不同時(shí)段株間補(bǔ)光對(duì)日光溫室番茄產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

張洋 郁繼華 唐中祺 于健 羅石磊 王舒亞

摘要：為探究不同補(bǔ)光時(shí)段株間補(bǔ)光對(duì)冬季日光溫室番茄產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，以番茄品種粉太郎為試驗(yàn)材料，通過(guò)設(shè)置CK（不補(bǔ)光）、T1（早晨揭簾前補(bǔ)光5.0 h）、T2（晚上蓋簾后補(bǔ)光5.0 h）、T3（早晨揭簾前、晚上蓋簾后各補(bǔ)光2.5 h）4個(gè)處理，采用方差分析法，對(duì)品質(zhì)、產(chǎn)量進(jìn)行分析，采用主成分分析法，對(duì)硬度、可溶性固形物含量等13項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了綜合分析。結(jié)果表明：早晨揭簾前補(bǔ)光5.0 h的補(bǔ)光效果顯著優(yōu)于其他處理。T1處理產(chǎn)量、果實(shí)硬度、單果干質(zhì)量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、有機(jī)酸含量、可溶性蛋白質(zhì)含量、維生素C含量、番茄紅素含量顯著高于CK。通過(guò)主成分分析法分析得出，T1處理綜合得分最高，其次為T2、T3處理，CK得分最低。綜上所述，早晨揭簾前補(bǔ)光5.0 h番茄的產(chǎn)量最高，品質(zhì)最優(yōu)。

關(guān)鍵詞：番茄;日光溫室;品質(zhì);產(chǎn)量;株間補(bǔ)光;補(bǔ)光時(shí)段

中圖分類號(hào)：S641.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000-4440（2020）02-0430-08

Abstract：In order to explore the effects of inter-lighting supplementation at different times on tomato yield and quality in solar greenhouse in winter， the tomato variety Fentailang was used as the experimental material， and four treatments were set up： CK （no supplemental light）， T1 （supplemental light for 5.0 hours before opening curtain in the morning）， T2 （supplemental light for 5.0 hours after covering curtain in the evening）， T3 （supplemental light for 2.5 hours before opening curtain in the morning and supplemental light for 2.5 hours after covering curtain in the evening）. Variance analysis method was used to analyze the quality and yield， and principal component analysis method was used to analyze 13 indices， such as hardness and soluble solid content. The results showed that the light supplementing effect of T1 treatment was significantly better than that of other treatments. The yield， fruit hardness， dry weight per fruit， soluble solids content， soluble sugar content， organic acid content， soluble protein content， vitamin C content and lycopene content of tomato in T1 treatment were significantly higher than those in the control. According to the results of principal component analysis， the comprehensive score of T1 treatment was the highest， followed by T2 treatment and T3 treatment， and the comprehensive score of CK was the lowest. In conclusion， the yield of tomato is highest， and the quality is best under T1 treatment.

Key words：tomato;solar greenhouse;quality;yield;inter-lighting supplementation;supplemental light period

在影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的各種環(huán)境因子中，光是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育及形態(tài)建成的關(guān)鍵環(huán)境因子之一[1]。光對(duì)植物的作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是為植物的光合作用提供能量，二是作為信號(hào)物質(zhì)，通過(guò)不同的光受體，來(lái)調(diào)控植物的生長(zhǎng)發(fā)育和形態(tài)建成[2]。光是植物光合作用最重要的能量之一，不同環(huán)境下的光質(zhì)是不相同的[3]，不同光質(zhì)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的功能也不一樣，主要是植物吸收的光質(zhì)的波長(zhǎng)不同，主要吸收特定波長(zhǎng)的光，比如處于400～500 nm的藍(lán)紫光和630～680 nm的紅光[4-6]。

LED光源具有節(jié)能環(huán)保、體積小、質(zhì)量輕、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，且光源裝置多種多樣，有很廣泛的應(yīng)用環(huán)境，同時(shí)，LED光源是一種冷光源，補(bǔ)光過(guò)程中可貼近植物照射不會(huì)因溫度過(guò)高而引起植物灼傷。在LED光源照射條件下，一些生長(zhǎng)空間較小的葉菜類作物可以得到有效光源，提高作物產(chǎn)量，空間利用率得到提升。LED光源的光譜可以根據(jù)不同植物生長(zhǎng)發(fā)育的特性進(jìn)行任意組合，滿足植物光合作用以及形態(tài)建成調(diào)控的需求[7-8]。因此，LED光源己被廣泛應(yīng)用于生菜、油菜等葉菜類植物的工廠化生產(chǎn)[9-13]，在溫室栽培中也被應(yīng)用于蘿卜、番茄、甜瓜等蔬菜作物的生產(chǎn)[14-17]。LED光源可以調(diào)控作物生長(zhǎng)發(fā)育、提高作物產(chǎn)量及品質(zhì)，這使得LED光源成為近幾年人們研究設(shè)施蔬菜人工補(bǔ)光改善光環(huán)境的最佳光源。

在中國(guó)北方地區(qū)，冬季日光溫室蔬菜栽培生產(chǎn)中由于白天光照時(shí)間短以及保溫覆蓋材料的污濁、損壞等，使得植株常常會(huì)受到弱光寡照環(huán)境的影響，致使蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)受到嚴(yán)重影響。如今，在冬季設(shè)施生產(chǎn)過(guò)程中，一些研究者利用LED光源進(jìn)行人工補(bǔ)光，以此探究LED補(bǔ)光對(duì)日光溫室冬季茄果類蔬菜生長(zhǎng)、生理等方面的影響。LED補(bǔ)光處理根據(jù)光源設(shè)置位置不同，主要有頂部補(bǔ)光和株間補(bǔ)光。株間補(bǔ)光可以使光源散發(fā)出的光直接照射到植株的功能葉，較頂部補(bǔ)光可以促進(jìn)光能的利用，所以可以更加有效地促進(jìn)光合作用，促進(jìn)光合產(chǎn)物的形成與積累。馬艷等[18-20]研究發(fā)現(xiàn)，株間LED紅藍(lán)光補(bǔ)光可以顯著增加番茄果實(shí)可溶性固形物、可溶性蛋白、VC含量，提高番茄產(chǎn)量。不同的補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)對(duì)于番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)有不同的影響，王舒亞等[21]研究發(fā)現(xiàn)，在日光溫室條件下，補(bǔ)光3 h可以顯著提高番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)。李蔚等[22]的研究結(jié)果表明，補(bǔ)光7 h對(duì)番茄形態(tài)指標(biāo)影響最大，補(bǔ)光9 h可以提升果實(shí)品質(zhì)，增產(chǎn)效果明顯。

關(guān)于番茄補(bǔ)光方式、補(bǔ)光位置、補(bǔ)光時(shí)段以及不同補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)的研究結(jié)果分別已有報(bào)道，但對(duì)于番茄補(bǔ)光的綜合研究卻很少。為了探究番茄補(bǔ)光這一綜合問(wèn)題，本試驗(yàn)以番茄品種粉太郎為研究材料，在日光溫室條件下采用LED燈作為補(bǔ)光光源，通過(guò)不同時(shí)段株間補(bǔ)光處理番茄植株，探究不同時(shí)段株間補(bǔ)光處理對(duì)日光溫室番茄品質(zhì)和產(chǎn)量的影響，以得出在日光溫室番茄生產(chǎn)中進(jìn)行株間一定時(shí)長(zhǎng)補(bǔ)光對(duì)番茄生長(zhǎng)發(fā)育的適宜補(bǔ)光時(shí)段，為今后北方地區(qū)冬季日光溫室越冬番茄高品質(zhì)栽培提供理論基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2018年10月至2019年6月在甘肅省榆中縣榆興農(nóng)莊日光溫室中進(jìn)行，該溫室長(zhǎng)60 m，跨度為10 m。采用槽式栽培，槽長(zhǎng)寬深為9.00 m×0.40 m×0.25 m，每槽填充基質(zhì)（購(gòu)自甘肅省綠能農(nóng)業(yè)科技股份有限公司）1 m3，共37槽，株距為0.45 m，灌溉方式為膜下滴灌。供試番茄品種為粉太郎（日本）。供試LED光源為深圳厚屹節(jié)能技術(shù)有限公司生產(chǎn)的 HY-115CM-36×3 W-RB型紅藍(lán)光（紅光∶藍(lán)光=7∶2） LED植物生長(zhǎng)燈，額定功率為108 W。

采用基質(zhì)栽培，日光溫室開(kāi)簾時(shí)間為9∶30，關(guān)簾時(shí)間為16∶30，日照時(shí)間為7 h。隨著日照時(shí)間的變化，開(kāi)關(guān)簾的時(shí)間隨之調(diào)整。育苗時(shí)間為2018年10月8日，幼苗長(zhǎng)至3葉1心時(shí)進(jìn)行定植，定植時(shí)間為11月24日，12月18日開(kāi)始進(jìn)行補(bǔ)光處理。本試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方法，并對(duì)獲得的結(jié)果進(jìn)行方差分析。本試驗(yàn)共設(shè)置4個(gè)處理：不補(bǔ)光（CK）;早晨揭簾前補(bǔ)光5.0 h（T1）;晚上蓋簾后補(bǔ)光5.0 h（T2）;早晨揭簾前、晚上揭簾后各補(bǔ)光2.5 h（T3）。

每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，按“Z”型取樣標(biāo)記10株番茄植株并測(cè)定相關(guān)指標(biāo)。每個(gè)重復(fù)5組LED燈，共計(jì)90根燈管。每組垂直方向2根LED燈，2根LED燈以互相垂直的形式連接在一起，燈管與豎直方向呈45°夾角，光源照射區(qū)域?yàn)榍o尖生長(zhǎng)點(diǎn)以下的功能葉，隨植株生長(zhǎng)，光源位置也按需求上升。利用全自動(dòng)定時(shí)補(bǔ)光控制系統(tǒng)控制LED燈的開(kāi)關(guān)。每處理間設(shè)置2槽保護(hù)行以避免互相干擾。補(bǔ)光設(shè)計(jì)圖見(jiàn)圖1。

1.2測(cè)定項(xiàng)目及方法

待番茄成熟后，分批次進(jìn)行采收，稱量記錄每處理單果質(zhì)量，單株果數(shù)、畝產(chǎn)量。在番茄盛果期，對(duì)相同穗數(shù)且成熟度一致的番茄進(jìn)行取樣，并對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。使用GY-4 數(shù)顯式水果硬度計(jì)測(cè)定果實(shí)硬度。使用萬(wàn)分之一電子天平稱量番茄果實(shí)鮮質(zhì)量;用 DGG-9140B 型恒溫鼓風(fēng)干燥機(jī)（上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司產(chǎn)品）105 ℃殺青15 min 后，80 ℃烘干至恒質(zhì)量，用萬(wàn)分之一電子天平稱量番茄果實(shí)干質(zhì)量;使用游標(biāo)卡尺測(cè)量果實(shí)橫徑、縱徑，以此來(lái)計(jì)算果形指數(shù)，果形指數(shù)為縱橫徑之比。

使用PAL-1手持式折射計(jì)測(cè)定可溶性固形物含量，VC含量使用2，6-二氯酚靛酚鈉法測(cè)定 [23]，并略有改動(dòng)， 可溶性蛋白質(zhì)含量用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定[23]，硝酸鹽含量用水楊酸法測(cè)定[23];有機(jī)酸含量用堿液滴定法測(cè)定;可溶性糖含量用蒽酮比色法測(cè)定[23]，糖酸比，即可溶性糖含量與有機(jī)酸含量之比。番茄紅素的提取參照T/CCCMHPIE1.28—2018的方法，稍加改動(dòng)，使用高效液相色譜（HPLC）法測(cè)定。

1.3數(shù)據(jù)處理及分析

用 Microsoft Word 2016與Microsoft Excel 2016軟件處理數(shù)據(jù)和作圖，數(shù)據(jù)分析用SPSS 20.0軟件，并運(yùn)用LSD和Duncans檢驗(yàn)法對(duì)顯著性差異（P<0.05）進(jìn)行多重比較、描述，應(yīng)用主成分分析法對(duì)測(cè)定指標(biāo)進(jìn)行綜合分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同時(shí)段株間補(bǔ)光對(duì)番茄產(chǎn)量的影響

由表1可以看出，不同時(shí)段株間補(bǔ)光對(duì)番茄產(chǎn)量有顯著差異。各補(bǔ)光處理產(chǎn)量均顯著高于CK，排序?yàn)門1>T3>T2>CK。T1處理單株果數(shù)和產(chǎn)量均顯著高于CK。T2、T3處理間在單果鮮質(zhì)量、單株果數(shù)、產(chǎn)量上無(wú)差異。

2.2不同時(shí)段株間補(bǔ)光對(duì)番茄外觀品質(zhì)的影響

從表2可以看出，番茄硬度在5.12～7.95，各處理的番茄果實(shí)硬度均顯著高于CK。T1處理番茄果實(shí)硬度最高，達(dá)到7.95 kg/cm2，較CK高55.27%，T2處理與T3處理間無(wú)顯著差異。單果鮮質(zhì)量是體現(xiàn)果實(shí)發(fā)育的一個(gè)重要指標(biāo)。番茄果實(shí)單果鮮質(zhì)量各處理之間無(wú)差異。單果干質(zhì)量是體現(xiàn)果實(shí)干物質(zhì)積累的指標(biāo)之一。T1處理番茄單果干質(zhì)量最大，達(dá)到13.43 g，與CK差異顯著。CK的單果干質(zhì)量最低，為10.58 g，T2、T3處理間單果干質(zhì)量無(wú)差異。果實(shí)含水率各處理間無(wú)差異，均在89%以上。各處理間果形指數(shù)無(wú)顯著差異，T2、T3處理的番茄果實(shí)屬于扁圓形，CK和T1處理的番茄果實(shí)屬于圓形或經(jīng)圓形。

2.3不同時(shí)段株間補(bǔ)光對(duì)番茄內(nèi)在品質(zhì)的影響

由表3可知，各補(bǔ)光處理的番茄可溶性固形物含量顯著高于CK。T1處理的番茄可溶性固形物含量最高，達(dá)到10.44%，T2、T3處理間番茄可溶性固形物含量無(wú)顯著差異，CK可溶性固形物含量最低，僅為7.78%?？扇苄蕴呛亢陀袡C(jī)酸含量的變化規(guī)律和可溶性固形物一致。T1處理的番茄可溶性糖和有機(jī)酸均顯著高于CK， T2、T3處理間可溶性糖含量無(wú)顯著差異。CK有機(jī)酸含量最低，T1、T2、T3處理間有機(jī)酸含量無(wú)顯著差異。各處理間糖酸比無(wú)顯著差異。各處理番茄果實(shí)VC含量依次為T1>T2>T3>CK，T1處理番茄果實(shí)VC含量最高，且顯著高于CK、T3處理，T2、T3、CK間無(wú)顯著差異。與CK相比，各補(bǔ)光處理均提高番茄可溶性蛋白質(zhì)含量，其中T1處理番茄可溶性蛋白質(zhì)含量最高，顯著高于其他處理，達(dá)到0.52 mg/g，較CK提高642.86%，T2處理與CK間無(wú)顯著差異。T1處理的番茄紅素含量顯著高于其他處理，其次為T3處理，T2處理與CK無(wú)顯著差異。各補(bǔ)光處理間硝酸鹽含量無(wú)差異。

2.4不同時(shí)段株間補(bǔ)光處理間番茄品質(zhì)的相關(guān)性分析

本試驗(yàn)研究了不同時(shí)段株間補(bǔ)光對(duì)番茄果實(shí)的影響，并對(duì)其13個(gè)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)性分析（表4）。硬度與單果干質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），相關(guān)系數(shù)為0.999，與可溶性固形物含量呈顯著正相關(guān)（P<0.05），相關(guān)系數(shù)為0.975;單果鮮質(zhì)量與可溶性固形物含量、番茄紅素含量呈顯著正相關(guān)（P<0.05），相關(guān)系數(shù)分別為0.952、0.985;與有機(jī)酸含量和可溶性蛋白質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），相關(guān)系數(shù)分別為0.992、0.996;單果干質(zhì)量與可溶性固形物含量呈顯著正相關(guān)（P<0.05），相關(guān)系數(shù)為0.964;可溶性糖含量與有機(jī)酸含量、VC含量呈顯著正相關(guān)（P<0.05），相關(guān)系數(shù)分別為0.971、0.988;有機(jī)酸含量和可溶性蛋白質(zhì)含量、番茄紅素含量呈顯著正相關(guān)（P<0.05），相關(guān)系數(shù)分別為0.982、0.961;可溶性蛋白質(zhì)含量與番茄紅素含量呈極顯著相關(guān)（P<0.01），相關(guān)系數(shù)為0.996。由此分析可得，番茄的各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)間存在一定的相關(guān)性和依存關(guān)系。

2.5不同時(shí)段株間補(bǔ)光處理間番茄果實(shí)品質(zhì)的主成分分析

主成分分析是利用降維的思想，通過(guò)對(duì)指標(biāo)體系內(nèi)部結(jié)構(gòu)關(guān)系的研究，將多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為相互獨(dú)立的綜合指標(biāo)。新的綜合變量可以反映原始變量提供的主要信息，從而簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并找到變量之間的關(guān)系[24]。影響瓜菜品質(zhì)的因素有許多，僅靠其中的幾個(gè)指標(biāo)難以說(shuō)明整個(gè)處理效果。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)硬度、單果鮮質(zhì)量、單果干質(zhì)量、含水率等13項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，綜合評(píng)價(jià)番茄各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)對(duì)番茄品質(zhì)的影響。

通過(guò)主成分分析得到主成分特征值、貢獻(xiàn)率和累計(jì)貢獻(xiàn)率。本研究中按照累計(jì)貢獻(xiàn)率大于99%的原則選擇主要成分。由表5可得，第一主成分的特征值為9.504，代表本試驗(yàn)4個(gè)處理13項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)73.106%的信息。第二主成分的特征值為3.109，代表本試驗(yàn)4個(gè)處理13項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)23.914%的信息。第三主成分的特征值為0.387，代表本試驗(yàn)4個(gè)處理13項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)2.98%的信息。前3個(gè)主成分可以反映13項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)100%的綜合性狀。說(shuō)明這3個(gè)主成分反映了原始變量的100%的信息。因此提取前3個(gè)主成分替代原13項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)評(píng)價(jià)番茄品質(zhì)。對(duì)番茄品質(zhì)評(píng)價(jià)由原來(lái)的13個(gè)方面降為3個(gè)彼此不相關(guān)的主成分，達(dá)到了降維的目的。

3討論

番茄為喜光植物，同時(shí)是北方地區(qū)日光溫室主栽的蔬菜品種之一。在番茄的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，植株所處的光環(huán)境是影響其光合作用、果實(shí)產(chǎn)量、品質(zhì)的關(guān)鍵因子[25]。LED補(bǔ)光技術(shù)可以解決冬季日光溫室光照不足的問(wèn)題，并能夠使黃瓜果實(shí)的商品外觀和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)有一定程度的改善，也可以提高果實(shí)質(zhì)量、單株結(jié)果數(shù)與產(chǎn)量，對(duì)其干物質(zhì)的積累有良好的作用[3，26]。

在本研究中，番茄植株經(jīng)過(guò)不同時(shí)段株間補(bǔ)光處理后，T1處理番茄的產(chǎn)量最高，顯著高于CK，其他補(bǔ)光處理也高于CK，這與林婧[27]、王舒亞等[21]、錢舒婷[28]、崔曉輝[29]在番茄和薄皮甜瓜上的研究結(jié)果相符，說(shuō)明不同時(shí)段LED株間補(bǔ)光處理能夠延長(zhǎng)植株的光合作用，促進(jìn)有機(jī)物積累，進(jìn)一步提高番茄產(chǎn)量。孫天宇等[30]研究發(fā)現(xiàn)，LED紅藍(lán)光處理下，可以提高薄皮甜瓜硬度，在本試驗(yàn)中T1處理番茄的硬度最高，顯著高于CK，說(shuō)明補(bǔ)光處理可能通過(guò)提高番茄果皮中的纖維素及果膠含量，進(jìn)一步提高硬度，提高果品貯藏性能方便長(zhǎng)距離運(yùn)輸。楊俊偉等[15]使用LED紅藍(lán)光處理番茄，發(fā)現(xiàn)可以促進(jìn)植株的干物質(zhì)積累。劉福霞等[31]的研究結(jié)果表明，LED補(bǔ)光可以促進(jìn)生菜干物質(zhì)的積累。在對(duì)番茄進(jìn)行不同時(shí)段株間補(bǔ)光后，T1處理番茄單果干質(zhì)量最大，說(shuō)明早晨對(duì)番茄進(jìn)行補(bǔ)光處理可以促進(jìn)番茄果實(shí)干物質(zhì)的積累，這與本研究結(jié)果相同。各處理下番茄含水率及果形指數(shù)沒(méi)有顯著差異，說(shuō)明補(bǔ)光處理對(duì)番茄果形沒(méi)有顯著的影響。番茄果實(shí)中可溶性固形物含量、VC含量、糖酸比是檢測(cè)番茄果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)[32]。本研究結(jié)果表明，早晨補(bǔ)光可以提高番茄可溶性固形物含量、VC含量、有機(jī)酸含量及可溶性糖含量，這與劉露[33]、劉曉英[34]、孫娜[35]、錢舒婷[28]在番茄，蘇立芳[26]、祁娟霞等[36]在黃瓜上的研究結(jié)果相同，說(shuō)明早晨揭簾前對(duì)番茄進(jìn)行LED株間補(bǔ)光處理可以提高番茄的風(fēng)味，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高。如今許多番茄已經(jīng)沒(méi)有明顯的風(fēng)味，使用LED光源補(bǔ)光處理則使番茄發(fā)揮出其原有的風(fēng)味品質(zhì)?？扇苄缘鞍踪|(zhì)是重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，植物體內(nèi)的可溶性蛋白質(zhì)大多參與各種酶類代謝，同時(shí)易于人體吸收，參與調(diào)節(jié)生理功能并為人體提供能量[37]。在進(jìn)行不同時(shí)段株間LED補(bǔ)光后，各處理的可溶性蛋白質(zhì)含量均高于CK，其中T1處理可溶性蛋白質(zhì)含量最高，說(shuō)明LED補(bǔ)光處理可以提高可溶性蛋白質(zhì)含量，這與劉露[33]、李海達(dá)等[38]、在番茄上的研究結(jié)果一致。

番茄紅素是一種富含在番茄中，也存在于多種蔬菜水果中的類胡蘿卜素[39]，多項(xiàng)研究結(jié)果表明它是一種重要的抗氧化物質(zhì)[40]，是評(píng)價(jià)番茄品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。孫娜等[41]、Xie等[42]研究發(fā)現(xiàn)，LED紅藍(lán)配比光可以提高番茄果實(shí)中番茄紅素含量，補(bǔ)充藍(lán)光和紅光可以誘導(dǎo)番茄紅素的合成，提高番茄果實(shí)中番茄紅素的含量，經(jīng)過(guò)補(bǔ)光處理后，相對(duì)于對(duì)照，早晨揭簾前補(bǔ)光5 h番茄中的番茄紅素含量均顯著高于其他補(bǔ)光處理，這與前人的研究結(jié)果相同。果實(shí)中過(guò)多的硝酸鹽不僅危害人體健康， 也對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成一定威脅[43]。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)測(cè)定，各補(bǔ)光處理番茄果實(shí)硝酸鹽含量無(wú)顯著差異。程瑞峰等[44]在黃瓜補(bǔ)光研究中發(fā)現(xiàn)，早晨進(jìn)行補(bǔ)光時(shí)溫室內(nèi)CO2濃度高，為葉片的光合作用提供了充足的碳源，相對(duì)濕度也較夜間大，葉肉阻力小，此時(shí)進(jìn)行補(bǔ)光相比夜間補(bǔ)光效果更佳，另外在白天黃瓜持續(xù)進(jìn)行光合作用，積累了大量有機(jī)物，由于這些光合產(chǎn)物沒(méi)有及時(shí)輸出，抑制了夜間補(bǔ)光時(shí)的光合作用。楊振華[45]經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在冬季日光溫室條件下，設(shè)施草莓應(yīng)用紅藍(lán)配比LED植物補(bǔ)光燈進(jìn)行早晨補(bǔ)光處理后，草莓植株的生長(zhǎng)受到顯著促進(jìn)，品質(zhì)及產(chǎn)量相對(duì)夜間補(bǔ)光明顯提高，所以較晚上蓋簾后補(bǔ)光，早晨揭簾前補(bǔ)光效果更好，可以使葉片更好地進(jìn)行光合作用，積累有機(jī)物，從而改善果實(shí)品質(zhì)，提高產(chǎn)量。

經(jīng)過(guò)對(duì)不同時(shí)段株間補(bǔ)光處理番茄果實(shí)的13個(gè)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)分析，可得出以下結(jié)果：果皮硬度和單果干質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)，與可溶性固形物含量呈顯著正相關(guān);單果鮮質(zhì)量與可溶性固形物含量、番茄紅素含量呈顯著正相關(guān)，與有機(jī)酸含量和可溶性蛋白質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān);單果干質(zhì)量含量與可溶性固形物含量呈顯著正相關(guān);可溶性糖含量與有機(jī)酸含量、VC含量呈顯著正相關(guān);有機(jī)酸含量與可溶性蛋白質(zhì)含量、番茄紅素含量呈顯著正相關(guān);可溶性蛋白質(zhì)含量與番茄紅素含量呈極顯著相關(guān)。由分析可得，番茄的品質(zhì)指標(biāo)之間存在著密切的相關(guān)性，共同決定番茄的品質(zhì)。

采用主成分分析方法對(duì)不同時(shí)段株間補(bǔ)光處理與番茄果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的關(guān)系進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。此方法較其他分析比較方法，更加全面、直觀地揭示番茄各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)之間對(duì)番茄品質(zhì)整體的一個(gè)貢獻(xiàn)程度，此分析方法得出的結(jié)果更具說(shuō)服力。根據(jù)主成分綜合的得分模型，結(jié)果顯示：T1處理的得分最高，其次為T2、T3處理，得分最低的為CK。

本試驗(yàn)在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上，在補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)一定的條件下，探究了使用LED光源，在不同時(shí)段株間補(bǔ)光對(duì)日光溫室番茄品質(zhì)和產(chǎn)量的影響，一定程度上說(shuō)明了不同時(shí)段株間LED補(bǔ)光對(duì)日光溫室番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，但本研究在補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)方面未作進(jìn)一步探究，對(duì)于不同時(shí)段條件下最佳的補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)還需進(jìn)一步研究。綜上所述，結(jié)合對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)、產(chǎn)量的對(duì)比分析，本試驗(yàn)認(rèn)為冬季早晨揭簾前補(bǔ)光5 h可以提高冬季日光溫室番茄的品質(zhì)和產(chǎn)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄧波，尚旭蘭，劉桂華，等.不同季節(jié)遮蔭對(duì)青錢柳生長(zhǎng)和主要次生代謝物積累的影響[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2017，39（9）：66-75.

[2]王虹，王穎，閻君，等.不同比例的紅藍(lán)光對(duì)黃瓜幼苗生長(zhǎng)及光合特性的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2018，30（11）：1879-1885.

[3]王華碩. LED補(bǔ)光對(duì)日光溫室黃瓜、番茄、草莓生長(zhǎng)發(fā)育及品質(zhì)的影響[D].邯鄲：河北工程大學(xué)，2018.

[4]WANG H， GU M， CUI J， et al. Effects of light quality on CO2 assimilation， chlorophyll-fluorescence quenching， expression of Calvin cycle genes and carbohydrate accumulation in Cucumis sativus[J]. Journal of Photochemistry & Photobiology B Biology， 2009， 96（1）：30-37.

[5]PFFINDEL E， BAAKE E. A quantitative description of fluorescence excitation spectra in intact bean leaves greened under intermittent light[J]. Photosynthesis Research， 1990， 26（1）：19-28.

[6]楊其長(zhǎng)，徐志剛，陳弘達(dá)，等.LED光源在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的應(yīng)用原理與技術(shù)進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2011，13（5）：37-43.

[7]王聲學(xué)，吳廣寧，蔣偉，等. LED原理及其照明應(yīng)用[J].燈與照明，2006（4）：32-35.

[8]宋羽. 株間LED補(bǔ)光與溫室番茄光能利用特性及生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)系的研究[D].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2017.

[9]查凌雁，劉文科.LED紅藍(lán)光連續(xù)光照對(duì)五種生菜生長(zhǎng)、光合和葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J].植物生理學(xué)報(bào)，2017，53（9）：1735-1741.

[10]王濤，蘭婕，陳永快，等.LED紅藍(lán)光配比對(duì)生菜生長(zhǎng)及生理特性的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，47（22）：199-203.

[11]侯紅英. 人工調(diào)光環(huán)境下蔬菜生長(zhǎng)的研究[D].青島：中國(guó)海洋大學(xué)，2006.

[12]黃碧陽(yáng)，林碧英，李彩霞，等.LED紅藍(lán)光配比對(duì)菠菜生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（7）：131-135.

[13]周成波，張旭，崔青青，等.LED補(bǔ)光光質(zhì)對(duì)小白菜生長(zhǎng)及光合作用的影響[J].植物生理學(xué)報(bào)，2017，53（6）：1030-1038.

[14]査凌雁，劉文科.LED紅藍(lán)光質(zhì)比及其光周期對(duì)櫻桃蘿卜品種生長(zhǎng)與產(chǎn)量的影響[J].照明工程學(xué)報(bào)，2017，28（6）：83-86，91.

[15]楊俊偉，鮑恩財(cái)，張珂嘉，等.不同紅藍(lán)光比例對(duì)番茄幼苗葉片結(jié)構(gòu)及光合特性的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2018，27（5）：716-726.

[16]劉曉英，焦學(xué)磊，徐志剛，等.不同紅藍(lán)LED光照強(qiáng)度對(duì)櫻桃番茄幼苗生長(zhǎng)和抗氧化酶活性的影響[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，38（5）：772-779.

[17]祁娟霞，韋峰，董艷，等.不同補(bǔ)光時(shí)間對(duì)日光溫室甜瓜生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2016，28（6）：979-983.

[18]馬艷，喻晨，王瑞，等.不同LED補(bǔ)光時(shí)間對(duì)日光溫室番茄生長(zhǎng)發(fā)育及光合特性的影響[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，56（8）：1469-1475.

[19]閆文凱，張雅婷，張玉琪，等.LED株間補(bǔ)光對(duì)日光溫室番茄產(chǎn)量及光合作用的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018，46（7）：132-138，146.

[20]陳強(qiáng)，劉世琦，張自坤，等.不同LED光源對(duì)番茄果實(shí)轉(zhuǎn)色期品質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2009，25（5）：156-161.

[21]王舒亞，呂劍，郁繼華，等.不同補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)對(duì)日光溫室番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].中國(guó)蔬菜，2018（10）：35-39.

[22]李蔚，李新旭，李紅岺，等.植物生長(zhǎng)燈不同補(bǔ)光時(shí)間對(duì)日光溫室番茄產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，47（11）：49-50，55.

[23]王學(xué)奎，植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù) [M].北京：高等教育出版社，2006.

[24]張鵬. 基于主成分分析的綜合評(píng)價(jià)研究[D].南京：南京理工大學(xué)，2004.

[25]李金娜，方海田，劉慧燕，等.不同貯藏溫度對(duì)采后碧嬌櫻桃番茄生理和品質(zhì)的影響[J].食品工業(yè)，2019，40（3）：111-115.

[26]蘇立芳. LED補(bǔ)光對(duì)日光溫室黃瓜生長(zhǎng)、生理指標(biāo)及品質(zhì)的影響[D].邯鄲：河北工程大學(xué)，2018.

[27]林婧. LED補(bǔ)光對(duì)櫻桃番茄生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[D]. 邯鄲：河北工程大學(xué)，2018.

[28]錢舒婷.不同補(bǔ)光燈對(duì)設(shè)施草莓、番茄光合生長(zhǎng)及產(chǎn)量品質(zhì)的影響[D].咸陽(yáng)：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2018.

[29]崔曉輝. LED補(bǔ)光對(duì)薄皮甜瓜幼苗生長(zhǎng)及果實(shí)品質(zhì)的影響[D].沈陽(yáng)：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2017.

[30]孫天宇，于錫宏，蔣欣梅.不同光質(zhì)LED補(bǔ)光對(duì)甜瓜果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育及品質(zhì)的影響[J].長(zhǎng)江蔬菜，2017（20）：72-75.

[31]劉福霞，劉乃森.不同光質(zhì)對(duì)生菜幼苗生長(zhǎng)的影響[J].北方園藝，2014（21）：53-56.

[32]亓艷艷，駱洪義，公華銳，等. 黃腐酸對(duì)基質(zhì)栽培番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2018， 50（5）：87-91.

[33]劉露.不同留果穗數(shù)和不同補(bǔ)光時(shí)間對(duì)番茄品質(zhì)及產(chǎn)量的影響[D].咸陽(yáng)：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2018.

[34]劉曉英. LED光源對(duì)櫻桃番茄生育和光合作用影響的研究[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

[35]孫娜.光質(zhì)對(duì)番茄生長(zhǎng)、生理代謝及果實(shí)產(chǎn)量品質(zhì)的影響[D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015.

[36]祁娟霞，韋峰，董艷，等.不同補(bǔ)光時(shí)間對(duì)溫室番茄生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（8）：245-248.

[37]劉慧，張靜林，劉杰超，等.施硒對(duì)櫻桃番茄貯藏品質(zhì)及3種活性氧代謝酶的影響[J].食品工業(yè)科技，2019，40（24）：256-261.

[38]李海達(dá)，吉家曾，鄭桂建，等.不同LED補(bǔ)光光源對(duì)櫻桃番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，41（14）：37-40，46.

[39]袁平麗，李智，趙勝杰，等. 西瓜種質(zhì)資源番茄紅素含量評(píng)價(jià)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（7）：115-120.

[40]付興周，路志芳，申海燕. 番茄紅素復(fù)合添加劑對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能、免疫器官指數(shù)及肉質(zhì)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2018， 46（19）：202-205.

[41]孫娜，李巖，魏珉，等.補(bǔ)光對(duì)日光溫室越冬番茄生長(zhǎng)及產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，20（3）：91-93，96.

[42]XIE B X， WEI J J， ZHANG Y T， et al. Supplemental blue and red light promote lycopene synthesis in tomato fruits[J].Journal of Integrative Agriculture，2019，18（3）：590-598.

[43]張鈞恒，馬樂(lè)樂(lè)，李建明.全有機(jī)營(yíng)養(yǎng)肥水耦合對(duì)番茄品質(zhì)、產(chǎn)量及水分利用效率的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，51（14）：2788-2798.

[44]程瑞鋒，鄒志榮，王軍.外源補(bǔ)光狀態(tài)下溫室黃瓜光合作用的研究[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004（3）：17-18.

[45]楊振華.不同補(bǔ)光時(shí)段對(duì)日光溫室草莓生長(zhǎng)的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，47（6）：1002-1004.

（責(zé)任編輯：陳海霞）