光照對(duì)溫室番茄的影響及調(diào)光增效措施

番茄喜溫喜光，溫室番茄生產(chǎn)中普遍存在冬春季光照時(shí)間短、陰雨雪天光照弱、光質(zhì)差等問題，再加上溫室結(jié)構(gòu)及覆蓋物影響，光照成為溫室番茄高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的重要制約因素。光照不足常造成番茄植株徒長，花芽分化質(zhì)量差，落花落果嚴(yán)重，生理性病害頻發(fā)。結(jié)合相關(guān)研究及生產(chǎn)實(shí)踐，梳理總結(jié)了光照對(duì)番茄的影響、溫室番茄光照特點(diǎn)，提出了調(diào)光增效具體措施。

1光照對(duì)番茄生長的影響

光照是蕃茄生長發(fā)育必需的物理環(huán)境因子，也是重要信號(hào)源。番茄果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)構(gòu)建主要決定于干物質(zhì)，其中大部分來源于光合作用合成的有機(jī)化合物，因此光照直接決定番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)。

光照強(qiáng)度、光質(zhì)、光照時(shí)間（光周期）是決定番茄植株長勢(shì)和光合效能的關(guān)鍵因素

1）光照強(qiáng)度。番茄為喜光蔬菜，其光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都比較高。據(jù)郭泳研究，日光溫室番茄光飽和點(diǎn)為1 361.49μmol/s?m²， 光補(bǔ)償點(diǎn)為 37.05μmol/s?m^2[1] ，適宜的光照強(qiáng)度為 500～700μmol/s?m²Ω 。在光照強(qiáng)度適宜的情況下，番茄花芽分化早，花量大，花序著生節(jié)位低，坐果率高，落花落果少，果實(shí)大；反之則花芽分化延遲，花量減少，第一花序著生節(jié)位高，坐果率低，容易落花落果，而且相比之下單果質(zhì)量小。

2）光照時(shí)間（光周期）。番茄為日中性植物，對(duì)光照時(shí)間反應(yīng)不敏感，要求不嚴(yán)格，每天有 8～12h 光照就能正常開花結(jié)果，但在自然光不足的情況下，如果能采取補(bǔ)光措施延長光照時(shí)間（達(dá)到 12～16h/d ），有利于光合產(chǎn)物的合成和積累，對(duì)植株生長和產(chǎn)量品質(zhì)形成有益。

根據(jù)賀芬芬、楊愛琴等對(duì)延安地區(qū)2021—2023年氣候影響分析結(jié)果均顯示，近年延安降水較常年偏多，光照較常年偏少，陰雨、降雪、寒潮、低溫霜凍等天氣過程頻發(fā)，低溫寡照環(huán)境影響溫室蔬菜生產(chǎn)[2]

3）光質(zhì)。光質(zhì)影響番茄生長，其中紅光和藍(lán)光作用最大。紅光（ 600～700nm ）能驅(qū)動(dòng)光合作用，促進(jìn)花芽形成，利于開花坐果及果實(shí)糖分積累，而藍(lán)光（ 400～ 500nm^? 則能促進(jìn)葉綠素形成，利于莖葉生長，增強(qiáng)植株抗病性。據(jù)陳彥杞等研究，LED補(bǔ)光燈紅藍(lán)光配比5：1 是對(duì)設(shè)施番茄灰霉病防治最有利的光配比[]

2溫室番茄的光照特點(diǎn)

溫室生產(chǎn)需要利用棚膜和保溫苫蓋物將太陽能貯存在設(shè)施內(nèi)，創(chuàng)造適宜作物生長的環(huán)境條件，這就決定了溫室生產(chǎn)較露地生產(chǎn)光照時(shí)間短、光照強(qiáng)度弱、光質(zhì)差、光照分布不均等特點(diǎn)。

溫室番茄主要生產(chǎn)季在11月至次年1月，此期日照時(shí)間相對(duì)較短，加之低溫期要苫蓋棉被等保溫物，進(jìn)一步縮短了日照時(shí)間。同時(shí)，棚膜有遮擋和阻隔作用，會(huì)影響到溫室內(nèi)的光照，通常溫室內(nèi)的光強(qiáng)僅及露地的 60%～70% 。

同時(shí)，溫室內(nèi)不同部位植株的受光量不盡相同，距離棚膜越遠(yuǎn)的光照越弱，近地面光強(qiáng)僅及露地的55% 左右。而且，溫室內(nèi)從南到北、從東到西的光環(huán)境也存在一定差異。這些都會(huì)在局部范圍影響番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)。

3溫室番茄生產(chǎn)中光照調(diào)節(jié)措施

3.1減少設(shè)施遮光溫室建造時(shí)合理選址，溫室的東西南方向 30m 內(nèi)應(yīng)無高大遮光障礙物[4，溫室間距合理（一般為脊高的2倍， 8～10m 為宜，東西長度60～80m [5；方位以正南或南偏西 5^°～10^° 為宜，利于充分采光；采光屋面角度合理，根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種植業(yè)司《日光溫室發(fā)展的適宜地區(qū)及優(yōu)型結(jié)構(gòu)參數(shù)》，在北緯 34^°～36^° 地區(qū)，第三代節(jié)能日光溫室冬至日太陽能合理截獲的最小前屋面角為 32.5^°～33.4^° ，這樣可以保證前屋面有較高的采光量和采光面積；應(yīng)采用強(qiáng)度高、骨架截面小的鋼架，減少室內(nèi)立柱（無柱最好），提高光能利用率。

3.2選用無滴棚膜棚膜質(zhì)量不同，透光率差異較大，普通棚膜在生產(chǎn)過程中易形成滴流，影響透光率。據(jù)測定，棚膜上附著一層水滴后，一般棚膜的透光率會(huì)下降 20%～30% 。建議采用水晶PO消霧無滴膜或EVA膜覆蓋，透光率比普通棚膜可提高 25% 左右。

3.3及時(shí)更換新棚膜棚膜重復(fù)利用會(huì)出現(xiàn)老化、污染等問題，影響透光。一般新的棚膜透光率能達(dá)到80%～90% ，覆蓋兩年的舊膜透光率則不到 60% ，建議每2～3年更換1次棚膜，選擇透光率高、耐高溫、抗老化的膜，以保證有良好的透光性能、更長的使用壽命。即便是新膜，也要根據(jù)天氣情況及時(shí)清除膜上附著的灰塵。

3.4懸掛反光幕11月上中旬到次年4月中下旬，溫室后墻可張掛聚酯鍍鋁反光幕，提高中后部番茄植株的受光量和光照強(qiáng)度。據(jù)劉志康等研究，在北墻鋪設(shè)聚酯鍍鋁膜之后，溫室北部區(qū)域光照度相較傳統(tǒng)磚墻平均增加 5.4klx ，輻照度提高 25%～28% 。需注意：反光幕的懸掛角度、高度應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)季節(jié)、番茄生長階段適當(dāng)調(diào)整。冬季要矮一些，以貼近地面，垂直懸掛或略傾斜為好。針對(duì)剛定植的幼苗，反光幕懸掛位置要低一些，垂直懸掛即可，靠近反光幕處的植株要注意補(bǔ)水，以免灼傷幼苗。如果植株高大，可提高反光幕底部位置至植株頂點(diǎn)附近，角度以底部略向南傾斜為宜，保證8：30—9：00反射光線基本與地面水平。

3.5延長光照時(shí)間番茄喜溫，適宜在 20～30^circC 條件下生長，當(dāng)夜溫低于 15^°C ，晝溫低于 20% 時(shí)，生長結(jié)果受到影響，易出現(xiàn)落果、畸形果。為防止低溫傷害，生產(chǎn)中通過加蓋棉被等措施保溫，但苫蓋物的應(yīng)用會(huì)縮短溫室內(nèi)光照時(shí)間。在不影響番茄正常生長前提下，苫蓋物應(yīng)早揭晚蓋，以延長光照時(shí)間。

冬季煙、塵、霧等是影響日光溫室生產(chǎn)季上午光照條件的主要不利因素。正常情況下一般在日出后0.5～1h ，當(dāng)太陽光能夠直射到溫室時(shí)揭苫，在日落前0.5h 蓋苫。陰雪天，根據(jù)外界溫度狀況可在中午短時(shí)間揭苫，使蔬菜接受散射光照射。連續(xù)陰雪天氣后驟晴，要間隔、交替揭苫，不能立即全部揭開草苫。若發(fā)現(xiàn)葉片萎蔫應(yīng)隨即回蓋草苫，待植株恢復(fù)后再逐步揭苫。

3.6人為補(bǔ)光溫室番茄易遭遇低溫寡照天氣，影響植株生長和光合作用，不利于產(chǎn)量和品質(zhì)形成。據(jù)觀察，一般低溫寡照持續(xù)2～3d，對(duì)溫室番茄生產(chǎn)影響較小；當(dāng)?shù)蜏毓颜粘掷m(xù)4～5d甚至更長時(shí)間，番茄生長會(huì)受到較大影響，即使天氣轉(zhuǎn)晴，其恢復(fù)也很緩慢

LED植物補(bǔ)光燈是靠小電流驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體冷光燈，可精準(zhǔn)調(diào)控紅藍(lán)光比例，具有發(fā)熱少（表面溫度低于 45^°C ）、耗能低（較傳統(tǒng)高壓鈉燈節(jié)能 50% 以上）燈具占用空間小、使用壽命長（3萬～5萬h）、能夠智能控制（智能調(diào)光，定時(shí)控制）不受天氣影響的特點(diǎn)，可用于溫室番茄全生長期補(bǔ)光。

1）燈具安裝。沿栽植行等距雙行或3行配置，每畝80～100盞（單燈功率50W），安裝高度根據(jù)不同生長階段調(diào)整，可頂部補(bǔ)光，也可株間補(bǔ)光。

2）使用方法。根據(jù)日照時(shí)間，每天在揭苦前開燈2～3h ，蓋苦后開燈 2～3h ，保證溫室內(nèi)番茄每天光照時(shí)間達(dá)到 10～14h ，人為補(bǔ)光 4～6h 。

根據(jù)不同生長階段調(diào)控光強(qiáng)和光質(zhì)。據(jù)唐婷婷、孫斌等研究，紅藍(lán)光配比 6：1 對(duì)番茄葉片生長、產(chǎn)量品質(zhì)效果最好[8-9]，紅藍(lán)光配比 5：1 對(duì)番茄育苗促進(jìn)作用最佳[]，生產(chǎn)中可結(jié)合不同物候期生長特點(diǎn)調(diào)控紅藍(lán)光配比： ① 幼苗期（播種到定植前）：紅藍(lán)光3～4：1 ，光強(qiáng) 100～150μmol/s?m² ，達(dá)到 12～14h/d ② 開花坐果期（定植后到第1穗花坐果）：紅藍(lán)光5～7：1 ，光強(qiáng) 150～200μmol/s?m² ，達(dá)到 12～14h/d 。③ 果實(shí)膨大期（坐果后至轉(zhuǎn)色前）：紅藍(lán)光 6～8：1 光強(qiáng) 200～300μmol/s?m² ，達(dá)到 12～14h/d 。 ④ 果實(shí)成熟期（轉(zhuǎn)色至采收）：紅藍(lán)光 4～5：1 ，光強(qiáng) 150～ 200μmol/s?m² ，達(dá)到 10～12h/d 。

3）注意事項(xiàng)。補(bǔ)光時(shí)維持晝溫 25～28°C ，夜溫15～18°C ，二氧化碳濃度 800～1000mg/kg ;補(bǔ)光期間增加灌溉量 15%～20% ；定期擦拭燈具；考慮到補(bǔ)光成本控制，優(yōu)先保證關(guān)鍵期補(bǔ)光；避免單一光譜長期使用，每 10d 或根據(jù)番茄生長情況調(diào)整紅藍(lán)光比例。

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