換頭節次對日光溫室長季節栽培番茄生長及產量的影響

李楠，劉希港，李靜，2，3，季托，2，3，魏珉，3，楊鳳娟，2，3*

（1 山東農業大學園藝科學與工程學院，山東泰安 271018；2 農業農村部黃淮地區園藝作物生物學與種質創制重點實驗室，山東泰安 271018；3 山東果蔬優質高效生產協同創新中心，山東泰安 271018）

番茄（SolanumlycopersicumL.）因富含營養，廣受大眾喜愛，是我國設施栽培面積最大的蔬菜（莊團結 等，2022）。番茄長季節栽培是利用番茄無限生長的潛力及連續坐果能力，延長其生長期和采收期，以達到降低生產成本、提高蔬菜生產效率的目的（李自娟 等，2012）。日光溫室番茄長季節栽培，生育期一般可長達9 個月以上，對養分的需求和管理技術要求高，管理不當易引起植株早衰等問題，最終影響產量和品質。

整枝是提高番茄產量和品質的一項重要農藝措施，將多余側枝去除，有利于減少多余的養分消耗，促進養分向果實運輸，有利于果實膨大，并可以在一定程度上改善株間通風透光性，進而影響番茄品質和產量形成，最終影響其經濟效益（陳一鑫，2020）。研究表明，連續摘心整枝處理下的番茄株高較單干整枝的矮，葉片中丙二醛含量較低，而POD 活性較高（彭翠蘭，2020）；連續摘心整枝還可以延長番茄采收期，不斷更新植株生長點，保持植株長勢健壯，有利于果實膨大（田榮清，1999；韓開紅和戈文華，2009）。還有研究表明，只保留上方葉片的整枝方式可有效提高番茄的水分利用效率（侯帥，2021）；側枝的修剪長度亦會影響植株生長發育和果實產量形成，這是因為修剪側枝會影響生長素的產生，進而影響植株的生長發育（Xu et al.，2020）；而櫻桃番茄雙頭整枝比單頭整枝增產64.3%，有效提高了番茄植株的生產力（楊圓圓等，2017）。

目前，在日光溫室長季節栽培條件下，關于不同換頭節次對番茄生長及產量的影響尚未見報道。本試驗擬通過研究不同換頭節次對長季節栽培番茄生長、產量和開花坐果時間的影響，以期確定長季節栽培番茄適宜的換頭節次，為番茄長季節優質高產栽培提供有效方案。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試番茄品種為圣羅蘭3689。試驗所用水溶肥為前期平衡肥（含N 20%、P2O520%、K2O 20%）、后期高鉀肥（含N 17%、P2O58%、K2O 30%），均購自山東農大肥業科技有限公司。

1.2 試驗設計

采用土壤栽培和水肥一體化膜下滴灌方式，高畦雙行種植，畦底寬0.6 m、頂寬0.5 m，高0.25 m，大行距1.0 m，小行距0.4 m，株距0.47 m，每667 m2定植2 027 株。于2021 年9 月26 日定植，翌年6 月22 日拉秧。

共設置4 個處理，分別為CK（不換頭）、T1（每4 穗果換頭1 次）、T2（每6 穗果換頭1 次）和T3（每8 穗果換頭1 次），每個處理重復3 次。以T1 為例，當第4 穗開始坐果時，前面留兩片葉后摘心，作為第1 結果枝，保留第4 穗果上部1 個長勢健壯的側枝作為第2 結果枝，其余側枝全部摘除，其他處理以此類推（表1）。

表1 試驗處理

1.3 測定方法

1.3.1 生長指標測定 定植后，各處理隨機進行掛牌標記10 株，分別于定植后60、90、120、180 d和240 d 測量株高和莖粗，拉秧期測量番茄的總莖稈長度。

1.3.2 生理指標測定 分別于定植后60、70、80、90、110 d 和120 d 選取長勢一致的健壯植株，選取生長點以下第3 片平展的功能葉，在晴天上午9：00—11：00 使用CIRAS-3 便攜式光合儀測定植株功能葉的凈光合速率（Pn），每個處理重復5 次，取平均值。

分別于定植后60、70、80、90、110 d 和120 d 選取所標記植株健壯的功能葉，去除葉脈，稱取0.2 g 葉片剪碎后放于25 mL 濃度為95%的乙醇中，封口避光48 h 后使用分光光度計進行比色，測定吸光度（趙世杰 等，2002），每個處理3 次生物學重復，取平均值。

1.3.3 開花坐果時間測定 記錄每個處理每穗開花、坐果時間以及果實轉色、成熟的具體時間。

1.3.4 產量指標測定 每個處理選取20 株掛牌標記，待果實成熟后分別記錄單株果數，稱量單株產量，計算每667 m2的產量。

1.4 數據分析

用Microsoft Excel 2019 進行數據處理，用方差分析軟件進行數據差異顯著性分析（P＜ 0.05）。

2 結果與分析

2.1 換頭節次對番茄株高和莖粗的影響

由圖1 可知，隨著生育期延長，番茄的株高和莖粗均呈逐漸增加趨勢。定植后60 d，各處理的株高和莖粗無顯著差異。定植后90 d，T1 處理的株高顯著低于CK，莖粗則顯著高于CK；定植后240 d，T1 和T2 處理的株高均顯著高于CK，分別增加8.7%和7.6%，T1 處理的莖粗亦顯著高于CK，增加3.8%。

圖1 換頭節次對番茄株高和莖粗的影響

2.2 換頭節次對拉秧期番茄莖稈長度的影響

為了更直觀地顯示每次換頭時各處理的莖稈長度，對番茄拉秧期的莖稈長度進行測量分析。結果如圖2 所示，拉秧期的莖稈長度以T1 處理最高，并顯著高于CK，但與T2、T3 處理無顯著差異。CK 每2 穗果的節間長度平均為32.4 cm，換頭處理均能促進換頭節位上方果穗間節間長度的增加。與CK 相比，T1 處理的4～6 穗、8～12 穗和12～14穗節間長度分別增加15.4%、14.1%和18.3%，T2 處理的6～8 穗、8～12 穗和12～14 穗節間長度分別增加22.3%、6.9% 和16.1%，T3 處理的8～12 穗和12～14 穗節間長度分別增加6.1%和15.2%。

圖2 換頭節次對番茄拉秧期莖稈長度的影響

2.3 換頭節次對番茄開花坐果時間的影響

由表2 可以看出，不同換頭節次處理均能在不同程度上影響每穗果實的開花坐果時間。每個處理第1 次換頭后均會促進換頭節位下方果穗的成熟，并延遲換頭節位上方果穗的開花坐果時間，T1 處理影響最為明顯。與CK 相比，T1 處理進行換頭處理后，前4 穗果的采收時間分別提前12、28、15 d 和9 d，第14 穗果采收延遲19 d；T2 進行換頭處理后，前6 穗果采收時間分別提前8、24、7、7、6 d 和6 d，第14 穗果采收延遲18 d；T3 進行換頭處理后，前8 穗果采收時間分別提前3、14、6、7、3、1、15 d 和8 d，第14 穗果采收延遲11 d。

2.4 換頭節次對番茄葉片光合色素含量的影響

隨生育期延長，不同處理下番茄葉片葉綠素a、葉綠素b 和葉綠素a+b 含量均呈先升高后降低趨勢，并于定植后80 d 左右達到峰值（圖3-A、B、C）。與CK 相比，定植后60 d，各處理葉綠素a、葉綠素b 和葉綠素a+b 含量并無顯著差異；定植后120 d，CK 的葉綠素b 含量顯著高于其他處理，分別較T1、T2 和T3 增加35.5%、44.8%和44.8%；定植后110 d，T1 處理的葉綠素a+b 含量顯著低于CK，降低14.6%，T2 和T3 處理與CK 無顯著差異。

圖3 換頭節次對番茄葉片光合色素含量的影響

由圖3-D 可知，隨生育期延長，各處理番茄葉片中類胡蘿卜素含量變化趨勢亦一致。與CK 相比，定植后60、70、80 d，各處理番茄葉片類胡蘿卜素的含量并無顯著差異；定植后120 d，T3 處理的類胡蘿卜素含量最低，較CK 處理降低17.6%。

2.5 換頭節次對番茄葉片凈光合速率的影響

由圖4 可知，隨生育期延長，各處理番茄葉片凈光合速率均呈先升高后降低趨勢，并于定植后80 d 達到峰值。與CK 相比，定植后60 d，各處理番茄葉片凈光合速率并無顯著差異；定植后110 d，T1、T2 處理的番茄葉片凈光合速率均顯著低于CK，分別降低10.2%和6.1%。

圖4 換頭節次對番茄葉片凈光合速率的影響

2.6 換頭節次對番茄產量的影響

由圖5 可知，不同換頭節次處理均在一定程度上影響了番茄產量。T1、T2 和T3 處理下，每667 m2番茄的產量分別為16 402.31、16 139.13 kg 和15 920.19 kg，均顯著高于CK，增加7.1%、5.4%和4.0%。

圖5 換頭節次對番茄產量的影響

2.7 換頭節次對番茄投入產出的影響

由表3 可知，與CK 相比，T1、T2 和T3 處理分別換頭3 次、2 次和1 次，每次換頭每667 m2約需要1 個人工，成本為100 元。T1 處理下的投入產出比為1∶6.78，高于CK、T2 和T3。

表3 換頭節次對番茄投入產出的影響 元 · （667 m2）-1

3 討論

整枝換頭影響番茄生長發育。本研究表明，與不換頭相比，隨生育期延長，各處理下番茄株高和莖粗均有所增加，且以T1 處理較好，顯著高于CK。換頭后，換頭節位上方的莖稈長度明顯增加，以T1 處理增加最為明顯。以上結果說明，整枝換頭可以增加植株的生長量，促進植株生長。源-庫關系與植株葉片光合色素含量密切相關，合理的庫源比有利于植株的生長（黃升謀和鄒應斌，2002；孫紅春 等，2004；王麗麗 等，2005；王冰林 等，2007）。本研究發現，隨生育期延長，各處理番茄側枝葉片葉綠素a、葉綠素b 和類胡蘿卜素含量以及凈光合速率均呈先升高后降低的趨勢，定植后120 d，以CK 處理下葉綠素含量和凈光合速率較高，各換頭處理以T1 處理較高。這說明，換頭后的一段時間內，新生長側枝的光合能力相對較弱，這也是整枝換頭可以影響植株生育期的重要原因之一。

有研究表明，整枝換頭后，植株產生的同化物質向生殖器官運輸，可促進果實早熟，植株腋芽發展成新的主莖，延遲了下一穗花的開花坐果時間，可達到延長番茄售賣時間的目的（孫紅春 等，2004）。本研究結果表明，換頭處理有利于促進果實早熟，提早上市，T1 處理的第1 穗果相較于CK提前12 d 采收，T1、T2 和T3 處理第14 穗果的采收時間分別延長19、18 d 和11 d。也有研究表明，留果節位相同的情況下，雙蔓整枝果實成熟時期晚于單蔓整枝，生育期較單蔓整枝推遲4～8 d（劉雪蘭 等，2010；王喜慶 等，2011）。隨留瓜蔓數增加，西瓜的結瓜日期稍有延后，這可能是由于植株需要一定時間建立新的營養結構，協調植株體內的營養代謝來適應留蔓數的增加（李廣瑞 等，1994；杜志強 等，2018）。

番茄葉腋處易產生側枝，且生長能力強，但過多的側枝會與果穗爭奪養分，造成不必要的養分消耗，最終影響番茄產量（張衛國，2013）。整枝可以有效地平衡番茄植株營養生長和生殖生長的關系，并能改善空氣流通狀況，降低濕度，減少病害發生，有利于促進果實膨大，提高番茄產量（Esiyok et al.，1994；Heuvelink & K?rner，2001）。本研究結果表明，不同換頭節次處理的番茄產量均顯著高于CK，以T1 處理最好，較CK 增加7.1%。有研究表明，采用四干平面整枝法，辣椒單果質量提高75%，品質和產量均高于其他整枝方式（林桂玉 等，2020）；留兩條側枝有利于提高網紋甜瓜產量（Nielsen & Veierskov，1988；張艷苓 等，2004；Maboko et al.，2012）。說明整枝換頭有利于促進營養物質向結果部位的轉運，提高產量。

4 結論

不同換頭節次均能提高番茄產量，促進換頭節位前的番茄提前成熟，延長換頭后的番茄采收期。其中以每4 穗果換頭1 次更有利于促進番茄生長和提高產量，達到既可提早上市又可延長采收期的目的，可在設施番茄長季節栽培中推廣應用。