宁河区冬春茬日光温室番茄气象服务指标研究

尹紫薇 陈维 李静楠 王璐瑶

摘    要：設施番茄种植是宁河区设施农业的发展重点，为科学指导日光温室设施番茄生产、高效合理地利用日光温室气候资源，在宁河区日光温室内开展冬春茬番茄优势品种栽培试验，跟踪番茄全生育期生长，对番茄各生育期内气象要素进行统计分析，确定日光温室番茄适宜生长的昼、夜温湿度及土壤温度等气象条件区间，并归纳总结得到本地适宜的日光温室番茄全生育期相关气象服务指标。结果表明：移栽到开花期适宜昼温15～25 ℃，夜温12～20 ℃，适宜土壤温度19～23 ℃;开花到坐果期以昼温10～25 ℃、夜温8～15 ℃为宜，适宜土壤温度14～17 ℃;坐果到采收成熟期适宜昼温为10～25 ℃，适宜夜温10～18 ℃，适宜土壤温度14～16 ℃;采收成熟到拉秧期适宜昼温为15～30 ℃，适宜夜温10～25 ℃，适宜土壤温度为16～18 ℃。全生育期白天相对湿度以50%～80%为宜，夜间以60%～90%为宜。

关键词：日光温室;番茄;气象服务;指标

中图分类号：S641.2;S61.2          文献标识码：A         DOI 编码：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

近年来，天津市宁河区积极推进都市型现代农业发展，大力推行农业结构调整，逐步增加设施蔬菜种植。其中设施番茄生产对宁河区周年供应蔬菜、丰富果蔬种类和增加农民收入等起着重要作用，已成为宁河区设施农业的发展重点。并且随着人们生活水平的提高，优质的番茄日益受到消费者的青睐，设施番茄的种植面积也在逐年增加。

设施番茄植株生长和果实发育过程除与品种等因素有关外，还与设施内环境密切相关。国内外很多学者针对设施番茄生长发育与气象条件的关系开展了研究，张帆洋等[1]通过观测表明，番茄果实膨大与膨大期的日平均气温密切相关;廉华和马光恕[2]研究了番茄产量形成与大棚内气象要素之间的动态关系，并得出土壤温度和下午积温是产量形成的最关键因素;范永强和景元书[3]研究了温度与番茄果实生长的关系，划出了果实生长速率较快的温度范围。但对于同一品种，在不同的地理条件和气候条件下其生长发育特点及品质表现也是不同的，已有研究中归纳出的番茄果实生长的适宜气象指标并不能适用于所有种植区。

目前对于宁河区日光温室番茄的种植，多以传统经验为主，缺乏系统的气象服务量化指标，不利于宁河区日光温室番茄的高效生产。因此，迫切需要针对宁河区日光温室番茄生产开展关键技术应用研究，建立宁河区日光温室番茄种植气象服务指标，并在栽培管理上精准施策以期获得高产高效。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验于2019年11月—2020年4月在天津市都市农业气象服务中心试验基地（天津市宁河区气象局，117.162°E，39.328°N，海拔3.9 m）日光温室内进行。宁河区地处华北平原东部，属暖温带季风型大陆性气候区。总的气候特征：暖、干温差异常明显，季风显著，四季分明，光照充足，光、热、水三大资源丰富。春季，风多雨少，气温回升快，冷暖多变;夏季，高温高湿，降水集中;秋季，天高气爽，降温较快;冬季，风多雪少，天气干冷。

将定植—收获期间的温室外气温与常年进行了对比，以2019年为参考年份，统计宁河区2005—2019年11月1日—次年4月30日的日均气温、日均最高气温和最低气温、极端最高气温和最低气温，结果如表1所示。若有3项及以上同2019年对应温度相差小于等于2 ℃，则视为相似年份。从表中对比发现，除2009年各项差距均在2 ℃以上，气候异常偏冷，其余各年都符合相似年份要求，因此可以认为2019年冬春季经正常管理并适当采取措施后，温室内低温、高温均可达到经验指标，番茄可正常生长发育。

供试日光温室类型有两种，分别为改良型滑盖式日光温室和二代砖墙日光温室。温室结构、材料及番茄栽培株行距见表 2。

1.2 试验材料

供试番茄品种为本地优势品种‘津粉207，试验前期育苗准备在宁河区百利种苗培育有限公司进行，2019年9月27日播种，2019年11月7日同时在两个温室内完成定植，2020年4月30日拉秧。幼苗种植采用地膜覆盖、膜下滴灌方式。

‘津粉207是由天津市农业生物技术研究中心选育的番茄新品种，无限生长类型，早熟性好，耐低温弱光，连续坐果性好，果实粉红，果形美观，精品果率高，果实硬度好，风味佳，深受市场欢迎，抗TY病毒，耐脐腐病，适宜早春日光温室栽培。

1.3 试验数据获取

1.3.1 生育期观测 根据番茄的生物学特性，并结合当地的种植经验，将设施番茄生育期划分为6个关键生育期，播种出苗期、移栽生长期、开花期、坐果期、采收成熟期、拉秧期[4-5]。各生育期的形态特征如表3所示[6-7]。

自定植之日起进行隔日观测，临近关键生育期每日观测，分别记录两个温室观测地段番茄群体进入某发育普遍期（供试植株中大于或等于50%的株数表现出某生育期的形态特征）的时间。

1.3.2 气象要素观测 供试日光温室内小气候观测均采用DZN1型农田小气候观测仪（精度±0.2 ℃），采集周期为10 min。

1.4 研究方法

在2个日光温室内同期开展番茄优势品种‘津粉207栽培試验，开展观测并记录番茄进入不同生育期的时间，整理统计两个日光温室内番茄各生育期气象要素平均值及极值，确定日光温室番茄适宜生长的气象条件区间，初步确定各生育期适宜气象指标，通过查阅资料、开展专家座谈等方式对初步确定的指标进行完善和订正，形成最终指标。

1.5 数据处理和分析

采用Microsoft Excel软件对试验数据进行处理和分析。

2 结果与分析

2.1 日光温室番茄生育期观测结果

对日光温室内番茄的生长发育过程进行全程跟踪，两种不同类型的日光温室番茄生育期观测记录如表4所示。

2.2 宁河区日光温室番茄气象服务指标的建立

2.2.1 日光温室番茄各生育期的气象要素值 分别整理统计两种不同类型日光温室内番茄各生育期的气象要素平均值和极值，结果如表5和表6所示，表中最高、最低气温统计结果为各生育期逐日最高、最低气温的平均值。根据统计结果初步确定两种类型日光温室番茄各生育期的气象要素区间，如表7所示。

2.2.2 对宁河区日光温室番茄各生育期的初步气象指标进行订正 试验开展过程中两种类型日光温室内番茄品种、定植日期、定植时秧苗生长状况等完全一致且定植后浇水、施肥等管理措施均保持同步。通过对番茄开展全生育期连续观测和统计发现，两温室内番茄在生育期进程上有所差别，但植株长势、果实产量等均正常，且生长发育过程中无明显气象灾害及病虫害发生。因此认为试验中两种类型日光温室内气象条件均符合番茄正常生长发育的要求。

结合以上试验结果，将两种不同类型日光温室内番茄各生育期的气象要素区间进行综合归纳形成初步指标，并通过开展调研、查阅资料和组织专家座谈的方式将初步确定的气象指标进行完善订正：移栽到开花期白天温室内温度范围15～25 ℃，空气相对湿度40%～80%，土壤温度19～23 ℃;夜间温度范围12～20 ℃，空气湿度60%～85%，土壤温度19～23℃。开花到坐果期白天温室内温度范围10～25℃，空气相对湿度55%～90%，土壤温度14～17℃;夜间温度范围8～15℃，空气湿度80%～95%，土壤温度14～17℃。坐果到采收成熟期白天温室内温度范围10～25℃，空气相对湿度60%～90%，土壤温度14～16℃;夜间温度范围10～18℃，空气湿度80%～95%，土壤温度14～16℃。采收成熟到拉秧期白天温室内温度范围15～30℃，空气相对湿度50%～90%，土壤温度16～18℃;夜间温度范围10～25℃，空气相对湿度60%～95%，土壤温度16～18℃。

2.2.3 宁河区日光温室番茄各生育期气象服务指标及农事建议 通过前期调研了解到宁河区现有的主要设施类型及茬口安排，如表8所示。目前宁河区日光温室栽培模式多以秋冬茬、冬春茬为主，多集中在元旦至春节前和翌年的3月下旬至4月下旬上市。据调查，全年番茄价格最高的时间段一般集中在3月下旬至4月下旬，最高价格可达10元·kg-1以上，收入非常可观。在此期间，日光温室的冬春茬番茄更适合供应市场。另外，秋冬茬番茄育苗期一般在8月中下旬，正值高温多雨或高温干旱季节，植株易感染病毒病。结果期正值12月至翌年1月，是全年温度最低，日照最短的月份。相比而言，冬春茬模式不仅对于设施条件要求低，生长期也相对较短，降低了种植户的管理难度和成本，同时上市时番茄价格较高，利于提高番茄种植的综合效益。因此，本研究中选取了“冬春茬”作为试验栽培茬口，分别在当地有代表性的两种类型日光温室内同期开展同品种的‘津粉207冬春茬栽培试验，从而得到更适用于宁河当地的气象服务指标。

从试验结果来看，在番茄植株生长和果实发育的不同阶段，气象指标有一定差别。温度方面，移栽到开花期期适宜昼温在15～25℃，夜温为12～20℃，此时期温度不宜过高和过低，温度过高幼苗易旺长，温度过低植株易形成畸形花。可在定植前对幼苗进行低温锻炼以增强幼苗抗病力。番茄定植后的4～5天，应密闭温室，适当提高温度，促进缓苗，缓苗后要降低室温，加大防风量。冬春茬番茄开花到坐果期阶段正值12月至翌年1月，極易受低温寡照等灾害的影响，且植株此时期对温度的反应较敏感，因此开花到坐果期以昼温10～25℃，夜温8～15℃为宜，温度过低或过高易造成落花。果实膨大期适宜昼温为10～25℃，适宜夜温10～18℃。采收成熟到拉秧期番茄果实处于转色阶段，番茄红素正在合成，高温和低温会使其形成受到抑制，不利于果实着色[8]。此时期适宜昼温为15～30 ℃，适宜夜温10～25 ℃。此外温度过低会使果实生长缓慢，温度过高会造成受精不良，坐果数减少，容易出现高温逼熟现象或形成空洞果。相对湿度方面，虽然番茄需水量较大且根部吸收能力较强，但地上部茎叶属于半耐旱性作物，不耐涝，因此空气相对湿度不宜过高，否则会阻碍番茄植株正常授粉，并且易感染病害。由于番茄全生育期受通风条件等环境因素影响导致夜间相对湿度较白天高，整体来看，番茄全生育期白天相对湿度以50%～80%为宜，夜间以60%～90%为宜。尤其在番茄生长后期，外界温度已高，白天要注意通风，防止形成高温高湿环境。土壤温度方面，番茄全生育期夜间土壤温度一般高于白天，移栽到开花期期适宜土壤温度为19～23 ℃，开花到坐果期适宜土壤温度14～17 ℃，坐果到采收成熟期适宜土壤温度14～16 ℃，采收成熟到拉秧期适宜土壤温度为16～18 ℃。因此番茄根系生长在15～25 ℃范围内较有利，土壤温度过高或过低均会导致植株和果实生长发育缓慢。

3 结论与讨论

日光温室是宁河区广泛采用的设施番茄生产类型，本研究所选取的试验温室可较好代表宁河区典型日光温室特征，通过在不同类型日光温室内同期开展当地番茄优势品种‘津粉207栽培试验和全生育期跟踪观测，得到了宁河区本地化的日光温室番茄全生育期气象服务指标，能够指导当地种植户趋利避害，促进设施番茄增产增收。

由于本研究只进行了一年番茄栽培试验，涉及年限较短。已有研究指出影响番茄植株生长和果实发育的因素包括温度、光照、水分、土壤条件等[1-3，9]。因而气象条件与番茄生长、发育关系的研究还有较大的探索空间，各生育期气象指标还有待进一步完善。此外，本研究选取的番茄品种不能完全代表宁河区设施番茄的整体状况，只能代表一种平均状况。但结论仍旧可为当地设施番茄的规模化、标准化种植以及有效采取气象防灾减灾措施等方面提供有力依据。

参考文献：

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[2] 廉华， 马光恕. 番茄产量形成与大棚内气象要素之间的动态关系研究[J]. 吉林农业科学， 2005， 30（1）： 52-56， 封三.

[3] 范永强， 景元书. 温度与番茄果实生长的研究[J]. 安徽农业科学， 2007， 35（36）： 11831-11832.

[4] 杨丽丽， 王一鸣， 董乔雪. 温室番茄果实生长模型的建立与实现[J]. 农业工程学报， 2013， 29（25）： 197-202.

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[6] 温永菁， 李春， 董朝阳， 等. 钟模型在日光温室番茄发育进程模拟中的适应性探讨[J]. 中国农业气象， 2020， 41（10）： 622-631.

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[8]李纪锁， 沈火林， 石正强. 基因型和环境条件对番茄果实内番茄红素含量的影响[C]//中国园艺学会第六届青年学术讨论会论文集， 2004/7/1， 陕西杨凌： 526-531.

[9] 江梦圆， 杨再强， 王明田， 等. 花期低温寡照对番茄植株生长及果实发育的影响[J]. 江苏农业科学， 2018， 46（7）： 125-131.

收稿日期：2021-03-03

基金项目：天津市气象局区县专项（202020qxzx03）

作者简介：尹紫薇（1992—），女，河北衡水人，工程师，硕士，主要从事农业气象方面研究。