大棚櫻桃番茄主要農藝性狀的邊際效應分析

摘 要：為研究櫻桃番茄大棚栽培中的邊際效應，以櫻桃番茄黃妃自交系為材料，調查分析株高、葉片大小、莖粗、節間長、果實大小等主要農藝性狀表現。結果表明：東面和中間植株普遍較高，南面株高大于北面；東面和中間植株葉片普遍較大；東面植株莖粗大于西面，南北相近；西面植株節間長大于東面，南北兩端較中間短；果實整體稍長，但中間比各邊際果實圓。研究顯示大棚東、南和中間部分番茄長勢較好，且南北端的邊際效應明顯大于東西端，西面和中間植株節間長則表現出大于東面的現象。

關鍵詞：番茄；設施栽培；農藝性狀；邊際效應

中圖分類號：S641.2" 文獻標志碼：A" 文章編號：0253?2301（2024）03?0031?05

DOI：10.13651/j.cnki.fjnykj.2024.03.006

Analysis on the Marginal Effect of the Main Agronomic Traits of Cherry Tomato in Greenhouse Cultivation

OU Yi-ming， YU Xian-qiong， LEI Xiang-rong， SHI Jian-lei *

（Wenzhou Vocational College of Science and Technology， Wenzhou， Zhejiang 325006， China）

Abstract： In order to study the marginal effect of Lycopersicon esculentum var. cerasiforme in the greenhouse cultivation， by using the cherry tomato Huangfei inbred line as the material， the main agronomic traits such as the plant height， leaf size， stem diameter， internode length and fruit size were investigated and analyzed. The results showed that the plants planted in the east and middle of the greenhouse were generally higher， and the plant height in the south was higher than that in the north. The plant leaves planted in the east and middle of the greenhouse were generally larger， while the stem diameter of plants planted in the east was larger than that in the west， and similar in the north and south. The plant internodes planted in the west of the greenhouse was longer than those in the east， and the plant internodes in the north and south of the greenhouse were shorter than those in the middle. The fruit was slightly longer overall， but rounder in the middle than at the edges. The results showed that the tomato plants grew better in the east， south and middle areas of the greenhouse， and the marginal effect of cherry tomato in the north and south of the greenhouse was significantly greater than that in the east and west， while the internode length of the plants growing in the west and middle areas was greater than that in the east.

Key words： Tomato；Facility cultivation；Agronomic trait；Marginal effect

植物的形態建成和生長發育除了受基因影響外，還與環境條件密不可分。作物在不同生長環境中最大限度地獲取資源并進行再分配，從而實現資源的有效利用，提高其適應力[1]。設施栽培有效改善了農業生態環境條件，是一種可持續、高效的現代農業生產方式[2]。土壤、氣象、生物等因素不同，造成農田邊際與中心植株產量有明顯的差異，這種現象稱之為邊際效應，又分為正效應和負效應[3]。邊際效應是農業生產的客觀現象，在自然界普遍存在，為保證小區試驗和農業生產的規范性和科學性，提高農業生產效率，對邊際效應的研究和管理是必要的。

邊際效應在生產中的應用，帶來了種植方式的革新，但目前對邊際效應的利用還停留在經驗的基礎上，缺乏系統性認識。國內外對于玉米、大豆、雜交稻、小麥、煙草、馬鈴薯、花生、蓖麻等作物已做過很多有關邊際效應的調查分析，以找出適合的栽培技術[4?10]。光照因素在邊際效應中作用雖小，但客觀存在，且不同品種間的光照邊際效應存在差異，說明通過株型調控、改善光照條件可獲得一定的增產效果[11]。在烤煙栽培試驗中，除產量不存在邊行優勢外，上等煙比例、上中等煙比例、煙葉外觀質量、煙葉評吸質量等4個指標均存在不同程度的邊行優勢，且存在品種間差異，中煙103和云煙87受邊際效應影響最明顯[7]。產量邊際效應指數是選育馬鈴薯耐密品種的行之有效的指標，產量邊際效應指數越小，其耐密性越強，產量性狀越穩定，適當加大種植密度可能獲得更高的產量水平；相反，產量邊際效應指數大，耐密性差，產量性狀穩定性差，應種植于肥水條件較好的地塊，且不能過密等[8]。近年來，為了提高設施土地利用率，改善大棚溫光水肥分布，使作物獲得更多利于自身生長發育的環境因子，進一步提高產量和效益，設施邊際效應研究成為熱點。孫麗[12]對日光溫室越冬茬茄子主要生育期內東南西北側邊際的溫光因子進行定期觀測，并同步觀測邊際作物和中部作物的長勢，分析秋冬季邊際環境因子的變化及對作物產生的影響；通過對不同區域土溫數據的分析，找出了邊際土溫的界點。霍穎君[13]對巨型塑料大棚的環境因子尤其是邊際區域環境因子進行定期觀測，并同步觀測邊際和中部作物的生長狀況，分析秋冬和早春季節邊際環境因子的變化狀況及對作物產生的影響；通過對不同區域土溫、氣溫、照度、風速等數據的分析，找出了邊際土溫的界點和各環境因子的變化特點。這些結果為深入研究設施栽培邊際效應和提高土地利用率提供了理論依據。

櫻桃番茄 Solanum lycopersicum var. cerasiforme 是普通番茄的一個變種，又名圣女果，風味獨特、營養豐富，兼具食用和觀賞價值。目前邊際效應主要還是針對農作物，蔬菜相關研究很少。本研究主要通過對大棚櫻桃番茄不同種植區主要農藝性狀的調查，統計分析相關數據，研究不同性狀的邊際效應大小和類型，旨在為作物田間性狀調查、優良品種選育及其配套栽培管理技術確立提供一定依據，以減弱或消除農業生產的邊際效應。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

櫻桃番茄 Solanum lycopersicum var. cerasiforme 黃妃購自武漢亞非公司，經溫州市農業科學研究院番茄課題組多年自交純化選育，目前的高代自交系已基本純合穩定。

1.2 試驗方法

試驗于2023年春在溫州市種子種苗科技園連棟大棚內進行，櫻桃番茄采用常規栽培管理。田間取樣分邊行和中間行，行又分邊端和中間，共9個取樣區（圖1）。

1.3 指標測定

于花期和果實綠熟期各取櫻桃番茄5株調查株高、葉片大小、莖粗、節間長、果實大小等農藝性狀。其中，不同植株葉片大小、莖粗、節間長取同一節位進行調查，果實大小取較一致的5個果取平均值。

1.4 數據處理

邊際效應（Marginal effect ，E ）=（邊行值?中間行值）／中間行值×100%。邊際效應指數（Marginal effect index ， EI ）：在某一特定密度下，某一品種（系）群體邊際的某一性狀平均值與群體內部該性狀平均值之比。用 EXCEL 2010進行數據統計與分析。

2 結果與分析

2.1 櫻桃番茄株高的邊際效應分析

由表1～3可知，櫻桃番茄花期株高 A1比 M1減少了1.1%、A2比 M1增加了4.5%，東邊際＞中間＞西邊際， B1比 M2減少了15.7%、B2比 M2減少了17.7%，中間＞南邊際＞北邊際；綠果期 A1比 M1增加了7.9%、A2比 M1增加了4%，西邊際＞東邊際＞中間，B1比 M2減少了7.1%、 B2比 M2減少了12.9%，中間＞南邊際＞北邊 際。由此可見，東邊際比中間株高要高；南邊際大于北邊際，但小于中間。

2.2 櫻桃番茄葉片大小的邊際效應分析

由表1～3可知，櫻桃番茄花期葉大小 A1比 M1增加了4%、A2比 M1增加了6.8%，東邊際＞西邊際＞中間， B1比 M2減少了11.9%， B2比 M2減少了11.3%，中間＞北邊際＞南邊際；綠果期 A1比 M1減少了5%、A2比 M1減少了3.6%，中間＞東邊際＞西邊際， B1比 M2減少了13.6%、B2比 M2減少了6%，中間＞北邊際＞南邊際。由此可見，東邊際植株葉片比西邊際大，北邊際大于南邊際，但小于中間。

2.3 櫻桃番茄莖粗的邊際效應分析

由表1～3可知，櫻桃番茄花期莖粗 A1比 M1減少了3.8%、A2比 M1減少了2.5%，中間＞東邊際＞西邊際，B1比 M2減少了7.3%、B2比 M2減少了6.1%，中間＞北邊際＞南邊際；綠果期 A1比 M1減少了2.5%、A2比 M1增加了1.3%，東邊際＞中間＞西邊際，B1比 M2增加了5.2%， B2比 M2增加了4.6%，南邊際＞北邊際＞中間。由此可見，西邊際和北邊際植株莖較細。

2.4 櫻桃番茄節間長的邊際效應分析

由表1～3可知，櫻桃番茄花期節間長 A1比M1增加了8.5%，A2與 M1持平，西邊際＞東邊際=中間，B1比 M2減少了35.5%，B2比 M2減少了29.0%，中間＞北邊際＞南邊際；綠果期 A1比 M1增加了6%，A2比 M1減少了2.3%，西邊際＞中間＞東邊際， B1比 M2增加了0.7%， B2比 M2減少了7.2%，南邊際＞中間＞北邊際。由此可見，西邊際植株節間較長，東邊際較短；中間植株節間較長。

2.5 櫻桃番茄果實大小的邊際效應分析

由表1～3可知，櫻桃番茄綠果期果實橫莖 A1比 M1減少了2.8%， A2比 M1減少了1.0%，中間＞東邊際＞西邊際，B1比 M2減少了0.5%，B2比 M2減少了0.2%，中間＞北邊際＞南邊際。果實縱莖 A1比 M1減少了1.8%，A2比 M1減少了0.2%，中間＞東邊際＞西邊際，B1比 M2增加了6.1%，B2比 M2增加了3.2%，南邊際＞北邊際＞中間。由此可見，中間果實較粗，西邊際果實較小，南邊際果實較長。

3 討論與結論

由于環境因素不同，農田邊際與中心植株生長勢、產量、品質等有明顯差異，不同作物或品種具有不同的邊際效應[14]。本研究通過大棚櫻桃番茄不同種植區主要農藝性狀的調查，發現東面和中間植株普遍較高，南面株高大于北面；東面和中間植株葉片普遍較大；莖粗東面大于西面，南北相近；節間長西面大于東面，南北兩端較中間短。整體看來，大棚東、南和中間部分番茄長勢較好，且南北端的邊際效應明顯大于東西端。可能原因是大棚南北走向，土壤地力差異呈梯度變化，南端全日接觸日照時間長，北端基本接觸不到日照，所以造成了該方向上的較大差異；而東西兩端全天接觸日照時數差不多，地力變化又不明顯，所以此方向差異較小。同時，植物同化旺盛期出現在上午，利于東端植株充分借助光照優勢進行生長發育。至于西端和中間植株節間長大于東端的現象，推測可能是由于番茄生長喜光，而邊行陽光相對中間充足，植株為了生存而被迫延長節間使自己增高，從而獲得生長發育所需的光照。

有利生態因子的作用大于不利生態因子的作用時，作物群體發生正邊際效應，表現為邊際優勢；不利生態因子的作用大于有利生態因子的作用時，作物群體發生負邊際效應，表現為邊際劣勢[14]。本研究初步調查分析了櫻桃番茄若干農藝性狀的邊際效應規律，為農業生產中規避或減弱不利邊際效應提供了一定參考。但設施環境是一個非常復雜的系統，涉及溫度、濕度、光照、氣體等的時空分布，因此，根據作物生長發育要求，調節設施內小氣候環境，對設施內作物生產十分重要[2]。同時，作物生產要依據群體邊際效應設置種植結構，合理利用護田林、防風帶和綠化保護帶，通過種植模式、栽培密度、播種期、田間管理等措施的優化，改善生長環境，從而挖掘產量潛力。既要充分利用田間邊行優勢，如良好的空間、光照和通風條件，又要將邊行劣勢轉化為邊行優勢，設置寬窄行，改善通風透光環境，科學進行水肥管理，預防病蟲害，以實現增產增效。當然，邊際效應受生態環境、栽培管理措施、土壤差異、微生物活動等的綜合影響，在一定程度上具有無規律性和復雜性，需針對不同品種開展多年多點全面深入的研究，以期為番茄等作物的優良品種選育，建立適宜栽培技術，獲得科學準確的試驗數據，強化農業生產指導，為作物新品種和配套技術的推廣和應用提供基礎和依據。

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（責任編輯：林玲娜）