番茄作物小氣候適應分析

張 也，張守志

(延邊大學 地理與海洋科學學院,吉林 延吉 133002 )

1 引言

1.1 日光溫室概況

日光溫室發源于20世紀80年代初的遼寧海城，在20世紀80年代的末期經房瓦店傳至河北、山東等地區，后在華北、東北、西北等地區被普遍使用。日光溫室的發展主要經歷了4個發展階段：第一階段是建設初期，主要是用土木結構建設的玻璃溫室，第二階段為擴大發展時期，日光溫室前屋面覆蓋材料由玻璃改為塑料薄膜，三是全面提升與發展階段，日光溫室面積大幅增加，配套技術以及結構性能也在逐漸提升與發展，第四階段為現代化發展期，日光溫室朝著自動化、規范化、機械化、綠色化、標準化甚至規模化的目標成長[1]。

經過幾十年的發展，特別是經過引進先進的技術和管理經驗，以及相關科研人才、科技水平取得了長遠進步后，我國溫室產業發展取得了一定的成就，使我國的園藝業向著現代化發展。歐美發達國家的設施園藝具有規模大、自動化程度高、生產效率高的特點，在溫室大棚中基本已經實現了智能化控制。以荷蘭為例，荷蘭的土地后備資源少，人均耕地面積不足，所以荷蘭在種植業方面主要發展設施園藝業。現有現代玻璃溫室1.1萬hm2，占世界玻璃溫室面積的1/4，溫室蔬菜產值占全國蔬菜生產總值的3/4。同時，荷蘭的花卉生產也主要依托溫室，是世界第一大花卉出口國[2]。近年來，美國、日本等國采用人工補充光照、網絡通訊技術和視頻技術對溫室環境進行遠程控制與診斷，由機械手進行移栽作業，是世界最先進的全封閉式生產體系[3]。

本文通過對溫室大棚番茄作物不同層次的溫度、濕度、光照的數據觀測，初步分析出溫室大棚對番茄作物小氣候的適應性，為提高溫室大棚種植西紅柿的產量提供依據。

1.2 溫室番茄

番茄，又稱西紅柿，是茄科番茄屬一年生或多年生草本植物，全體生粘質腺毛，有強烈氣味，莖易倒伏，葉羽狀復葉或羽狀深裂，花序總梗長2～5 cm，常3～7朵花，花萼輻狀，花冠輻狀，漿果扁球狀或近球狀，肉質而多汁液，種子黃色，花果期夏秋季[4]。 番茄原產南美洲，中國南北方廣泛栽培,番茄的果實營養豐富，具特殊風味,可以生食、煮食、加工番茄醬、汁或整果罐藏[5]。

近年來我國各地區對種植番茄的方法進行了調整，根據各地區資源優勢，因地制宜種植番茄并進行規模化生產。在番茄生長過程中對光照條件要求較高，溫室大棚可以增加光照量，為番茄生長提供充足光照，當前番茄栽種的面積越來越大，可以生產成番茄干、加工成番茄醬，且番茄醬的市場需求量很大。為了滿足市場對番茄的需求，大棚種植是一個十分必要的過程，在栽培過程中要結合灌溉技術、施肥管理、病蟲害防治理等多種手段，對大棚番茄栽種提供良好環境條件，促進番茄生長水平的提升。

2 材料與方法

2.1 數據來源

本文所用到的溫室種植番茄的相關資料來自已發表的文獻，通過查詢各地區日光溫室內各小氣候要素的文獻，引用并對比相關數據，分析日光溫室內氣溫、濕度、光照等的變化。

2.2 研究方法

首先通過文獻查閱，對以往發表獲得期刊雜志以及出版書籍進行查閱并總結歸納影響溫室大棚內番茄生長發育的因素，通過數據進行概括分析，總結影響因子，探討溫室大棚內適宜種植番茄的人工小氣候規律。

3 結果與分析

3.1 番茄生長發育要求的溫度條件

溫室大棚內的濁度隨著外界氣溫的變化成正相關，晝夜溫差大，有明顯的季節變化。這就需要調節大棚內的溫度使番茄正常生長發育。

發芽期：番茄作物的種子發芽時的最低溫度不能低于8.7 ℃，最適合的溫度在20～25 ℃之間。幼苗期：番茄對溫度具有很強的適應能力。溫度過高，幼苗生長時間長，溫度過低，容易產生畸形，因此最適溫度在23～28 ℃之間。開花著果期：在此期間要求較高的溫度，溫度在25～28 ℃之間最為適宜，高于33 ℃和低于15 ℃會發生落花落果現象。結果期：白天時溫度在24～28 ℃之間，晚上溫度在15～20 ℃之間最為合適。因為在這個范圍溫度較高，特別是溫度高的晚上會增大西紅柿的果實及營養的堆積，容易形成空洞果。

3.2 光照對番茄生長發育的影響

研究表明，日光溫室內光的分布主要是由于氣候條件的不同，所以在溫室中的不同部分光照差異會很大。正常情況下光照強度會從溫室南墻逐漸向北墻(后墻)降低，這種情況無論是南方北方，還是晴天雨天均普遍存在。如果以日光溫室的中柱為界限，就分成了強光區和弱光區，南部為強光區北部為弱光區。光照是植物光合作用的重要因素，不同的植物需要不同的光，日光溫室各個最好的光照位置如下：溫室的中央部分是總采光最好的地區；強光區中光照最好的位置出現在中柱前1 m；午時前后光照度在東西方向上分布較為平均。番茄是一種喜光的作物。因此，不同光質、光照強度和光照時間都會對番茄的生長發育產生影響。

3.2.1 光質

太陽輻射是溫室大棚的主要熱量來源，也是植物進行光合作用的重要因素。光質可以理解為光的波長。光質不僅會影響動物和人類還會影響植物。為了證實光質對番茄植株的影響，把相同品種的番茄植株分成兩組分別補充紅光和白光進行照射，發現白光比紅光更有利于植株的生長，但紅光對植株中蔗糖酶的活性影響以及番茄植株的糖分的代謝水平要比白光強，同時紅光更有利于蛋白質的形成，紅光更有益于番茄的生長發育[6]。因此在真正的種植環境中，尤其是在人為的栽培條件下，適量的增加紅光會更好地促進番茄生長發育，提高果實質量。

3.2.2 光照強度

光照強度是影響番茄植株生長發育的重要因素之一。光照不足會導致植株生長緩慢，莖葉矮小，開花數量少，結果數少，甚至出現落花落果現象，所結出的番茄個頭小，色澤也較差，產量還不高。光照過強則容易引起生理性卷葉，灼傷果面，特別是在高溫干燥季節，水分蒸發加速，若是排水不暢則使番茄因缺水而受到影響，所以適合番茄生長發育的光照強度為35000Lux左右，其光飽和點70000Lux[7]。

隨著相對光強的減少，番茄平均單果重在逐漸減少，而且弱光照強度對耐弱光品種W的平均單果重影響較大，而對不耐光品種Y的單株結果數影響較大[8]。

3.3 空氣濕度對番茄生長發育的影響

塑料薄膜的氣體密度很強，如果不經常通風，會導致大棚內的溫度升高進而使濕度降低，反之濕度升高。高溫情況下會阻礙番茄進行光合作用，降低凈光合速率，減少生物量的堆積。在沒有加入人為因素的條件下，33～36 ℃的高溫情況下，番茄植株的葉片數沒有受到影響，在相對濕度70%的環境中，植株的高度、葉子的面積、干物質的積累都會顯著增加。因為在相對濕度70%的情況下干物質的積累會較多，所以在夏季高溫的中午適當增加相對濕度的會促進光合作用的吸收。但應注意地區差異，如在我國南方，夏季高溫多雨，相對濕度高，盲目增加濕度不僅不利于作物的生長發育，而且還會使作物發病，造成植株枝葉徒長，所以溫室內最適合作物生長發育的濕度是60%～80%。經過實驗證明，在溫度高濕度大的夏季，可以把濕度增加至70%。這樣可以促進番茄的生長發育，促進干物質向生殖器官的分配，也可以有效地緩解環境條件對番茄生長發育的影響。根據以上的條件可以知道，最適合番茄生長的空氣濕度是45%～65%，如果空氣濕度太高，會導致葉片氣孔關閉，也會影響番茄的光合作用，使番茄植株生長緩慢，甚至是番茄果實脫落，如果在果實成熟期遇上連續下雨天，會增加番茄的含水量，導致果實軟化，降低番茄的存儲時間，不利于運輸；也會造成番茄開裂，導致番茄質量下降。

4 結論

番茄是一種兼具經濟價值和營養價值的蔬菜。在溫室大棚內種植番茄是使番茄生產規模化和產業化的重要方式，許多的客觀因子都會影響番茄的生長，尤其是產量、坐果率、畸形果比例、裂果等受影響較大。每個品種對種植環境的適應性是不一樣的，同樣的品種在不同的栽培環境下表現出不同的適應性，因此品種之間可以呈現出許多不同的特征，如抗寒性、抗熱性、耐肥性、耐弱光性、抗旱性、抗病性等。所以在實際生活中，首先要了解種植番茄的品種有什么特點，根據實際情況合理安排，科學管理，因地制宜，具體問題具體分析，充分發揮主觀能動性，發揮品種的最大效益。其次在種植過程中要提高種植技術水平，加強管理，防止病蟲害，提高番茄的產量和質量。