乙烯利和追肥處理對番茄品質(zhì)的影響

劉廣洋 劉中笑 張延國 劉新艷 高蘋 呂軍 徐東輝

摘要： 通過田間模擬試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室檢測對不同濃度乙烯利配合追肥處理的番茄品質(zhì)參數(shù)進(jìn)行分析比較，結(jié)果表明，乙烯利催熟處理會不同程度地影響番茄的營養(yǎng)品質(zhì)，其中乙烯利對番茄紅素含量的影響最大，對番茄單果質(zhì)量、總酸含量和固形物含量的影響次之，對總糖含量和維生素C含量的影響最小。乙烯利配合追肥可明顯提高番茄的單果質(zhì)量、固形物含量、總糖含量和維生素C含量。乙烯利結(jié)合追肥處理可明顯減弱乙烯利噴施引起的番茄紅素含量降低的趨勢，促進(jìn)催熟番茄紅素含量的回升。正確施用乙烯利，既有利于番茄提早上市，又可有效保證番茄的營養(yǎng)品質(zhì)。

關(guān)鍵詞： 乙烯利;催熟;追肥處理;番茄;營養(yǎng)品質(zhì)

中圖分類號：S641.206? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）05-0121-05

植物生長調(diào)節(jié)劑又稱植物外源激素，是一類具有植物激素活性的人工合成的化學(xué)物質(zhì)，在調(diào)節(jié)植物的休眠與萌發(fā)，促進(jìn)植物細(xì)胞和組織分裂、生長，調(diào)控植株開花結(jié)果，防止落花落果，促進(jìn)果實(shí)成熟與著色方面具有重要的作用。植物生長調(diào)節(jié)劑的使用是一項(xiàng)重要的農(nóng)藝措施，能夠促進(jìn)農(nóng)作物對不良生長環(huán)境的逆性脅迫響應(yīng)，增強(qiáng)植株抗病能力，增加作物產(chǎn)量[1]。乙烯利別稱2-氯乙基磷酸，是一種人工合成的植物生長調(diào)節(jié)劑，在強(qiáng)酸環(huán)境下穩(wěn)定，當(dāng)pH 值在4以上時水解產(chǎn)生乙烯[2-4]。19世紀(jì)初期，研究者發(fā)現(xiàn)內(nèi)源激素乙烯能夠調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育，調(diào)節(jié)花期，縮短作物生長期，促進(jìn)植物組織和器官成熟，提高產(chǎn)量。乙烯利經(jīng)植株吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、傳導(dǎo)至細(xì)胞內(nèi)后，可分解生成乙烯，起到內(nèi)源激素的調(diào)節(jié)作用[5-6]。由于其性質(zhì)穩(wěn)定、使用方便，乙烯利作為植物生長調(diào)節(jié)劑已被廣泛用于果蔬農(nóng)作物生長發(fā)育調(diào)節(jié)中[7-9]。

果蔬在居民日常食品消費(fèi)中占的比例越來越高，而近年來媒體對果蔬植物生長調(diào)節(jié)劑的問題反復(fù)炒作，“膨大劑西瓜”“避孕黃瓜”“畸形番茄”的報(bào)道時有耳聞，植物生長調(diào)節(jié)劑長期被置于輿論漩渦之中，嚴(yán)重影響了民眾的消費(fèi)信心，沖擊了果蔬產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。目前，生產(chǎn)上一般在番茄進(jìn)入轉(zhuǎn)色期后，用一定濃度的乙烯利對番茄進(jìn)行催熟著色，以便提早上市，獲得較好的利潤[10]。相關(guān)研究表明，施用乙烯利后番茄果實(shí)中的殘留量極低，膳食評估結(jié)果顯示不會對人體健康造成危害。然而，乙烯利的不合理使用會引起番茄營養(yǎng)品質(zhì)的顯著變化，催熟番茄和自然成熟番茄在外形、品質(zhì)、風(fēng)味和口感上存在一定的差異[3，11-12]。針對消費(fèi)者和主流媒體普遍認(rèn)為番茄營養(yǎng)品質(zhì)變差是由于使用植物生長調(diào)節(jié)劑乙烯利所致，本研究開展了針對性的模擬試驗(yàn)，通過建立品質(zhì)指標(biāo)體系，分析比較不同濃度乙烯利及追肥處理后番茄營養(yǎng)品質(zhì)參數(shù)變化規(guī)律，解析乙烯利和追肥對番茄品質(zhì)的影響，明確乙烯利正確使用方式，以期為生產(chǎn)上用藥提供理論指導(dǎo)，為產(chǎn)品安全性評估和開展風(fēng)險交流提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所培育的 中雜302作為供試番茄品種，40%乙烯利水劑購自四川國光農(nóng)化股份有限公司，共設(shè)置3個處理濃度，40%乙烯利水劑10倍稀釋液、40%乙烯利水劑50倍稀釋液、40%乙烯利水劑200倍稀釋液，每個處理設(shè)3次重復(fù)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所廊坊試驗(yàn)基地進(jìn)行，行距為50 cm，株距為25 cm，每個小區(qū)6株番茄，8個小區(qū)共計(jì)48株，小區(qū)間種植保護(hù)株，設(shè)置隔離帶。番茄果實(shí)綠熟轉(zhuǎn)色發(fā)白時，使用軟布分別蘸40%乙烯利水劑10倍稀釋液、50倍稀釋液、200倍稀釋液涂抹果實(shí)（無藥液殘留）。番茄種植過程中正常施肥采用滴灌，15 d補(bǔ)肥補(bǔ)水1次，使用含氨基水溶性肥料225 kg/hm2，肥隨水滴灌，每次滴灌水量為4 500～6 000 kg/hm2。番茄轉(zhuǎn)色后進(jìn)行追肥，使用摩爾高鈣鉀水溶液（15-15-30+TE）800倍稀釋液噴施葉面，10 d/次。各試驗(yàn)濃度處理及編號見表1。

1.3 品質(zhì)參數(shù)測定

每個處理隨機(jī)選取5個成熟的番茄果實(shí)，測定單果質(zhì)量;機(jī)械勻漿后測定番茄可溶性固形物、維生素C、總酸、總糖、番茄紅素的含量等參數(shù)指標(biāo)?？偺呛坎捎肗Y/T 1278—2007《蔬菜及其制品中可溶性糖的測定》中銅還原碘量法檢測，可溶性固形物含量參考NY/T 2637—2014《水果和蔬菜可溶性固形物含量的測定》中折射儀法檢測，維生素C含量采用GB/T 6195—1986《水果、蔬菜維生素C含量測定法2，6-二氯靛酚滴定法》檢測，番茄紅素含量采用NY/T 1651—2008《蔬菜及制品中番茄紅素的測定》中高效液相色譜法檢測，總酸含量采用GB/T 12293—1990《水果、蔬菜制品 可滴定酸度的測定》中堿滴定法檢測。

1.4 感官評價

感官評定小組由8名受過相關(guān)專業(yè)訓(xùn)練的人員構(gòu)成。感官評定小組對每個處理按組逐個按6個指標(biāo)（外觀形狀、顏色、氣味、甜度、酸度、總體評價） 進(jìn)行評分，具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表2。每個處理的樣品均取其中心部位果肉，均分為8 等份，隨機(jī)編號。感官評定員獨(dú)立打分，不交流，不討論。評定每一個樣品前均用清水漱口，每個樣品評定間隔1 min。

2 結(jié)果與分析

2.1 單果質(zhì)量分析

如圖1所示，追肥和正常施肥條件下，不同濃度乙烯利處理后的番茄單果質(zhì)量表現(xiàn)為40%乙烯利10倍稀釋液、追肥>40%乙烯利50倍稀釋液、追肥>40%乙烯利10倍稀釋液>40%乙烯利200倍稀釋液、追肥>40%乙烯利50倍稀釋液>對照、追肥>40%乙烯利200倍稀釋液>正常對照。正常施肥條件下，不同濃度的乙烯利處理的番茄果實(shí)質(zhì)量均要大于自然成熟的果實(shí)，其中40%乙烯利10倍稀釋液處理后，果實(shí)質(zhì)量增加21.46%;乙烯利50倍稀釋液處理后單果質(zhì)量增加12.07%;乙烯利200倍稀釋液處理后，單果質(zhì)量變化不明顯;單果質(zhì)量與乙烯利處理濃度呈正相關(guān)。

追肥條件下，不同濃度的乙烯利處理的番茄果實(shí)質(zhì)量均要大于自然成熟的果實(shí)，其中乙烯利10倍稀釋液處理后，果質(zhì)量增加31.22%;乙烯利50倍稀釋液處理后單果質(zhì)量增加16.14%，乙烯利200倍稀釋液處理后單果質(zhì)量增加3.21%; 單果質(zhì)量與處理濃度呈正相關(guān)。研究結(jié)果顯示，追肥和不同濃度乙烯利處理均對單果質(zhì)量有明顯影響。乙烯利處理可明顯提高番茄單果質(zhì)量，結(jié)合追肥管理效果更好，能明顯提高番茄產(chǎn)量。

2.2 維生素C含量分析

追肥和正常施肥條件下不同濃度乙烯利處理后的番茄維生素C含量如圖2所示，各處理的維生素C含量表現(xiàn)為40%乙烯利10倍稀釋液、追肥>對照、追肥>40%乙烯利200倍稀釋液、追肥>40%乙烯利10倍稀釋液>40%乙烯利200倍稀釋液>40%乙烯利50倍稀釋液、追肥>正常對照>40%乙烯利50倍稀釋液。正常施肥條件下，40%乙烯利50倍稀釋液處理后維生素C含量最低，為 9.1 mg/100 g;其中40%乙烯利10倍稀釋液處理后含量最高，為9.9 mg/100 g，與自然成熟果 （9.6 mg/100 g） 相比，維生素C含量增加3.1%;40%乙烯利200倍稀釋液處理后，維生素C含量變化不明顯。乙烯利處理會引起番茄維生素C含量的輕微變化，差異不大。

追肥條件下，不同濃度的乙烯利處理的番茄維生素C含量均大于自然成熟的果實(shí)，其中40%乙烯利10倍稀釋液處理后，維生素C含量增加14.58%;40%乙烯利200倍稀釋液處理后維生素C含量增加5.2%，50倍稀釋液處理后，維生素C含量無變化。乙烯利10倍稀釋液、追肥處理后的番茄維生素C含量與乙烯利10倍稀釋液正常水肥處理、追肥對照處理、自然成熟對照等情況下相比均增加明顯。研究結(jié)果表明，乙烯利處理結(jié)合追肥和乙烯利正常水肥處理均對維生素C含量有影響。40%乙烯利的10倍稀釋液和200倍稀釋液均能提高番茄維生素C含量，結(jié)合追肥管理后效果更好，維生素C含量增加明顯。

2.3 番茄紅素含量分析

追肥和正常施肥條件下不同濃度乙烯利處理后的番茄紅素含量如圖3所示，各處理的番茄紅素含量表現(xiàn)為正常對照>40%乙烯利50倍稀釋液、追肥>40%乙烯利10倍稀釋液、追肥>對照、追肥>40%乙烯利200倍稀釋液、追肥>40%乙烯利10倍稀釋液>40%乙烯利50倍稀釋液>40%乙烯利200倍稀釋液。正常施肥條件下，不同濃度的乙烯利處理的番茄紅素含量均要小于自然成熟的果實(shí)，其中40%乙烯利200倍稀釋液處理后，番茄紅素含量降低62.62%;40%乙烯利50倍稀釋液處理后番茄紅素含量降低57.04%;40%乙烯利10倍稀釋液處理后番茄紅素含量降低54.37%。番茄經(jīng)不同濃度乙烯利處理后，與正常對照相比，番茄紅素含量降低。

追肥條件下，不同濃度的乙烯利處理的番茄紅素含量均小于自然成熟的果實(shí)，其中40%乙烯利50倍稀釋液處理后，番茄紅素含量降低0.73%，與自然成熟果實(shí)相比變化較小，明顯減弱了乙烯利噴施后番茄紅素含量的降低趨勢;40%乙烯利10倍稀釋液處理后，番茄紅素含量降低5.1%，與自然成熟果實(shí)差異不明顯;40%乙烯利200倍稀釋液處理后，番茄紅素含量降低34.95%。研究結(jié)果表明，乙烯利處理結(jié)合追肥和乙烯利正常水肥處理均會降低番茄紅素含量。只施用40%乙烯利稀釋液時，番茄紅素含量下降明顯，最大降幅達(dá)62.62%。當(dāng)乙烯利配合追肥后，番茄紅素含量明顯回升，其中40%乙烯利50倍稀釋液處理結(jié)合追肥后的果實(shí)番茄紅素含量僅降低0.73%，表明配合追肥可明顯減弱乙烯利噴施引起的番茄紅素含量降低的趨勢，促進(jìn)催熟番茄的番茄紅素含量回升。高濃度乙烯利結(jié)合追肥處理能保證番茄的番茄紅素含量與自然成熟的番茄基本一致。

2.4 固形物含量分析

追肥和正常施肥條件下不同濃度乙烯利處理后的番茄的固形物含量如圖4 所示，各處理的固形物含量表現(xiàn)為40%乙烯利200倍稀釋液、追肥>40%乙烯利10倍稀釋液>40%乙烯利50倍稀釋液、追肥>40%乙烯利50倍稀釋液=40%乙烯利200倍稀釋液>40%乙烯利10倍稀釋液、追肥>對照、追肥>正常對照。正常施肥條件下，不同濃度的乙烯利處理的番茄固形物含量均要大于自然成熟的果實(shí)，其中40%乙烯利10倍稀釋液處理后，固形物含量增加19.44%;40%乙烯利50倍稀釋液和200倍稀釋液處理后固形物含量均增加11.11%，說明乙烯利處理可增加番茄的固形物含量，固形物含量與乙烯利處理濃度呈正相關(guān)。

追肥條件下，不同濃度的乙烯利處理后的固形物含量均大于自然成熟的果實(shí)，其中40%乙烯利200倍稀釋液處理后，固形物含量增加27.78%，效果最為明顯。追肥對照組與自然成熟組相比，果實(shí)的固形物含量無變化，說明追肥不是固形物含量增加的主要影響因素。上述分析結(jié)果表明，乙烯利處理配合追肥后，可以提高番茄固形物含量。研究結(jié)果表明，乙烯利處理能夠提高番茄固形物含量，當(dāng)乙烯利配合追肥后，其中以40%乙烯利200倍稀釋液處理結(jié)合追肥后的果實(shí)固形物含量增加最大，為27.78%。

2.5 總酸含量分析

追肥和正常施肥條件下不同濃度乙烯利處理后的番茄的總酸含量如圖5 所示，各處理的總酸含量表現(xiàn)為40%乙烯利200倍稀釋液、追肥>40%乙烯利10倍稀釋液>40%乙烯利50倍稀釋液>40%乙烯利200倍稀釋液>對照、追肥>40%乙烯利50倍稀釋液、追肥>正常對照>40%乙烯利10倍稀釋液、追肥。正常施肥條件下，不同濃度的乙烯利處理的總酸含量均要大于自然成熟的果實(shí)，其中40%乙烯利10倍稀釋液處理后，總酸含量增加17.95%;40%乙烯利50倍稀釋液和200倍稀釋液處理后總酸含量分別增加15.38%、8.54%，說明乙烯利處理可明顯增加番茄總酸含量，總酸含量與乙烯利處理濃度呈正相關(guān)。

追肥條件下，40%乙烯利200倍稀釋液處理后，總酸含量增加42.3%，效果最為明顯;40%乙烯利50倍稀釋液處理后總酸含量幾乎不變，僅增加2.56%;追肥對照組和自然成熟組相比，果實(shí)的總酸含量增加5.98%;40%乙烯利10倍稀釋液結(jié)合追肥處理后，果實(shí)的總酸含量降低2.14%，說明追肥可引起總酸含量的增加，但配合高濃度乙烯利（40%乙烯利10倍稀釋液）處理可降低番茄的總酸含量。研究結(jié)果表明，乙烯利能夠提高番茄總酸含量，乙烯利濃度與總酸含量呈正相關(guān)關(guān)系。乙烯利結(jié)合追肥后，乙烯利濃度與總酸含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。當(dāng)高濃度乙烯利（40%的10倍稀釋液）配合追肥后，與自然成熟果實(shí)相比，總酸含量明顯降低。

2.6 總糖含量分析

追肥和正常施肥條件下不同濃度乙烯利處理后番茄的總糖含量如圖6所示，各處理的總糖含量表現(xiàn)為40%乙烯利50倍稀釋液、追肥>40%乙烯利200倍稀釋液、追肥>40%乙烯利10倍稀釋液、追肥>40%乙烯利10倍稀釋液>對照、追肥>40%乙烯利50倍稀釋液>正常對照>40%乙烯利200倍稀釋液。正常施肥條件下，40%乙烯利10倍稀釋液處理后，總糖含量增加7.69%，40%乙烯利50倍稀釋液處理后總糖含量增加2.71%，40%乙烯利200倍稀釋液處理后總糖含量降低1.81%，說明一定濃度的乙烯利處理可以增加番茄總糖含量，但是效果不明顯。

追肥條件下，不同濃度的乙烯利處理的總糖含量均較追肥對照組和自然成熟組的總糖含量有所提高，其中40%乙烯利50倍稀釋液處理后，總糖含量增加19.0%，效果最為明顯，40%乙烯利200倍稀釋液處理后，總糖含量增加13.57%;10倍稀釋液處理后，總糖含量增加8.14%。以上分析結(jié)果表明，乙烯利處理配合追肥可明顯增加番茄總糖含量，40%乙烯利50倍稀釋液結(jié)合追肥后總糖含量增加19.0%。研究結(jié)果表明，乙烯利處理對提高番茄總糖含量的影響不明顯，當(dāng)配合追肥后，總糖含量呈明顯增長趨勢，40%乙烯利50倍稀釋液結(jié)合追肥后總糖含量增加效果最為明顯。

各項(xiàng)目感官評價得分如表3所示，自然成熟和追肥自然成熟下的番茄感官評價各項(xiàng)得分均較高。只有乙烯利處理下的番茄感官評價得分均低于乙烯利結(jié)合追肥處理下的得分。各處理的感官評價總分表現(xiàn)為正常對照>對照、追肥>40%乙烯利10倍稀釋液、追肥>40%乙烯利50倍稀釋液、追肥>40%乙烯利200倍稀釋液、追肥>40%乙烯利50倍稀釋液>40%乙烯利10倍稀釋液>40%乙烯利200倍稀釋液。分析結(jié)果表明，乙烯利處理會降低人們對番茄果實(shí)的感官評價，當(dāng)配合追肥后可明顯減弱乙烯利帶來的負(fù)面影響，減小催熟番茄和自然成熟番茄間的外形、品質(zhì)、風(fēng)味和口感等的差距。

3 結(jié)論

綜合試驗(yàn)結(jié)果表明，乙烯利催熟處理會不同程度地影響番茄的營養(yǎng)品質(zhì)，其中乙烯利對番茄紅素含量的影響最大，對番茄單果質(zhì)量、總酸含量和固形物含量的影響次之，對總糖含量和維生素C含量的影響最小。乙烯利處理和乙烯利結(jié)合追肥處理均會降低番茄紅素含量，最大降幅達(dá)62.62%。當(dāng)乙烯利配合追肥后，番茄紅素含量明顯回升。其中40%乙烯利50倍稀釋液處理結(jié)合追肥后的果實(shí)番茄紅素含量僅降低0.73%，表明配合追肥可明顯減弱乙烯利噴施引起的番茄紅素含量降低的趨勢，促進(jìn)催熟番茄番茄紅素含量回升。乙烯利能夠提高番茄總酸含量，乙烯利濃度與總酸含量呈正相關(guān)關(guān)系。乙烯利結(jié)合追肥后，乙烯利濃度與總酸含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。當(dāng)40%乙烯利10倍稀釋液配合追肥處理后，與自然成熟果實(shí)相比，番茄總酸含量明顯降低。乙烯利可提高單果質(zhì)量、維生素C含量、固形物含量和總糖含量，但是提升效果不明顯。結(jié)合追肥管理后提高效果更為明顯?？傊?乙烯利催熟處理會不同程度地影響番茄的營養(yǎng)品質(zhì)，其中乙烯利對番茄紅素含量的影響最大，對番茄單果質(zhì)量、總酸含量和固形物含量的影響次之，對總糖含量和維生素C含量的影響最小。 乙烯利配合追肥可明顯提高番茄的單果質(zhì)量、固形物含量、總糖含量和維生素C含量，可明顯促進(jìn)催熟番茄番茄紅素含量的回升，有效保證營養(yǎng)品質(zhì)。正確施用乙烯利既能有利于番茄提早上市，又可以有效保證番茄的營養(yǎng)品質(zhì)。

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收 稿日期：2019-03-05

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金（編號：31872947）;國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)專項(xiàng)（編號：CARS-23-E03）;中國農(nóng)業(yè)科學(xué)科技創(chuàng)新工程協(xié)同任務(wù)（編號：CAAS-XTCX2019024）。

作者簡介：劉廣洋（1987—），男，山東東阿人，博士，助理研究員，主要從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與營養(yǎng)安全研究。E-mail：liuguangyang@caas.cn。

通信作者：徐東輝，博士，研究員，主要從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與營養(yǎng)安全方面的研究。E-mail：xudonghui@caas.cn。