番茄(Lycopersicon esculentum Mill)是全球种植最广泛的园艺作物之一。 在过去40 a中，全球番茄(新鲜和加工)的年产量增加了约300%[1]。 2017年，全球番茄产量约为1.6亿t。美国、中国、欧盟、土耳其和印度是西红柿的主要生产国。番茄是典型的喜温蔬菜，温度和光照是番茄进行生长发育和光合作用的必要条件[2]。目前，关于昼夜温差对设施番茄叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响研究较多[3-6]，但各环境因子之间是相互影响，相互制约的[7-11]，孤立的研究某一因子对番茄产量和品质的影响不能很好地反映客观规律。赵玉萍等[12]研究表明，番茄短期处于亚高温处理下，植株生长加快，但长期处于亚高温处理下，会出现早衰现象。程智慧等[13]研究了设施番茄果实生长与环境因子的关系，划出了果实生长速率较快的环境因子范围，但没有研究环境因子与番茄产量及品质的关系。王强等[14]研究了不同天气条件下温室番茄栽培环境因子的变化特征，但没有深入研究环境因子对番茄生长发育的影响。

定植日期显著影响日光温室番茄的生产水平。最佳定植日期是在最有利于番茄幼苗生长的环境条件下定植，并且营养生长期的环境条件能使番茄产量最大化。近年来国内外关于不同播期对玉米、小麦、和马铃薯研究很多[15-19]，但关于不同定植期对日光温室番茄的影响却鲜有报道。 国外专家指出，种植日期的选择必须确保热环境有利于作物的建立和完成其生命周期，而不降低产量[20]。但很少有人研究环境因子与番茄产量之间的关系。因此，本研究从2017年2月27开始，到2018年1月27日， 每月定植一茬，通过各生育期的环境因子与产量的相关性分析，确定番茄产量变化的关键环境因子；通过每茬试验的生育期及产量的对比，确定宁夏温室番茄的最佳定植日期。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验于2017-2018年在宁夏园艺产业园科研开发区日光温室进行，供试温室长80 m,跨度7 m。宁夏园艺产业园位于宁夏回族自治区银川市贺兰县， 地处38°26′～38°48′N，105°53′～106°36′E，属温带大陆性气候。年平均气温9.7 ℃，极端最高气温36.9 ℃，极端最低气温-24 ℃，平均昼夜温差13.4 ℃，且≥10 ℃的积温为3 281.6 ℃。

1.2 试验设计

从2017年2月27日-2018年1月27日，每月定植一茬，以定植日期为处理 ，共12个处理，4次重复。番茄品种为粉晏1号，每公顷定植30 000株，行距为0.75 m，株距为0.45 m。定植前施入有机肥，缓苗后，采用水肥一体化，浇灌营养液。所有处理统一管理，进行杂草病虫害防控管理。

1.3 测定项目

按常规方法记载每个处理的定植期(PLD)、开花期(BLD)、采收期(HAD)和拉秧期(UPD)，各个时期的环境因子(平均气温、平均最高气温、平均最低气温、白天平均气温、夜晚平均气温、平均昼夜温差、平均相对空气湿度、平均光照强度、平均土壤温度和有效积温)以及各生育期天数和成熟后各处理的单果质量、单株结果数和产量。大棚的环境因子用紫藤连线(北京紫藤连线科技有限公司,型号为ZWSN-C-A)采集，测点安置在温室东20 m、中、西20 m 3点，且距地面1.5 m高,每10 min记录一次。

一般来说，有效积温(GDD)是用于分析作物生长需要的热量的指标。在本研究中，GDD是指日平均温度高于10 ℃且低于30 ℃的积温。

其中，Tmax和Tmin 分别指最高气温和最低温度气温，Tbase 和Tcutoff分别是10，30 ℃。

1.4 数据处理

首先对不同处理条件下的番茄生育期、单果质量、单株结果数和产量分别进行方差分析，然后以平均数为基础进行番茄定植-开花期、开花-采收期、采收-拉秧期及全生育期的环境因子与番茄产量和生育期的相关性分析，确定影响番茄产量和生育期的关键环境因子，以RStudio数据处理系统和Origin 9.1操作系统分析试验数据。

2 结果与分析

2.1 不同处理番茄各生育期的主要环境因子情况

如表1可知，2017年6月27日和2017年7月27日定植，定植-开花期的平均气温、平均最高气温、平均最低气温、白天平均气温和夜晚平均气温都高于其他处理，且平均最高气温和白天平均气温都高于30 ℃，不利于番茄的生长发育。2017年11月27日、2017年12月27日和2018年1月27日定植，定植-开花期的平均相对湿度均高于其他处理，分别为77.29%，76.06%，72.78%。2017年4月27日、2017年5月27日和2017年6月27日定植，开花-采收期的平均气温、平均最低气温、白天平均气温和夜间晚平均气温均高于其他处理。2017年7月27日定植，采收-拉秧期的平均气温、平均最高气温和平均最低气温均低于其他处理，分别为13.02，26.60，6.94 ℃。而2017年2月27日和2017年3月27日定植，采收-拉秧期的平均气温、平均最高气温、平均最低气温、白天平均气温、夜晚平均气温和平均土壤温度均高于其他处理。

2.2 不同处理对番茄生育期的影响

表2是不同定植期番茄生育期的比较，将番茄的生育期分为3个阶段：定植-开花期、开花-采收期和采收-拉秧期。由表2可知，2017年4月27日和2017年5月27日定植的番茄全生育期最短，均为105 d，且比2017年9月27日定植的番茄全生育期缩短了41.67%。2017年6月27日和 2017年7月27日定植的番茄定植-开花期最短，分别为14，16 d。而2017年9月27日和2017年10月27日定植的番茄开花-采收期最长，分别为95，87 d。2017年2月27日和2018年1月27日定植的番茄始采收期-拉秧期最短，分别为37，34 d。

2.3 不同处理番茄生育期与环境因子的相关性分析

将环境因子与番茄生育期的相关系数进行比较，相关系数越大，说明该因子对番茄生育期的影响越显著，则该因子就是影响番茄生育期的关键因子。生育期的环境因子与生育期长度有显著的相关性。平均最高气温、平均最低气温和平均气温均与生育期长度呈极显著负相关，且相关系数分别为0.87，0.84，0.87(图1-A)。白天平均气温、夜晚平均气温和平均昼夜温差与生育期长度呈极显著负相关，相关系数分别为0.88，0.85，0.82(图1-B)。平均土壤温度与生育期长度呈极显著负相关，相关系数为0.80(图1-D)。平均光照强度与生育期长度呈极显著负相关，相关系数为0.78(图1-F)。而平均相对湿度与生育期长度呈极显著正相关，且相关系数为0.68(图1-C)。GDD与番茄生育期长度无显著相关性(图1-E)。因此，平均最高气温、平均最低气温、平均气温、白天平均气温、夜晚平均气温、平均昼夜温差、平均土壤温度、平均光照强度和平均相对湿度均是影响番茄生育期的关键环境因子。

2.4 不同处理对番茄产量的影响

从表3看出，各定植期的番茄的产量、单株结果数和单果质量均存在显著差异。产量最高的定植期是2018年1月27日，其次是2017年12月27日和2017年2月27日，最低的是2017年6月27日，其次是2017年7月27日，且2017年6月27日和2017年7月27日定植的番茄产量仅为2018年1月27日定植的番茄产量的19.83%和20.28%。2018年1月27日和2017年12月27日定植的番茄单株结果数显著高于其他处理，而2017年6月27日和2017年7月27日定植的番茄单株结果数显著低于其他处理，且分别为2017年12月27日定植的番茄单株结果数的28.31%和26.96%。2017年2月27日和2018年1月27日定植的番茄单果质量显著高于其他处理，分别为144.60，135.59 g，2017年10月27日和2017年11月27日定植的番茄单果质量显著低于其他处理，且仅为2017年2月27日定植番茄单果质量的55.60%，56.00%。

2.5 不同处理番茄生育期环境因子与产量的相关性分析

表4为番茄产量与环境因子的相关性，包括平均最高气温、平均最低气温、平均气温、有效积温、白天平均气温、夜晚平均气温、平均昼夜温差、平均相对湿度、平均光照强度和平均土壤温度。结果表明，番茄各生育期的环境因子之间有显著的相关性。从全生育期相关系数来看，环境因子与番茄产量相关性不显著。 定植-开花期影响产量最显著的负因子是平均最低气温和平均气温，相关系数均为-0.76，即平均最低气温和平均气温越高，产量就越低。其次是夜晚平均气温。开花-采收期的环境因子与番茄产量无显著相关性。采收-拉秧期的平均相对湿度与产量呈显著的负相关，且相关系数为-0.88，而平均昼夜温差、平均光照强度、平均最高气温、平均气温与产量呈显著的正相关，其中平均昼夜温差与产量的相关系数最大为0.90，其次是平均光照强度，相关系数为0.81，说明增加该时期的昼夜温差和光照强度，有利于番茄产量的形成。

注：X1.平均最高气温；X2.平均最低气温；X3.平均气温；X4.有效积温；X5.白天平均气温；X6.夜晚平均气温；X7.平均昼夜温差；X8.平均相对湿度；X9.平均光照强度；X10.平均土壤温度。

Note: X1.Mean maximum temperature; X2.Mean minimum temperature; X3.Mean temperature；X4.GDD;X5.Daytime mean temperature;X6.Mean temperature at night;X7.Mean temperature difference; X8.Mean relative humidity; X9.Mean light intensity;X10.Mean soil temperature.

3 讨论与结论

温度是影响生育期的关键环境因子，并与其他环境因子相互影响，相互制约。徐富贤等[22]指出，营养生长期的温度越高，营养生长期越短，穗粒数显著降低。陈彦虎等[23]认为，平均温度越高，果实生长期就越短，这可能是因为高温停止了花蕾的分化，促使果实生长加速，营养生长期和生殖生长期缩短。赵玉萍等[24]通过研究不同温度对温室番茄生长发育及产量的影响得出，温度越高，番茄果实前期发育越快，成熟期越提前，这都与本研究结果一致。不同之处在于本研究还得出，平均光照强度和平均相对湿度也显著影响番茄的生育期长度。

关于环境因子对番茄产量的研究很多，但大多都集中在单一的环境因子[25-28]。本试验研究了多环境因子对番茄产量的影响，通过各环境因子之间及各环境因子与番茄产量、单果质量和单株结果数的相关分析得出，各环境因子之间存在高度的相互依赖性。武利明等[29]研究表明, 温度只有与其他的环境因子共同作用才能更好调控植株的生长发育。据张福墁[30]研究表明，番茄生长的最适温度为26 ℃，在30～35 ℃番茄生长发育会受到抑制作用。在本次试验中，2017年6月27日和2017年7月27日定植期，定植-开花期的平均温度分别为27.41，27.00 ℃，平均最高温度为38.82，39.33 ℃，远远超过了番茄生长的最适温度26 ℃，造成了2017年6月27日和2017年7月27日定植的番茄死苗现象，使定植-开花期缩短，严重影响番茄的产量。宋胭脂等[31]指出产量与温度呈显著至极显著的正相关,产量与光照呈正相关,产量与湿度呈负相关。这与本次试验中采收-拉秧期环境因子对番茄产量的影响一致。本试验还得出定植-开花期的产量与温度呈显著的负相关，这可能是因为前人没有分开分析不同生育期环境因子对番茄产量的影响。缪旻珉[32]研究表明，假如长期生长在高温下前期生长会徒长、根系生长受阻、植株提早衰老等。

宁夏日光温室番茄1 a种植两茬，分别为春茬和秋茬，春茬日光温室内环境较秋茬更适宜番茄果实生长发育。2017年8月27日定植的番茄在秋茬番茄中产量最高，为62 007.90 kg/hm2，其次是2017年9月27日，为54 532.95 kg/hm2，仅为2018年1月27日定植番茄产量的48.66%和42.79%。2017年8月27日定植，定植-开花期的白天平均气温为27.19 ℃，而定植-开花期的白天平均气温与产量呈显著负相关，说明气温偏高，需要延长通风时间，降低日光温室内气温。采收-拉秧期的平均气温仅为17.08 ℃，平均光照强度为7 240 lx，采收-拉秧期的温度、平均光照强度与产量呈显著正相关，说明温度和光照强度偏低，需要保温，挂反光膜增加光照强度。 2018年1月27日定植的番茄产量最高，为127 437.45 kg/hm2，其次为2017年12月27日和2017年2月27日，分别为117 674.25，115 912.95 kg/hm2。其中定植-开花期的平均温度为14.22，12.95，18.36 ℃，采收-拉秧期的昼夜温差为10.44，9.43， 10.47 ℃，定植-开花期、开花-采收期温度适宜，有利于番茄产量的形成。

本研究通过各生育期的环境因子与产量的相关性分析得出， 温度是番茄产量形成的关键环境因子。通过每茬试验的生育期及产量的对比得出，春茬番茄的最佳定植期是12月下旬-2月上旬，该时期内环境因子有利于番茄产量的形成。秋茬番茄的最佳定植期是8月下旬-9月上旬，该生育期内，可通过降低定植-开花期的气温，增加采收-拉秧期的温度和光照强度，从而提高番茄的产量。

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Effects of Environmental Factors on Solar Greenhouse Tomato Yield and Growth Period in Different Planting Dates

ZHANG Xiangmei1, QIAO Kai1, GAO Yanming1,2, LI Jianshe1,2,HUI Xiang1

(1.School of Agriculture，Ningxia University, Yinchuan 750021,China;2.Facility Horticulture Engineering Technique Center of Ningxia,Yinchuan 750021,China)

Abstract： In order to explore the optimal planting time for tomato, and propose the technical measures for tomato yield. The experiments of 12 planting dates were performed from February 27, 2017 to January 27, 2018 to observe environmental factors,growth period and corresponding production of tomato in each growth period.Then,we further analyzed the correlation between environmental factors and yield at different growth stage. The results showed that：the whole growth period of tomato planted on April 27 ，2017 and May 27 ，2017 was the shortest,105 d and it was shortened by 41.67% compared with the whole growth period of tomato planted on September 27，2017. The mean maximum temperature, mean minimum temperature, mean temperature and daytime mean temperature, mean temperature at night,mean temperature difference, mean soil temperature, mean light intensity and mean relative humidity are key environmental factors for the growth period of tomato. The mean minimum temperature and mean temperature were significantly and negatively correlated with tomato yield from planting dates to blossoming dates, with correlation coefficients of -0.76, respectively. Mean temperature difference, mean light intensity, mean maximum temperature and mean temperature,respectively,were significantly and positively correlated with tomato yield from harvesting dates to uprooting dates, with correlation coefficients of 0.90, 0.81, 0.75 and 0.71, respectively.So temperature is a key environmental factor affecting tomato yield. According to the comparison of the yields of each treatment, the highest production in spring appeared in the planting dates of January 27, 2018，which was 127 437.45 kg/ha, followed by December 27，2017 and February 27, 2017 which were 117 674.25，115 912.95 kg/ha respectively. The planting dates of autumn sorghum was the highest on August 27, 2017 which was 62 007.90 kg/ha, followed by September 27,2017，which was 54 532.95 kg/ha. This indicates that the best planting dates of spring tomato in Ningxia greenhouse is from late December of the first year to early February of the second year, which environmental factors are conducive to the formation of tomato yield. The best planting dates of autumn tomato is from late August to early September. During this growth period, the yield of tomato can be increased by reducing the temperature during the planting dates-blossoming dates and increasing the temperature and light intensity during from harvesting dates to uprooting dates.

Key words: Tomato; Different planting dates;Environmental factors;Yield;Growth period

收稿日期：2019-03-16

基金项目：宁夏“十三五”重大科技项目(2016BZ0904);宁夏瓜菜产业技术协同创新中心

作者简介：张向梅(1992-)，女，宁夏银川人，在读硕士，主要从事蔬菜栽培生理生态研究。

通讯作者：高艳明(1963-)，女，宁夏石嘴山人，教授，硕士，主要从事蔬菜栽培生理生态和无土栽培技术研究。

中图分类号：S641.01

文献标识码：A

文章编号：1000-7091(2019)04-0104-08

doi:10.7668/hbnxb.201751509