cm处理30 d时NaCl处理下降率最大，而EC值为8.0 mS/cm处理10 d时KCl处理下降率最大，而在2种EC值、处理10 d条件下，NaCl和KCl处理的下降率均较小。

综合3种品质指标，可以得出：若想得到口味偏酸的番茄果实，可采用NaCl进行EC值为4.0 mS/cm、时间为30 d的处理，或者采用KCl进行EC值为8.0 mS/cm、时间为20 d的处理；若想得到口味偏甜的番茄果实，可进行EC值为8.0 mS/cm、时间为20 d的NaCl盐胁迫处理。

进行NaCl和KCl胁迫，番茄果实单株产量都小于对照组。

相同处理条件时，NaCl处理的单株产量下降率显著大于KCl处理，2种处理下降幅度最小均发生在EC值为4.0 mS/cm、时间为10 d的处理。

为了改善番茄果实品质，建议采用EC 值为4.0 mS/cm的NaCl或KCl营养液对番茄在开花后进行为期10 d的盐胁迫
处理。

经过盐胁迫处理后，番茄果实中的VC、可溶性固形物含量均有一定程度的提升，而果实中糖酸比及单株产量均有一定程度的下降，并且在一定范围内，随盐胁迫溶液浓度的增加其中VC、可溶性固形物含量的提升或糖酸比及单株产量的下降程度加大，这与李伟等[7]的研究结果一致。

在番茄开花结果期进行3种不同处理时间的盐胁迫对其产量和果实品质影响的规律尚未完全阐明，此外NaCl和KCl等2种盐胁迫的对番茄产量和果实品质影响的作用机理有所不同，尚需要进一步研究。

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