新型稀土轉(zhuǎn)光膜對(duì)日光溫室溫光環(huán)境、番茄生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的影響

中圖分類號(hào)：S641.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-2871（2025）08-178-05

Effects of novel rare earth light-converting film on temperature and light of solar greenhouse， tomato growth and fruit quality

SONGLanfang'，HUAMingyan'，CUIShaojie’，SUNHaibo'，WUJianjin2，JINFengmei （1.InstituteodUbcutudeialcn; velopmentServiceCenter，Tianjin3oool6，China）

Abstract：Inorder toexplore theapplication effectsof the novelrare-earth photoconversion film（RPO）on tomato n solar greenhouse，thetaste-typetomatovarietyJinza902andJinza903，andthehard-powdertypevarietyJinza340 were usedas experimentalmaterials.Withthecommongreenhousefilm（PO）asthecontrol，theeffectsof therare-earthphotoconversion film（RPO）on the growth of autumn-delayed tomato and fruit quality in solar greenhouse were studied.The results showed thatcompared with thePO treatment，theRPO treatment advanced the initial flowering stage of tomato by 0-5 days，thefull-bloomstageby9-13days，andthefruiting stageby6-8days.Under theRPOtreatment，the maximum light intensity in the greenhouse was 19.36% 39.33% higher than that of the control; the minimum temperature in Decemberincreasedbymore than 41.35% .Therelativechlorophyll content in the leaves of the tested varieties Jinza9O2，Jinza 903，and Jinza 340 were significantly increased by 8.27% 7.53% ，and 14.34% ，respectively compared with the PO treatment; the vitamin C content were significantly increased by 76.92% 24.66% and 97.24% ，respectively; the soluble solids content were significantly increased by 5.38% 10.43% ，and 21.95% ，respectively;the titratableacid content were significantly decreased by 12.63% 23.32% ，and 46.48% ，respectively;the average single fruit masswassignificantly increased by 44.00% ， 83.03% ，and 28.44% respectively compared with the PO treatment.In conclusion， the RPO treatment effectivelyimproved the temperature and light environmentinthesolar greenhouse，promoted the growthofautumn-delayed tomato plant，and improved thefruit qualityandsingle fruit mas，which canbe popularizedandapplied in production.

Key words： Tomato; Rare-earth light conversion film; Growth; Quality

光照是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要因素之一，不同光質(zhì)對(duì)植物的形態(tài)建成、生理代謝及果實(shí)品質(zhì)等均有調(diào)控作用1]，但并非陽(yáng)光中所有波段的光線都對(duì)植物生長(zhǎng)有益，對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育起關(guān)鍵作用的主要是藍(lán)紫光和紅橙光。稀土轉(zhuǎn)光膜是一種通過添加稀土轉(zhuǎn)光劑來實(shí)現(xiàn)光轉(zhuǎn)換的薄膜，它將可見光中的紫外光轉(zhuǎn)換成藍(lán)紫光及紅橙光[45]，或者將黃綠光轉(zhuǎn)換成紅橙光，進(jìn)而改變透過膜的光質(zhì)，使作物充分利用光能。研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)光膜可以促進(jìn)草莓的生長(zhǎng)發(fā)育，提早草莓的初花期與坐果期；還可以提高番茄產(chǎn)量，改善果實(shí)品質(zhì)；此外，還能改善弱光期和低溫期的溫室環(huán)境[1]。

番茄是全球普遍栽培的蔬菜種類之一，我國(guó)設(shè)施栽培番茄面積日益擴(kuò)大。秋延茬口是番茄生產(chǎn)中的重要茬口，可補(bǔ)充夏延茬和越冬茬的市場(chǎng)空白，但冬季棚內(nèi)低溫寡照的環(huán)境制約著番茄的提早上市，也影響蕃茄品質(zhì)。鑒于此，筆者選取天津賽維陽(yáng)光新材料有限公司生產(chǎn)的稀土轉(zhuǎn)光膜（RPO）進(jìn)行試驗(yàn)，研究其對(duì)番茄生長(zhǎng)和產(chǎn)量、品質(zhì)的影響，以期為秋延茬和越冬茬番茄的生產(chǎn)提供良好的環(huán)境，為進(jìn)一步推廣應(yīng)用該類型棚膜提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1材料

試驗(yàn)用番茄為天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)研究所自育的口感型品種津雜902、津雜903和硬粉型品種津雜340。稀土轉(zhuǎn)光膜（RPO）由天津賽維陽(yáng)光新材料有限公司研發(fā)提供，厚度為12絲。普通棚膜（PO）由山東濰坊瑞科農(nóng)業(yè)科技有限公司提供，厚度為12絲。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2023年 _8-11 月在天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)研究所武清基地開展。試驗(yàn)溫室棚長(zhǎng)均為 70m ，跨度 9m ，面積均 630m² ，分別覆蓋不同試驗(yàn)薄膜，標(biāo)記為 1^# 基地 ?2^# 基地。 1^# 基地覆蓋稀土轉(zhuǎn)光膜， 2^# 基地覆蓋普通棚膜。以普通棚膜為對(duì)照，與稀土轉(zhuǎn)光膜覆蓋的棚室進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，分別在 1^# 基地 .2^# 基地的同一位置種植番茄，南北行向，滴灌栽培，株行距 40cm×65cm 。共設(shè)2個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)面積 9m² （一個(gè)高畦）。試驗(yàn)溫室大棚除覆蓋薄膜不同外，其他條件均相同，管理按常規(guī)方法進(jìn)行。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 植物表觀形態(tài)和生理指標(biāo)試驗(yàn)材料均于7月10日育苗，8月8日定植，屬早秋延茬口。定植后1個(gè)月左右在田間條件下分別記錄每個(gè)小區(qū)番茄的始花期（整個(gè)小區(qū) 30% 植株的第一花序的第1朵至第3朵花開放的時(shí)間）、盛花期（ 70% 植株第一花序2朵以上開花時(shí)間）結(jié)果期（整個(gè)小區(qū) 50% 植株至少有一個(gè)果穗有可采收成熟果的時(shí)間）；每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10株，在第一穗果成熟時(shí)，對(duì)待測(cè)植株生長(zhǎng)點(diǎn)以下第3片葉采用SPAD502葉綠素儀測(cè)定葉綠素相對(duì)含量，每個(gè)葉片選3個(gè)位置測(cè)定，取平均值。

1.3.2棚室內(nèi)小環(huán)境的影響于試驗(yàn)棚室內(nèi)距離地面 1.6m 高度相同位置懸掛溫光度記錄儀（HO-BO：MXTemp/Light），分別測(cè)定溫室內(nèi)的光照強(qiáng)度和溫度，每個(gè)整點(diǎn)采集1次數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)記錄棚內(nèi)小環(huán)境的變化，取每個(gè)月每天光照強(qiáng)度、氣溫總和的平均值作為月平均光照強(qiáng)度和月平均氣溫。

1.3.3番茄產(chǎn)量及品質(zhì)指標(biāo)于結(jié)果期選取商品成熟果實(shí)測(cè)定品質(zhì)指標(biāo)，調(diào)查單果質(zhì)量（每穗果隨機(jī)測(cè)定9個(gè)果質(zhì)量求平均值，共調(diào)查3穗果）；采用ATAGO手持式數(shù)顯糖量計(jì)測(cè)定可溶性固形物含量（w，后同）；利用雷根生物科技有限公司提供的試劑盒分別采用滴定法和2，6-二氯酚靛滴定法測(cè)定可滴定酸和維生素C含量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel2010處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)；采用SAS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1轉(zhuǎn)光膜對(duì)番茄物候期的影響

由表1可以看出，口感型番茄津雜902在不同處理下同時(shí)進(jìn)入始花期，在RPO處理下比PO提早9d進(jìn)入盛花期，提早6d進(jìn)入結(jié)果期。津雜903在RPO處理下比PO提早3d進(jìn)入始花期，提前13d進(jìn)入盛花期，提早7d進(jìn)入結(jié)果期。硬粉型番茄津雜340在RPO處理下比PO提早5d進(jìn)入始花期，提早12d進(jìn)入盛花期，提早8d進(jìn)入結(jié)果期。由此可見，RPO處理使番茄的花期提前，始花期提前 0～ 5d，盛花期提前9～13d，結(jié)果期提前 6～8d 0

2.2轉(zhuǎn)光膜對(duì)番茄葉片葉綠素相對(duì)含量的影響

由表2可知，RPO處理下各品種的葉綠素相對(duì)含量均顯著高于PO處理，津雜902、津雜903、津雜340在RPO處理下分別比PO處理顯著提高8.27%，7.53%，14.34% 。轉(zhuǎn)光膜處理下不同品種葉綠素相對(duì)含量依次為津雜 903gt; 津雜 902gt; 津雜340；PO處理下不同品種葉綠素相對(duì)含量依次為津雜 903gt; 津雜 902gt; 津雜340。由此可知，RPO處理可以提高番茄葉片葉綠素相對(duì)含量。

表1不同番茄品種物候期

Table1 Phenologicalstagesofdifferenttomatovarieties

表2稀土轉(zhuǎn)光膜對(duì)葉綠素相對(duì)含量的影響

Table2Effectsofrareearthlight-converting film onthi relativecontentofchlorophyll SPAD

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著。下同。

Note：Different lowercase letters in the same column indicate significantdifferenceatO.o5level.Thesamebelow.

2.3稀土轉(zhuǎn)光膜對(duì)棚內(nèi)光照強(qiáng)度的影響

由表3和表4可知，隨著月份的增加，PO處理的平均光照強(qiáng)度和最高光照強(qiáng)度均逐漸降低，而RPO處理的平均光照強(qiáng)度呈降-升-降的變化趨勢(shì)，最高光照強(qiáng)度逐漸降低。其中8月份RPO處理的平均光照強(qiáng)度和最高光照強(qiáng)度分別較PO處理提高27.26% 和 19.37% ；9月份RPO處理的平均光照強(qiáng)度和最高光照強(qiáng)度分別較PO處理提高 0.48% 和19.81% ；10月份RPO處理的平均光照強(qiáng)度和最高光照強(qiáng)度分別較PO處理提高 44.62% 和 39.32% ;11月份RPO處理的平均光照強(qiáng)度和最高光照強(qiáng)度分別較PO處理提高 17.24% 和 23.98% 。以上結(jié)果說明，RPO處理能夠提高棚內(nèi)的光照強(qiáng)度。

表3每月平均光照強(qiáng)度

表4每月最高光照強(qiáng)度

2.4稀土轉(zhuǎn)光膜對(duì)棚內(nèi)氣溫的影響

不同棚膜對(duì)溫室的保溫效果不同，由表5可知， _8-11 月的氣溫隨著月份的增加逐漸降低。8月份，RPO處理的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫均高于PO處理，增幅分別為 4.28%.2.08%.2.62% 。9月份，轉(zhuǎn)光膜處理平均氣溫低于PO處理，降幅為1.47% ；最高氣溫和最低氣溫高于PO處理，增幅分別為 0.49% 和 4.01% 。10月份，RPO處理平均氣溫和最高氣溫均高于PO處理，增幅分別為 1.6% 和0.49% ；最低氣溫低于PO處理，降幅為 3.02% 。11月份，RPO處理的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫均高于PO處理，增幅分別為 5.84%?1.76%?41.35% 。以上結(jié)果表明，RPO處理每個(gè)月份的最高氣溫均高于PO處理，表明轉(zhuǎn)光膜處理可以提高溫室內(nèi)最高氣溫，進(jìn)而可知，RPO處理增溫效果好于PO處理。

2.5 轉(zhuǎn)光膜對(duì)番茄品質(zhì)的影響

由表6可知，RPO處理的番茄果實(shí)的維生素C和可溶性固形物含量均顯著高于PO處理，可滴定酸含量顯著低于PO處理。津雜902、津雜903、津雜340在RPO處理下的維生素C含量分別比PO處理顯著提高了 76.92%.24.66%.97.24% ；可溶性固形物含量分別比PO處理顯著提高了 5.38% 、10.43%?21.95% ；可滴定酸含量分別比PO處理顯著降低了 12.63%.23.32%.46.48%

表5稀土轉(zhuǎn)光膜對(duì)溫度的影響

表6稀土轉(zhuǎn)光膜對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)的影響

注：不同小寫字母表示同一品種的不同處理在0.05水平差異顯著。

Note：Different small letters indicate significant difference betweendifferenttreatmentsofthesamevarietyattheO.O5level.

2.6轉(zhuǎn)光膜對(duì)番茄平均單果質(zhì)量的影響

由表7可知，RPO處理的番茄平均單果質(zhì)量均顯著高于PO處理，津雜902、津雜903、津雜340在RPO處理下的單果質(zhì)量與PO處理相比分別顯著提高了 44.00%.83.03%.28.44% 。由此可知，轉(zhuǎn)光膜處理可以顯著提高番茄的平均單果質(zhì)量。

表7稀土轉(zhuǎn)光膜對(duì)番茄平均單果質(zhì)量的影響

Table7Effectsof rareearth light-converting filmon averagefruitmassoftomato

3 討論與結(jié)論

3.1轉(zhuǎn)光膜對(duì)溫室環(huán)境的影響

轉(zhuǎn)光膜處理能提高溫室內(nèi)光照強(qiáng)度和溫度，這可能是因?yàn)檗D(zhuǎn)光膜降低了紫外光、紫光和綠光的透過率[13]，提高藍(lán)光、紅橙光和遠(yuǎn)紅光的透過率[14，以能量差的形式提高溫室內(nèi)溫度[5]，使植物處于最佳光照環(huán)境，促進(jìn)植物生長(zhǎng)[。傅明華等研究表明，轉(zhuǎn)光膜對(duì)提高日最高氣溫效果顯著；本試驗(yàn)進(jìn)入11月后最低氣溫高于PO處理，說明在低溫寡照的氣候條件下，轉(zhuǎn)光膜處理能提高夜間溫度。胡澤善等[1研究表明，在陰雨天光照弱時(shí)，轉(zhuǎn)光膜的增溫效果明顯。

3.2 轉(zhuǎn)光膜對(duì)番茄生長(zhǎng)的影響

轉(zhuǎn)光膜可以促進(jìn)番茄生長(zhǎng)，本試驗(yàn)中RPO處理的番茄物候期比PO處理提早了1周左右，這可能是由于轉(zhuǎn)光膜處理后番茄植株生長(zhǎng)較快，更早進(jìn)入生殖生長(zhǎng)[19]，而PO處理的植株生長(zhǎng)緩慢。康軍等[3]研究表明，轉(zhuǎn)光膜能改善透過棚膜的光質(zhì)，使其有利于植物進(jìn)行光合作用，提高植株的光合效率。

3.3轉(zhuǎn)光膜對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)和單果質(zhì)量的影響

轉(zhuǎn)光膜處理可以改善番茄品質(zhì)，本試驗(yàn)中RPO處理的番茄果實(shí)維生素C和可溶性固形物含量均顯著高于PO處理，同時(shí)顯著降低了可滴定酸含量，可能是因?yàn)檗D(zhuǎn)光膜提高了紅橙光和遠(yuǎn)紅光的比例，改變了光質(zhì)[2]，進(jìn)而影響果實(shí)品質(zhì)。

綜上所述，溫室內(nèi)光譜透過率、光照強(qiáng)度、溫度等多種因素共同作用影響蕃茄植株生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)，轉(zhuǎn)光膜有效調(diào)節(jié)了溫室內(nèi)的光質(zhì)，為植株生長(zhǎng)提供良好的環(huán)境條件，使秋延茬番茄物候期提前，顯著提高了葉綠素相對(duì)含量和平均單果質(zhì)量，改善了果實(shí)品質(zhì)，達(dá)到了番茄生產(chǎn)提質(zhì)增效的目的。研究結(jié)果可為新型轉(zhuǎn)光膜在京津冀地區(qū)的推廣應(yīng)用提供參考。

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