日光溫室溫度對西紅柿生長及產量的影響

西紅柿風味獨特、果實營養豐富，富含維生素、礦物質、有機酸及碳水化合物等多種有益成分，是中國居民備受喜愛的蔬菜之一。為滿足居民對西紅柿的需求，設施農業應運而生。設施農業主要采用現代工程技術方法，營造出作物適宜的生長環境，其中設施環境的有效調節則是影響設施作物質量的關鍵因素[1]。設施西紅柿有較突出的低溫冷害問題，為了保證低溫下西紅柿正常結果，菜農常用生長激素來保花保果，容易造成激素危害，降低果實品質；而高溫脅迫亦會影響西紅柿產量[2]。可見，溫度是日光溫室中影響西紅柿生長發育的重要因素，研究溫度調控對于保證西紅柿生長及產量有重要意義。

1 試驗材料及方法

1.1 試驗材料

試驗于2021 年在河北省承德市某蔬菜試驗基地展開，供試西紅柿品種為美粉212。采用穴盤播種育苗，當生長出4～5 片真葉后，定植于日光溫室中。在西紅柿植株生長到四穗果后，上部留下3 片葉打頂，各穗留下4 個果實。栽培模式為南北向高壟雙行栽培。壟高度設置為15 cm、壟面寬度設置為90 cm、壟溝寬度設置為60 cm、壟長度設置為60 cm。以雙行進行定植，小行距和大行距分別為60 cm、90 cm，株距為35 cm。在西紅柿幼苗定植后，其上覆蓋黑色地膜，定植水要保證澆透，使用膜下滴灌方法，其它管理措施參見日光溫室常規管理方法。

1.2 試驗設計

試驗按照晝/夜溫差為8℃作為前提條件，共設如下幾個溫度處理組：處理1：晝/夜溫度為20℃/12℃；處理2：晝/夜溫度為24℃/16℃；處理3：晝/夜溫度為28℃/20℃；處理4：晝/夜溫度為32℃/24℃。為方便溫度管控，在日光溫室中搭建使用鋼制方管作為骨架的小棚，棚長、寬、高為6 m、5 m、3 m，共搭建5 個，并在四周和頂上覆蓋高透光、高保溫的塑料薄膜。在處理1、處理2 和處理3 組中，放置1 臺立式空調進行溫度調節；在處理4 組中放置1 臺暖風機進行溫度調節。通過放置定溫與溫度計，保證各組溫度維持在預設溫度的±1.0℃范圍內。

1.3 指標測定

1.3.1 生長指標

于西紅柿幼苗定植開始，隔7 d 對其株高、莖粗、葉面積和葉片數進行1 次測量，每次測量時取3 株，將計算得到的平均值作為各個處理小區的實測值。株高于子葉處到莖生長點為測量數據；莖粗于子葉上方1 cm 部位進行測量；葉面積則取子葉上方第2 片葉進行測量：葉長（L）測量部位從葉基部（和主莖相連處）到葉尖端；葉寬（D）的測量使用直尺對葉片最寬處進行測量；最后，葉面積（S）=L×D×0.5468[3]。

1.3.2 產量指標

間隔7 d 做1 次破壞性取樣，使用清水進行反復清洗，稱取莖、葉和根的鮮重，置于烘干箱中使用105℃持續殺青30 min，再于75℃溫度下烘干到恒重，測定莖、葉和根干重，取3 株平均值作為各小區實測值。收獲時，在各處理小區選擇10 株植株，對其單株生物產量和單株經濟產量進行測量，并取平均值作為各小區實測值。

1.4 數據處理

使用SPSS25.0 軟件做數據分析，指標測定值采用均數±標準差方式，組間數據檢驗使用t方法，P＜0.05 代表數據差異存在統計學意義。

2 結果

2.1 各處理組西紅柿株高、莖粗、葉片數與葉面積差異

由表1 可見，隨著定植后天數的變化，各處理組下西紅柿植株株高、莖粗長勢呈現快-慢的變化規律；自定植后21 d，莖粗快速變粗，同時于49 d 時達到較高值，之后呈較慢增速，增長趨于平緩。各處理組間西紅柿株高和莖粗皆存在顯著差異（P＜0.05）。處理1 株高最小、長勢慢；處理4 在株高上存在優勢，莖粗上與處理3 持平。雖然處理4 株高較高、葉片數較多，但葉面積大小卻顯著小于處理3（P＜0.05）。從葉片數量上來看，處理3 葉片數量在定植后70 d 較處理1、處理2、處理3 高出27.37%、32.08%、25.31%。從葉面積上來看，處理3 葉面積在定植后70 d 較處理1、處理2、處理3 高出9.90%、8.19%、14.92%。

表1 各處理組西紅柿株高、莖粗、葉片數與葉面積差異

綜上，處理4 即高溫條件下雖然植株株高有優勢、但葉面積較小；處理1、處理2 低溫下植株長勢較為緩慢。處理3 即28℃/20℃下的西紅柿植株株高、莖粗、葉片數與葉面積發育均較為優秀。

2.2 各處理組西紅柿產量差異

從表2 可見，各處理組間西紅柿產量有明顯差異。在不同溫度設定下的各處理組西紅柿單株產量中，處理3 西紅柿單株產量分別較處理1、處理2、處理4 組高出53.00%、20.75%、115.72%。處理3 西紅柿單株產量、折算畝產量均高于其它處理組（P＜0.05）。

表2 各處理組西紅柿產量差異

3 討論

不同作物都有其生長的適宜溫度，溫度過高或過低都會影響作物生長及產量，可能會造成植物形態結構變化、光抑制等。作物會通過對生長素合成及運輸調節來響應外界環境溫度的變化，在生長素于植物體內的分布發生變化時，下游基因也會相應受到影響并發生變化，導致植株在宏觀形態學上產生變化[4]。本次試驗中，在西紅柿幼苗定植70 d 后，T3 處理下的西紅柿植株單葉片面積相較于T1、T2、T3 相應高出9.90%、8.19%、14.92%。另外，在高溫處理即32℃/24℃下，西紅柿植株株高長勢速度較快且同期葉片數較多，但是葉面積較小。而在處理1、處理2 低溫狀態下，西紅柿植株整體長速比較緩慢，由此會延長果實的發育周期，影響產量。

從產量上來看，本次試驗結果表明，各處理組間西紅柿產量有明顯差異。在不同溫度設定下的各處理組西紅柿單株產量中，處理3 西紅柿單株產量分別較處理1、處理2、處理4 組高出53.00%、20.75%、115.72%，可見，溫度過低或過高都不宜于提高西紅柿產量，西紅柿單株產量及畝產量都比較低。綜合來看，處理3 西紅柿單株產量、折算畝產量均高于其它處理組。分析原因可能為：低溫環境下產量不高是由于果實發育比較緩慢、果實成熟期推遲；而高溫環境下產量不高的原因是由于高溫影響座果率，縮短果實發育時間，導致單果重降低，從而影響單株產量及畝產量。美粉212 西紅柿更適宜于在28℃/20℃的溫度環境下生長發育。

日光溫室溫度對西紅柿生長發育及產量影響較大，在低溫環境下西紅柿植株長勢緩慢、產量較低，在高溫環境下西紅柿植株前期長勢較快，但莖稈較細、導致早衰，減重減產。