论文部分内容阅读
番茄(Lycopersicon esculentum,Mill.)是一种喜温喜光的温室作物,在我国种植面积大,分布较广。我国长江中下游地区番茄消费量大,鉴于该地区冬季太阳辐射低,设施越冬番茄生长容易遭受低温弱光逆境,所以如何通过补光解决该地区设施越冬番茄的生长,对当地番茄市场自给自足具有重要的意义。当前,番茄补光市场上,比较主流补光灯具是HPS和LED,由两者组合形成的四种补光方式,顶部HPS(H)、顶部LED(L)、顶部HPS+株间LED补光灯(HL)、顶部LED+株间LED补光灯(LL),田间种植工作者对它们的补光效果和经济性评价各异,本文以此为出发点,探究补光方式对设施越冬番茄生长发育的影响及其经济性分析,结果表明:1.补光方式对设施越冬番茄产量和生物量分配的影响四种补光方式均能显著提高番茄“Provence”和“Aruru”的生物量水平,补光处理组通过提升番茄植株的生物量水平,来促进番茄产量的提升,顶部LED补光处理导致根部生物量增长,提高番茄产量,HPS补光处理通过茎部生物量增长来提高番茄产量,增加株间LED补光灯,能促使番茄植株生物量向叶部转移,补光处理组产量提升水平从高到低的顺序为:顶部LED+株间LED(LL)>顶部HPS+株间LED(HL)≈顶部LED(L)>顶部HPS(H),补光促进根部生物量增长带来的产量提升效应较茎部的作用更加明显。2.补光方式对番茄营养生长期生长动态和坐果期叶片光合的影响不同补光方式均能加快番茄生育前期生长的过程,补光处理组H、L促进番茄植株株高的伸长、加快茎粗的生长速率,其中H虽然加快了叶面积的生长速率,但是对叶面积的扩增并无显著效果,增加株间LED补光灯后的处理组HL、LL,两者的生长向叶部转移,补光处理H转移程度明显。补光处理LL在番茄坐果期拥有较好的光合色素含量,使其光合速率和光能利用率接近自然状态,HPS补光下番茄生育后期叶片的叶绿素含量降低,光下最大荧光(Fv’/Fm’)数值较高,结合其净光合速率可知,顶部HPS补光是通过超负荷发挥体内叶绿素分子的光合能力来完成光合进程,增加株间LED后,NPQ增强,表明了增加株间灯可以改善HPS补光下番茄叶片的叶绿素分子状态。补光处理组LL,L的叶片光合产物的含量水平高于对照组CK,补光处理H在增加株间补光灯LED后,光合产物的水平明显改善。另外,补光处理组的可溶性蛋白,VC含量的明显高于CK,说明持续补光照射叶片生理活动更加活跃。3.补光方式对番茄果实品质的影响以及经济性分析不同补光方式可以显著改善番茄果实可溶性固形物、可溶性糖含量、可滴定酸的质量分数,其中补光处理组LL表现最佳。顶部LED增加株间补光灯果实品质提升,而顶部HPS则没有可见的改变。不同补光方式中,补光处理LL的电能利用效率和投入回报率最高,顶部补光增加株间LED灯提高电能利用率和投入回报率,种植经济价值高的番茄,增加LED株间灯顶部HPS可以缩小与顶部LED在补光经济性方面的差距。4.番茄生长动态和叶片光合对番茄产量品质形成的影响HPS和LED补光通过不同的机制来促进产量水平的提升,补光处理LL、L通过提高番茄根部、叶部生长状态以及结果期的光合性能来提升番茄产量,同时,对番茄果实品质也有提升,而处理H主要通过改变茎部状态来提升产量,但是长期补光照射会对其生育后期叶片的光合能力下降,进行LED株间补光,叶片的光合状态有一定恢复,处理H,HL对番茄果实品质的提升不明显。