番茄果肉富含丰富的胡萝卜素、维生素C和B族维生素，营养价值较高，既可作为蔬菜也可作为水果，既可生食也可熟食，深受广大消费者的喜爱，是栽培较广泛的果菜之一[1-2]。随着番茄产业的快速发展，多年连续种植会导致番茄种植地块发生土传病害和土壤连作障碍，进而造成番茄产量及品质下降，严重损害农户的种植积极性，影响番茄产业的可持续发展[1，3]。基质栽培技术是一种无土栽培模式，其借助基质构建植物生长环境，能吸附并释放营养液、氧气与水分，供作物根系吸收，从而满足作物生长对养分和水肥的需求。基质栽培技术操作简单便捷，可在保证产量和品质的基础上降低作物生产成本，深受广大种植户的喜爱。栽培基质的选择对于设施蔬菜产量和品质的提升等至关重要。李艳丽等[4]探究基质种类对黄瓜生长的影响，发现细沙和椰糠栽培基质对黄瓜生长和产量提升有促进作用。魏明丽等[5]通过对比不同栽培基质对螺丝椒生长和产量的影响发现，沙子∶秸秆比例为3∶2的复混基质适合螺丝椒的生长，同时有助于其产量提升。为明确不同栽培基质对设施番茄产量和品质的影响，确定设施番茄种植生产中的最佳栽培基质，本研究以普罗旺斯番茄为试验材料，共设置了4种栽培基质，分别为CK（泥炭基质）、T1（膨胀蛭石基质）、T2（椰糠基质）、T3（脱盐椰糠基质），测定不同栽培基质处理下的设施番茄产量和品质，为促进相关地区设施番茄绿色化、科学化和高品质化栽培发展提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地基本情况
试验地点位于山西省曲沃县（111°24′—111°37′ E，35°32′—35°50′ N），该地位于山西省中南部，海拔在450~1 100 m，整体呈北高南低态势；属暖温带大陆性季风气候，四季分明，年均气温13 ℃，年均光照时间2 381.7 h，年均降水量529.9 mm，年均无霜期197 d。
1.2 试验材料
供试番茄品种为普罗旺斯，供试泥炭基质购自寿光青禾润阳农业有限公司生产的番茄种植基质；膨胀蛭石基质为山西立恒百利农业开发公司生产的番茄种植基质；椰糠基质为沃耘丰育苗基质工厂和山西立恒百利农业开发公司生产的番茄种植基质；脱盐椰糠基质为沃耘丰育苗基质工厂和寿光青禾润阳农业公司生产的番茄种植基质。
1.3 试验设计
采用单因素随机区组试验设计，共设置4种栽培基质处理，分别为泥炭基质（CK）、膨胀蛭石基质（T1）、椰糠基质（T2）和脱盐椰糠基质（T3）。于2023年3月10日育苗，4月5日移栽，每个处理30株番茄植株，试验设3次重复，共计12个小区。所有处理均采用营养液进行作物养分补充，为保证试验结果的准确性，各试验小区除栽培基质不同之外，其他田间施肥和病虫害防治等管理措施均保持一致。
1.4 测定指标及方法
1.4.1 番茄产量指标
在番茄成熟采摘期，记录各处理小区每次采摘后的果实重量，统计各处理小区产量，计算平均单株产量。同时，每个处理选取5个番茄果实进行称重，取其平均值即为平均单果重。
1.4.2 番茄品质指标
在番茄采收期，每个处理随机选取3个长势一致的番茄果实用于番茄品质指标的测定，利用碘酸钾滴定法测定番茄中维生素 C 含量，利用费林试剂法测定番茄中的可溶性糖含量，利用紫外分光光度法测定番茄中硝酸盐含量。
1.5 数据分析
利用Microsoft Excel 2010软件进行试验数据整理；利用SPSS 23.0软件通过LSD法进行处理间多重比较分析。
2 结果与分析
2.1 不同栽培基质处理对设施番茄产量的影响
由表1可知，不同栽培基质处理下的番茄平均单果重和平均单株产量存在明显差异。T1、T2和T3处理下的番茄平均单果重和平均单株产量高于CK处理，且差异具有统计学意义（P＜0.05）。T1、T2和T3处理下的番茄平均单果重分别为272.69、277.24和282.59 g，较CK处理分别增加2.57%、4.28%和6.29%。T1、T2和T3处理下的平均单株产量分别为8.35、9.14和9.96 kg，较CK处理分别增加15.01%、25.90%和37.19%。T3处理下的番茄平均单果重和平均单株产量最高，分别为282.59 g、9.96 kg。说明脱盐椰糠基质处理对番茄产量的提升作用最佳。
表1 不同栽培基质处理对设施番茄产量的影响 |
| 处理 | 平均单果重/g | 平均单株产量/kg |
|---|---|---|
| CK | 265.87 ± 1.24 d | 7.26 ± 0.13 d |
| T1 | 272.69 ± 0.97 c | 8.35 ± 0.09 c |
| T2 | 277.24 ± 0.79 b | 9.14 ± 0.10 b |
| T3 | 282.59 ± 0.76 a | 9.96 ± 0.12 a |
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2.2 不同栽培基质处理对设施番茄品质的影响
由表2可知，不同栽培基质处理下的番茄果实维生素C、可溶性糖和硝酸盐含量存在明显差异，T1、T2和T3处理下的番茄果实中的维生素C和可溶性糖含量明显高于CK处理，而硝酸盐含量明显低于CK处理，且差异具有统计学意义（P＜0.05）。其中T3处理下的果实维生素C和可溶性糖含量最高，分别为22.96 mg/100 g和16.17%，较CK处理分别增加85.76%和6.60个百分点，硝酸盐含量最低，为3.27 mg/kg，较CK处理减少77.23%。综合来看，脱盐椰糠基质处理有利于增加番茄果实的维生素C与可溶性糖含量，对番茄品质的提升效果最佳。
表2 不同栽培基质处理对设施番茄品质指标的影响 |
| 处理 | 维生素C含量/（mg/100 g） | 可溶性糖含量/% | 硝酸盐含量/（mg/kg） |
|---|---|---|---|
| CK | 12.36 ± 0.11 d | 9.57 ± 0.09 d | 14.36 ± 0.06 a |
| T1 | 17.57 ± 0.13 c | 12.16 ± 0.14 c | 9.94 ± 0.10 b |
| T2 | 19.67 ± 0.08 b | 13.68 ± 0.11 b | 7.68 ± 0.08 c |
| T3 | 22.96 ± 0.10 a | 16.17 ± 0.06 a | 3.27 ± 0.05 d |
3 结论与讨论
基质作为设施蔬菜种植中基本的要素之一，对作物产量和品质提升有直接影响[4-5]。唐玉凤等[6]研究指出，在天麻废弃菌材、苹果枝条和葡萄枝条基质中添加适当比例的稻壳，有利于协调栽培基质的营养比例，从而促进大球盖菇菌丝的生长发育，说明不同栽培基质配比会影响大球盖菇的产量和品质。廉志学[7]研究发现，与常规的草炭+石灰基质相比，脱盐椰糠基质处理下的番茄农艺性状、产量和品质指标均得到明显提升，本研究结果与此基本一致。本研究结果表明，不同栽培基质会明显影响设施番茄产量和品质的形成，其中以脱盐椰糠基质处理下的产量最高，品质最优。该处理下的番茄平均单果重、平均单株产量、果实中维生素C和可溶性糖含量最高，分别为282.59 g、9.96 kg、22.96 mg/100 g和16.17%，硝酸盐含量最低，为3.27 mg/kg。与常规泥炭基质处理相比，脱盐椰糠基质是颗粒较粗的椰子纤维，可增加土壤的透气性，使盆土疏松透气，能避免土壤持续潮湿[7-8]。此外，椰糠具有天然洁净的特性，自身不易滋生各类病菌与虫害。在确保养分供应充足、水分管理科学合理的前提下，番茄根系感染根腐病或其他真菌病害的概率较低，这为番茄的健康生长、产量稳定及品质提升创造了优良环境[9-10]。
综上，在研究区设施番茄生产中，脱盐椰糠替代泥炭作为番茄种植栽培基质有利于番茄产量和品质的提升，本研究结果为相关地区番茄绿色化、科学化和高品质化栽培发展提供参考。