全 文 ：园 艺 学 报 2007，34(6)：1437—1442
Acta Horticuhurae Sinica
不同茬口日光温室番茄干物质生产与分配
朱晋宇，温祥珍，刘美琴，李亚灵
(山西农业大学园艺学院，山西太谷 030801)
摘 要：以番茄的果穗和果穗下的3片叶及其相应的茎作为一个源库生长单位，对不同茬口日光温室
番茄的干物质生产与分配规律进行了研究。结果表明：植株在前 7穗果同时存在的情况下，从下到上不同
源库生长单位内果实所分配到的比例在 42．6％ ～98．6％之间，即随着果穗数从下而上的不断增加，每产生
一 穗果实，各源库生长单位果实的干物质分配率下降约6％。不同茬13日光温室番茄受外界环境影响显著，
干物质生产表现出明显的季节性差异，果实干物质分配率在越冬茬、早春茬和春夏茬分别为72％ 、62％和
59％，春夏茬果实干物质分配率最低，这与其生长后期遭遇高温，坐果率降低有关；越冬茬生长前期 100 d
的干物质积累量只有后 100 d的 1／3，与其生长期内低温弱光有关。
关键词：番茄；日光温室；茬口；干物质生产；干物质分配；源库生长单位
中图分类号：S 641．2 文献标识码：A 文章编号：0513-353X (2007)06—1437-06
Tomato Dry M atter Production and Distribution on Diferent Crops in Solar
Greenhouse
ZHU Jin—yu，WEN Xiang-zhen，LIU Mei-qin，and LI Ya-ling
(Colege ofHorticulture，Shanxi Agricultural University， “，Shanxi 030801，China)
Abstract：In this study，a source-sink growth unit，which composed of a fruit truss，three pieces of leav—
es just below this truss and the coresponding stem，was adopted for understanding the dry mater production of
tomato crop in three diferent planting time：over—winter cultivation planted in Oct．26 (OW)；early-spring
cultivation in Feb．17 (ES)and spring-summer cultivation in Mar．29 (SS)，respectively．The results
showed that within a source-sink growth unit．fruit dry matter distribution was between 42．6％ and 98．6％ ．
Fruit dry matter distribution decreased by 6％ with the increasing of the fruit truss number f the lowest fruit
truss is the first truss)，supposing the seven fruit trusses simultaneously existed in the same plant．When ripe
fruits were picked，the distribution of immature fruit dry matter was increased due to the increase of the fruit
sink strength．Dry mater production in diferent cultivation varied a lot due to the obviously different green—
house climate．The ratio of fruit dry mater to shoot dry production were 72％ ，62％ and 59％ for OW ，ES
and SS cultivation，respectively．Fruit dry matter distribution of SS cultivation was lower than the other two
treatments due to the lower rate of fruit．set，when facing high temperature in summer season．The accumulated
dry mass in first 100 days after planting was only 1／3 of that in the later growing 100 days in OW cultivation，
which was related to low temperature and low light intensity．
Key words：Tomato；Solar greenhouse；Crops；Dry mater production；Dry matter distribution；Source-
sink growth unit
作物同化物的积累与分配是作物生长发育与产量形成的基础，同化物在各器官之间的积累和分配
主要受各器官自身的库强调节。Tanaka和 Fujita(1974)定义了番茄同化物生产的源库生长单位，即
收稿日期：2007—04—25；修回日期：2007一o9一O8
基金项 目：农业部 ‘948’项目 (2003-Z64)；国家留学基金项目 (教外司留 [2001]498)
通讯作者 Author for correspondence(E-mail：yalin~i1988@yahoo．com)
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园 艺 学 报 34卷
某一果穗与其果穗下 3片叶及其茎组成一个生长单位，整个植株根据果穗数的多少包含若干个源库生
长单位。Shishido和 Hori(1977)通过Hc跟踪研究番茄果穗之间源库供应关系发现，果穗上下的叶
片都为果穗同化物的提供源，而果穗下的3片叶是主要的提供源。
我国北方地区温室番茄的种植茬口较多，不同生长季节的环境差异较大，产量差异也较大。本研
究利用引进的丹麦气象站系统，比较详尽的记录试验温室温光条件的变化，基于不同茬口日光温室温
光条件因子，采用源库生长单位的研究方法，研究干物质生产和果穗之间的物质分配关系，以期为科
学安排温室生产茬次提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1．1 材料与试验设计
试验在山西农业大学设施农业工程中心 日光温室中进行。供试品种为当地主栽品种 ‘粉冠’。试
验分为越冬茬、早春茬、春夏茬。越冬茬2003年9月6日播种，1O月26日定植；早春茬 2003年 12
月 7日播种，2004年 2月 17日定植；春夏茬 2005年 1月29日播种，3月 29日定植。定植前 667 rn
的温室施 15 rn 腐熟鸡粪，并混入一定量的磷酸二铵 (0．15 kg·rn )、尿素 (0．15 kg·rn )、过磷
酸钙 (0．07 kg·rnI2)、硫酸亚铁 (0．07 kg·rn )，土壤 pH 7．0。各茬试验情况详见表 1。试验中
各茬总株数均为500株，种植密度为3株 ·rn～，采用单干整枝方法，从第 1果穗开花始，用 “番茄
灵”喷花，其他同常规生产管理。
表1 不同茬口的基本情况
Table 1 Basic situation for the experiments
1．2 测定方法
1．2．1 定株测定 随机选取6株并进行定株观测。越冬茬、早春茬和春夏茬分别每20 d、7 d和 10 d
测定 1次。详细记录每单株收获的果实个数、质量以及摘除的老叶数和质量。
1．2．2 取样测定 越冬茬每20 d取样 1次，早春茬和春夏茬分别为 15 d和 10 d。每次取样随机选取
6株。分别测量每一源库生长单位 (即某一果穗与其果穗下 3片叶及其茎组成 1个生长单位)的茎、
叶、果的鲜质量和干质量，同时测定根系的质量。采用通风干燥箱，根、茎、叶105％杀青 20 min，
80％烘干至恒重；果实按照八分法切开，选取每一果实的 3／8进行测定，105％杀青 20 min，60％烘
干至恒重。
1．2．3 气象数据测定 温室内外的温光环境数据采集是利用进口的丹麦 Vomatic公司 (MS900+
WT09)气象站系统，每 1 min记录 1次。
1．3 数据处理
生长速率 R (g·rn～·d ) = (c 一C )／(t 一t )，其中c 、c 分别为某器官第 1次和第 2次
取样的生物量 (g·rnI2)，t 和t 分别为两次取样的时间 (d)。
积累干质量 =植株当前的干质量 +已摘除的叶片干质量 +已收获的果实干质量。
气象数据取生长期间温度日平均值和辐射日平均值。积累干质量均是6株 (重复)的平均值。
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6期 朱晋宇等：不同茬口日光温室番茄干物质生产与分配
2 结果与分析
2．1 外界太阳辐射和温室内温度的变化
越冬茬、早春茬和春夏茬在生长期间的日均总辐射分别为 (9．6±3．0)、 (15．6±2．6)和
(18．9±2．3)MJ·m～。越冬茬定植后外界太阳辐射急剧下降，12月和 1月的外界太阳辐射较低 ，
平均为6 MJ·m 左右，2月以后逐渐升高；而早春茬、春夏茬定植后外界辐射逐渐增加 (图1)。
番茄的生长适温为20—25℃。由图2可以看出：越冬茬定植后温室内日均温逐渐降低 ，1月为最
低，15℃左右，3月以后均保持在 20℃以上；早春茬5月 29日日均温达到 25℃，之后到试验结束 日
均温为 (26．4±1．2)℃；春夏茬 4月 27日其 日均温达到 25cI=，之后到试验结束 日均温为 (26．9±
1．4)℃。越冬茬生长期为7个月，达到生长适温 20℃以上的时期只有生长后期的两个半月；早春茬
的生长基本都处在生长适温范围内；春夏茬则更多的时间在 25℃以上的温度条件下。
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日期 Date(M-D)
图1 生长期间外界 日均总辐射变化
Fig． 1 Time course of the daily global radiation outside the greenhouse
图2 生长期间温室内日均温度变化
Fig．2 Time COUlSe of the daily average temperature in the greenh ouse
2．2 番茄植株的干质量积累
由图3可以看出，越冬茬、早春茬和春夏茬 ，表现出明显的季节性差异。越冬茬积累干质量可以
明显的划分为缓慢阶段和快速阶段，缓慢阶段为定植后的最初3个月，随着外界太阳辐射和温室内温
度的逐渐下降，积累干质量仅为0．4 kg·m～，之后随温光环境的改善，生长速率逐渐增加，最大达
一 暑．f 邑 0【1 暑。 0>再三 (I — ，一2； BJoA暑0 o 暑 三一再(I
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l440 园 艺 学 报 34卷
到17．6 g·m～ ·d (第 123天)，此阶段共积累干质量 1．2 kg·m～，为前 100 d的3倍。春夏茬前
期为快速生长阶段，定植后生长速率迅速增大，最大为42．6 g·m～ ·d (第 82天)，在前 3个月
内积累干质量达到 1．2 kg·m～，之后温室内温度上升到 28~C以上，植株生长受高温影响，这期间
(40 d内)植株积累干质量仅为0．1 kg·m～。在定植后的 100 d内，由于温光环境的差异，春夏茬
的积累干质量是越冬茬的3倍。早春茬介于越冬茬和春夏茬之间。
2．3 番茄整株果实干质量的积累
由图4可以看出，在整个试验过程中，越冬茬、早春茬和春夏茬果实积累干质量均呈逐渐上升趋
势。春夏茬的果实积累干质量能力最高，第82天生长速率达到最大 (32．1 g·m～·d )；早春茬次
之；越冬茬的果实积累干质量能力最差，第 123天生长素速率达到最大 (11．6 g·m～ ·d )。由此
可知，番茄整株果实积累干质量与植株的积累干质量的变化较为一致。
咖
蜓
H-
磷；
定植后天数 Days after planting(d)
图3 番茄植株积累干质量随时间的变化
正负差为标准差 (n=6)。
Fig．3 Time course of cumulative shoot dry mass
Vertical bars represent standard elor(n=6)．
2．4 果实干物质积累与植株干物质积累的关系
以整株果实积累干质量 (Y)和植株积累干
质量 (x)作线性回归 (图5)。
结果表明，整株果实积累干质量与植株积累
干质量均呈线性相关 ( 均在0．99以上)，回归
方程分别为：
越冬茬 Y=0．7247X一117．49；
早春茬 Y=0．6249X一70．54；
春夏茬 Y=0．591X一111．56。
斜率反映了地上部干物质分配到果实的比例，
越冬茬、早春茬 和春夏茬分别为 72％、62％、
59％，春夏茬果实的干物质分配率最低，与其生
长后期的高温有关 (Peet et a1．，1997)。
2．5 源库生长单位内果实的干物质生产
咖
蜓
H-
磷；
林
0 20 40 60 80 l00 l20 l40 l60 l80 200 220
定植后天数 Days after planting(d)
图4 番茄整株果实积累干质量随时间的变化
正负差为标准差 (n=6)。
Fig．4 Time course of cumulative fruit dry mass
Vertical bars represent standard elTOr(n：6)．
地上部总千质量Shoot dry．mass(g m )
图5 番茄植株果实干质量与地上部干质量的线性回归
Fig．5 Relationship between fruit dry mass
and sho tdry mass
从表2可以看出，各源库生长单位线性方程均呈显著正相关 (R 在0．86以上)，即源库生长单
位内干质量增加会使果实干质量增加。
一 gls】∞％g plⅢ _軎峰
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6期 朱晋宇等：不同茬 口日光温室番茄干物质生产与分配
回归方程的斜率反映了源库生长单位内果实干物质分配的比例。就同一茬来看，从第 1到第7生
长单位的回归方程中的斜率均有明显下降趋势，不同库源生长单位内果实干物质分配率在42．6％
98．6％之间。
表2 源库生长单位内果实干质量与其总干质量回归方程
Table 2 Correlative equation between fruit dry mass(Y)and dry mass for whole growth unit(X)
以不同源库生长单位的回归方程中的斜率为
纵坐标 (Y)，果穗数为横坐标 (x)，作线性回
归 (图6)。
可以看出，从第 1穗果开始，植株上的果穗
每上升一穗，各源库生长单位内果实的干物质分
配率均呈下降趋势，为 6％左右。这可能与源库
生长单位内果实获得同化物的能力有一定的关系，
第 1源库生长单位中果实最先发育，其获得同化
物的能力比后发育的其它果穗强，能够吸引更多
的同化物，因为果实获得同化物的能力完全由库
强大小决定。
整
至
‘
口
果穗数
Fruit trusses number
图6 每果穗对果实的干物质分配率与果穗数的关系
Fig．6 Relationship be twen dry matter distribution
rate andfruittruss numbe r
3 讨论
3．1 不同茬口番茄干物质生产和分配
本研究中，在整个生长发育阶段，番茄整株果实积累干质量与植株积累干质量的变化吻合，春夏
茬的果实积累干质量能力与植株的积累干质量最高，早春茬次之，越冬茬的积累能力最差。
Peet等 (1997)研究认为，日均温超过25℃就会降低番茄的坐果率。番茄果实的干物质分配主
要由植株上的果实数和坐果率决定 (Marcelis，1996；Heuvelink，1997)。温度过高或过低都会对番茄
的生长与坐果率产生不良影响。De Koning(1996)的研究表明，温度高于30％，植株干物质增长速
率缓慢。长期 35％的昼间高温，缩短了植株生育期，果实提早发育，因此导致平均单果质量变小，
果实产量降低 (张洁 等，2005)。本试验中春夏茬、早春茬和越冬茬的地上部果实干物质分配率不
同，分别为59％、62％、72％。春夏茬和早春茬的地上部果实干物质分配率低，是由于其出现日均
温25％以上的时间较长，生长后期高温降低了植株的坐果率 (如6、7月份频繁出现 35％以上的高
温)，使植株果实数量减少，果实的干物质分配比例降低。
同时也可以看出，不同茬口日光温室番茄生产方式表现出明显的季节性差异。越冬茬定植后前
100 d的干物质积累量只有后 100 d的1／3(图4)，这与其前期的低温弱光减缓了干质量积累速率等
有关。春夏茬前期生长环境适宜，生长90 d的干质量积累占总积累干质量的90％以上，生产效率明
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园 艺 学 报 34卷
显提高，然而后期不可避免的高温导致了这种生产优势的消失。由此看来，茬El的优化安排应根据当
地的气候环境决定。如荷兰冬季温和，夏季凉爽，这样的气候环境比较适合温室番茄一年一大茬的长
季节生产 (陈殿伟和刘伟，2004)。西班牙夏季较炎热，温室番茄的生产通常是7月份定植，到来年
5月底拉秧，也避开了夏季的高温环境。根据本研究结果，建议华北地区日光温室内进行一年两大茬
的生产安排，即 12～翌年 1月定植，7～8月拉秧；7～8月间作定植或前茬拉秧后定植 ，到 12月拉
秧。这样可以充分利用春夏季节和夏秋季节的优势光照资源和良好的温度资源，避开夏季的高温危害
和冬季的低温弱光，增加温室设施的利用效率。
3．2 以源库生长单位探讨番茄植株果实生产
Wardlaw (1990)、Farrar和 Gordon(1992)研究认为：源到库路径的运输阻力并不影响同化物的
分配，植株具有共同的同化产物池，同化物的分配主要由库器官的相对库强决定。番茄属于无限生长
型的作物，果实的生长和植株上物质的分配处于动态变化中，特别是在果实发育过程中，库强发生改
变，其所在的源库生长单位，果实所分配到的干物质量也在发生变化。
本研究发现，三茬栽培中均反映出果实的干质量与其对应的生长单位干质量呈线性正相关 (表
2)。当植株的7穗果同时存在时，果穗位置从下向上增加，生长单位往果实的干物质分配率下降
(图6)，这可能是由于先发育的果穗库强大，同化物优先分配到这些果穗中。
随着中下部果实成熟、陆续地被收获，植株上部果实的库强逐渐增加，光合同化物会供给上部果
实。因此，通过加强水肥管理来提高植株的生长势，加强环境控制，保证上部果穗果实库强增大。及
时提早收获成 (绿)熟果实，保证未成熟果实的充分发育，得到更多的同化物分配，从而使得各生
长单位内果穗都得到较高的干物质分配。
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