CN117158266B - 一种提高番茄含糖量的栽培方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种提高番茄含糖量的栽培方法，属于番茄栽培领域。所述提高番茄含糖量的栽培方法，由以下步骤组成：浸种、育苗、定植调控、一次处理、二次处理。本发明的提高番茄含糖量的栽培方法，对于不同生长特性的番茄的含糖量的改善效果稳定，能够有效提高番茄的含糖量及番茄红素含量；同时，有效避免现有改善番茄含糖量的方法所导致的番茄座果率异常降低或提高的问题，能够在保持番茄座果率稳定的条件下，避免番茄植株徒长及病虫害问题，番茄单果重量大、汁液丰富、转色率高、裂果率低。
Description
技术领域
本发明涉及番茄栽培领域，尤其是涉及一种提高番茄含糖量的栽培方法。
背景技术
番茄，又名西红柿、洋柿子、番柿，为茄科番茄属一年生草本植物。番茄不仅具有较高的营养价值，而且具有较好的口感和特殊风味，可以生食、煮食，或加工制成番茄酱汁，用途广泛，深受广大消费者的喜爱。番茄中含有大量的维生素、番茄红素、胡萝卜素、有机酸等营养元素。其中，番茄中的番茄红素不仅仅是现有的重要天然食品着色剂，还具有抗氧化功能；番茄红素的摄入能够抵抗人体衰老、增强免疫系统。同时，番茄中的胡萝卜素、维生素等物质，能够促进人体消化、保护人体皮肤及血管，预防夜盲症等多种疾病。由此，番茄的栽培规模和产量持续增长，现已成为中国主要的栽培蔬菜之一，其种植面积超110万公顷，总产量超6600万吨。
提高番茄含糖量是改善番茄品质的重要环节，含糖量的提高不仅能够改善番茄果实的品质、口感。同时，从农业生产和食品深加工层面来看，提高番茄的含糖量可以增加其总体商品价值，提高商品竞争力，使其更受消费者欢迎。进一步的，有研究表明，番茄红素的含量与番茄的含糖量有一定的正相关关系，提高番茄的含糖量能够进一步提高番茄的营养价值。
现有技术中，提高番茄含糖量的常规方法主要是在番茄的栽培过程中，采用富钾肥料进行多次处理，其虽然能够一定程度上提高番茄的含糖量，但是，由于不同番茄品种和品系的生长特性不同，前述方法对于不同品种番茄含糖量的改善效果并不稳定，无法有效提高番茄的含糖量及番茄红素含量。并且，富钾肥料的多次施用，还可能导致番茄的座果率异常降低或提高，其不仅影响番茄的产量，其在座果率异常降低时，番茄植株存在有徒长现象，单果重量不均匀，内部汁液较少，口感不佳，裂果率高；在座果率异常升高时，番茄单果重量小，转色率低。进一步的，富钾肥料的多次施用，还可能导致番茄植株营养失衡，不仅影响番茄中营养元素含量（如番茄红素、维生素C等），还易于发生病虫害。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种提高番茄含糖量的栽培方法，对于不同生长特性的番茄的含糖量的改善效果稳定，能够有效提高番茄的含糖量及番茄红素含量；同时，有效避免现有改善番茄含糖量的方法所导致的番茄座果率异常降低或提高的问题，能够在保持番茄座果率稳定的条件下，避免番茄植株徒长及病虫害问题，番茄单果重量大、汁液丰富、转色率高、裂果率低。
为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种提高番茄含糖量的栽培方法，由以下步骤组成：浸种、育苗、定植调控、一次处理、二次处理。
所述浸种的方法为，选取饱满的番茄种子完全浸泡于35-45℃的去离子水中，浸泡20-40min后，自然冷却至常温，滤出番茄种子；然后将番茄种子投入至2-3倍体积的DL-苏-氯霉酸溶液中，升温至45-50℃，保温浸泡3-4h后，滤出番茄种子，采用2-3倍体积的去离子水淋洗番茄种子后，将番茄种子投入至4-5倍体积的复合浸种液中，28-30℃保温浸种5-6h后，滤出番茄种子并采用透气纱布包好，在温度为26-28℃、相对湿度为85-90%环境内，每天光照催芽14-16h，催芽至85-90%的番茄种子的胚根突破种皮0.18-0.22cm，获得浸种后的种子；
所述浸种中，DL-苏-氯霉酸溶液的浓度为2.2-2.5wt%。
复合浸种液的制备方法为，将枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、光合细菌投入至发酵罐内的发酵培养基中，持续通入无菌空气，并控制发酵温度为30-32℃，发酵罐压力为0.03-0.04MPa，发酵8-10d，获得发酵液，待用；将膨润土、草木灰混合均匀后，与芸苔素内酯、硒酸钠、羧甲基纤维素、褪黑素溶液投入至球磨机内，控制球料比为14-15:1，球磨转速为80-100rpm，球磨温度为45-50℃，球磨20-30min后，获得球磨物；将发酵液和球磨物混合均匀后，采用去离子水稀释至原有体积的4-5倍，制得复合浸种液。
复合浸种液的制备中，发酵培养基由以下原料组成：葡萄糖、玉米淀粉、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、甜菜碱盐酸盐、硫酸镁、去离子水。葡萄糖、玉米淀粉、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、甜菜碱盐酸盐、硫酸镁、去离子水的重量比为120-130:10-11:0.8-0.85:2.3-2.35:0.4-0.45:0.3-0.35:1000-1050。
复合浸种液的制备中，枯草芽孢杆菌与发酵培养基的重量比为0.01-0.015:100；光合细菌与发酵培养基的重量比为0.9-1:100；解淀粉芽孢杆菌与发酵培养基的重量比为0.04-0.05:100。
复合浸种液的制备中，膨润土、草木灰、芸苔素内酯、硒酸钠、羧甲基纤维素、褪黑素溶液的重量比为25-30:35-40:0.03-0.035:0.008-0.01:0.6-0.7:30-32；
褪黑素溶液的摩尔浓度为150-180μmol/L；
发酵液与球磨物的重量比为1:0.3-0.4。
所述育苗的方法为，采用浸种后的种子进行育苗，控制每天的光照时长为16-17h，光照时育苗温度为30-32℃；每天无光照时长为7-8h，无光照时育苗温度为20-22℃；育苗至幼苗第4片真叶展开，获得番茄幼苗。
所述定植调控的方法为，将番茄幼苗进行定植，采用一垄单行的栽植模式，控制垄顶宽60-65cm，株距为40-45cm；待番茄幼苗生长至第5片真叶展开时，将第5片真叶下方的侧芽全部除去；然后将第5片真叶和第6片真叶之间的一个侧芽培养成结果枝条，形成单干整枝。同时，在番茄幼苗定植后，至番茄植株的第一花絮现蕾前，每2天浇一次水。
所述一次处理的方法为，待番茄植株的第一花絮现蕾后，采用复合灌根液对番茄植株根部进行灌根，并控制每株番茄植株的复合灌根液用量为0.4-0.5kg，每隔5-6天灌根一次，共进行灌根2-3次。
所述一次处理中，复合灌根液由以下步骤组成：粉体处理、制备功能性添加剂、混合。
所述粉体处理的方法为，将纳米蒙脱土、方解石粉投入至混料机内，混合均匀后，与羧甲基纤维素钠投入至去离子水中，40-50℃保温搅拌20-30min，制得粉体悬浮液。
所述粉体处理中，纳米蒙脱土、方解石粉、羧甲基纤维素钠、去离子水的重量份比值为15-18:6-8:0.8-1:1000-1100。
所述制备功能性添加剂的方法为，将羧甲基壳聚糖投入至45-50倍重量的去离子水中，搅拌溶解，获得羧甲基壳聚糖溶液；羧甲基壳聚糖溶液升温至40-45℃，保温搅拌条件下，以0.3-0.5mL/min的滴加速率，滴入第一改性液；第一改性液滴加完成后，保温搅拌1-2h后，自然冷却至常温；然后以0.8-1mL/min的滴加速率，滴入第二改性液；第二改性液滴加完成后，保温搅拌2-3h；采用3-3.5倍体积的乙醇进行沉淀，待沉淀完全后，滤出沉淀物，采用去离子水洗涤2-3次后，真空干燥，获得功能性添加剂。
所述制备功能性添加剂中，第一改性液为聚合度为3.2-3.3的原花青素的去离子水溶液；第一改性液中，原花青素的浓度为0.8-0.9wt%；
羧甲基壳聚糖溶液与第一改性液的体积比为1:0.12-0.15；
第二改性液为硝酸钾、磷酸二氢钾的去离子水溶液；第二改性液中，硝酸钾的浓度为6.5-6.8wt%，磷酸二氢钾的浓度为3.2-3.5wt%；
羧甲基壳聚糖溶液与第二改性液的体积比为1:0.6-0.7。
所述混合的方法为，将功能性添加剂、褪黑素溶液、发酵液、聚乙烯吡咯烷酮投入至粉体悬浮液，混合均匀，制得复合灌根液。
所述混合中，功能性添加剂、褪黑素溶液、发酵液、聚乙烯吡咯烷酮、粉体悬浮液的重量比为2.3-2.5:50-60:120-130:0.6-0.7:850-900；
褪黑素溶液、发酵液与浸种步骤中的褪黑素溶液、发酵液相同。
所述二次处理的方法为，待番茄植株的第一穗果开始膨大，且第三穗果开始座果时，采用复合灌根液对番茄植株根部进行灌根，并控制每株番茄植株的复合灌根液用量为0.8-1kg，每隔5-6天灌根一次，共进行灌根2-3次。同时，待第一穗果膨大至成品果的2/3时，开始进行追肥，追肥采用平衡型大量元素水溶肥，控制每亩追肥施用量为4-5kg，每隔5-6天追肥一次；
所述二次处理中，复合灌根液与一次处理中的复合灌根液相同。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）本发明的提高番茄含糖量的栽培方法，通过在浸种步骤中采用的复合浸种液中，设置枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、光合细菌发酵液，并与芸苔素内酯、褪黑素溶液配合，对经DL-苏-氯霉酸溶液处理后的番茄种子进行浸种；经育苗、定植调控后，采用复合灌根液对番茄植株进行灌根处理，并在复合灌根液中，设置纳米蒙脱土、方解石粉与功能性添加剂、发酵液、褪黑素溶液配合；以及在功能性添加剂中，采用原花青素改性的羧甲基壳聚糖与钾离子螯合；对于不同生长特性的番茄的含糖量的改善效果稳定，能够有效提高番茄的含糖量及番茄红素含量；同时，有效避免现有改善番茄含糖量的方法所导致的番茄座果率异常降低或提高的问题，能够在保持番茄座果率稳定的条件下，避免番茄植株徒长及病虫害问题，番茄单果重量大、汁液丰富、转色率高、裂果率低。
（2）经试验，采用本发明的提高番茄含糖量的栽培方法，进行改良毛粉802的种植，番茄亩产量可达6128kg，平均单果重量228.1g，裂果率为1.2%，转色率为97.2%，无徒长、病虫害问题发生；同时，相比于对照组的座果变化率为7.9%；进一步的，番茄中可溶性糖含量为5.13%，番茄红素含量为0.059μg/mL，维生素C含量为618.4mg/kg，氨基酸含量为63.8μg/g。
（3）经试验，采用本发明的提高番茄含糖量的栽培方法，进行金冠5号的种植，番茄亩产量可达9798kg，平均单果重量270.4g，裂果率为0.9%，转色率为98.0%，无徒长、病虫害问题发生；同时，相比于对照组的座果变化率为7.5%；进一步的，番茄中可溶性糖含量为4.53%，番茄红素含量为0.085μg/mL，维生素C含量为841.9mg/kg，氨基酸含量为68.3μg/g。
（4）经试验，采用本发明的提高番茄含糖量的栽培方法，进行中研988的种植，番茄亩产量可达6951kg，平均单果重量384.6g，裂果率为0.5%，转色率为97.3%，无徒长、病虫害问题发生；同时，相比于对照组的座果变化率为7.1%；进一步的，番茄中可溶性糖含量为4.56%，番茄红素含量为0.051μg/mL，维生素C含量为789.8mg/kg，氨基酸含量为75.8μg/g。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。
实施例1
本实施例中，采用的番茄品种为改良毛粉802，本实施例的提高番茄含糖量的栽培方法，具体为：
1、浸种
选取饱满的番茄种子完全浸泡于35℃的去离子水中，浸泡20min后，自然冷却至常温，滤出番茄种子；然后将番茄种子投入至2倍体积的DL-苏-氯霉酸溶液中，升温至45℃，保温浸泡3h后，滤出番茄种子，采用2倍体积的去离子水淋洗番茄种子后，将番茄种子投入至4倍体积的复合浸种液中，28℃保温浸种5h后，滤出番茄种子并采用透气纱布包好，在温度为26℃、相对湿度为85%环境内，每天光照催芽14h，催芽至85%的番茄种子的胚根突破种皮0.18cm，获得浸种后的种子。
其中，DL-苏-氯霉酸溶液的浓度为2.2wt%。
复合浸种液的制备方法为，将枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、光合细菌投入至发酵罐内的发酵培养基中，持续通入无菌空气，并控制发酵温度为30℃，发酵罐压力为0.03MPa，发酵8d，获得发酵液，待用；将膨润土、草木灰混合均匀后，与芸苔素内酯、硒酸钠、羧甲基纤维素、褪黑素溶液投入至球磨机内，控制球料比为14:1，球磨转速为80rpm，球磨温度为45℃，球磨20min后，获得球磨物；将发酵液和球磨物混合均匀后，采用去离子水稀释至原有体积的4倍，制得复合浸种液。
其中，发酵培养基由以下原料组成：葡萄糖、玉米淀粉、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、甜菜碱盐酸盐、硫酸镁、去离子水。葡萄糖、玉米淀粉、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、甜菜碱盐酸盐、硫酸镁、去离子水的重量比为120:10:0.8:2.3:0.4:0.3:1000。
本实施例中，枯草芽孢杆菌采用山东奥普斯生物科技股份有限公司的枯草芽孢杆菌剂产品，有效活菌数≥200亿CFU/g；枯草芽孢杆菌与发酵培养基的重量比为0.01:100。
光合细菌采用山东奥普斯生物科技股份有限公司的光合细菌菌剂产品，有效活菌数≥5亿CFU/g；光合细菌与发酵培养基的重量比为0.9:100。
解淀粉芽孢杆菌采用山东碧蓝生物科技有限公司的解淀粉芽孢杆菌剂产品，有效活菌数≥100亿CFU/g；解淀粉芽孢杆菌与发酵培养基的重量比为0.04:100。
膨润土、草木灰、芸苔素内酯、硒酸钠、羧甲基纤维素、褪黑素溶液的重量比为25:35:0.03:0.008:0.6:30。
褪黑素溶液的摩尔浓度为150μmol/L。
发酵液与球磨物的重量比为1:0.3。
2、育苗
采用浸种后的种子进行育苗，控制每天的光照时长为16h，光照时育苗温度为30℃；每天无光照时长为8h，无光照时育苗温度为20℃；育苗至幼苗第4片真叶展开，获得番茄幼苗。
3、定植调控
将番茄幼苗进行定植，采用一垄单行的栽植模式，控制垄顶宽60cm，株距为40cm；待番茄幼苗生长至第5片真叶展开时，将第5片真叶下方的侧芽全部除去；然后将第5片真叶和第6片真叶之间的一个侧芽培养成结果枝条，形成单干整枝。同时，在番茄幼苗定植后，至番茄植株的第一花絮现蕾前，每2天浇一次水。
4、一次处理
待番茄植株的第一花絮现蕾后，采用复合灌根液对番茄植株根部进行灌根，并控制每株番茄植株的复合灌根液用量为0.4kg，每隔5天灌根一次，共进行灌根2次。
其中，复合灌根液的制备方法为：
1）粉体处理
将纳米蒙脱土、方解石粉投入至混料机内，混合均匀后，与羧甲基纤维素钠投入至去离子水中，40℃保温搅拌20min，制得粉体悬浮液。
其中，纳米蒙脱土、方解石粉、羧甲基纤维素钠、去离子水的重量份比值为15:6:0.8:1000。
2）制备功能性添加剂
将羧甲基壳聚糖投入至45倍重量的去离子水中，搅拌溶解，获得羧甲基壳聚糖溶液；羧甲基壳聚糖溶液升温至40℃，保温搅拌条件下，以0.3mL/min的滴加速率，滴入第一改性液；第一改性液滴加完成后，保温搅拌1h后，自然冷却至常温；然后以0.8mL/min的滴加速率，滴入第二改性液；第二改性液滴加完成后，保温搅拌2h；采用3倍体积的乙醇进行沉淀，待沉淀完全后，滤出沉淀物，采用去离子水洗涤2次后，真空干燥，获得功能性添加剂。
其中，第一改性液为聚合度为3.2的原花青素的去离子水溶液；第一改性液中，原花青素的浓度为0.8wt%。
羧甲基壳聚糖溶液与第一改性液的体积比为1:0.12。
第二改性液为硝酸钾、磷酸二氢钾的去离子水溶液；第二改性液中，硝酸钾的浓度为6.5wt%，磷酸二氢钾的浓度为3.2wt%。
羧甲基壳聚糖溶液与第二改性液的体积比为1:0.6。
3）混合
将功能性添加剂、褪黑素溶液、发酵液、聚乙烯吡咯烷酮投入至粉体悬浮液，混合均匀，制得复合灌根液。
其中，功能性添加剂、褪黑素溶液、发酵液、聚乙烯吡咯烷酮、粉体悬浮液的重量比为2.3:50:120:0.6:850。
褪黑素溶液、发酵液与浸种步骤中的褪黑素溶液、发酵液相同。
5、二次处理
待番茄植株的第一穗果开始膨大，且第三穗果开始座果时，采用复合灌根液对番茄植株根部进行灌根，并控制每株番茄植株的复合灌根液用量为0.8kg，每隔5天灌根一次，共进行灌根2次。同时，待第一穗果膨大至成品果的2/3时，开始进行追肥，追肥采用平衡型大量元素水溶肥，控制每亩追肥施用量为4kg，每隔5天追肥一次。
其中，复合灌根液与一次处理中的复合灌根液相同。
平衡型大量元素水溶肥的生产厂家为山东瑞兆源生物科技有限公司。
实施例2
本实施例中，采用的番茄品种为金冠5号，本实施例的提高番茄含糖量的栽培方法，具体为：
1、浸种
选取饱满的番茄种子完全浸泡于40℃的去离子水中，浸泡30min后，自然冷却至常温，滤出番茄种子；然后将番茄种子投入至2.5倍体积的DL-苏-氯霉酸溶液中，升温至48℃，保温浸泡3.5h后，滤出番茄种子，采用2.5倍体积的去离子水淋洗番茄种子后，将番茄种子投入至4.5倍体积的复合浸种液中，29℃保温浸种5.5h后，滤出番茄种子并采用透气纱布包好，在温度为27℃、相对湿度为88%环境内，每天光照催芽15h，催芽至88%的番茄种子的胚根突破种皮0.2cm，获得浸种后的种子。
其中，DL-苏-氯霉酸溶液的浓度为2.3wt%。
复合浸种液的制备方法为，将枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、光合细菌投入至发酵罐内的发酵培养基中，持续通入无菌空气，并控制发酵温度为31℃，发酵罐压力为0.035MPa，发酵9d，获得发酵液，待用；将膨润土、草木灰混合均匀后，与芸苔素内酯、硒酸钠、羧甲基纤维素、褪黑素溶液投入至球磨机内，控制球料比为14.5:1，球磨转速为90rpm，球磨温度为46℃，球磨25min后，获得球磨物；将发酵液和球磨物混合均匀后，采用去离子水稀释至原有体积的4.5倍，制得复合浸种液。
其中，发酵培养基由以下原料组成：葡萄糖、玉米淀粉、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、甜菜碱盐酸盐、硫酸镁、去离子水。葡萄糖、玉米淀粉、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、甜菜碱盐酸盐、硫酸镁、去离子水的重量比为125:10.5:0.82:2.33:0.42:0.32:1030。
本实施例中，枯草芽孢杆菌采用山东奥普斯生物科技股份有限公司的枯草芽孢杆菌剂产品，有效活菌数≥200亿CFU/g；枯草芽孢杆菌与发酵培养基的重量比为0.013:100。
光合细菌采用山东奥普斯生物科技股份有限公司的光合细菌菌剂产品，有效活菌数≥5亿CFU/g；光合细菌与发酵培养基的重量比为0.95:100。
解淀粉芽孢杆菌采用山东碧蓝生物科技有限公司的解淀粉芽孢杆菌剂产品，有效活菌数≥100亿CFU/g；解淀粉芽孢杆菌与发酵培养基的重量比为0.045:100。
膨润土、草木灰、芸苔素内酯、硒酸钠、羧甲基纤维素、褪黑素溶液的重量比为28:36:0.033:0.009:0.65:31。
褪黑素溶液的摩尔浓度为170μmol/L。
发酵液与球磨物的重量比为1:0.35。
2、育苗
采用浸种后的种子进行育苗，控制每天的光照时长为16.5h，光照时育苗温度为31℃；每天无光照时长为7.5h，无光照时育苗温度为21℃；育苗至幼苗第4片真叶展开，获得番茄幼苗。
3、定植调控
将番茄幼苗进行定植，采用一垄单行的栽植模式，控制垄顶宽62cm，株距为42cm；待番茄幼苗生长至第5片真叶展开时，将第5片真叶下方的侧芽全部除去；然后将第5片真叶和第6片真叶之间的一个侧芽培养成结果枝条，形成单干整枝。同时，在番茄幼苗定植后，至番茄植株的第一花絮现蕾前，每2天浇一次水。
4、一次处理
待番茄植株的第一花絮现蕾后，采用复合灌根液对番茄植株根部进行灌根，并控制每株番茄植株的复合灌根液用量为0.45kg，每隔5天灌根一次，共进行灌根3次。
其中，复合灌根液的制备方法为：
1）粉体处理
将纳米蒙脱土、方解石粉投入至混料机内，混合均匀后，与羧甲基纤维素钠投入至去离子水中，45℃保温搅拌25min，制得粉体悬浮液。
其中，纳米蒙脱土、方解石粉、羧甲基纤维素钠、去离子水的重量份比值为16.5:7:0.9:1050。
2）制备功能性添加剂
将羧甲基壳聚糖投入至48倍重量的去离子水中，搅拌溶解，获得羧甲基壳聚糖溶液；羧甲基壳聚糖溶液升温至42℃，保温搅拌条件下，以0.4mL/min的滴加速率，滴入第一改性液；第一改性液滴加完成后，保温搅拌1.5h后，自然冷却至常温；然后以0.9mL/min的滴加速率，滴入第二改性液；第二改性液滴加完成后，保温搅拌2.5h；采用3.2倍体积的乙醇进行沉淀，待沉淀完全后，滤出沉淀物，采用去离子水洗涤3次后，真空干燥，获得功能性添加剂。
其中，第一改性液为聚合度为3.25的原花青素的去离子水溶液；第一改性液中，原花青素的浓度为0.85wt%。
羧甲基壳聚糖溶液与第一改性液的体积比为1:0.13。
第二改性液为硝酸钾、磷酸二氢钾的去离子水溶液；第二改性液中，硝酸钾的浓度为6.7wt%，磷酸二氢钾的浓度为3.4wt%。
羧甲基壳聚糖溶液与第二改性液的体积比为1:0.65。
3）混合
将功能性添加剂、褪黑素溶液、发酵液、聚乙烯吡咯烷酮投入至粉体悬浮液，混合均匀，制得复合灌根液。
其中，功能性添加剂、褪黑素溶液、发酵液、聚乙烯吡咯烷酮、粉体悬浮液的重量比为2.4:55:125:0.65:880。
褪黑素溶液、发酵液与浸种步骤中的褪黑素溶液、发酵液相同。
5、二次处理
待番茄植株的第一穗果开始膨大，且第三穗果开始座果时，采用复合灌根液对番茄植株根部进行灌根，并控制每株番茄植株的复合灌根液用量为0.9kg，每隔5天灌根一次，共进行灌根3次。同时，待第一穗果膨大至成品果的2/3时，开始进行追肥，追肥采用平衡型大量元素水溶肥，控制每亩追肥施用量为4.5kg，每隔5天追肥一次。
其中，复合灌根液与一次处理中的复合灌根液相同。
平衡型大量元素水溶肥的生产厂家为山东瑞兆源生物科技有限公司。
实施例3
本实施例中，采用的番茄品种为中研988，本实施例的提高番茄含糖量的栽培方法，具体为：
1、浸种
选取饱满的番茄种子完全浸泡于45℃的去离子水中，浸泡40min后，自然冷却至常温，滤出番茄种子；然后将番茄种子投入至3倍体积的DL-苏-氯霉酸溶液中，升温至50℃，保温浸泡4h后，滤出番茄种子，采用3倍体积的去离子水淋洗番茄种子后，将番茄种子投入至5倍体积的复合浸种液中，30℃保温浸种6h后，滤出番茄种子并采用透气纱布包好，在温度为28℃、相对湿度为90%环境内，每天光照催芽16h，催芽至90%的番茄种子的胚根突破种皮0.22cm，获得浸种后的种子。
其中，DL-苏-氯霉酸溶液的浓度为2.5wt%。
复合浸种液的制备方法为，将枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、光合细菌投入至发酵罐内的发酵培养基中，持续通入无菌空气，并控制发酵温度为32℃，发酵罐压力为0.04MPa，发酵10d，获得发酵液，待用；将膨润土、草木灰混合均匀后，与芸苔素内酯、硒酸钠、羧甲基纤维素、褪黑素溶液投入至球磨机内，控制球料比为15:1，球磨转速为100rpm，球磨温度为50℃，球磨30min后，获得球磨物；将发酵液和球磨物混合均匀后，采用去离子水稀释至原有体积的5倍，制得复合浸种液。
其中，发酵培养基由以下原料组成：葡萄糖、玉米淀粉、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、甜菜碱盐酸盐、硫酸镁、去离子水。葡萄糖、玉米淀粉、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、甜菜碱盐酸盐、硫酸镁、去离子水的重量比为130:11:0.85:2.35:0.45:0.35:1050。
本实施例中，枯草芽孢杆菌采用山东奥普斯生物科技股份有限公司的枯草芽孢杆菌剂产品，有效活菌数≥200亿CFU/g；枯草芽孢杆菌与发酵培养基的重量比为0.015:100。
光合细菌采用山东奥普斯生物科技股份有限公司的光合细菌菌剂产品，有效活菌数≥5亿CFU/g；光合细菌与发酵培养基的重量比为1:100。
解淀粉芽孢杆菌采用山东碧蓝生物科技有限公司的解淀粉芽孢杆菌剂产品，有效活菌数≥100亿CFU/g；解淀粉芽孢杆菌与发酵培养基的重量比为0.05:100。
膨润土、草木灰、芸苔素内酯、硒酸钠、羧甲基纤维素、褪黑素溶液的重量比为30:40:0.035:0.01:0.7:32。
褪黑素溶液的摩尔浓度为180μmol/L。
发酵液与球磨物的重量比为1:0.4。
2、育苗
采用浸种后的种子进行育苗，控制每天的光照时长为17h，光照时育苗温度为32℃；每天无光照时长为7h，无光照时育苗温度为22℃；育苗至幼苗第4片真叶展开，获得番茄幼苗。
3、定植调控
将番茄幼苗进行定植，采用一垄单行的栽植模式，控制垄顶宽65cm，株距为45cm；待番茄幼苗生长至第5片真叶展开时，将第5片真叶下方的侧芽全部除去；然后将第5片真叶和第6片真叶之间的一个侧芽培养成结果枝条，形成单干整枝。同时，在番茄幼苗定植后，至番茄植株的第一花絮现蕾前，每2天浇一次水。
4、一次处理
待番茄植株的第一花絮现蕾后，采用复合灌根液对番茄植株根部进行灌根，并控制每株番茄植株的复合灌根液用量为0.5kg，每隔6天灌根一次，共进行灌根3次。
其中，复合灌根液的制备方法为：
1）粉体处理
将纳米蒙脱土、方解石粉投入至混料机内，混合均匀后，与羧甲基纤维素钠投入至去离子水中，50℃保温搅拌30min，制得粉体悬浮液。
其中，纳米蒙脱土、方解石粉、羧甲基纤维素钠、去离子水的重量份比值为18:8:1:1100。
2）制备功能性添加剂
将羧甲基壳聚糖投入至50倍重量的去离子水中，搅拌溶解，获得羧甲基壳聚糖溶液；羧甲基壳聚糖溶液升温至45℃，保温搅拌条件下，以0.5mL/min的滴加速率，滴入第一改性液；第一改性液滴加完成后，保温搅拌2h后，自然冷却至常温；然后以1mL/min的滴加速率，滴入第二改性液；第二改性液滴加完成后，保温搅拌3h；采用3.5倍体积的乙醇进行沉淀，待沉淀完全后，滤出沉淀物，采用去离子水洗涤3次后，真空干燥，获得功能性添加剂。
其中，第一改性液为聚合度为3.3的原花青素的去离子水溶液；第一改性液中，原花青素的浓度为0.9wt%。
羧甲基壳聚糖溶液与第一改性液的体积比为1:0.15。
第二改性液为硝酸钾、磷酸二氢钾的去离子水溶液；第二改性液中，硝酸钾的浓度为6.8wt%，磷酸二氢钾的浓度为3.5wt%。
羧甲基壳聚糖溶液与第二改性液的体积比为1:0.7。
3）混合
将功能性添加剂、褪黑素溶液、发酵液、聚乙烯吡咯烷酮投入至粉体悬浮液，混合均匀，制得复合灌根液。
其中，功能性添加剂、褪黑素溶液、发酵液、聚乙烯吡咯烷酮、粉体悬浮液的重量比为2.5:60:130:0.7:900。
褪黑素溶液、发酵液与浸种步骤中的褪黑素溶液、发酵液相同。
5、二次处理
待番茄植株的第一穗果开始膨大，且第三穗果开始座果时，采用复合灌根液对番茄植株根部进行灌根，并控制每株番茄植株的复合灌根液用量为1kg，每隔6天灌根一次，共进行灌根3次。同时，待第一穗果膨大至成品果的2/3时，开始进行追肥，追肥采用平衡型大量元素水溶肥，控制每亩追肥施用量为5kg，每隔6天追肥一次。
其中，复合灌根液与一次处理中的复合灌根液相同。
平衡型大量元素水溶肥的生产厂家为山东瑞兆源生物科技有限公司。
对比例1
对比例1为实施例1的对照组，采用实施例1的技术方案，其不同在于：1）浸种步骤中，采用浓度为0.04mg/L的芸苔素内酯溶液，替代复合浸种液；2）一次处理和二次处理步骤中，采用常规灌根液，替代复合灌根液；常规灌根液为硝酸钾、磷酸二氢钾的水溶液，其中，硝酸钾浓度为0.2wt%，磷酸二氢钾浓度为0.15wt%。
对比例2
对比例2为实施例2的对照组，采用实施例2的技术方案，其不同在于：1）浸种步骤中，采用浓度为0.04mg/L的芸苔素内酯溶液，替代复合浸种液；2）一次处理和二次处理步骤中，采用常规灌根液，替代复合灌根液；常规灌根液为硝酸钾、磷酸二氢钾的水溶液，其中，硝酸钾浓度为0.2wt%，磷酸二氢钾浓度为0.15wt%。
对比例3
对比例3为实施例3的对照组，采用实施例3的技术方案，其不同在于：1）浸种步骤中，采用浓度为0.04mg/L的芸苔素内酯溶液，替代复合浸种液；2）一次处理和二次处理步骤中，采用常规灌根液，替代复合灌根液；常规灌根液为硝酸钾、磷酸二氢钾的水溶液，其中，硝酸钾浓度为0.2wt%，磷酸二氢钾浓度为0.15wt%。
对比例4
采用实施例2的技术方案，其不同在于：1）复合浸种液的制备中，省略发酵液、褪黑素溶液的添加；2）一次处理和二次处理所采用的复合灌根液的制备中，省略发酵液、褪黑素溶液的添加。
对比例5
采用实施例2的技术方案，其不同在于：一次处理和二次处理所采用的复合灌根液的制备中，省略功能性添加剂的添加，并在混合步骤中，采用羧甲基壳聚糖、硝酸钾、磷酸二氢钾替代功能性添加剂；其中，壳聚糖、硝酸钾、磷酸二氢钾与粉体悬浮液的重量比为1.1:0.15:0.08:880。
采用实施例1-3、对比例1-5的提高番茄含糖量的栽培方法，在山东省寿光市文家街道台柳村进行番茄栽培试验。具体的，选取16亩番茄种植田，并划分为相互隔离的8小块。在1-8小块番茄种植田中分别采用实施例1-3、对比例1-5的番茄栽培方法进行番茄种植，统计各小块番茄种植田中番茄的亩产量、平均单果重量、裂果率。
同时，在番茄栽培过程中，在番茄幼苗定植至番茄成熟采收的过程中，观察并记录是否发生徒长、病虫害问题。
进一步的，以对比例1的座果率为基准，计算实施例1相比于对比例1的座果变化率（即实施例的座果率减去基准对比例的座果率的差值，正值表示相比于基准对比例座果率出现提高，负值表示相比于基准对比例座果率出现降低）；以对比例2的座果率为基准，分别计算实施例2、对比例4、对比例5相比于对比例2的座果变化率；以对比例3的座果率为基准，计算实施例3相比于对比例3的座果变化率。具体结果如下：
进一步的，从各小块番茄种植田采收的成熟番茄中，各随机选取20枚番茄，检测可溶性糖含量、番茄红素含量、维生素C含量、氨基酸含量，取平均值。具体结果如下：
可以看出，本发明的提高番茄含糖量的栽培方法，通过在浸种步骤中采用的复合浸种液中，设置枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、光合细菌发酵液，并与芸苔素内酯、褪黑素溶液配合，对经DL-苏-氯霉酸溶液处理后的番茄种子进行浸种；经育苗、定植调控后，采用复合灌根液对番茄植株进行灌根处理，并在复合灌根液中，设置纳米蒙脱土、方解石粉与功能性添加剂、发酵液、褪黑素溶液配合；以及在功能性添加剂中，采用原花青素改性的羧甲基壳聚糖与钾离子螯合；对于不同生长特性的番茄的含糖量的改善效果稳定，能够有效提高番茄的含糖量及番茄红素含量；同时，有效避免现有改善番茄含糖量的方法所导致的番茄座果率异常降低或提高的问题，能够在保持番茄座果率稳定的条件下，避免番茄植株徒长及病虫害问题，番茄单果重量大、转色率高、裂果率低。
通过实施例1与对比例1、实施例2与对比例2、实施例3与对比例3可以看出，本发明的提高番茄含糖量的栽培方法，能够稳定、有效提高不同品质番茄的亩产量及平均单果重量，同时，避免大剂量富钾肥料多次使用导致的番茄徒长、植株营养失衡、易发生病虫害的问题，能够在提高番茄座果率、转色率，降低番茄裂果率的同时，有效提高番茄中可溶性糖含量，以及同步提升番茄中番茄红素、维生素C、氨基酸含量。
通过实施例2与对比例4可以看出，在复合浸种液、复合灌根液中省略发酵液、褪黑素溶液的添加后，番茄亩产量、平均单果重量、座果率、转色率均出现有一定程度的降低；同时，番茄中可溶性糖含量、维生素C含量降低较为明显。
通过实施例2与对比例5可以看出，在一次处理和二次处理所采用的复合灌根液的制备中，省略功能性添加剂的添加，并在混合步骤中常规添加羧甲基壳聚糖、硝酸钾、磷酸二氢钾后，番茄亩产量、平均单果重量出现一定程度的降低，且番茄种植出现徒长问题，座果率降低较为明显；同时，番茄中可溶性糖、番茄红素、维生素C、氨基酸含量均出现一定程度的降低。
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种提高番茄含糖量的栽培方法，其特征在于，由以下步骤组成：浸种、育苗、定植调控、一次处理、二次处理；
所述浸种的方法为，番茄种子经去离子水浸泡后，投入至DL-苏-氯霉酸溶液中浸泡，滤出番茄种子；番茄种子经去离子水淋洗后，将番茄种子投入至复合浸种液中，28-30℃保温浸种5-6h后，滤出番茄种子，催芽至85-90%的番茄种子的胚根突破种皮0.18-0.22cm，获得浸种后的种子；
所述复合浸种液的制备方法为，枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、光合细菌经发酵培养基发酵，获得发酵液，待用；将膨润土、草木灰混合均匀后，与芸苔素内酯、硒酸钠、羧甲基纤维素、褪黑素溶液球磨均匀，获得球磨物；将发酵液和球磨物混合均匀后，采用去离子水稀释至原有体积的4-5倍，制得复合浸种液；
所述一次处理的方法为，待番茄植株的第一花絮现蕾后，采用复合灌根液对番茄植株根部进行灌根；
所述复合灌根液，由以下步骤制得：粉体处理、制备功能性添加剂、混合；
所述粉体处理的方法为，将纳米蒙脱土、方解石粉混合均匀后，与羧甲基纤维素钠投入至去离子水中，搅拌，制得粉体悬浮液；
所述制备功能性添加剂的方法为，将羧甲基壳聚糖投入至45-50倍重量的去离子水中，搅拌溶解，获得羧甲基壳聚糖溶液；羧甲基壳聚糖溶液升温至40-45℃，保温搅拌条件下，滴入第一改性液；第一改性液滴加完成后，保温搅拌，自然冷却至常温；然后滴入第二改性液；第二改性液滴加完成后，保温搅拌；采用乙醇进行沉淀，待沉淀完全后，滤出沉淀物；沉淀物经去离子水洗涤，真空干燥，获得功能性添加剂；
所述第一改性液为原花青素的去离子水溶液；
所述第二改性液为硝酸钾、磷酸二氢钾的去离子水溶液；
所述混合的方法为，将功能性添加剂、褪黑素溶液、发酵液、聚乙烯吡咯烷酮投入至粉体悬浮液，混合均匀，制得复合灌根液；
所述混合中，褪黑素溶液、发酵液与浸种步骤中的褪黑素溶液、发酵液相同；
所述二次处理的方法为，待番茄植株的第一穗果开始膨大，且第三穗果开始座果时，采用复合灌根液对番茄植株根部进行灌根；
所述二次处理中，复合灌根液与一次处理中的复合灌根液相同。
2.根据权利要求1所述的提高番茄含糖量的栽培方法，其特征在于，所述浸种中，DL-苏-氯霉酸溶液的浓度为2.2-2.5wt%；
番茄种子与复合浸种液的体积比为1:4-5；
催芽温度为26-28℃，相对湿度为85-90%，每天光照催芽时间为14-16h。
3.根据权利要求1所述的提高番茄含糖量的栽培方法，其特征在于，所述复合浸种液的制备中，发酵的方法为，持续通入无菌空气，控制发酵温度为30-32℃，发酵罐压力为0.03-0.04MPa，发酵时间为8-10d；
发酵培养基由以下原料组成：葡萄糖、玉米淀粉、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、甜菜碱盐酸盐、硫酸镁、去离子水；
枯草芽孢杆菌与发酵培养基的重量比为0.01-0.015:100；
光合细菌与发酵培养基的重量比为0.9-1:100；
解淀粉芽孢杆菌与发酵培养基的重量比为0.04-0.05:100。
4.根据权利要求1所述的提高番茄含糖量的栽培方法，其特征在于，所述复合浸种液的制备中，膨润土、草木灰、芸苔素内酯、硒酸钠、羧甲基纤维素、褪黑素溶液的重量比为25-30:35-40:0.03-0.035:0.008-0.01:0.6-0.7:30-32；
褪黑素溶液的摩尔浓度为150-180μmol/L；
发酵液与球磨物的重量比为1:0.3-0.4。
5.根据权利要求1所述的提高番茄含糖量的栽培方法，其特征在于，所述育苗的方法为，采用浸种后的种子进行育苗，控制每天的光照时长为16-17h，光照时育苗温度为30-32℃；每天无光照时长为7-8h，无光照时育苗温度为20-22℃；育苗至幼苗第4片真叶展开，获得番茄幼苗；
所述定植调控的方法为，将番茄幼苗进行定植，待番茄幼苗生长至第5片真叶展开时，将第5片真叶下方的侧芽全部除去；然后将第5片真叶和第6片真叶之间的一个侧芽培养成结果枝条，形成单干整枝；
所述定植调控过程中，在番茄幼苗定植后，至番茄植株的第一花絮现蕾前，每2天浇一次水。
6.根据权利要求1所述的提高番茄含糖量的栽培方法，其特征在于，所述一次处理中，控制每株番茄植株的复合灌根液用量为0.4-0.5kg，每隔5-6天灌根一次，共进行灌根2-3次；
所述二次处理中，控制每株番茄植株的复合灌根液用量为0.8-1kg，每隔5-6天灌根一次，共进行灌根2-3次。
7.根据权利要求1所述的提高番茄含糖量的栽培方法，其特征在于，所述粉体处理中，纳米蒙脱土、方解石粉、羧甲基纤维素钠、去离子水的重量份比值为15-18:6-8:0.8-1:1000-1100；
所述制备功能性添加剂中，第一改性液的滴加速率为0.3-0.5mL/min；第一改性液滴加完成后，保温搅拌时间为1-2h；
第二改性液的滴加速率为0.8-1mL/min；第二改性液滴加完成后，保温搅拌时间为2-3h。
8.根据权利要求1所述的提高番茄含糖量的栽培方法，其特征在于，所述制备功能性添加剂中，第一改性液中，原花青素的浓度为0.8-0.9wt%；原青花素的聚合度为3.2-3.3；
羧甲基壳聚糖溶液与第一改性液的体积比为1:0.12-0.15；
第二改性液中，硝酸钾的浓度为6.5-6.8wt%，磷酸二氢钾的浓度为3.2-3.5wt%；
羧甲基壳聚糖溶液与第二改性液的体积比为1:0.6-0.7。
9.根据权利要求1所述的提高番茄含糖量的栽培方法，其特征在于，所述混合中，功能性添加剂、褪黑素溶液、发酵液、聚乙烯吡咯烷酮、粉体悬浮液的重量比为2.3-2.5:50-60:120-130:0.6-0.7:850-900。
10.根据权利要求1所述的提高番茄含糖量的栽培方法，其特征在于，所述二次处理中，待第一穗果膨大至成品果的2/3时，开始进行追肥，追肥采用平衡型大量元素水溶肥，控制每亩追肥施用量为4-5kg，每隔5-6天追肥一次。
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