营养液浓度对番茄生长、品质以及耐贮性的影响

曹玉鑫，曹红霞*，王 萍，吴宣毅

蔬菜是人类日常生活中必不可少的食物，但是传统土壤栽培管理中大多单纯追求产量，采用“肥大水勤”的管理方式，导致一系列环境问题如土壤酸化、次生盐渍化、微生物生态破坏等，不仅降低土壤质量，甚至对作物生长、产量以及品质造成不利影响[1-3]。无土栽培作为一种新型集约化高效栽培技术，摆脱了传统土壤栽培对土壤、空间和气候条件的依赖，可高效利用土地资源，同时具有节水省肥、高产环保等一系列优点，已被普遍应用于生产实践中。

番茄（Solanum lycopersicum）果实营养丰富，能有效降低消化道癌、前列腺癌等多种疾病发生的几率，是深受人们喜爱的蔬菜[4-5]。然而，番茄属于典型的呼吸跃变型果蔬[6]，采后易腐烂，贮藏和运输过程中容易造成挤压裂果，易被外部污染发生品质劣变，大大降低其食用性、营养性和商品性。目前关于番茄贮藏保鲜研究主要集中在番茄采后贮藏条件如电场[7]、温度[8]、保鲜剂[6,9]、涂膜处理[10]等处理对其品质的影响方面，有关番茄无土栽培条件下不同营养液浓度处理对其品质以及耐贮性的影响报道较少。研究表明果实采后的各种处理措施并不能增加其营养物质含量，贮藏只能延缓腐烂进程，采收时品质与采后耐贮性密切相关[9,11]。在无土栽培系统中，作物所需养分通过营养液提供，营养液是无土栽培技术的核心，它不仅直接影响作物的生长发育、产量和品质，而且对生产成本和经济效益也有一定影响。前人多侧重于通过单一元素不同浓度供应来探究营养液浓度对番茄生长的影响。主要研究结果表明，营养液中适宜浓度的氮素能促进植株的生长和发育，但氮浓度超过15 mmol/L时会抑制植株的生长和发育[12]；低浓度磷和磷过量处理导致番茄叶片光合能力下降[13]；在开花期一次施用适宜浓度钾能促进植株的生长发育、光合产物的积累，但过高钾浓度反而不利于植株生长[14]。研究发现，植物生长环境中，某一元素含量过高时，会引起离子不平衡，产生特殊离子的毒害作用，全价营养液作为生理平衡溶液，可降低单盐毒害，保障植物的良好生长[15]。而目前关于不同浓度全价营养液对番茄的影响报道较少，为此，该实验以‘天硕308’品种番茄为原料，在珍珠岩基质桶栽条件下，采用Hoagland营养液配方探究不同营养液浓度对温室番茄生长、生理、产量、果实品质及耐贮性的影响，旨在明确营养液浓度对番茄果实贮藏品质及衰老的影响，探索采后番茄减损规律，为无土桶栽番茄的营养液浓度管理提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

番茄品种为‘天硕308’，由杨凌农业高科技发展股份有限公司提供。该品种植株长势较强，坐果能力强，产量高，成熟后鲜红发亮，适合温室大棚早春、秋延栽培。

营养液：供试大量营养液配方是Hoagland营养液标准配方[16]，每升营养液包括：236 mg Ca(NO3)2·4H2O、708 mg KNO3、192 mg NH4H2PO4、246 mg MgSO4·7H2O；微量元素采用通用Arnon配方[16]，每升营养液包括：14.5 mg乙二胺四乙酸二钠铁（ethylene diamine tetraacetic acid, disodium ferric salt，EDTA-2NaFe）、1.43 mg H3BO3、0.81 mg MnSO4·H2O、0.11 mg ZnSO4·7H2O、0.04 mg CuSO4·5H2O、0.01 mg (NH4)6Mo7O24·4H2O。

栽培基质采用珍珠岩基质（属无菌基质，理化性质稳定，具有良好的保水性和通气性，不含磷、钾元素，有机质含量低，对营养液施用无影响[17]），由西安市户县珍珠岩厂提供。

桶栽实验在西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室的日光温室内进行，该基地位于北纬34°18’、东经108°40’，海拔高度521 m，多年平均气温12.5 ℃，年均降水量632 mm，年均蒸发量1 500 mm。

1.2 仪器与设备

NICOLET 300型紫外分光光度计 美国热电公司；CR21G型高速冷冻离心机 日本日立公司；00000129型电子天平 天津市衡器公司；BWS-10型数显恒温水浴锅 上海一恒科学仪器有限公司；GY-4型水果硬度计 浙江托普仪器有限公司；JR593型温湿度计美德时（北京）仪器仪表有限公司。

1.3 方法

1.3.1 番茄果实采摘前栽培处理

实验共设4 个大量营养液浓度，分别为标准配方浓度的1/4、2/4、3/4、4/4（用符号S1、S2、S3和S4表示）；微量元素全部采用Arnon营养液标准配方浓度，每个处理重复5 次。考虑到珍珠岩基质栽培番茄，所需营养来源于营养液供给及本研究目的在于探讨不同营养液浓度对番茄的影响，故未设不施用营养液的空白处理。

实验采用珍珠岩基质桶栽法，塑料桶为圆柱形（高30 cm、底部内径25 cm），桶底铺有纱网，桶底均匀地打有5 个小孔以提供良好的通气条件。每桶装珍珠岩0.8 kg，移栽后用透明聚氯乙烯膜覆盖，以减少株间蒸发。处理开始后施入4 种浓度Hoagland营养液作为肥料。

选取生长状况一致且健康的植株于2015年9月4日移栽（1 桶1 株），此时植株处于四叶一心期，于2015年12月30日收获。为保证番茄成活，定植当天每桶灌溉去离子水2 L，并浇灌标准浓度大量和微量营养液1 L，于定植后5 d，各处理组均用去离子水灌至饱和，番茄缓苗以后（定植后10 d）开始实验处理。营养液灌溉用量各处理相同，采用水量平衡法：每天早上08∶00利用精度为0.1 g的电子天平称量浇灌S2浓度营养液处理的质量并记录，按此相邻2 次灌水间隔内耗水量（W）对所有组植株进行补充灌溉（实验期间，桶底无渗漏）。灌溉量计算方法如式（1）所示。

式中：Mn为第n次灌水前桶、珍珠岩与番茄植株总质量/g；Mn+1为第n+1次灌水前桶、珍珠岩与番茄植株总质量/g；ρ为水的密度（103g/L）；In为第n次灌水量/L。

1.3.2 番茄果实采后贮藏处理

番茄一穗果成熟时进行采摘，选择形状相似、大小均一、表面光洁、无病害、无机械损伤、色泽及成熟度一致的番茄果实，立即运回实验室并用流动水充分清洗番茄，去除表面杂质。对清洗晾干后的番茄用薄膜袋贮藏法保存[18]：每个处理挑选20 个番茄，每400 g左右番茄为一组装入0.04 mm厚的聚乙烯薄膜袋中，随即扎紧袋口，放于实验室内，并遮光处理进行贮藏。每隔3 d打开薄膜袋，排出袋内的CO2并补入新鲜空气，同时擦掉袋壁上的小水珠，扎好密封。贮藏时间为2016年1月4日到2016年1月19日，这一时间段实验室内平均温度范围为9.8～13.5 ℃，相对湿度范围为32%～64%（图1）。每隔3 d 取一次样，测定各处理相关指标，每个处理重复3 次。

图1 番茄贮藏期间平均温湿度变化曲线Fig. 1 Change curves in average atmosphere temperature and relative humidity during the storage period of tomato fruits

1.3.3 番茄株高测定及模拟

在每个处理组中选取有代表性的5 株植株并挂牌，用卷尺测量从番茄茎基部至生长点的距离，记为株高，从定植后第10天起，每隔7 d测一次；利用Logistic生长模型模拟番茄株高的动态生长过程，表达式如式（2）～（5）[19]。

式中：y为番茄株高/cm；t为番茄定植后的时间/d；k为番茄株高的理论极值/cm；a为与方程曲线位置有关的参数；b为内禀增长率系数；t1为株高快速增加起始时间/d；t2为株高快速增加终止时间/d；tm为最大相对生长出现时间/d。

1.3.4 叶片叶绿素含量的测定

分别于番茄苗期（9月12日）、开花坐果期（10月4 日）、果实膨大期（11月1日）、果实成熟期（12月4日）采集叶片活体样本，使用紫外分光光度计测量叶绿素含量[20]，每个处理重复3 次。

1.3.5 叶片脯氨酸和丙二醛含量的测定

脯氨酸含量采用酸性茚三酮显色比色测定法测定[20]；丙二醛含量采用硫代巴比妥酸反应比色法测定[20]。于2015年10月5日采集植株上部完整展平的第3～5片功能叶样本测定，每个处理取3 个样，每个样进行3 次重复。

1.3.6 番茄果实品质指标的测定

以下各指标每4 d测定一次，重复3 次，取平均值。

1.3.6.1 番茄果实营养品质指标测定

VC含量的测定采用钼蓝比色测定法[21]；番茄红素含量采用紫外分光光度法[21]测定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法[21]测定；硝酸盐含量采用水杨酸比色法[21]测定。

1.3.6.2 番茄果实硬度的测定

选取各处理选取形状、大小均匀一致的果实6 个，围绕果实赤道部，等距离取3 个点（避开腔室隔，测果实硬度不剥皮）处，使用果实硬度计，使探针垂直指向果实并施加压力直至探头顶端压入果肉为止，在硬度计圆盘上读数，求出每一个处理果实的平均硬度[6]。

1.3.6.3 营养品质指标评价方法以及数据处理

番茄品质综合评价利用模糊数学隶属法[22]，计算标准方法如式（6）～（8）。其中式（6）适用于优良指标（番茄红素、可溶性糖、VC含量），式（7）适用于不良指标（硝酸盐含量）。用公式（8）计算两种营养指标的平均隶属函数值，越大，番茄营养品质越好。

式中：X(iu)为i处理组j指标的隶属函数值；Xij为i处理组的j指标值；Ximin为j指标中最小值；Ximax为j指标中最大值；为i处理组的营养品质平均隶属函数值；n为指标个数。

1.4 数据处理

用DPS 7.05软件对实验数据进行多重比较分析，用邓肯氏新复极差法检验不同处理间的差异显著性，P＜0.05表示差异显著，用Origin9.0软件作图。

2 结果与分析

2.1 营养液浓度对番茄生长的影响

表1 不同营养液浓度下番茄株高及其Logistic模型参数Table 1 Characteristic parameters of the Logistic model and tomato plant heights at different nutrition concentrations

对番茄株高生长动态进行Logistic回归模型分析，得到如表1所示的方程和参数特征值，Logistic模型拟合效果良好（R2＞0.9）。说明番茄植株生长发育过程中，各处理组的番茄株高随时间的变化趋势基本一致，均呈“S”型曲线增长。各处理组番茄株高在移栽后27～33 d左右进入最大相对生长增长期，此时期要注意营养液的及时供应，以保证番茄生长所需养分的充足供应。营养液浓度对番茄株高快速增长开始时间t1影响不明显，但提高营养液浓度会延长番茄株高快速增长持续时间，与低浓度S1处理组相比，S2、S3和S4处理组番茄株快速增长持续时间分别增加26.58%、54.70%和32.38%，且S3处理组株高快速增加终止时间最迟，持续时间最长（34.92 d）。说明不同的养分环境中，低浓度营养液会缩短营养生长阶段，导致作物生长弱小，发育不良，适量提高营养液浓度有助于延长番茄快速生长时间。

2.2 营养液浓度对番茄叶片叶绿素含量的影响

表2 不同营养液浓度下番茄叶片叶绿素含量变化Table 2 Change in chlorophyll content of tomato at different nutrition concentrationsμg/g

叶片叶绿素含量是反映植株生理活性变化的重要指标之一，可反映植物光合性能的强弱[23]。由表2可知，随生育期的推进，番茄叶片叶绿素含量呈“单峰”曲线变化，各处理组番茄叶片叶绿素含量均在开花坐果期达峰值，而后番茄叶片中叶绿素含量逐渐降低。苗期S2处理组番茄叶片叶绿素含量最高，与其他处理组差异显著（P＜0.05），该时期内，番茄处于幼苗期，根小叶少，营养物质积累缓慢，总叶绿素含量最低；开花坐果期不同处理组间番茄叶片叶绿素含量差异增大，S3处理组含量最高，S4处理组次之，S1处理组显著低于其他处理组（P＜0.05），各处理组叶绿素含量较苗期相比，分别增加143.1%、122.2%、238.4%和211.1%。该时期可能是因为番茄正处于营养生长的旺盛阶段，各处理组总叶绿素含量与其他时期相比均最高。开花坐果期至果实膨大期，番茄生长逐渐转入生殖生长阶段，提供的营养主要向果实运输，促进果实膨大和成熟，从而使叶片生长受到限制，叶绿素含量降低，S3处理组番茄叶片叶绿素含量最高，与其他处理间差异性显著（P＜0.05），S2和S4处理组次之，且差异不显著（P＞0.05）。果实成熟期，番茄叶片趋于衰老，生理功能变弱，叶绿素含量进一步降低。S4处理组番茄叶片叶绿素含量最高，S3处理组次之，S1和S2处理组较低，且与其他处理组差异显著（P＜0.05）；S1、S2和S3处理组较S4处理组叶绿素含量分别降低20.22%、19.23%和7.93%。与果实膨大期同处理相比，S1、S2、S3和S4处理分别降低10.98%、11.05%、17.50%和9.07%。

2.3 营养液浓度对叶片丙二醛和脯氨酸含量的影响

表3 营养液浓度对番茄叶片丙二醛及脯氨酸含量的影响Table 3 Effect of nutrition solution concentrations on MDA and praline contents of tomato

从表3可以看出，随着营养液浓度的增加，番茄叶片丙二醛含量总体呈现先降低再升高的趋势，在S3处理条件下，丙二醛含量显著低于其他处理组（P＜0.05）。S1处理由于浓度过低，限制了番茄的正常生长，对植株伤害最严重，导致丙二醛含量最高，较S3处理组增加了42.61%，且S1和S4处理组之间差异不显著；说明较高或较低的营养液浓度，均会对作物膜组织和细胞造成伤害，加剧丙二醛的积累。

脯氨酸是一种有效的小分子渗透调节物质，在植物体内的氧化还原反应中起着重要的作用。由表3可知，营养液浓度对番茄叶片脯氨酸含量有显著影响。脯氨酸含量随营养液浓度的增加呈先降低后增加的趋势。S1处理组番茄叶片的脯氨酸含量最高，S4处理组次之；可能是因为高浓度和低浓度营养液处理均会对番茄植株产生营养胁迫，造成逆境刺激，致使脯氨酸含量高于其他处理组。S3处理组脯氨酸含量最低，较S1、S2和S4处理组分别降低了30.02%、12.38%和17.78%。

2.4 营养液浓度对番茄果实品质的影响

表4 营养液浓度对番茄品质影响及4 种处理的平均隶属函数值Table 4 Effect of nutrition solution concentrations on fruit quality of tomato and average subordinate function values of four treatments

番茄的品质评价指标比较多，本研究中选取可溶性糖、番茄红素、VC和硝酸盐含量4 个主要指标进行分析。由表4可知，可溶性糖、番茄红素和VC含量随着营养液浓度的增加均呈先升高再降低的趋势。S3处理组番茄果实的可溶性糖含量显著高于其他处理组（P＜0.05），S1处理组最低，与其他处理组差异显著（P＜0.05）。S3处理组番茄果实的番茄红素含量最高，为90.800 μg/g，显著高于其他处理组（P＜0.05），S1处理组含量最低，较S3处理组降低了27.90%。S1处理组番茄果实内VC含量显著低于其他处理组（P＜0.05），同时其他3 个处理组差异不显著。果实中硝酸盐含量过多会危害人类的健康，本实验结果中，S2、S3和S4处理组番茄果实内硝酸盐含量均高于S1处理组，较S1处理组分别增加了27.39%、44.57%和63.34%；说明随着营养液浓度梯度的增加，过量的氮素供给造成果实内硝酸盐积累量增多。分析表明，适当提高营养液浓度对改善番茄果实风味和营养有促进作用，但同时会增加果实中硝酸盐的含量；因此，仅凭方差分析不能对番茄品质做出全面科学的评价。本研究利用隶属函数法，依据测定的各项品质指标结果，对4 种不同营养液浓度供应的番茄品质进行综合评价。根据公式（6）～（8），得出4 种处理平均隶属函数值范围为0.250～0.807。S3处理组平均值最高，S1处理组最低。平均隶属函数值越大，说明综合指标值越好，可以得出，S3处理组番茄综合营养品质最优，而S1处理组综合营养品质较差；S3处理组可有效提高番茄果实可溶性糖、番茄红素、VC含量，较S1处理组分别增加40.51%、38.70%和12.72%。

2.5 营养液浓度对番茄果实耐贮性的影响

2.5.1 营养液浓度对番茄果实贮藏期间硬度的影响

图2 营养液浓度对番茄果实硬度变化的影响Fig. 2 Effect of nutrient solution concentrations on firmness of tomato fruits

果实硬度是衡量果实品质及判断果蔬贮藏效果的重要指标。如图2所示，番茄在贮藏期间，果实硬度不断下降。而高营养液浓度处理能减缓贮藏期间硬度下降速率，如贮藏8 d时，S2、S3和S4处理组番茄果实硬度分别高出S1处理组33.7%、53.0%及46.8%。S1处理组的番茄硬度在贮藏4 d后显著低于S3处理组（P＜0.05）。贮藏16 d后，番茄果实硬度的大小：S3处理组（3.593 kg/cm2）＞S4处理组（2.843 kg/cm2）＞S2处理组（2.740 kg/cm2）＞S1处理组（2.300 kg/cm2）。可见，采前不同营养液浓度处理能够影响番茄果实贮藏期间的硬度，S3和S4处理均有效地延缓了贮藏过程中番茄果实硬度的降低。

2.5.2 营养液浓度对番茄果实贮藏期间番茄红素含量的影响

图3 营养液浓度对番茄果实内番茄红素含量的影响Fig. 3 Effect of nutrient solution concentrations on lycopene content of tomato fruits

番茄红素是近年来发现的一类具有良好保健作用的类胡萝卜素，在番茄果实中含量丰富，是评定番茄品质的一个重要指标。随着贮藏时间延长，4 个处理组番茄果实的番茄红素含量均呈现先升后降的趋势（图3）。贮藏初期S1处理组番茄果实番茄红素含量为65.467 μg/g，在贮藏后第4天达到最大值84.269 μg/g，然后迅速下降，而S2、S3、S4处理组番茄红素积累变慢，至第8天才达到最大值，相对于S1处理组推迟了4 d，并不同程度地增加了番茄红素含量的峰值，其中S3处理组的峰值最大，S4处理组次之，且处理组间差异显著（P＜0.05）。差异显著性检验结果表明，S3处理组与其他3 个处理组番茄红素含量差异在贮藏过程中始终显著（P＜0.05）。说明不同营养液浓度处理对番茄果实贮藏期间番茄红素含量有较大影响，高浓度营养液处理能提高番茄果实番茄红素含量，且能推迟番茄红素含量峰值出现时间。

2.5.3 营养液浓度对番茄果实贮藏期间可溶性糖含量的影响

图4 营养液浓度对番茄果实内可溶性糖含量的影响Fig. 4 Effect of nutrient solution concentrations on soluble sugar content of tomato fruits

番茄果实可溶性糖含量能在一定程度上反映贮藏过程中番茄果实营养物质损失的多少。由图4可知，番茄果实可溶性糖含量随贮藏时间的延长呈现先升高后降低的趋势。在贮藏8 d时，4 个处理组番茄果实的可溶性糖含量均有所增加，其中S3处理组果实增幅最大，其可溶性糖含量达到了25.1 mg/g，显著高于S1处理组（P＜0.05）；之后随着贮藏时间的延长，所有处理组果实可溶性糖含量均逐渐下降，这可能是由于贮藏期间淀粉等多糖类不断转化为碳水化合物，之后糖作为呼吸基质被消耗。贮藏至第16天时，S3处理组番茄果实的可溶性糖含量最高，S4处理组次之，且均高于S1和S2处理组的果实，说明S3和S4处理可以延缓果实可溶性糖的下降，维持果实的口感。

2.5.4 营养液浓度对番茄果实贮藏期间VC含量的影响

VC在植物体内代谢中起着重要的作用，它能清除组织内有害的自由基，延缓植物的衰老。如图5所示，随着贮藏时间的延长，所有处理组番茄果实VC含量呈先升高后降低的趋势，在贮藏前4 d，果实VC含量上升，其中S3处理组番茄果实VC含量上升幅度最大，之后呈下降趋势。S3处理组和S4处理组番茄果实的VC含量在4～16 d内下降较快。贮藏时间内，S1处理组番茄果实的VC含量始终低于其他处理组。在贮藏至16 d时，S3处理组果实VC含量最高，S4和S2处理组番茄果实的VC含量差异不显著（P＞0.05)，说明S3处理组果实的VC含量在贮藏过程中比较稳定，且采前施加的营养液的浓度是影响番茄果实VC贮藏稳定性的重要因素。在贮藏后期，本实验中S3和S4处理组之间VC含量出现波动性。

图5 营养液浓度对番茄果实内VC含量的影响Fig. 5 Effect of nutrient solution concentrations on vitamin C content in tomato fruits

2.5.5 营养液浓度对番茄果实贮藏期间丙二醛含量的影响

图6 营养液浓度对番茄果实内丙二醛含量的影响Fig. 6 Effect of nutrient solution concentrations on malondialdehyde content in tomato fruits

丙二醛含量可以反映果蔬衰老代谢情况。从图6可以看出，番茄果实丙二醛含量随贮藏时间的延长而增加，达到一定值后又迅速下降。贮藏前期（0～12 d）番茄果实丙二醛含量剧增，说明贮藏的前期阶段，番茄细胞的膜脂过氧化程度较高，第12天后开始下降。在整个贮藏过程中，S3处理组番茄果实的丙二醛含量始终低于其他处理组，且与其他处理组差异显著（P＜0.05）。

3 讨 论

关于营养液浓度对无土栽培蔬菜的生长发育和叶绿素含量的影响，前人已做了大量的研究。研究表明：营养液浓度过高会在植株根系周围产生渗透胁迫，影响植株对养分的吸收，浓度过低则无法满足植株生长发育对养分的需求[23-25]，适宜的营养液浓度利于植株的生长发育，提高叶绿素含量[23-24]。本研究同样得出，适当提高营养液浓度可以增加叶绿素含量，S3处理组番茄植株生长状况最好，而在较低或较高的营养液浓度下，其长势均较弱。另有研究表明，高浓度营养液处理会对作物产生营养胁迫，植物为应答营养胁迫会进行渗透调节，来阻止膨压的丧失，为番茄细胞的扩展提供驱动，但由于营养液胁迫会造成植物细胞壁弹性和起始膨压的变化，尽管膨压维持正常水平，其生长仍低于非胁迫生长的植株[18,26-27]。本实验条件下，叶片叶绿素含量在苗期较低，然后逐渐升高，在生育后期又降低，周旋等[28]在研究中也得出相似结论，可能是因为番茄在进入果实膨大期后，植株干物质向生殖生长转移[29]，而叶绿素含量可以反映叶片营养状况及衰老程度。本实验通过Logistic模型对番茄植株的株高生长进行模拟分析得出，较低的营养液浓度S1处理下，植株的营养生长阶段不充分，会降低植物体内能量的传递转化及干物质积累能力，从而影响作物的开花结果和果实的品质，这也与本研究用模糊隶属函数对番茄果实品质的评价中S1处理组平均隶属函数值最低相一致。无土栽培中营养液浓度管理是为了调节果实矿质营养元素之间的相互平衡，从而提高品质。模糊数学隶属法研究发现，S3处理组番茄果实综合营养品质最佳，表明过高或过低的营养液浓度都会降低番茄品质，这与前人的研究一致[29-31]。

细胞膜是活细胞与环境之间的屏障，也是细胞与周围生理环境进行物质交换的重要通道，逆境环境会改变细胞膜结构，引起膜透性的变化和正常生命功能的紊乱[32]。植物体内过多的自由基和活性氧氧化膜结构中不饱和脂肪酸的双键受逆境条件影响发生断链、分解而破坏，导致膜脂过氧化，产生丙二醛。本实验研究中，在S1～S3浓度范围内，叶片中丙二醛含量随着营养液浓度的增加逐渐降低，在S3～S4浓度下，随着营养液浓度的增加丙二醛含量增加。前人研究也有相似结果，比如罗盼等[33]研究发现1/2浓度Hoagland营养液培养的蟹爪兰丙二醛含量最低；吴晓艳等[34]在研究营养液浓度对鸭儿芹丙二醛含量影响时指出营养液浓度对鸭儿芹幼苗具有双重作用，低浓度和过高浓度都会导致膜脂过氧化，造成丙二醛的积累。出现这种现象的原因可能是过高浓度营养液会增加无土栽培作物生长环境中总盐分含量，易导致渗透胁迫、离子毒害以及养分失衡等逆境；低浓度营养液会造成矿质营养元素的缺乏，影响作物正常的生命代谢过程，造成活性氧代谢不平衡，膜脂过氧化。脯氨酸作为羟自由基清除剂，可维持渗透平衡，能够维持活性氧在逆境胁迫中的代谢平衡，稳定膜结构，抵御不良营养液浓度的营养胁迫，保证番茄的正常生长。在本实验中，番茄植株在S3营养液浓度中培养，其叶片中丙二醛和脯氨酸含量最低，说明S3浓度营养液能减轻营养胁迫对番茄植株的损伤，较适宜珍珠岩基质桶栽番茄的生长。

矿质元素对延长果实耐贮性、减少贮藏病害和腐烂具有重要的意义[35]，作物对养分元素的吸收取决于养分供应量，一般适当提高养分供应，能促进养分元素在番茄果实中的分配和积累[29]。园艺作物贮藏期间，蒸腾失水引起果实细胞壁结构、果胶含量发生一定变化，细胞壁完整性被破坏，导致细胞壁机械强度下降，造成果实软化，这与罗自生[36]、童斌[37]等在柿果上的研究相似。果实软化易导致微生物浸染，从而引起腐烂和病害，细胞膜结构损伤；膜功能丧失可能加剧膜脂过氧化，加速衰老使得番茄品质劣变。S3处理能保证番茄果实采后正常的生理代谢，可能是通过降低果皮多酚氧化酶活性而延缓果皮酶促褐变、降低果皮丙二醛含量，从而降低果皮细胞膜脂过氧化程度，维持良好的果实肉质结构。作物在采后仍持续进行生命活动，贮藏中后期，果实品质下降，可能是自身积累的蛋白质、多糖等大分子物质被消耗降解。本实验结果表明，S3浓度的营养液可以较好地提高番茄的耐贮性，可能是因为经S3营养液浓度处理的番茄果实积累了更多的磷、钾等矿质元素，磷、钾等元素能减缓果实后期糖类的降解速率和VC含量的下降[38-39]，维持果实中营养物质含量，从而提高了果实的耐贮性。本实验中，番茄果实贮藏期间番茄红素含量变化规律与魏宝东等[40]研究结果一致。本实验还表明营养液浓度能影响番茄红素含量峰值的出现时间。

养分供应与植株的生理活动密切相关。营养液作为无土栽培植物获取养分的介质，其组成和浓度管理都直接影响到植株的生长发育、物质代谢、生理生化过程以及产品的产量和品质。本研究采用单因素控制变量法，研究不同营养液浓度对番茄植株生长、生理、果实品质及其耐贮性的影响。本研究表明：S3浓度Hoagland营养液促进了番茄植株生长，较好地改善了番茄果实的营养品质，且有效提高了番茄贮藏性能。

参考文献：

[1] KIREMIT M S, ARSLAN H. Effects of irrigation water salinity on drainage water salinity, evapotranspiration and other leek (Allium porrum L.) plant parameters[J]. Scientia Horticulturae, 2016, 201:211-217. DOI:10.1016/j.scienta.2016.02.001.

[2] MALASH N M, FLOWERS T J, RAGAB R. Effect of irrigation methods, management and salinity of irrigation water on tomato yield,soil moisture and salinity distribution[J]. Irrigation Science, 2008,26(4): 313-323. DOI:10.1007/s00271-007-0095-7.

[3] 王若水, 康跃虎, 万书勤, 等. 水分调控对盐碱地土壤盐分与养分含量及分布的影响[J]. 农业工程学报, 2014, 30(14): 96-104.DOI:10.3969/j.issn.1002-6819.2014.14.013.

[4] PONCE-VALADEZ M, ESCALONA-BUENDÍA H B, VILLAHERNÁNDEZ J M, et al. Effect of refrigerated storage (12.5 ℃) on tomato (Solanum lycopersicum) fruit flavor: a biochemical and sensory analysis[J]. Postharvest Biology and Technology, 2016, 111: 6-14.DOI:10.1016/j.postharvbio.2015.07.010.

[5] ODRIOZOLA-SERRANO I, SOLIVA-FORTUNY R, MARTÍNBELLOSO O. Changes of health-related compounds throughout cold storage of tomato juice stabilized by thermal or high intensity pulsed electric field treatments[J]. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 2008, 9(3): 272-279. DOI:10.1016/j.ifset.2007.07.009.

[6] 齐红岩, 陈俊俏, 吕德卿, 等. SRE处理对采后番茄贮藏效果的影响[J].食品科学, 2014, 35(20): 291-295. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201420057.

[7] 王愈, 李里特. 高压电场处理对贮藏番茄活性氧代谢的调节[J]. 农业工程学报, 2009, 25(1): 255-259.

[8] 刘凤霞, 周林燕, 曹霞敏, 等. 贮藏温度对冷破碎番茄浆品质变化的影响[J]. 农业工程学报, 2010, 26(8): 343-349. DOI:10.3969/j.issn.1002-6819.2010.08.058.

[9] 王玮, 何宜恒, 李桦, 等. CPPU处理对‘华优’猕猴桃品质及耐贮性的影响[J]. 食品科学, 2016, 37(6): 261-266. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201606047.

[10] 安庆, 谭书明. 复合膜不同浓度处理对番茄贮藏品质的影响[J]. 贵州农业科学, 2010, 38(4): 197-199.

[11] MARK R, STEVE S, BRECHT J. Preharvest nutrition impacts on postharvest quality[J]. American Vegetable Grower, 2003, 46: 26-42.

[12] 李灵芝, 郭荣, 李海平, 等. 不同氮浓度对温室番茄生长发育和叶片光谱特性的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2010, 16(4): 965-969.

[13] 朱隆静, 喻景权. 不同供磷水平对番茄生长和光合作用的影响[J].浙江农业学报, 2005, 17(3): 120-122.

[14] 宁秀娟, 余宏军, 蒋卫杰, 等. 不同钾水平对温室番茄生长、产量和品质的影响[J]. 中国土壤与肥料, 2011(6): 35-38. DOI:10.3969/j.issn.1673-6257.2011.06.006.

[15] LINCOLN T, EDUARDO Z. 植物生理学[M]. 4版. 宋纯鹏, 王学路,周云, 等译. 北京: 科学出版社, 2009: 61-75.

[16] 高晓旭, 张志刚, 段颖, 等. 高浓度营养液对黄瓜和番茄下胚轴徒长的抑制作用[J]. 植物营养与肥料学报, 2014, 20(5): 1234-1242.DOI:10.11674/zwyf.2014.0520.

[17] 常义军, 王东升, 陈欢, 等. 不同育苗基质对黄瓜幼苗生长的影响[J]. 现代农业科技, 2011(11): 129-131. DOI:10.3969/j.issn.1007-5739.2011.11.069.

[18] 秋生. 番茄的贮藏保鲜技术[J]. 中国果菜, 2003(4): 26. DOI:10.3969/j.issn.1008-1038.2003.04.023.

[19] 齐广平, 李辛村, 张恩和. 膜下滴灌不同灌水量对番茄冠层生长和产量的影响[J]. 灌溉排水学报, 2008, 27(6): 92-94. DOI:10.13522/j.cnki.ggps.2008.06.033.

[20] 高俊凤. 植物生理学实验指导[M]. 北京: 高等教育出版社, 2015:74-77; 210-211; 226-228.

[21] 杨慧. 分根区交替灌溉番茄节水机理及其对水氮供应响应的研究[D].杨凌: 西北农林科技大学, 2015: 16.

[22] 孙丽丽, 邹志荣, 韩丽蓉, 等. 不同营养液滴灌量对设施番茄生长、产量及品质的影响[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2015,43(5): 135-142. DOI:10.13207/j.cnki.jnwafu.2015.05.029.

[23] 倪纪恒, 毛罕平, 马万征. 不同营养液浓度对温室黄瓜叶片光合特性的影响[J]. 农业工程学报, 2011, 17(10): 277-281. DOI:10.3969/j.issn.1002-6819.2011.10.049.

[24] LI Y L, STANGHELLINI C. Analysis of the effect of EC and potential transpiration on vegetative growth of tomato[J]. Scientia Horticulturae,2001, 89(1): 9-21.

[25] 王加倩, 吴震, 卜崇兴, 等. 营养液浓度对黄瓜产量、品质及土壤性状的影响[J]. 上海农业学报, 2010, 26(3): 31-35. DOI:10.3969/j.issn.1000-3924.2010.03.008.

[26] 刘厚诚, 邝炎华. 植物对营养胁迫的生理生化反应研究进展[J]. 华南农业大学学报, 1998, 19(4): 118-122.

[27] 张磊, 徐胜涛, 米俊珍, 等. 植物生长营养液对干旱期及复水后马铃薯渗透调节物质的影响[J]. 灌溉排水学报, 2015, 34(10): 88-91.DOI:10.13522/j.cnki.ggps.2015.10.019.

[28] 周旋, 彭建伟, 蔡桂青, 等. 养分运筹对早稻叶片叶绿素及类胡萝卜素含量的影响[J]. 江苏农业科学, 2013, 41(3): 44-48. DOI:10.3969/j.issn.1002-1302.2013.03.016.

[29] 柳美玉. 营养液浓度调配对番茄产量、品质及养分吸收的影响[D].杨凌: 西北农林科技大学, 2015: 30-40.

[30] 李邵, 薛绪掌, 齐飞, 等. 不同营养液浓度对温室盆栽黄瓜产量与品质的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2011, 17(6): 1409-1416.

[31] 张钰, 郭世荣, 孙锦. 营养液浓度和用量对醋糟基质栽培番茄生长、产量和品质的影响[J]. 中国土壤与肥料, 2013(3): 87-91.

[32] 李美清, 吴沿友, 李青林. 高压静电场对水培番茄生理指标与产量的影响[J]. 农业机械学报, 2015, 46(11): 145-150. DOI:10.6041/j.issn.1000-1298.2015.11.020.

[33] 罗盼, 周兰英, 高宏梅, 等. 不同营养液水培对蟹爪兰的生长影响[J].北方园艺, 2011(16): 86-88.

[34] 吴晓艳, 周守标, 程龙玲, 等. 营养液对鸭儿芹幼苗生长、抗氧化酶活性及叶绿素荧光参数的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2012,18(4): 1026-1034.

[35] 李宝江, 林桂荣, 刘凤君. 矿质元素含量与苹果风味品质及耐贮性的关系[J]. 果树科学, 1995, 12(3): 141-145.

[36] 罗自生. 柿果实采后软化过程中细胞壁组分代谢和超微结构的变化[J]. 植物生理与分子生物学学报, 2005, 31(6): 651-656.DOI:10.3321/j.issn:1671-3877.2005.06.014.

[37] 童斌, 饶景萍. 柿子成熟过程中几种生理代谢及细胞膜透性的变化[J]. 西北植物学报, 1999, 19(3): 482-486. DOI:10.3321/j.issn:1000-4025.1999.03.021.

[38] 林咸永, 章永松, 蔡妙珍, 等. 磷、钾营养对柑桔果实产量、品质和贮藏性的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2006, 12(1): 82-88.DOI:10.3321/j.issn:1008-505X.2006.01.014.

[39] 谌琛, 同延安, 路永莉, 等. 不同钾肥种类对苹果产量、品质及耐贮性的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2016, 22(1): 216-224.DOI:10.11674/zwyf.14314.

[40] 魏宝东, 张鑫浩, 李晓明, 等. 不同钙制剂处理对番茄冷藏期间品质的影响[J]. 食品科学, 2011, 32(6): 279-282.