光照對溫室番茄的影響及調光增效措施

番茄喜溫喜光，溫室番茄生產中普遍存在冬春季光照時間短、陰雨雪天光照弱、光質差等問題，再加上溫室結構及覆蓋物影響，光照成為溫室番茄高產優質的重要制約因素。光照不足常造成番茄植株徒長，花芽分化質量差，落花落果嚴重，生理性病害頻發。結合相關研究及生產實踐，梳理總結了光照對番茄的影響、溫室番茄光照特點，提出了調光增效具體措施。

1光照對番茄生長的影響

光照是蕃茄生長發育必需的物理環境因子，也是重要信號源。番茄果實內在品質構建主要決定于干物質，其中大部分來源于光合作用合成的有機化合物，因此光照直接決定番茄的產量和品質。

光照強度、光質、光照時間（光周期）是決定番茄植株長勢和光合效能的關鍵因素

1）光照強度。番茄為喜光蔬菜，其光補償點和光飽和點都比較高。據郭泳研究，日光溫室番茄光飽和點為1 361.49μmol/s?m²， 光補償點為 37.05μmol/s?m^2[1] ，適宜的光照強度為 500～700μmol/s?m²Ω 。在光照強度適宜的情況下，番茄花芽分化早，花量大，花序著生節位低，坐果率高，落花落果少，果實大；反之則花芽分化延遲，花量減少，第一花序著生節位高，坐果率低，容易落花落果，而且相比之下單果質量小。

2）光照時間（光周期）。番茄為日中性植物，對光照時間反應不敏感，要求不嚴格，每天有 8～12h 光照就能正常開花結果，但在自然光不足的情況下，如果能采取補光措施延長光照時間（達到 12～16h/d ），有利于光合產物的合成和積累，對植株生長和產量品質形成有益。

根據賀芬芬、楊愛琴等對延安地區2021—2023年氣候影響分析結果均顯示，近年延安降水較常年偏多，光照較常年偏少，陰雨、降雪、寒潮、低溫霜凍等天氣過程頻發，低溫寡照環境影響溫室蔬菜生產[2]

3）光質。光質影響番茄生長，其中紅光和藍光作用最大。紅光（ 600～700nm ）能驅動光合作用，促進花芽形成，利于開花坐果及果實糖分積累，而藍光（ 400～ 500nm^? 則能促進葉綠素形成，利于莖葉生長，增強植株抗病性。據陳彥杞等研究，LED補光燈紅藍光配比5：1 是對設施番茄灰霉病防治最有利的光配比[]

2溫室番茄的光照特點

溫室生產需要利用棚膜和保溫苫蓋物將太陽能貯存在設施內，創造適宜作物生長的環境條件，這就決定了溫室生產較露地生產光照時間短、光照強度弱、光質差、光照分布不均等特點。

溫室番茄主要生產季在11月至次年1月，此期日照時間相對較短，加之低溫期要苫蓋棉被等保溫物，進一步縮短了日照時間。同時，棚膜有遮擋和阻隔作用，會影響到溫室內的光照，通常溫室內的光強僅及露地的 60%～70% 。

同時，溫室內不同部位植株的受光量不盡相同，距離棚膜越遠的光照越弱，近地面光強僅及露地的55% 左右。而且，溫室內從南到北、從東到西的光環境也存在一定差異。這些都會在局部范圍影響番茄的產量和品質。

3溫室番茄生產中光照調節措施

3.1減少設施遮光溫室建造時合理選址，溫室的東西南方向 30m 內應無高大遮光障礙物[4，溫室間距合理（一般為脊高的2倍， 8～10m 為宜，東西長度60～80m [5；方位以正南或南偏西 5^°～10^° 為宜，利于充分采光；采光屋面角度合理，根據農業農村部種植業司《日光溫室發展的適宜地區及優型結構參數》，在北緯 34^°～36^° 地區，第三代節能日光溫室冬至日太陽能合理截獲的最小前屋面角為 32.5^°～33.4^° ，這樣可以保證前屋面有較高的采光量和采光面積；應采用強度高、骨架截面小的鋼架，減少室內立柱（無柱最好），提高光能利用率。

3.2選用無滴棚膜棚膜質量不同，透光率差異較大，普通棚膜在生產過程中易形成滴流，影響透光率。據測定，棚膜上附著一層水滴后，一般棚膜的透光率會下降 20%～30% 。建議采用水晶PO消霧無滴膜或EVA膜覆蓋，透光率比普通棚膜可提高 25% 左右。

3.3及時更換新棚膜棚膜重復利用會出現老化、污染等問題，影響透光。一般新的棚膜透光率能達到80%～90% ，覆蓋兩年的舊膜透光率則不到 60% ，建議每2～3年更換1次棚膜，選擇透光率高、耐高溫、抗老化的膜，以保證有良好的透光性能、更長的使用壽命。即便是新膜，也要根據天氣情況及時清除膜上附著的灰塵。

3.4懸掛反光幕11月上中旬到次年4月中下旬，溫室后墻可張掛聚酯鍍鋁反光幕，提高中后部番茄植株的受光量和光照強度。據劉志康等研究，在北墻鋪設聚酯鍍鋁膜之后，溫室北部區域光照度相較傳統磚墻平均增加 5.4klx ，輻照度提高 25%～28% 。需注意：反光幕的懸掛角度、高度應根據生產季節、番茄生長階段適當調整。冬季要矮一些，以貼近地面，垂直懸掛或略傾斜為好。針對剛定植的幼苗，反光幕懸掛位置要低一些，垂直懸掛即可，靠近反光幕處的植株要注意補水，以免灼傷幼苗。如果植株高大，可提高反光幕底部位置至植株頂點附近，角度以底部略向南傾斜為宜，保證8：30—9：00反射光線基本與地面水平。

3.5延長光照時間番茄喜溫，適宜在 20～30^circC 條件下生長，當夜溫低于 15^°C ，晝溫低于 20% 時，生長結果受到影響，易出現落果、畸形果。為防止低溫傷害，生產中通過加蓋棉被等措施保溫，但苫蓋物的應用會縮短溫室內光照時間。在不影響番茄正常生長前提下，苫蓋物應早揭晚蓋，以延長光照時間。

冬季煙、塵、霧等是影響日光溫室生產季上午光照條件的主要不利因素。正常情況下一般在日出后0.5～1h ，當太陽光能夠直射到溫室時揭苫，在日落前0.5h 蓋苫。陰雪天，根據外界溫度狀況可在中午短時間揭苫，使蔬菜接受散射光照射。連續陰雪天氣后驟晴，要間隔、交替揭苫，不能立即全部揭開草苫。若發現葉片萎蔫應隨即回蓋草苫，待植株恢復后再逐步揭苫。

3.6人為補光溫室番茄易遭遇低溫寡照天氣，影響植株生長和光合作用，不利于產量和品質形成。據觀察，一般低溫寡照持續2～3d，對溫室番茄生產影響較小；當低溫寡照持續4～5d甚至更長時間，番茄生長會受到較大影響，即使天氣轉晴，其恢復也很緩慢

LED植物補光燈是靠小電流驅動的半導體冷光燈，可精準調控紅藍光比例，具有發熱少（表面溫度低于 45^°C ）、耗能低（較傳統高壓鈉燈節能 50% 以上）燈具占用空間小、使用壽命長（3萬～5萬h）、能夠智能控制（智能調光，定時控制）不受天氣影響的特點，可用于溫室番茄全生長期補光。

1）燈具安裝。沿栽植行等距雙行或3行配置，每畝80～100盞（單燈功率50W），安裝高度根據不同生長階段調整，可頂部補光，也可株間補光。

2）使用方法。根據日照時間，每天在揭苦前開燈2～3h ，蓋苦后開燈 2～3h ，保證溫室內番茄每天光照時間達到 10～14h ，人為補光 4～6h 。

根據不同生長階段調控光強和光質。據唐婷婷、孫斌等研究，紅藍光配比 6：1 對番茄葉片生長、產量品質效果最好[8-9]，紅藍光配比 5：1 對番茄育苗促進作用最佳[]，生產中可結合不同物候期生長特點調控紅藍光配比： ① 幼苗期（播種到定植前）：紅藍光3～4：1 ，光強 100～150μmol/s?m² ，達到 12～14h/d ② 開花坐果期（定植后到第1穗花坐果）：紅藍光5～7：1 ，光強 150～200μmol/s?m² ，達到 12～14h/d 。③ 果實膨大期（坐果后至轉色前）：紅藍光 6～8：1 光強 200～300μmol/s?m² ，達到 12～14h/d 。 ④ 果實成熟期（轉色至采收）：紅藍光 4～5：1 ，光強 150～ 200μmol/s?m² ，達到 10～12h/d 。

3）注意事項。補光時維持晝溫 25～28°C ，夜溫15～18°C ，二氧化碳濃度 800～1000mg/kg ;補光期間增加灌溉量 15%～20% ；定期擦拭燈具；考慮到補光成本控制，優先保證關鍵期補光；避免單一光譜長期使用，每 10d 或根據番茄生長情況調整紅藍光比例。

參考文獻

[1]郭泳，李天來，黃廣學，等.環境因素對番茄單葉凈光合速率的影響[J].沈陽農業大學學報，1998（2）：31-35.

[2]賀芬芬，賀新，楊愛琴，等.2023年延安市氣候影響的評價[J]農業災害研究 ，2024，14（5）;131-133+149.

[3]陳彥杞，張濤，劉勇鵬，等.不同LED紅、藍光質組合對番茄灰霉病防御機制的影響[J].中國瓜菜，2023，36（4）：89-95.

[4]白曉軍，華軍，張文斌，等.“甘州模式\"大跨度半地下式日光溫室建造技術及效果評價[J].中國瓜菜，2023，36（9）：157-164.

[5]吳崇義，何有軍.十米跨度日光溫室建造技術[J].西北園藝，2023（5）：1-5.

[6]劉志康，李楠洋.北墻鋪設反光薄膜對日光溫室北部光環境的影響[J].數字農業與智能農機，2023（11）：124-126.

[7]姚曉琳.天水日光溫室氣象條件及生產管理建議[J]農業科技與信息，2020（17）：38-39.

[8]唐婷婷，呂璐平，李靈芝，等.不同紅藍光配比對番茄葉片和產量品質的影響[J].山西農業大學學報（自然科學版），2023，43（5）：22-28.

[9]孫斌，呂璐平，李靈芝，等.LED紅藍光配比對番茄生長和光合的影響[J].中國農業氣象，2024，45（5）：517-524.

[10]汪穎，楊新琴，徐沛，等.不同紅藍光配比LED光源對蔬菜育苗的影響[J].浙江農業科學，2020，61（4）：649-653.