全 文 ： * ?“十五”中国科学院农业项目办公室科技攻关项目“中亚热带温室内湿度变化机制与保温除湿技术研究与示范”( NK 十五-C-20)部分研
究内容
收稿日期 : 2004-12-02 改回日期 : 2005-01-30
不同降湿处理对温室番茄作物生长及养分积累的影响研究 *
梁称福
(湖南环境生物职业技术学院 衡阳 421005)
陈正法 李文祥 徐龙铁 黄光荣
(中国科学院亚热带农业生态研究所 长沙 410125) (广西自治区贺州市农业局 贺州 542800)
摘 要 试验研究不同降湿处理对温室番茄作物生长及养分积累的影响结果表明 ,经不同降湿处理后番茄植株株
型变高、基茎加粗 , 与对照相比均达显著水平 ;地下热循环冷凝显著增加植株花序数、花数及果数 ; 2个降湿处理植
株叶片数、落花数和蕾数以及植株体内有机碳、Ca、Mg养分均与对照无显著差异 ; 而全 N、全 P、全 K 3种养分则存
在不同程度差异。不同降湿处理对番茄植株各器官干物质分配率亦无显著影响。
关键词 温室降湿 番茄 生长 养分积累
Effects of different dehumidified treatments on tomato growth and nutrients accumulation inside greenhouses .L IANG
Cheng-Fu (Hunan Environment-Biological Polytechnic, Hengyang 421005, China) , CHEN Zheng-Fa, LI Wen-Xiang( In-
stitute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, Changsha 410125, China) , XU Long-Tie, HUANG
Guang-Rong(Agriculture Bureau of Hezhou, Guangxi Zhuang Autonomous Region, Hezhou 542800,China) , CJEA ,2006,
14( 2) :79～81
Abstract The effects of different dehumidified treatments on tomato growth and nutrients accumulation inside green-
houses were studied .The results show that thetomatoplant becomes more higher , thecaulinediameter becomes more big-
ger, and marked differences exist compared to the CK , inflorescence number, flower number , fruit number are increased
markedly after condensation by underground heat-circulation,but leaf number, bud number , shatter number in addition to
organic C , Ca and Mg is contrary after two different dehumidified treatments .While the differences exist including total
N , total P , total K after two dehumidified treatments .No marked influences on the assignment rate of tomato dry matter
exist after the two treatments .
Key words Dehumidifying inside greenhouses, Tomato,Growth, Nutrients accumulation
(Received Dec .2, 2004; revised Jan .30,2005)
温室农业因空气湿度过高 ,对作物生长发育产生多种生理负面影响如光合速率降低、蒸腾变慢、根部吸
水受限制、病害加重等[ 1 ,7 ,8] ,从而作物产量降低 , 品质变劣。国内外对温室湿度与作物生长发育特性、吸收
矿质养分之间的关系研究报道较少。本试验通过设置限量排气降湿、地下热循环冷凝除湿 2个降 ( 除 ) 湿处
理 ,探讨了不同降湿处理对温室番茄作物生长及养分积累的影响 , 为温室作物生产提供理论依据。
1 试验材料与方法
试验在广西贺州现代农业科技示范园单栋塑料温室内进行。温室东西走向 , 长 30m, 宽 8m, 顶脊高
3. 45m, 肩高 1. 95m。供试蔬菜作物为“台湾 103明珠”番茄 (早中熟 , 无限生长型 )。试验设限量排气降湿、
地下热循环冷凝除湿、对照 ( 常规操作 )3个降 (除 )湿处理 , 每处理安排在一座温室内进行。其中限量排气降
湿处理在温室东头 2.8m高处安装型号为 HKG-30B 换气扇 ( 功率 50W ,排气量 0.273m3/ s) 1台 ,每天9:00～
14:00开扇排气 ;地下热循环冷凝除湿处理在温室东边砌一圆柱形装置 , 中央 3畦 35～45cm深处埋设内径
为 12～16cm瓦罐 ,形成地下热循环通道 , 通过在装置上方 1. 8m高处安装型号为 KFA-35B 换气扇 ( 功率
50W,排气量 22. 5m3/ min) 1台 ,每天 9: 00～14: 00开扇把温室内热空气导入地下管道 , 从而达到冷凝除湿
目的 ;对照处理无上述降 ( 除 )湿设施 , 畦面裸露 ,采取常规水、肥管理方式。
第 14 ?卷第 2期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol .14 No .2
2 0 0 6 ?年 4 月 Chinese Journal of Eco-Agriculture April, 2006
番茄定植前结合深耕、松土、整地 , 在每座温室内施入生物有机肥 35kg、K2SO4 复合肥 ( N15-P15-K15)
12.5kg。2003年 11月 11日定植番茄 , 株行距为 40cm×65cm, 定植基本苗 3. 8475万株/ hm2 ,定植时番茄苗
株高、茎粗、开展度、最大叶长与宽、叶片数、叶片厚度、单株叶面积、单株鲜物质量、单株干物质量分别为
13.5cm、4. 2mm、16. 0cm×12. 5cm、11.2cm×7.9cm、8. 1片、0.37 mm、93.7cm2/ 株、7. 85g/ 株、0.94g/ 株 (数
值为随机调查 10株苗所得平均值 ) 。定植后植株调整、肥、水、病、虫等田间管理按常规方法同时进行 , 其中
整枝方式采用单干整枝 , 肥料按每 hm2分多次追施 K2SO4 复合肥 ( N15-P15-K15) 750kg、三元配方肥 ( N12-
P7-K30) 225kg。番茄自 2004年 2月 15日开始收获。
表 1 不同降湿处理温室湿度、温度状况 *
Tab.1 Humidity and temperature inside greenhouses of different dehumidified treatments
时间 限量排气 地下热循环冷凝 对照
Time Setting limit to exhaust Condensation by underground heat-circulation Control
日均相对湿度/ % 日均气温/ ℃ 日均相对湿度/ % 日均气温/ ℃ 日均相对湿度/ % 日均气温/ ℃
Average daily Average daily Average daily Average daily Average daily Averagedaily
relative humidity air temperature relative humidity air temperature relative humidity air temperature
06 ?: 30 95. 6 8 . 2 94. 8 8 .5 98 . 8 8 .0
11 ?: 00 73. 5 26 . 7 72. 3 26 .9 78 . 6 26 .9
14 ?: 30 64. 3 32 . 3 62. 9 33 .6 69 . 8 33 .7
19 ?: 00 91. 5 13 . 7 90. 2 13 .8 96 . 4 13 .7
* 日均相对 湿度与日均 气温是指 45d 试 验期 ( 2003-11-11～ 2003-12-26) 内温 室近 中央 ( 离 东、西 门各
15. 0m, 离北侧地界 3. 5m) 1 .5m高处每天所测相对湿度与气温的平均值。
自 番茄 定 植后
45d采用分层随机取
样法 [ 2] , 分别在每座
温室内抽取 10 株样
本 ,调查测定其株高、
茎粗、叶片数、叶片厚
度、叶面积、叶面积指
数、鲜物质量、干物质
量等生长指标。其中
株高采用卷尺量取 ,
茎粗利用游标卡尺在
植株茎基部量取 ,叶片
数采用计数器计算 ,叶面积与叶面积指数采用打孔法测定[ 3] , 鲜物质量直接用天平称取 , 干物质量采用恒重
法测定[ 4] 。同时取样分析测试各降湿处理温室内植株有机碳、全 N、全 P、全 K、Ca、Mg含量。其中用重铬酸
钾法测定有机碳 ,用比色法测定全 N ,以浓H2SO4-H2O2 消煮-钼锑抗比色法测定全 P, 用浓H2SO4 -H2 O2 消煮-
火焰光度法测定全 K [ 5] , 以振荡-原子吸收分光光度法测定 Ca、Mg[ 6] 。试验期内不同处理温室湿度、温度见
表 1。所有调查与测试数据采用 SAS 软件进行统计分析。
2 结果与分析
2 . 1 不同降湿处理对番茄作物生长的影响
经不同降湿处理后番茄植株株型变高、基茎加粗 , 与对照相比均达显著水平 , 其中地下热循环冷凝处理
差异最大 ,限量排气处理次之。2个不同降湿处理植株叶片数与对照无明显差异。限量排气处理植株叶片
厚度显著大于对照 , 而地下热循环冷凝处理则无明显差异。2 个降湿处理植株开展度及最大叶长与宽也存
在不同程度差异。地下热循环冷凝处理与对照相比花序数、花数及果数显著增多 , 而限量排气处理则无显
著差异。2个降湿处理植株落花数、蕾数、单株叶面积、叶面积指数、单株鲜物质量、单株干物质量与对照均
无显著差异 (见表 2)。
表 2 不同降湿处理对番茄作物生长的影响 *
Tab.2 The effects of different dehumidified treatments on tomato growth
降湿处理 株高/ cm 茎 粗 开展度/ (cm× cm) 最大叶长与宽/ ( cm×cm) 叶片数/ 片 叶片厚度/ mm 花序数/ 个
Dehumidified Plant Stem Expansion Length and Leaf number Leaf Inflorescence
treatments height diameter degree width of the thickness number
largest leaf
限 量 排 气 b65 ?. 00±6 . 55 bc9 .92±1 . 14 ( b60 .70±3 . 80)× ( b34 V. 70±2 L. 71) × a17 =. 70±0 3.82 a0 R. 58±0 H.06 b3 U. 90±0 K. 57
(a54 ?. 10±7. 13) (a24 V. 90±3 L. 87)
地下热循环冷凝 a73 ?.30±6 . 34 ab10 .87±1 . 33 (a66. 90±6. 21)× (a38 V. 30±3 L. 50) × a18 =. 50±1 3.08 b0 S.46±0 I.04 a4 T. 60±0 J. 70
(a57 ?. 00±6. 32) (a26 V. 30±3 L. 77)
对 照 c59 ?.50±3 . 98 c9 .67±1 . 30 ( b60 .10±7 . 96)× ( b34 V. 60±4 L. 72) × a17 =. 40±1 3.58 b0 S.45±0 I.06 b3 U. 80±0 K. 42
(a53 ?. 80±6. 53) (a25 V. 20±4 L. 05)
降湿处理 花数/ 个 落花数/ 个 蕾数/ 个 果数/ 个 单 株 叶 面 叶面积指数 单 株 鲜 物 单 株 干 物
Dehumidified Flower Shatter Bud Fruit 积/ cm2 ?·株 - 1 Index of 质量/ g·株 - 1 质量/ g·株 - 1
treatments number number number number Leaf area Fresh weight Dry weight
per plant leaf area per plant per plant
限 量 排 气 b12 ?. 90±2 y. 77 a6 n. 30±2 d. 11 a9 |. 20±5 r. 55 bc4 f. 30±1 \.83 b3093.87±1537.70 b1. 19±0 .59 a240 ?. 13±82 4. 00 a21 . 60±6 5. 55
80 中 国 生 态 农 业 学 报 第 14 ?卷
续表
降湿处理 花数/ 个 落花数/ 个 蕾数/ 个 果数/ 个 单 株 叶 面 叶面积指数 单 株 鲜 物 单 株 干 物
Dehumidified Flower Shatter Bud Fruit 积/ cm2 ?·株 - 1 Index of 质量/ g·株 - 1 质量/ g·株 - 1
treatments number number number number Leaf area Fresh weight Dry weight
per plant
leaf area
per plant per plant
地下热循环冷凝 a16 ?. 30±2 x. 75 a7 n. 90±2 d. 47 a9. 40±3 .31 a6 Z.10±1 P. 60 ab4801.83±898.50 ab1 . 85±0 . 35 a386 ?. 81±79 4. 25 a29 . 33±4 5. 61
对 照 b13 ?. 50±2 y. 92 a8 n. 10±1 d. 52 a9. 20±3 .16 c3 Z.00±1 P. 15 b3182.46±353.42 b1. 22±0 .14 a242 ?. 92±33 4. 81 a21 . 18±4 5. 33
* 表内所有指标值均为平均值 ( X )±标准误差 ( SE ) , 同一列内数值左上角标不同字母表示差异显著 ( P < 0 . 05) , 相同字母表示差异不显
著 ( P > 0 .05) , 下同。
2 . 2 ?不同降湿处理对
番茄作物养分积
累的影响
表 3 表明 , 番茄植
株养分积累量与温室内
空气湿度有一 定相关
性。各降湿处理间以及
与对照间除植株体内有
表 3 不同降湿处理对番茄作物养分积累的影响
Tab.3 Theeffects of different dehumidified treatments on nutrient accumulation of tomato
降湿处理 养分积累量 * / % Nutrients accumulation
Dehumidified 有机碳 全 N 全 P 全 K Ca Mg
treatments Organic C Total N Total P Total K
限 量 排 气 a42 ?. 38±0 . 93 bc3 . 24±0 . 02 b0 .515±0 .014 a2 <. 66±0 2. 07 a2. 96±0 .03 a0 . 390±0 3. 029
地下热循环冷凝 a42 ?. 09±0 . 19 a3 . 62±0 . 07 a0 .567±0 .015 ab2 <. 51±0 2. 20 a3. 08±0 .22 a0 . 343±0 3. 015
对 照 a41 ?. 40±0 . 51 c3 . 09±0 . 05 b0 .507±0 .010 b2 <. 34±0 2. 05 a2. 85±0 .05 a0 . 343±0 3. 009
* 养分积累量指各养分占植株干物质量的百分数。
机碳 、Ca、Mg3种养 分无显著差异外 ,其他养分均存在不同程度的差异。其中全 N 含量以地下热循环冷凝
处理 > 限量排气处理 > 对照处理 , 前者与后两者间差异显著 ,后两者间差异不显著。全 P 含量以地下热循
环冷凝处理植株最高 ,且与限量排气、对照之间差异显著。植株全 K 含量以限量排气处理植株最高 , 对照最
小 ,但 3处理间均无显著差异。
表 4 不同降湿处理对番茄植株各器官干物质分配率的影响
Tab.4 The effects of different dehumidified treatments
on the assignment rate of dry matter of tomato
降湿处理 干物质分配率 * / % Assignment rate of dry matter
Dehumidified treatments 根 茎 叶、花 果
Root Stem Leaf and flower Fruit
限 量 排 气 a5 &.50±0 ?. 19 a21 O. 13±1 E.29 a62 d.70±2 Z.26 a10 y.67±3 o.72
地下热循环冷凝 a3 &.88±0 ?. 65 a19 O. 08±4 E.20 a61 d.18±5 Z.41 a15 y.85±9 o.94
对 照 a4 &.47±0 ?. 53 a18 O. 69±1 E.43 a66 d.23±1 Z.58 a10 y.61±5 o.57
* 干物质分配率指植株各器官占植株干物质量的百分数。
2 . 3 p不同降湿处理对番茄植株各器官干
物质分配率的影响
经多重比较分析 , 不同降湿处理对番茄
植株各器官干物质分配率无显著影响 ,根 ,
茎 ,叶、花 , 果干物质分配率分别为 (3.88±
0. 65) % ～ ( 5. 50 ± 0. 19 ) %、( 18. 69±
1. 43) % ～ ( 21. 13± 1. 29) %、( 61. 18±
5. 41) % ～ ( 66. 23± 1. 58) %、( 10. 61±
2. 57) %～ ( 15.85±9.94) % (见表 4) 。
3 小结与讨论
温室内采用限量排气和地下热循环冷凝 2种降 ( 除 )湿技术对番茄作物生长及养分积累产生了不同程度
影响 ,番茄植株株型变高、基茎加粗 ,花序数、花数及果数等增多 ,说明温室内空气湿度降低后能明显加快番
茄作物生长 ,促进其发育。经降湿后作物对大部分矿质养分吸收量增加 , 可能是温室内空气湿度降低后作
物叶片水势变低 ,蒸腾加快 , 从而作物根部被动吸水动力加强的缘故。试验结果中有关番茄生长指标及养分
积累指标的变化不完全是单个湿度环境因素变化起作用的结果 ,温度环境也稍微起作用。至于空气湿度降低
后只增加植株干物质积累总量 ,而未对植株各器官干物质分配率产生明显影响 ,其原因尚待进一步深入研究。
参 考 文 献 h
1 北京林学院 . 植物生理学 ( 上册 ) . 北京 : 中国林业出版社 , 1982 . 114～115
2 西南农业大学 . 蔬菜研究法 (修订本 ) . 郑州 : 河南科学技术出版社 , 1986 . 214～219
3 《浙江农业科学》编辑部 . 农作物田间试验记载项目及标准 . 杭州 :浙江科学技术出版社 , 1981 . 88～89
4 西北农业大学植物生理生化教研室 . 植物生理学实验指导 . 西安 :陕西科学技术出版社 , 1987 . 76～134
5 李酉开 . 土壤农业化学常规分析方法 . 北京 : 科学出版社 , 1983 . 67～116 , 300～343
6 王卫东 . 原子吸收分光光度法测定植株中钙、镁的几种样品前处理方法的比较 . 热带亚热带土壤科学 , 1995 , 4( 3) : 173～176
7 ?Xu H .L ., Wang R ., Gauthier L ., et al .Tomato leaf photosynthetic responses to humidity and temperature under salinity and water deficit .
Pedosphere, 1999 ,9( 2) : 105～112
8 ?Trigui M .,Barrington S .F ., Gauthier L .Effects of humidity on tomato ( Lycopersicon esculentum cv .Truss) water uptake, yield, and dehu-
midification cost .Canadian Agricul tural Engineering, 1999 ,41( 3) : 135～140
第 2 ?期 梁称福等 :不同降湿处理对温室番茄作物生长及养分积累的影响研究 81