全 文 ：© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
园 　艺 　学 　报 　2003 , 30 (5) : 592～594
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2002 - 10 - 23 ; 修回日期 : 2003 - 02 - 11
基金项目 : 国家 863 计划项目 (2001AA247011) ; 科技部“十五”重点项目 (2001BA503B06)3 通讯作者。
有机质配施对日光温室 CO2 浓度及番茄生理的影响
郭卫华　李天来 3
(沈阳农业大学园艺学院 , 沈阳 110161)
摘 　要 : 研究了有机质配施对温室内 CO2 浓度变化以及番茄的生理效应的影响。结果表明 , 稻草和膨
化鸡粪按适当比例配合撒施处理可以提高叶绿素含量 , 增强光合 , 抑制呼吸 , 加快羧化 , 从而显著提高产
量。同时证实了由于稻草的持续分解 , 使得温室内的 CO2 在生育后期仍然能保持较高浓度 , 可以满足长季
节栽培条件下番茄生长发育对 CO2 的需求。
关键词 : 番茄 ; 有机质 ; CO2 ; 生理效应
中图分类号 : S 64112 　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 05132353X (2003) 0520592203
1 　目的、材料与方法
目前关于日光温室增施 CO2 的研究很多〔1〕, 但有人研究认为〔2〕, 如果施用足够量的有机质 , 一般
日光温室内不会因 CO2 不足而影响作物生长发育和产量。本试验利用笔者筛选出的有利于 CO2 释放的
有机肥料 , 研究探讨施入日光温室土壤后 CO2 的释放及其对番茄生理效应的影响 , 为评价和指导日光
温室冬季 CO2 施肥 , 进一步确定日光温室番茄长季节栽培的有机质肥料配方提供依据。
试验于 2001 年 12 月～2002 年 5 月在日光温室内进行。供试番茄品种为‘辽园多丽’。2001 年 11
月 15 日播种 , 2002 年 1 月 7 日定植。按辽沈 Ⅰ型日光温室单位地面占有空间的比例做塑料薄膜罩 ,
塑料罩容积为 6145 m3 , 在 1/ 2 高处设置取气口 , 以监测 CO2 浓度。将塑料罩扣在处理小区上 , 周围
埋土盖严 , 模仿日光温室管理措施进行放风。设置 3 个处理 : Ⅰ膨化鸡粪 215 kg·m- 2 , 稻草 12 kg·
m
- 2
, 沟施 ; Ⅱ膨化鸡粪 10 kg·m - 2 , 稻草 12 kg·m - 2 , 撒施 ; Ⅲ膨化鸡粪 10 kg·m - 2 , 撒施。两次重
复 , 每小区 11 株 , 小区面积为 2 m2。稻草铡成 2 cm 长后施入。除产量和品质于收获期测定外 , 其他
调查和测定项目分别于定植期 (1 月 15 日) 、第 1 花序开花期 (2 月 17 日) 、第 3 花序开花期 (3 月 9
日) 、第 1 花序果实绿熟期 (4 月 11 日) 、大量收获期 (5 月 15 日) 进行测定。叶面积采用 LI23000A
便携式叶面积仪法 ; 叶绿素含量采用丙酮 —乙醇法 ; CO2 浓度、光合速率、叶片表观光合量子速率、
气孔导度、蒸腾速率、暗呼吸速率、光呼吸速率等指标均采用 LI26400P 便携式光合仪在田间测定 ;
维生素 C采用 206 - 二氯靛酚容量法 , 还原糖采用蒽酮法 , 有机酸采用滴定法测定。
2 　结果分析与讨论
211 　不同有机质配施对温室内 CO2 浓度的影响
从图 1 中可以看出 , 定植初期处理 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的最高 CO2 浓度分别为 3500、3500、2400μL·L - 1 ,
未处理的日光温室 (对照) 内仅为 840μL·L - 1 , 且各处理的 CO2 浓度一直维持到放风前。随着番茄生
育期的增长 , 各处理最高 CO2 浓度与放风前的 CO2 浓度均逐次下降 , 4 个月后的 5 月 15 日最高 CO2 浓
度分别下降 1600、800、1100μL·L - 1 , 未处理的日光温室内下降 400μL·L - 1 ; 放风前的 CO2 浓度分别
下降 2000、1600、1600μL·L - 1 , 未处理的日光温室内下降 500μL·L - 1。处理 Ⅱ的 CO2 浓度在各时期
均为最高 , 处理 Ⅰ次之 , 处理 Ⅲ显著低于前两者。处理 Ⅱ到收获期 CO2 最高浓度仍为 2600μL·L - 1 ,
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放风前也为 1800μL·L - 1 ; 而单纯施用膨化鸡粪的处理 Ⅲ最高浓度仅为 1300μL·L - 1 , 放风前只有 796
μL·L - 1。以上结果说明施用足量的膨化鸡粪就可使温室内的 CO2 浓度升高 , 而增施稻草后更进一步
促进土壤呼吸释放 CO2 , 并能增长旺盛释放 CO2 时间 , 但这种旺盛释放 CO2 时间长短与施用稻草和膨
化鸡粪的比例有关。这与董秀清〔3〕的报道一致。本试验中稻草与膨化鸡粪配施完全可以满足番茄整个
生育期生长发育对 CO2 浓度的需求。
图 1 　番茄不同生育期温室内 CO2 浓度变化
Fig. 1 　Changes of CO2 concentration in greenhouse during different development stages of tomato growth
212 　不同有机质配施对番茄生长发育及产量和品质的影响
从表 1 可以看出 , 株高、茎粗和叶面积在定植初期各处理间无显著差异 , 之后差异越来越显著。
其中处理 Ⅱ生长量最大 , 植株旺健。处理 Ⅲ次之 , 处理 Ⅰ由于施入稻草的量与处理 Ⅱ相同 , 但施入鸡
粪的量最少 , 所以生长量最差。从产量来看 : 处理 Ⅱ显著高于处理 Ⅲ和处理 Ⅰ, 处理 Ⅲ与处理 Ⅰ无显
著差异。这说明稻草与鸡粪按适当比例配合施用起到增产的效果。各处理之间果实品质无显著性差异。
表 1 　不同有机质配施对番茄生育、产量和品质的影响
Table 1 　Effects of soil organic matters on the growth , yield and quality of tomato
处理
Treat2
ment
株高
Plant length (cm)
定植初期
Transp2
lanting
开花期
Flores2
cence
坐果期
Fruit
setting
茎粗
Diameter of stem(cm)
定植初期
Transp2
lanting
开花期
Flores2
cence
坐果期
Fruit
setting
功能叶面积
Leaf area (cm2)
定植初期
Transp2
lanting
开花期
Flores2
cence
坐果期
Fruit
setting
单果质量
Single
fruit
mass
(g)
小区
产量
Plot
yield
(kg)
维生素
C含量
Vitamin
C(mg·
kg - 1)
还原糖
含量
Reducing
sugar ( %)
有机酸
含量
Organic
acid ( %)
Ⅰ 710 a 3317 b 9715 b 01405 a 01517 a 11071 b 28126 b 52186 a 465198 b 138 b 8176 b 2370 a 3115 a 0155 a
Ⅱ 615 a 4011 a 10714 a 01407 a 01535 a 11202 a 33112 a 54162 a 504110 a 152 a 14152 a 2340 a 3124 a 0151 a
Ⅲ 713 a 3817 a 10215 b 01361 a 01469 b 11125 b 24187 b 45133 b 478117 b 142 b 9137 b 2290 a 3132 a 0147 a
注 : 采用新复极差统计方法 (SSR) 进行测定 , P = 0105。　　Note : New Multiple Range Test (SSR) , P = 0105.
213 　不同有机质配施对番茄功能叶片叶绿素含量、气孔导度、蒸腾速率的影响
定植初期番茄功能叶片叶绿素含量、气孔导度、蒸腾速率等生理指标含量较低 , 处理之间差异不
显著 , 随着植株的不断生长 , 有机质的作用逐渐显现出来。开花期和盛果期处理 Ⅱ的各项生理指标显
著高于处理 Ⅰ和处理 Ⅲ; 但收获期各处理之间差异不显著 (表 2) 。
表 2 　不同有机质配施对番茄叶绿素含量、气孔导度、蒸腾速率的影响
Table 2 　Effects of soil organic matter on leaf chlorophyll content , stomatal conductance and transpiration rate of tomato
处理
Treat2
ment
叶绿素含量
Chlorophyll content (mg·g - 1)
定植初期
Transplan2
ting
开花期
Flores2
cence
坐果期
Fruit
setting
收获期
Harve2
sting
气孔导度
Stomatal conductance (H2O mmol·m - 2·s - 1)
定植初期
Transplan2
ting
开花期
Flores2
cence
坐果期
Fruit
setting
收获期
Harve2
sting
蒸腾速率
Transpiration rate (H2O mmol·m - 2·s - 1)
定植初期
Transplan2
ting
开花期
Flores2
cence
坐果期
Fruit
setting
收获期
Harve2
sting
Ⅰ 11131 a 11397 b 11384 b 11189 a 01309 a 01266 C 01303 b 01231 b 3100 a 2127 b 3153 b 2145 b
Ⅱ 11210 a 11676 a 11658 a 11215 a 01332 a 01830 A 01363 a 01516 a 3107 a 2166 a 4150 a 3171 a
Ⅲ 11174 a 11552 a 11514 a 11210 a 01339 a 01592 B 01348 a 01497 a 3111 a 2143 b 3159 b 3147 a
注 : 采用新复极差统计方法 (SSR) 进行测定 , P = 0105 , P = 0101。　Note : New Multiple Range Test (SSR) , P = 0105 , P = 0101 level.
3955 期 　　　　　　　　　郭卫华等 : 有机质配施对日光温室 CO2 浓度及番茄生理的影响 　　　　　　　　　　　
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214 　不同有机质配施对番茄光合生理指标的影响
由图 2 看出 , 定植初期 3 个处理的羧化效率值基本一致 , 生长盛期的羧化效率高于定植初期和收
获期。从各处理间的差异比较看 , 生长盛期处理 Ⅱ的叶片羧化效率值明显高于其他两个处理。说明生
长盛期叶片的 RUBP 羧化酶活性可能是高产的关键因素。
图 2 　有机质配施对番茄叶片羧化效率的影响
Fig. 2 　Effects of soil organic matter on
carboxylation efficiency of tomato
图 3 　有机质配施对番茄表观光合量子速率的影响
Fig. 3 　Effects of soil organic matter on
CO2 assimilation rate of tomate
　　从图 3 和图 4 中可以看出 : 各处理的表观光
合量子速率和光合速率在定植初期差异不大 ; 在
生育后期 , 处理 Ⅲ略高于处理 Ⅰ, 处理 Ⅱ又明显
高于处理 Ⅲ; 到了收获期 , 这种差异尤为显著。
这与表 2 中叶绿素含量、气孔导度和蒸腾速率的
变化规律是一致的。
215 　不同有机质配施对番茄呼吸生理指标的影响
3 个处理的光呼吸定植初期基本一致 , 生育
后期处理 Ⅱ最低。暗呼吸与光呼吸的变化规律基
图 4 　施用不同有机质对番茄光合速率的影响
Fig. 4 　Effects of soil organic matter on photosythentic rate of tomato
本一致 (图略) 。番茄呼吸作用强 , 体内养分消耗多 , 不利于物质积累 , 从而影响产量。
参考文献 :
1 　曹红红 , 张　颖 , 张翠梅 , 等. 我国二氧化碳气肥生成方法及发展趋势. 长江蔬菜 , 2001 , (6) : 25～27
2 　杨延杰 , 郭　泳 , 李天来 , 等. 番茄长季节栽培日光温室内二氧化碳浓度变化的分析. 沈阳农业大学学报 , 2000 , (1) : 43～44
3 　董秀清. 日光温室增施秸杆与有机肥的方法和效果. 中国蔬菜 , 2000 , (4) : 5～7
Effects of Different Mixed Organic Matter Application on the CO2 Concentra2
tion in Greenhouse and the Physiological Effects of Tomato Plants
Guo Weihua and Li Tianlai
( College of Horticulture , Shenyang Agricultural University , Shenyang 110161 , China)
Abstract : Kinds of organic matter were mixed in soil before tomato seedlings transplanted in Chinese solar
greenhouse. The results showed that application of rice straw and puffed chicken manure mixed in proper proportion
could increased the tomato yield significantly through improving the leave chlorophyll content , photosynthesis and
carboxylation , as well as inhibiting respiration. The sustained decomposition of straw help maintain a higher CO2
concentration in the greenhouse air during five months of tomato growth stage. This can meet the needs of the tomato
growth completely.
Key words : Tomato ; Organic matter ; CO2 ; Physiological effect
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