【摘 要】
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本试验以番茄品种‘184’为试材,采用水肥一体化番茄设施基质栽培模式,以甘肃农业大学植物营养液配方C为对照T1(N 0.6636 kg·667m-2、P2O5 0.3473kg·667m-2、K2O 1.0587 kg·667m-2),以不同钾水平为处理,通过设置T2(N 0.6636kg·667m-2、P2O50.3473 kg·667m-2、K2O 1.3234 kg·667m-2)、T3(N
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本试验以番茄品种‘184’为试材,采用水肥一体化番茄设施基质栽培模式,以甘肃农业大学植物营养液配方C为对照T1(N 0.6636 kg·667m-2、P2O5 0.3473kg·667m-2、K2O 1.0587 kg·667m-2),以不同钾水平为处理,通过设置T2(N 0.6636kg·667m-2、P2O50.3473 kg·667m-2、K2O 1.3234 kg·667m-2)、T3(N 0.6636 kg·667m-2、P2O5 0.3473 kg·667m-2、K2O 1.5885 kg·667m-2)、T4(N 0.6636 kg·667m-2、P2O50.3473 kg·667m-2、K2O 1.8527 kg·667m-2)处理开展试验,测定番茄植株生长状况以及番茄果实外观品质、营养品质、风味品质,分析糖组分、糖代谢关键酶活和关键基因表达,探讨不同施钾量对设施基质番茄生长生理、品质及糖代谢的影响,为设施基质番茄高品质栽培提供理论支持。主要结果如下:1.增施钾可以促进番茄植株的生长,本试验中以T3处理效果最为显著,该处理较T1处理相比,根系活力显著提高38.53%,叶片叶绿素a、类胡萝卜素含量分别提高33.81%、18.57%。T3处理的叶片蒸腾速率、气孔导度、净光合速率分别比T1处理显著提高28.10%、51.12%、10.62%。2.增施钾可以提高番茄的单果重、单株产量和亩产。其中,T3处理番茄产量最高,显著高于T1处理达到5451.58 kg·667m-2,产量较T1处理提高20.87%,T3与T4处理间产量无差异。3.增施钾可以不同程度的提高番茄果实品质。T3处理较T1处理果实硬度、可溶性固形物、可溶性蛋白、Vc含量有显著提升。显著增加了果实果糖、葡萄糖、草酸、酒石酸、奎宁酸等酸的含量,降低了蔗糖、富马酸、柠檬酸等含量。同时,增施钾显著提高了果实色素、氨基酸、矿物质元素含量,其中T3处理下色素、氨基酸含量最高,T4处理次之。在番茄中各处理共检测出96种挥发性物质。各处理的挥发性物质种类数量不同,其中T1处理最少,为74种,T2处理为79种,T3处理为90种,T4为77种。T1处理中检测出的挥发性物质总含量最低,仅为1553.69μg·kg-1,而T3处理总含量最多,达2745.17μg·kg-1。4.增施钾可以调控番茄果实糖代谢。果实中调控糖代谢的关键基因丙酮酸激酶基因PK1、丙酮酸激酶基因PK2、果糖-1,6-二磷酸酶基因FBP、磷酸烯醇式丙酮酸激酶基因PEPCK、己糖激酶基因1 HXK1、酸性转化酶基因AI的相对表达量均显著上调,蔗糖合成酶基因SS、蔗糖磷酸合成酶基因SPS和中性转化酶基因NI、己糖激酶基因2 HXK2的相对表达量均显著下调。增施钾提高了酸性转化酶（AI）活性,降低了蔗糖磷酸合成酶（SPS）、蔗糖合成酶（SS）、碱性转化酶（NI）活性,进而促进淀粉、蔗糖的分解以及葡萄糖、果糖的合成,最终增加番茄果实可溶性糖含量。较T1处理,增施钾处理促进了果实内蔗糖向单糖如葡萄糖、果糖的转化,较T1处理葡萄糖、果糖的含量分别提高38.41%、38.78%。综上所述,在T3处理下,即每次营养液中施用N 0.6636 kg·667m-2、P2O50.3473 kg·667m-2、K2O 1.5885 kg·667m-2时可以促进番茄的生长,提高产量。也可以提高番茄可溶性固形物、可溶性总糖、Vc、番茄红素等营养物质和挥发性物质等风味物质的含量,降低滴定酸含量,形成了适宜的糖酸比,改善了番茄果实口感,对于提升番茄的品质具有极为关键的促进作用,对今后设施基质高品质栽培番茄提供理论支撑。
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