寧河區冬春茬日光溫室番茄氣象服務指標研究

尹紫薇 陳維 李靜楠 王璐瑤

摘??? 要：設施番茄種植是寧河區設施農業的發展重點，為科學指導日光溫室設施番茄生產、高效合理地利用日光溫室氣候資源，在寧河區日光溫室內開展冬春茬番茄優勢品種栽培試驗，跟蹤番茄全生育期生長，對番茄各生育期內氣象要素進行統計分析，確定日光溫室番茄適宜生長的晝、夜溫濕度及土壤溫度等氣象條件區間，并歸納總結得到本地適宜的日光溫室番茄全生育期相關氣象服務指標。結果表明：移栽到開花期適宜晝溫15～25 ℃，夜溫12～20 ℃，適宜土壤溫度19～23 ℃;開花到坐果期以晝溫10～25 ℃、夜溫8～15 ℃為宜，適宜土壤溫度14～17 ℃;坐果到采收成熟期適宜晝溫為10～25 ℃，適宜夜溫10～18 ℃，適宜土壤溫度14～16 ℃;采收成熟到拉秧期適宜晝溫為15～30 ℃，適宜夜溫10～25 ℃，適宜土壤溫度為16～18 ℃。全生育期白天相對濕度以50%～80%為宜，夜間以60%～90%為宜。

關鍵詞：日光溫室;番茄;氣象服務;指標

中圖分類號：S641.2;S61.2????????? 文獻標識碼：A???????? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.09.017

Study on Meteorological Service Indicators of Greenhouse Tomato in Winter and Spring in Ninghe District

YIN Ziwei，CHEN Wei， LI Jingnan，WANG Luyao

（Ninghe District Meteorologogical Office， Tianjin 301500，China）

Abstract： Greenhouse tomato planting is the key point of facility agriculture development in Ninghe district. In order to scientifically direct greenhouse tomato production and make efficient and rational use of greenhouse climate resources， the cultivation experiment of winter and spring tomato dominant varieties was carried out in the greenhouse of Ninghe district. The growth of tomato in the whole growth period was tracked， and the meteorological elements in each growth period were statistically analyzed. The suitable meteorological conditions such as temperature and humidity at day and night and soil temperature for tomato growth in solar greenhouse were determined， and the suitable meteorological service indexes for tomato growth in solar greenhouse were summarized. The results showed that the suitable day temperature of transplanting to flowering period was 15-25 ℃， night temperature was 12-20 ℃， and soil temperature was 19-23 ℃. From flowering to fruiting stage， the day temperature was 10-25 ℃， the night temperature was 8-15℃， and the suitable soil temperature was 14-17 ℃. From fruit setting to harvest， the suitable day temperature was 10-25 ℃， the suitable night temperature was 10-18 ℃， and the suitable soil temperature was 14-16 ℃. From harvest to uprooting， the suitable day temperature was 15-30 ℃， the suitable night temperature was 10-25℃， and the suitable soil temperature was 16-18 ℃. During the whole growth period， the relative humidity should be 50% - 80% in daytime and 60% - 90% at night.

Key words： solar greenhouse; tomato; meteorological; services; indicators

2021，27（9）：78-82

近年來，天津市寧河區積極推進都市型現代農業發展，大力推行農業結構調整，逐步增加設施蔬菜種植。其中設施番茄生產對寧河區周年供應蔬菜、豐富果蔬種類和增加農民收入等起著重要作用，已成為寧河區設施農業的發展重點。并且隨著人們生活水平的提高，優質的番茄日益受到消費者的青睞，設施番茄的種植面積也在逐年增加。

設施番茄植株生長和果實發育過程除與品種等因素有關外，還與設施內環境密切相關。國內外很多學者針對設施番茄生長發育與氣象條件的關系開展了研究，張帆洋等[1]通過觀測表明，番茄果實膨大與膨大期的日平均氣溫密切相關;廉華和馬光恕[2]研究了番茄產量形成與大棚內氣象要素之間的動態關系，并得出土壤溫度和下午積溫是產量形成的最關鍵因素;范永強和景元書[3]研究了溫度與番茄果實生長的關系，劃出了果實生長速率較快的溫度范圍。但對于同一品種，在不同的地理條件和氣候條件下其生長發育特點及品質表現也是不同的，已有研究中歸納出的番茄果實生長的適宜氣象指標并不能適用于所有種植區。

目前對于寧河區日光溫室番茄的種植，多以傳統經驗為主，缺乏系統的氣象服務量化指標，不利于寧河區日光溫室番茄的高效生產。因此，迫切需要針對寧河區日光溫室番茄生產開展關鍵技術應用研究，建立寧河區日光溫室番茄種植氣象服務指標，并在栽培管理上精準施策以期獲得高產高效。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗于2019年11月—2020年4月在天津市都市農業氣象服務中心試驗基地（天津市寧河區氣象局，117.162°E，39.328°N，海拔3.9 m）日光溫室內進行。寧河區地處華北平原東部，屬暖溫帶季風型大陸性氣候區?？偟臍夂蛱卣鳎号?、干溫差異常明顯，季風顯著，四季分明，光照充足，光、熱、水三大資源豐富。春季，風多雨少，氣溫回升快，冷暖多變;夏季，高溫高濕，降水集中;秋季，天高氣爽，降溫較快;冬季，風多雪少，天氣干冷。

將定植—收獲期間的溫室外氣溫與常年進行了對比，以2019年為參考年份，統計寧河區2005—2019年11月1日—次年4月30日的日均氣溫、日均最高氣溫和最低氣溫、極端最高氣溫和最低氣溫，結果如表1所示。若有3項及以上同2019年對應溫度相差小于等于2 ℃，則視為相似年份。從表中對比發現，除2009年各項差距均在2 ℃以上，氣候異常偏冷，其余各年都符合相似年份要求，因此可以認為2019年冬春季經正常管理并適當采取措施后，溫室內低溫、高溫均可達到經驗指標，番茄可正常生長發育。

供試日光溫室類型有兩種，分別為改良型滑蓋式日光溫室和二代磚墻日光溫室。溫室結構、材料及番茄栽培株行距見表 2。

1.2 試驗材料

供試番茄品種為本地優勢品種‘津粉207，試驗前期育苗準備在寧河區百利種苗培育有限公司進行，2019年9月27日播種，2019年11月7日同時在兩個溫室內完成定植，2020年4月30日拉秧。幼苗種植采用地膜覆蓋、膜下滴灌方式。

‘津粉207是由天津市農業生物技術研究中心選育的番茄新品種，無限生長類型，早熟性好，耐低溫弱光，連續坐果性好，果實粉紅，果形美觀，精品果率高，果實硬度好，風味佳，深受市場歡迎，抗TY病毒，耐臍腐病，適宜早春日光溫室栽培。

1.3 試驗數據獲取

1.3.1 生育期觀測 根據番茄的生物學特性，并結合當地的種植經驗，將設施番茄生育期劃分為6個關鍵生育期，播種出苗期、移栽生長期、開花期、坐果期、采收成熟期、拉秧期[4-5]。各生育期的形態特征如表3所示[6-7]。

自定植之日起進行隔日觀測，臨近關鍵生育期每日觀測，分別記錄兩個溫室觀測地段番茄群體進入某發育普遍期（供試植株中大于或等于50%的株數表現出某生育期的形態特征）的時間。

1.3.2 氣象要素觀測 供試日光溫室內小氣候觀測均采用DZN1型農田小氣候觀測儀（精度±0.2 ℃），采集周期為10 min。

1.4 研究方法

在2個日光溫室內同期開展番茄優勢品種‘津粉207栽培試驗，開展觀測并記錄番茄進入不同生育期的時間，整理統計兩個日光溫室內番茄各生育期氣象要素平均值及極值，確定日光溫室番茄適宜生長的氣象條件區間，初步確定各生育期適宜氣象指標，通過查閱資料、開展專家座談等方式對初步確定的指標進行完善和訂正，形成最終指標。

1.5 數據處理和分析

采用Microsoft Excel軟件對試驗數據進行處理和分析。

2 結果與分析

2.1 日光溫室番茄生育期觀測結果

對日光溫室內番茄的生長發育過程進行全程跟蹤，兩種不同類型的日光溫室番茄生育期觀測記錄如表4所示。

2.2 寧河區日光溫室番茄氣象服務指標的建立

2.2.1 日光溫室番茄各生育期的氣象要素值 分別整理統計兩種不同類型日光溫室內番茄各生育期的氣象要素平均值和極值，結果如表5和表6所示，表中最高、最低氣溫統計結果為各生育期逐日最高、最低氣溫的平均值。根據統計結果初步確定兩種類型日光溫室番茄各生育期的氣象要素區間，如表7所示。

2.2.2 對寧河區日光溫室番茄各生育期的初步氣象指標進行訂正 試驗開展過程中兩種類型日光溫室內番茄品種、定植日期、定植時秧苗生長狀況等完全一致且定植后澆水、施肥等管理措施均保持同步。通過對番茄開展全生育期連續觀測和統計發現，兩溫室內番茄在生育期進程上有所差別，但植株長勢、果實產量等均正常，且生長發育過程中無明顯氣象災害及病蟲害發生。因此認為試驗中兩種類型日光溫室內氣象條件均符合番茄正常生長發育的要求。

結合以上試驗結果，將兩種不同類型日光溫室內番茄各生育期的氣象要素區間進行綜合歸納形成初步指標，并通過開展調研、查閱資料和組織專家座談的方式將初步確定的氣象指標進行完善訂正：移栽到開花期白天溫室內溫度范圍15～25 ℃，空氣相對濕度40%～80%，土壤溫度19～23 ℃;夜間溫度范圍12～20 ℃，空氣濕度60%～85%，土壤溫度19～23℃。開花到坐果期白天溫室內溫度范圍10～25℃，空氣相對濕度55%～90%，土壤溫度14～17℃;夜間溫度范圍8～15℃，空氣濕度80%～95%，土壤溫度14～17℃。坐果到采收成熟期白天溫室內溫度范圍10～25℃，空氣相對濕度60%～90%，土壤溫度14～16℃;夜間溫度范圍10～18℃，空氣濕度80%～95%，土壤溫度14～16℃。采收成熟到拉秧期白天溫室內溫度范圍15～30℃，空氣相對濕度50%～90%，土壤溫度16～18℃;夜間溫度范圍10～25℃，空氣相對濕度60%～95%，土壤溫度16～18℃。

2.2.3 寧河區日光溫室番茄各生育期氣象服務指標及農事建議 通過前期調研了解到寧河區現有的主要設施類型及茬口安排，如表8所示。目前寧河區日光溫室栽培模式多以秋冬茬、冬春茬為主，多集中在元旦至春節前和翌年的3月下旬至4月下旬上市。據調查，全年番茄價格最高的時間段一般集中在3月下旬至4月下旬，最高價格可達10元·kg-1以上，收入非?？捎^。在此期間，日光溫室的冬春茬番茄更適合供應市場。另外，秋冬茬番茄育苗期一般在8月中下旬，正值高溫多雨或高溫干旱季節，植株易感染病毒病。結果期正值12月至翌年1月，是全年溫度最低，日照最短的月份。相比而言，冬春茬模式不僅對于設施條件要求低，生長期也相對較短，降低了種植戶的管理難度和成本，同時上市時番茄價格較高，利于提高番茄種植的綜合效益。因此，本研究中選取了“冬春茬”作為試驗栽培茬口，分別在當地有代表性的兩種類型日光溫室內同期開展同品種的‘津粉207冬春茬栽培試驗，從而得到更適用于寧河當地的氣象服務指標。

從試驗結果來看，在番茄植株生長和果實發育的不同階段，氣象指標有一定差別。溫度方面，移栽到開花期期適宜晝溫在15～25℃，夜溫為12～20℃，此時期溫度不宜過高和過低，溫度過高幼苗易旺長，溫度過低植株易形成畸形花?？稍诙ㄖ睬皩τ酌邕M行低溫鍛煉以增強幼苗抗病力。番茄定植后的4～5天，應密閉溫室，適當提高溫度，促進緩苗，緩苗后要降低室溫，加大防風量。冬春茬番茄開花到坐果期階段正值12月至翌年1月，極易受低溫寡照等災害的影響，且植株此時期對溫度的反應較敏感，因此開花到坐果期以晝溫10～25℃，夜溫8～15℃為宜，溫度過低或過高易造成落花。果實膨大期適宜晝溫為10～25℃，適宜夜溫10～18℃。采收成熟到拉秧期番茄果實處于轉色階段，番茄紅素正在合成，高溫和低溫會使其形成受到抑制，不利于果實著色[8]。此時期適宜晝溫為15～30 ℃，適宜夜溫10～25 ℃。此外溫度過低會使果實生長緩慢，溫度過高會造成受精不良，坐果數減少，容易出現高溫逼熟現象或形成空洞果。相對濕度方面，雖然番茄需水量較大且根部吸收能力較強，但地上部莖葉屬于半耐旱性作物，不耐澇，因此空氣相對濕度不宜過高，否則會阻礙番茄植株正常授粉，并且易感染病害。由于番茄全生育期受通風條件等環境因素影響導致夜間相對濕度較白天高，整體來看，番茄全生育期白天相對濕度以50%～80%為宜，夜間以60%～90%為宜。尤其在番茄生長后期，外界溫度已高，白天要注意通風，防止形成高溫高濕環境。土壤溫度方面，番茄全生育期夜間土壤溫度一般高于白天，移栽到開花期期適宜土壤溫度為19～23 ℃，開花到坐果期適宜土壤溫度14～17 ℃，坐果到采收成熟期適宜土壤溫度14～16 ℃，采收成熟到拉秧期適宜土壤溫度為16～18 ℃。因此番茄根系生長在15～25 ℃范圍內較有利，土壤溫度過高或過低均會導致植株和果實生長發育緩慢。

3 結論與討論

日光溫室是寧河區廣泛采用的設施番茄生產類型，本研究所選取的試驗溫室可較好代表寧河區典型日光溫室特征，通過在不同類型日光溫室內同期開展當地番茄優勢品種‘津粉207栽培試驗和全生育期跟蹤觀測，得到了寧河區本地化的日光溫室番茄全生育期氣象服務指標，能夠指導當地種植戶趨利避害，促進設施番茄增產增收。

由于本研究只進行了一年番茄栽培試驗，涉及年限較短。已有研究指出影響番茄植株生長和果實發育的因素包括溫度、光照、水分、土壤條件等[1-3，9]。因而氣象條件與番茄生長、發育關系的研究還有較大的探索空間，各生育期氣象指標還有待進一步完善。此外，本研究選取的番茄品種不能完全代表寧河區設施番茄的整體狀況，只能代表一種平均狀況。但結論仍舊可為當地設施番茄的規?；?、標準化種植以及有效采取氣象防災減災措施等方面提供有力依據。

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收稿日期：2021-03-03

基金項目：天津市氣象局區縣專項（202020qxzx03）

作者簡介：尹紫薇（1992—），女，河北衡水人，工程師，碩士，主要從事農業氣象方面研究。