不同葉片長度番茄品系的適宜種植密度

唐貝貝，姜悅暢，李毅豐，王 帥，王玉斌，毛秀杰*

（1.河北科技師范學(xué)院園藝科技學(xué)院，河北秦皇島 066600；2.河北省承德市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河北承德 067000）

番茄（Solanum lycopersicumL.）是我國栽培最為普遍的果蔬之一，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位[1]。番茄有較強(qiáng)的適應(yīng)性及結(jié)果能力，含有豐富的維生素C、糖類、番茄紅素等營養(yǎng)物質(zhì)[2-3]，市場前景廣闊。作為喜光性蔬菜作物，番茄的株型對其光合產(chǎn)物生成的影響尤為顯著，而葉片長度是影響株型的重要因素[4-5]。改良葉片長度不僅能減少單株占地面積，還能提高單株光能利用率，從而提升番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)[6]。改良作物株型可以改善作物群體結(jié)構(gòu)和光合態(tài)勢，增加葉片受光面積并延長冠層受光持續(xù)時(shí)間，從而提高整個(gè)群體的光合效率和產(chǎn)量[7-8]，實(shí)現(xiàn)高光效。

現(xiàn)階段的番茄密度研究主要圍繞單一的生長發(fā)育、光合指標(biāo)、產(chǎn)量及品質(zhì)等方面展開，缺乏對不同株型和不同葉形品種進(jìn)行種植密度控制的研究。本試驗(yàn)研究了不同種植密度對長葉片番茄LT 和短葉片番茄ST 植株形態(tài)、品質(zhì)及產(chǎn)量的影響，系統(tǒng)分析了不同葉片長度番茄各項(xiàng)指標(biāo)對密度的響應(yīng)機(jī)制，以獲得不同葉片長度番茄品系與產(chǎn)量組合的最佳密度，為種植提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試番茄品種為高代自交的長葉片番茄品系LT（普通株型）和短葉片番茄品系ST（緊湊株型），由河北科技師范學(xué)院番茄課題組提供。

“溶智平衡型”大量元素水溶肥（20-20-20+TE）、“溶智高鉀型”大量元素水溶肥（10-10-40+TE），均由湖北南輕法麥克斯作物營養(yǎng)有限公司生產(chǎn)。其中20-20-20+TE和10-10-40+TE 均為N-P-K+微量元素（錳、鐵、鋅、硼）。

1.2 儀器及型號

數(shù)顯式水果硬度計(jì)，HPA，浙江托普儀器有限公司；數(shù)字式折光儀，TD-25，浙江托普儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2021 年1—7 月在河北科技師范學(xué)院七號溫室內(nèi)進(jìn)行，棚長55 m，寬6 m。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共2 個(gè)品系即長葉片番茄LT 和短葉片番茄ST，均設(shè)置5 個(gè)不同的株距（25、30、35、40、45 cm），共10 個(gè)處理，每個(gè)處理為一個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積4.95 m2（4.5 m×1.1 m），每個(gè)處理設(shè)置3 次重復(fù)。長葉片番茄LT 處理為L25（CK）、L30、L35、L40、L45；短葉片番茄ST 處理為S25（CK）、S30、S35、S40、S45；均設(shè)置株距25 cm 為對照（CK）。

采用壟上雙行種植，大行距為70 cm，小行距為40 cm，畦長4.5 m。整枝方式為單干整枝，保留五穗果摘心，第五穗果上方保留三片功能葉摘心。于2021 年3 月23 日定植，定植前深翻、整地、做畦，翻地前施有機(jī)肥、菇渣。于坐果期隨滴灌追施“溶智平衡型”大量元素水溶肥，盛果期追施“溶智高鉀型”大量元素水溶肥用量，均為5kg/667m2。及時(shí)澆水、打杈，防治病蟲害，確保植株良好的生長環(huán)境，進(jìn)行田間常規(guī)管理。

1.4 測定指標(biāo)及方法

1.4.1 植株性狀的測定

在番茄第三穗果成熟時(shí)每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取6 株進(jìn)行測量，用卷尺測量地面距植株生長點(diǎn)的高度為株高；用游標(biāo)卡尺測量植株第二節(jié)間中部位置為莖粗；用卷尺測量地面距第一花序的高度為首花序節(jié)位高、葉片葉柄基部到葉尖的距離為葉片長度。

1.4.2 果實(shí)品質(zhì)的測定

在第二穗果成熟時(shí)，每個(gè)小區(qū)選取10 個(gè)熟性、大小較為一致的果實(shí)測定表型性狀。用HPA 數(shù)顯式水果硬度計(jì)測定果實(shí)硬度。

選取3 個(gè)熟性、大小較為一致的果實(shí)測定其營養(yǎng)品質(zhì)。用數(shù)字式折光儀TD-25 測定可溶性固形物含量；用2,6-二氯酚靛酚滴定法測定維生素C 含量[9]；用蒽酮比色法測定可溶性糖含量[9]；用氫氧化鈉滴定法測定有機(jī)酸含量[10]。

1.4.3 番茄產(chǎn)量的測定

于果實(shí)成熟時(shí)進(jìn)行產(chǎn)量測定，以小區(qū)為單位，用電子秤稱取每個(gè)處理的單株果質(zhì)量，并折合為每667 m2的產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2013 整理數(shù)據(jù)并繪圖，用DPS 9.0 對各性狀進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 株距對不同葉片長度番茄品系植株性狀的影響

2.1.1 不同株距對株高、莖粗、首花序節(jié)位高的影響

隨著株距的增大，兩個(gè)番茄品系的株高呈先減小后增加的趨勢（圖1A）。在株距25 cm 條件下,兩個(gè)品系的株高高于其他處理；在株距40 cm 條件下，低于其他處理，L40 較L25 減少8.2%，S40 較S25 減少4.1%，L40 與L25 間差異顯著，兩個(gè)品系的其他各處理均差異不顯著。

隨著株距的增大，兩個(gè)番茄品系的莖粗逐漸增加（圖1B）。在株距45 cm 條件下，兩個(gè)品系的莖粗高于其他處理，L45 較L25 增加13.3%，S45 較S25 增加25.6%，L45與L25 間差異顯著，S30、S35、S40、S45 與S25 間差異顯著，其他各處理間差異不顯著。

長葉片番茄LT 首花序節(jié)位高呈先減小后增加的趨勢，短葉片番茄ST 呈減小的趨勢（圖1C）。L40 較L25 減少10.3%，S45 較S25 減少16.8%，L40、L45 與L25 間差異顯著，S45 與S25 間差異顯著，兩個(gè)品系的其他各處理均差異不顯著。

圖1 不同株距下兩種葉片長度番茄品系的株高（A）、莖粗（B）和首花序節(jié)位高（C）Fig.1 Plant height(A),stem diameter(B) and head inflorescence node height(C) of two leaf length tomato lines under different plant spacing

2.1.2 株距對不同花序節(jié)位葉片長度的影響

隨著株距的增大，長葉片番茄LT 首花序節(jié)位上葉片長呈現(xiàn)出增加的趨勢，短葉片番茄ST 呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢（圖2A）。L45 較L25 增加10.0%，S40 較S25 增加9.7%，L45 與L25 間差異顯著，兩個(gè)品系的其他各處理均差異不顯著。

長葉片番茄LT 第三花序節(jié)位上葉片呈現(xiàn)出增加的趨勢，短葉片番茄ST 呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢（圖2B）。L45 較L25 增加18.8%，S30 較S25 增加13.4%，L35、L40、L45 與L25 間差異顯著，S30 與S25 間差異顯著，兩個(gè)品系的其他各處理均差異不顯著。

圖2 不同株距下兩種葉片長度番茄品系的首花序葉片長（A）和第三花序上葉片長（B）Fig.2 Upper leaf length of head inflorescence（A）and third inflorescence（B）of two tomato strains with different plant spacing

2.2 株距對不同葉片長度番茄品系品質(zhì)的影響

由表1（見下頁）可知，株距對番茄果實(shí)的可溶性固形物、維生素C、可溶性糖、有機(jī)酸、硬度都產(chǎn)生不同程度的影響。隨著株距的增大，長葉片番茄LT 的可溶性固形物在L35 處理處達(dá)到最大值，L35、L40、L45 與L25 處理間差異顯著。維生素C 在L40 處理處達(dá)到最大值，L40、L45 與L25 處理間差異顯著。可溶性糖在L35 處理時(shí)最大，有機(jī)酸在L25 處理時(shí)最大，各處理間無顯著差異。硬度在L35 處理時(shí)最大，L35 與L25 處理間差異顯著。

表1 株距對不同葉片長度番茄品系品質(zhì)的影響Table 1 Effect of plant spacing on quality of tomato lines with different leaf length

短葉片番茄ST 的可溶性固形物在S30 處理處達(dá)到最大值，S30、S35、S40、S45 與S25 處理間差異顯著。維生素C、可溶性糖、硬度在S30 處理處達(dá)到最大值，有機(jī)酸在S35 處理處達(dá)到最大值，各處理間均無顯著性差異。

2.3 株距對不同葉片長度番茄品系產(chǎn)量的影響

隨著株距的增加，長葉片番茄LT 單株產(chǎn)量呈先增加后減小的趨勢，短葉片番茄ST 呈增加的趨勢（圖3）。L40 較L25 增加68.5%，S45 較S25 增加79.9%，L35、L40、L45 與L25 間差異顯著，S30、S35、S40、S45 與S25間差異顯著，其他各處理間差異不顯著。

圖3 不同株距下兩種葉片長度番茄品系的單株產(chǎn)量Fig.3 The yield per plant of two leaf length tomato lines under different plant spacing

長葉片番茄LT 每667 m2產(chǎn)量呈先增加后減小的趨勢，短葉片番茄ST 呈“N 型”趨勢（圖4）。L35 較L25 增加15.0%，S30 較S25 增加6.3%，兩個(gè)品系的各處理均差異不顯著。

圖4 不同株距下兩種葉片長度番茄品系的產(chǎn)量Fig.4 The yield per 667 m2 of two leaf length tomato lines under different plant spacing

3 討論與結(jié)論

株高、莖粗、節(jié)間長、葉片長度是植株長勢的基礎(chǔ)性狀。試驗(yàn)結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)隨著株距的增大，植株所受的光照及養(yǎng)分充足，株高、首花序節(jié)位高呈現(xiàn)出先減小后增加的趨勢，莖粗呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢。種植密度過大，植株間通風(fēng)透光性較差，植株易出現(xiàn)徒長的現(xiàn)象，不利于產(chǎn)量的提升，某種程度上還會影響果實(shí)的商品性，這與何娜等[11]、李揚(yáng)丹等[12]、王海榮等[13]的研究結(jié)果一致。番茄的葉型一定程度上影響了冠層結(jié)構(gòu)的分布[14]，隨著株距的增大，長葉片番茄LT 首花序上葉片長度、第三花序上葉片長度均呈現(xiàn)出不斷增加的趨勢；短葉片番茄ST 呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢。種植密度過大，葉片之間相互遮擋嚴(yán)重，增大了群體間的不良競爭，最終導(dǎo)致植株衰弱的現(xiàn)象，這與張寬伶等[15]的研究結(jié)果一致。番茄的生長發(fā)育與產(chǎn)量之間有密切的聯(lián)系，長勢較弱會影響其產(chǎn)量的形成，過強(qiáng)也會造成減產(chǎn)的現(xiàn)象[16-17]。番茄的果實(shí)品質(zhì)涉及可溶性固形物、維生素C、可溶性糖、有機(jī)酸、硬度等的含量，是衡量果實(shí)商品性的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)測定了5 種株距下與番茄品質(zhì)相關(guān)的5 項(xiàng)指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)L35和S30 綜合品質(zhì)最好。

按照番茄品系的不同葉片長度進(jìn)行合理密植是實(shí)現(xiàn)機(jī)械化管理的基礎(chǔ)，對2 個(gè)不同葉片長度品種在不同栽培密度下生長發(fā)育、產(chǎn)量及果實(shí)品質(zhì)的綜合評價(jià)分析表明：長葉片番茄LT 在株距35 cm 時(shí)長勢最佳，每667 m2產(chǎn)量最高，綜合品質(zhì)最好，為最適的種植密度；短葉片番茄ST 在株距30 cm 時(shí)處長勢最佳，每667 m2產(chǎn)量最高，綜合品質(zhì)最好，為最適的種植密度。