番茄溫室栽培氣候中最佳溫度濕度和蒸氣壓差的研究

蘭德嶺

摘要：本文總結(jié)了番茄溫室成功栽培的最佳空氣和根區(qū)溫度，相對(duì)濕度和蒸氣壓差，以突出優(yōu)良微氣候條件對(duì)番茄質(zhì)量和產(chǎn)量的短期和長(zhǎng)期影響。這對(duì)于現(xiàn)代番茄栽培種植技術(shù)的發(fā)展意義深遠(yuǎn).

關(guān)鍵詞：最佳氣溫；相對(duì)濕度；蒸氣壓差；溫室；番茄

l 前言

可持續(xù)的溫室生產(chǎn)需要信息和管理策略的整合，以及對(duì)影響微氣候參數(shù)的充分理解。在這方面，正確理解溫室小氣候的變化，結(jié)合番茄在不同生長(zhǎng)階段的要求值得特別關(guān)注。番茄（Lycopersicon esculentum）是世界上種植最廣泛的溫室蔬菜之一（Baudoin等，2013），被新鮮市場(chǎng)高度需求。它適合中度到溫暖的氣候，該條件下可以改善果實(shí)發(fā)育和產(chǎn)量。此外，番茄可以在土壤，有機(jī)基質(zhì)，無(wú)土混合物，珍珠巖，沙子或水培中良好生長(zhǎng)。

2 最佳的空氣和根區(qū)溫度

保持最佳的平均日常氣溫對(duì)于花粉發(fā)育和維持番茄的花藥良好至關(guān)重要。不同的參考文獻(xiàn)報(bào)道，不同的氣溫和濕度值對(duì)于每個(gè)特定的生長(zhǎng)階段都是不同的。

研究表明，冠層（葉）溫度在植物生長(zhǎng)中可能更為重要。RH和植物蒸騰速率的組合決定了冠層溫度。建議頂棚內(nèi)空氣溫度的最佳范圍為20C至22℃。采川適應(yīng)性管理框架（Chen等，2015）和TOMGRO模型的模擬結(jié)果與這些結(jié)果一致。它們表明對(duì)于炎熱潮濕的氣候，萌發(fā)時(shí)空氣溫度的邊界為16℃和30℃，最高產(chǎn)量溫度邊界為20℃和25℃，生長(zhǎng)發(fā)育溫度邊界為12℃和30℃。建議最低耐受性和最佳空氣溫度應(yīng)分別保持在7℃和22℃的葉片外觀率，桁架外觀率和進(jìn)展速度。

根區(qū)溫度也會(huì)影響番茄的生長(zhǎng)，特別是在芽形成的過(guò)程中。然而，可能存在與空氣溫度，太陽(yáng)輻射和日光長(zhǎng)度的相互作川。Gautier等人觀察到，夏季根區(qū)溫度為23℃，對(duì)番茄的十旱脅迫影響最小，為22℃至33℃。此外，據(jù)報(bào)道，與25℃的最佳根區(qū)溫度相比，番茄葉面積擴(kuò)大以及枝條伸長(zhǎng)率和植物生物量在15℃的亞根區(qū)溫度下降低。報(bào)告表明，在寒冷地區(qū)，在最佳溫室氣溫下，根區(qū)加熱首先改善根系生長(zhǎng)，然后影響枝條生長(zhǎng)。除此之外，還發(fā)現(xiàn)番茄產(chǎn)量與土壤含水量顯著正相關(guān)。番茄萌發(fā)的最佳土壤溫度（幼苗可能在5到7天之間出現(xiàn)）為29.5℃。種子萌發(fā)所需的最低溫度為8～10℃，最佳溫度范圍為16～29.5℃，最高耐受溫度為35℃。溫度從15.5升至29.5℃后，發(fā)芽時(shí)間從14天降至5天。此外，土壤溫度從lO℃升至30℃后，幼苗出苗的天數(shù)從43降至26，（Lu等，2015）。

3 最佳濕度和蒸汽壓差

總溫室濕度是覆蓋物上的冷凝，通風(fēng)產(chǎn)生的蒸汽損失以及植物蒸騰和土壤蒸發(fā)蒸騰之間平衡的結(jié)果。它在科學(xué)文獻(xiàn)中表示為絕對(duì)濕度，特定濕度或相對(duì)濕度（百分比），然而，后者更為常見(jiàn)。對(duì)于大多數(shù)溫室番茄品種，ASABE（2015）標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為相對(duì)濕度范圍在60～90%之間是合適的。此外，番茄整個(gè)生長(zhǎng)階段的最佳相對(duì)濕度范圍建議在50～70%之間。研究還表明，當(dāng)RH約為60%時(shí)，番茄授粉顯著增強(qiáng)。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，暴露于較高溫度的植物需要更高的濕度。這與植物蒸騰有關(guān)。兇此，在植物葉子周圍的空氣過(guò)熱和潮濕的溫室條件下，葉子表面的蒸騰將是無(wú)效的，并且根和莖系統(tǒng)可能無(wú)法向葉子供應(yīng)足夠的水。因此，需要冷卻以減少這些應(yīng)力。在氣候寒冷的地區(qū)，由于較低的蒸騰作用和較高的冷凝水平，RH通常較低。

單獨(dú)的濕度不提供有關(guān)植物蒸騰的任何信息，并且它不能用作植物蒸氣壓應(yīng)力的良好指標(biāo)。控制溫室環(huán)境中植物吸水的主要參數(shù)是空氣水蒸汽壓力降低，溫室環(huán)境反過(guò)來(lái)影響其他生理過(guò)程（即授粉，生長(zhǎng)和產(chǎn)量）。它是根與葉之間水分運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。VPD是飽和蒸汽壓力與實(shí)際蒸汽壓力（ed）之間的差值。它與蒸騰作用直接相關(guān)，影響番茄果實(shí)的品質(zhì)和產(chǎn)量。隨著空氣溫度的升高，飽和水蒸汽壓力呈指數(shù)增加。植物蒸發(fā)蒸騰（ET）或大氣水分流失的估算取決于VPD。此參數(shù)還可川作指示確定封閉環(huán)境與飽和度的接近程度。根據(jù)Zolnier等人的說(shuō)法，VPD能夠通過(guò)測(cè)量溫度和相對(duì)濕度來(lái)更準(zhǔn)確地反映植物狀態(tài)。

4 總結(jié)

番茄的生長(zhǎng)發(fā)育易受環(huán)境條件影響，這就要求在生產(chǎn)實(shí)際中首先要了解要栽培品種的特征特性，然后根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件及栽培習(xí)慣合理安排，科學(xué)管理，使品種發(fā)揮最大效益。在不同生長(zhǎng)階段以及在各種光照條件下對(duì)植物需求的準(zhǔn)確了解可以有助于設(shè)計(jì)白適應(yīng)控制策略，以實(shí)現(xiàn)更具成本效益和競(jìng)爭(zhēng)力的生產(chǎn)，調(diào)節(jié)氣候條件對(duì)番茄質(zhì)量產(chǎn)量有著深遠(yuǎn)的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]邢英英，張富倉(cāng)，張燕，李靜，強(qiáng)生才，吳立峰.滴灌施肥水肥耦合對(duì)溫室番茄產(chǎn)量、品質(zhì)和水氮利川的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，48 （04）：713-726.

[2]韓澤群，姜波.加工番茄品種多性狀綜合評(píng)價(jià)方法研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，47（02）：357-365.