番茄(拉丁学名:茄属 lycopersicum L. ),别名西红柿、番柿等,为茄科(Solanaceae)茄属(Solanum)一年或多年生草本植物;其原产于南美洲的秘鲁,后引入意大利、美国、老挝、中国等多个国家,现在世界范围内广泛栽培。其喜光,耐寒,适宜在富含有机质、排水良好、灌排方便、耕作深厚的土壤中生长。
番茄茎易倒伏,叶为羽状复叶或羽状深裂,卵形或长圆形,基部楔形,偏斜,具不规则锯齿或缺裂;花序具3-7花,花萼辐状钟形,裂片披针形,花冠辐状,黄色,裂片窄长圆形,常反折;果实浆果,扁球形或近球形,肉质,多汁液,桔黄或鲜红色,表皮光滑;种子黄色,被柔毛。
番茄果实营养丰富,风味独特,酸甜可口,既可生食,又可做菜,还可以加工制酱、榨汁,同时有生津止渴,健胃消食等功效,具有很高的经济价值,某些品种还可供观赏。
研究历史
学名变更
最早卡尔?冯?林奈把番茄命名为:茄属 lycopersicum L.(1753),后来菲利普·米勒把它单独归为一个属,称为:Lycopersicon esculentum Mill.(1768)。然而番茄及其亲属植物都属于茄属植物(实际上,它们与土豆亲缘关系最近),所以番茄的学名又再次恢复为原先林奈的命名,即:Solanum lycopersicum L.。
品种考证
番茄,首次被记载于《植物名实图考》,名为小金瓜,记载如下:"小金瓜,长沙市圃中多植之。蔓生,叶似苦瓜而小……如鸡心柿更小,亦不正圆。"从以上文字描述及附图考证,即为本种。
栽培起源
番茄原产南美洲西部太平洋沿岸安第斯山脉的秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚、智利等国的高原或谷地,存在较多野生种。随着印加帝国灭亡,美洲原住民迁徙的脚步将番茄传到北美洲南部的墨西哥,在墨西哥湾肥沃的土壤及温暖湿润的气候条件下,经自然演变和人工选择产生了许多变异。一般认为,半栽培型亚种的樱桃番茄变种是当今栽培番茄的祖先。
传播途径
随着新大陆的发现,16世纪欧洲航海家从墨西哥将番茄带回到地中海沿岸的意大利、西班牙、葡萄牙、英国、法国等国种植。18世纪后期,番茄由西欧传到俄国克里米亚,再由那里传到乌克兰南部及俄罗斯各地。美国虽然是番茄故乡墨西哥的近邻,但直到18世纪才开始有从欧洲引进番茄的文字记载。番茄向亚洲的传播,在传人欧洲100年左右(1658年),由葡萄牙人带至东南亚当时葡属殖民地爪哇岛栽植食用,再向四周辐射。中国番茄也是由东南亚传入,但在大陆少有栽培食用,传至台湾以后,由于土壤气候适宜,栽培较多。番茄最初传到日本的途径有两种说法:一种是来自中国;另一说法是直接由东南亚传进。
形态特征
番茄为一年或多年生草本植物,其株高可达两米。
茎
番茄茎直立,易倒伏,触地则生根。
叶
番茄的叶为羽状复叶或羽状深裂,长10~40厘米,小叶5~9枚,大小不等,卵形或长圆形,长5~7厘米,基部楔形,偏斜,具不规则锯齿或缺裂;叶柄长2~5厘米。
花
番茄的花序梗长2~5厘米,具3~7花;花梗长1~1.5厘米;花萼辐状钟形,裂片披针形,宿存;花冠辐状,径2~2.5厘米,黄色,裂片窄长圆形,长0.8~1厘米,常反折;花丝长约1毫米,花药长0.6~1厘米。
果实与种子
番茄果实为浆果,扁球形或近球形,肉质,多汁液,桔黄或鲜红色,表皮光滑;种子黄色,被柔毛。
物种分布
世界分布
番茄原产于南美洲的秘鲁,后引入美国、韩国、老挝、中国等国家,现在世界范围内广泛栽培。
中国分布
中国大部分地区均有番茄栽培,如湖北、山东省、陕西省、四川省、重庆市等省份。
生长习性
生长类型
番茄为一年或多年生草本植物,按其生长习性分类可分为不封顶类型和自封顶类型两种。不封顶类型也叫无限生长型。其生长点依次不断生长,形成叶片和花序,一般长出8~10片叶后出现第一花序,以后每3片叶再着生1个花序,直至拔秧。自封顶类型番茄一般在分化6~8片叶后,分化花序,以后每1~2叶着生1个花序。在分化出2~5个花序后,即不再分化叶片,植株不再长高。
生理特性
番茄的生理特性同其原产在赤道附近少雨、干燥、高寒地带的气候和生态条件密切相关。
温度
种子发芽温度范围最适温度为25℃~30℃,植株生育的最适日温度为24℃~26℃,夜温约为18℃,地温以20℃~30℃为最佳。花芽分化在苗期开始,所以高温不利于花芽分化,减少着花数,花的素质不良,开花结果不佳,落花多。充分发育成熟的花蕾以20℃~25℃开花和结果最好。果实发育要求有较大的温差,果实着色的温度范围以20℃~25℃为最适。
光照
番茄是对光照反应敏感的作物,光照不足,则植株徒长,开花数少,营养不良,易落花落果并产生各种生理障碍及病害。
湿度
空气湿度以干燥为佳,高湿易发生病害。
土质
番茄在富含有机质、排水良好、灌排方便、耕作深厚的砂质壤土、壤土或黏土上皆可生长良好,土壤酸碱度可适应pH5.5~7.2。
繁殖方式
番茄自然条件下通过种子繁殖。番茄的花为雌雄同花,自花授粉。
栽培管理
组织培养
将番茄的种子接种于培养基上培养无菌苗备用。以无菌苗的叶片和茎段作为外植体,诱导愈伤组织,分割初代培养诱导出的愈伤组织,转接到继代培养基内进行培养,诱导不定芽的生成,将高2厘米以上的增殖芽从丛生芽块上切成单株作为生根苗接种到生根培养基中进行生根培养,将生长健壮,苗高均匀且生长状态好的植株进行炼苗移栽。
扦插繁殖
插土地细翻拖平,选定收获后的衰老良种植株,截取枝端带芽嫩头,保留适当叶片,立即插入事先准备好的松软素土里,注意防止插枝下端伤口磨损。插后要浇透水,保湿和遮阳,一周即可生根,逐步撤遮阳物,半月可施薄肥水,进入一般管理。
播种育苗
应选择高产,品质优良,较抗枯萎病、致病疫霉及病毒病的番茄品种进行栽培。播种前可采用温汤浸种法或药剂处理法对番茄种子进行消毒。处理好的种子放入恒温箱保湿催芽,约有70%的种子露出根芽时即可播种。苗床消毒,平整床土,浇足底水后将种子用湿润的基质混匀,撒播,少量多次进行,尽量使种子在苗床上分布均匀,之后盖好表土,覆上地膜,再搭上小拱棚增温保湿。当有近30%的芽种顶土时,揭去地膜,每天进行短时间通风。为提高幼苗素质,需揭膜炼苗。大棚育苗在11月中旬至12月中旬播种,翌年2月中下旬定植;小棚在2月中下旬育苗,4月中下旬定植大田。
大田移栽
为避免连作障碍,宜选择2~3年未种过茄科作物,疏松、肥沃、微酸性的土壤,采用深沟窄厢栽培。番茄需肥量大,生长期长,施肥应以基肥为主,将肥料(有机肥及化肥搭配施用)与土拌匀后施入田间,穴施或沟施。当苗长至2~4片叶时,进行假植。使用优质肥沃园土,将苗按大小分级按适宜株行距单株假植。缓苗期间(7天左右)闷膜保温保湿,假植成活后,应每天通风换气,晴天应揭膜增加光照。定植苗龄以6~8片真叶为宜,定植前先打穴后栽苗,栽后随即浇定根水。
田间管理
肥水管理
在定植后30天左右进行中耕除草,并追施有机肥,在开花盛期、第二批果或第三批果采收后,追施腐熟人畜粪水或沼液。第三批果采收后,植株开始大量开花、挂果数增多,此时用磷酸二氢钾或喷施宝进行根外喷施,可以提高产量。果实生长期可用过磷酸钙或磷酸二氢钾叶面喷施,促进果实发育。无限生长型的品种结果前不宜追肥过多,以免徒长,等到1~2台果花序结果后,才能重施追肥。
植株管理
番茄的植株管理主要包括:整枝、抹芽、摘心和疏花疏果。整枝方式常用的有单干整枝和双干整枝两种。单干整枝只留主干,侧枝全部摘除;双干整枝除留主枝外,还要保留第一花序下叶腋所生长的一个侧枝,其余侧枝全部抹去。抹芽主要是去除无用的侧芽,最好在每天露水干后进行,避免病毒病通过汁液传播。摘心主要是去除顶芽,控制延长生长,使养分集中供应果实生长,无限生长型品种一般结7~9台果后摘心。番茄疏花疏果需根据品种不同每穗留3~6个果实,应及时去掉发育不良的畸形果。
适时采收
商品番茄以变色期采收为宜,采收时要轻拿轻放,保持果实表面清洁有光泽,剔除病果、虫蛀果、畸形果,并进行分级包装。
病虫害防治
病害及其防治
番茄的主要病害包括番茄灰葡萄孢、早疫病、叶霉病、斑枯病、病毒病、根结线虫病。
番茄灰霉病病症为植株器官产生不定形的水浸状、灰褐色病斑;番茄早疫病病株叶片显示具浅绿色或者黄色晕圈的轮纹斑,茎部显示褐色至深褐色病斑,表面生灰黑色霉状物;番茄叶霉病病叶正面出现不规则形淡黄色褪绿斑,叶背病部初生白色霉层,后霉层变为灰褐色或黑褐色绒状,果实染病则在果蒂附近或果面形成黑色圆形或不规则形斑块,硬化凹陷不能食用;番茄斑枯病又称白星病,其叶片病斑形似鱼眼,故又名鱼目斑病,茎和果实上病斑呈褐色椭圆形,果实病部散生黑色小粒点;番茄青枯病主要病症为病株白天萎蔫,傍晚复原,病叶稍变淡,但仍保持绿色,故称青枯病;番茄病毒病主要由烟草花叶病毒和黄瓜花叶病毒引起,被侵染植株主要有6种表现型,即花叶型、蕨叶型、条斑型、巨芽型、卷叶型和黄顶型,烟草花叶病毒主要通过汁液接触传染,黄瓜花叶病毒主要由蚜虫传染,汁液也可传染;番茄根结线虫病由线虫引起,发生在根部的须根或侧根上,病部产生肥肿畸形瘤状结。
可根据不同病症选用不同防治方法,主要防治方法包括:土壤消毒;种植抗病品种,选用无病苗;选用无病种子,进行种子处理;及时处理患病植株;与非茄科蔬菜轮作;使用波尔多液,可杀得,速克灵等药剂进行防治;采用粉尘或烟剂等方法进行防治;加强管理,防止早衰及各种因素引起的伤口;施用敌敌畏乳油、氧化乐果乳油防治传毒蚜虫。
虫害及其防治
番茄主要虫害有棉粉虱、斜纹夜蛾。烟粉虱吸取植物汁液,使受害植物叶片变黄萎蔫。防治方法:选用无虫苗,防止将粉虱带入保护地内;结合农事操作,去除植株有虫叶片,并带出保护地外销毁;在露地,换茬时做好田园清洁工作;对大棚等保护地,在棚门和可开启通风的边膜内侧加设防虫网,阻断成虫进入;用黄板诱杀成虫;用丽蚜小蜂等天敌防治;用毗虫味、绿菜宝、阿维菌素、阿克泰、扑虱灵等药剂喷雾。斜纹夜蛾幼虫食害叶肉呈窗纱状,老龄幼虫还可蛀食果实。防治方法:及时摘除卵块和有初孵幼虫的叶片;用黑光灯诱杀成虫或性信息素诱杀雄蛾,也可用糖酒醋液诱杀成虫;喷施氯虫苯甲酰胺、甲胺基阿维菌素苯甲酸盐、虫胼等药剂。
用途
医学药用
番茄新鲜果实可入药,其味酸、甘,性微寒。有生津止渴,健胃消食的功能。主治口渴,食欲不振。
营养食用
番茄果实富含蛋白质、脂肪、糖类、粗纤维、钙、磷、铁、胡萝卜素、烟酸(维生素 PP )和多种维生素,特别是维生素 C (天然维生素c),还富含锰、铜、碘、锌等多种矿质元素以及丰富的番茄红素、柠檬酸和DL-苹果酸等活性物质。其营养丰富,风味可口,色泽鲜艳,是良好的食材,可凉拌、炒食、作汤,还可加工成番茄酱、番茄沙司,也可加工成番茄汁或与胡萝卜及其他蔬菜汁配合成复合蔬菜汁,番茄种子磨成粉末是重要的食品添加剂。
园艺观赏
随着都市型现代农业的兴起,新开发的番茄树、盆栽番茄、嫁接番茄等,拓展了番茄的观赏功能,可用于高档科技示范园区和庭院种植。
经济用途
番茄是世界上重要的蔬菜作物之一,在全球的年产量达到1.7亿吨,超过了其他的蔬菜作物。中国是鲜食番茄和加工番茄的生产大国,占领了世界上最大的番茄种子市场,种子市场规模已经超过了15亿元。
常见变种
番茄有5个变种:
(1)栽培番茄,多数栽培品种均属此变种;
(2)樱桃番茄,果实圆球形。果径约2厘米 ,2室,红、橙或黄色;
(3)大叶番茄,叶缘光滑,形似薯叶;
(4)梨形番茄,果实梨形,红色或橙黄色;
(5)直立番茄,茎直立,果实扁圆球形;
(6)草莓柿子,营养丰富,水分较少,吃起来番茄味道浓,明显比其他番茄甜。
相关研究
风味物质
番茄果实中的可溶性糖主要为葡萄糖和果糖,有机酸主要为柠檬酸和DL-苹果酸,且以柠檬酸为主,还含有微量的草酸、莽草酸、反丁烯二酸、琥珀酸、酒石酸、天然维生素c等,在加工番茄中,酸度越高越有利于保存;此外,已有400多种挥发性芳香族化合物被鉴定出来,其中有几十种物质对番茄芳香存在贡献,主要包括醇类、醛类、类、类和类物质以及含硫化合物等。
番茄果实的可溶性糖、有机酸、挥发性芳香化合物等风味物质都是由进入果实的蔗糖代谢而来,光合同化物的流入是番茄果实中风味物质形成的基础,而番茄风味物质种类与含量的调控则依赖于果实中各类酶系统之间的相互作用。
番茄植株中含有番茄碱(tomatine TMT),其大量存在于番茄的茎叶及未成熟的果实当中,是导致未成熟番茄难以利用的原因之一。TMT保护番茄植株免受昆虫、细菌等的侵害,但会使番茄具有一种苦涩味,大量食用后有可能导致呕吐、腹泻等症状,在果实成熟过程中TMT的质量分数逐渐降低,类胡萝卜素逐渐积累。
无土栽培技术
设施番茄的无土栽培多为固体基质栽培,固体基质根据成分不同可分为无机基质、有机基质、复合基质和化学合成基质,研究表明,与土壤栽培相比,基质栽培能够显著提高番茄中可溶性糖、番茄红素和维生素c等的含量,改善番茄糖酸比等口感品质,番茄基质栽培最常用的基质是复合基质,被广泛应用的番茄营养液配方有荷兰番茄配方、山东农业大学番茄配方、华南农业大学番茄配方、山崎番茄配方。
延伸文化
最初人们认为番茄果实有毒,再加上植株有特殊气味,果实酸度高,所以只作为观赏及药用植物栽种,近百年后,有个荷兰人偶然发现番茄果实加入调味品调制以后味美可口,以后,番茄逐渐被用于烹和鲜食;由于番茄长期食用之后可以强身健体,像狼一样健壮,所以番茄又有“狼桃”之称;据推测,番茄最初传到意大利时为黄色品种,由此意大利称之为“金苹果”,至今意大利文“番茄”仍用这一名称。番茄在欧洲各国时兴起来之后,甚至情人之间常常也相互赠送以示爱情,所以又叫“爱的苹果”( love apple );日本在延宝三年(1675年)的《狩野探幽》中即有皇室的御用画师绘有番茄图,称之为“唐茄”,18世纪初出版的《大和本草》第九卷中又有“唐柿”的记述。
参考资料
番茄.植物科学数据中心.2023-02-13
Species 2000 China,Catalogue of Life China,CoL China 物种2000中国节点 中国生物物种名录.物种2000中国节点.2023-02-13
Solanum lycopersicum L..Plants of the World Online.2023-03-05
Solanum lycopersicum L. 1753 番茄 [编辑].自然标本馆.2023-04-24
Lycopersicon esculentum.自然标本馆.2023-04-24