种植行距与灌水量对西北日光温室番茄生育和产量的影响

吴宣毅，曹红霞，郝舒雪，王虎兵



种植行距与灌水量对西北日光温室番茄生育和产量的影响

吴宣毅，曹红霞※，郝舒雪，王虎兵

（西北农林科技大学水利与建筑工程学院/旱区农业水土工程教育部重点实验室，杨凌 712100）

研究膜下滴灌番茄不同种植行距与灌水量对番茄生育及产量的影响，试验在大小行沟垄种植形式的基础上设置3种种植行距分别为L1（60 cm）、L2（45 cm）和L3（30 cm）；以蒸发皿累积蒸发量为标准设置0.6、0.8、1.0、1.2共4个灌水水平，共12个处理。研究了不同种植行距与灌水量对番茄不同生育期生长生理指标及产量的影响，探讨了不同生长生理指标与产量间的关系。结果表明：低种植行距处理（L3），会造成植株徒长及过高的叶面积指数，抑制作物群体的光合生理活动，导致较低的产量和灌溉水利用效率。过低的灌水量（0.6）会抑制番茄植株的光合生理活动，且随生育期的进行表现出明显的水分胁迫的累积作用。叶面积指数和净光合速率对产量的影响最为直接，提高作物的净光合速率是实现作物增产的重要途径；株高茎粗与叶面积指数间具有良好的回归关系（=0.004 6），高茎粗低株高植株具有较为适宜的叶面积指数，有利于产量的形成。相较于产量最高的种植行距与灌水量组合L1-1.2处理，L1-0.8和L2-0.8处理可在产量仅降低4.28%和9.00%的情况下提高灌溉水利用效率36.00%和29.29%。该结果为西北地区日光温室番茄科学种植与灌水提供依据。

温室；灌溉；作物；种植行距；灌水量；生长状况；叶绿素荧光；产量

0 引 言

番茄是中国北方地区设施栽培的主要蔬菜之一[1]，西北地区日光温室番茄多采用沟垄种植模式，种植行距与株距直接决定了番茄的种植密度。确定合理的行株距，可以改善田间通风透光条件，对群体的有效光合效率产生影响，为植株生长创造良好的微生态环境，从而为作物优质高产奠定基础[2-3]。前人对于番茄不同种植密度的研究十分广泛，但大多集中于通过改变株距来改变种植密度[4-6]，或是在等行距种植模式下改变种植株距来改变种植密度，且对宽窄行沟垄栽培模式番茄的研究多集中于对灌溉方式、灌水量及番茄品质的研究[7-8]，而对沟垄种植模式下不同密度对番茄产量影响的研究较少。在西北地区日光温室番茄实际生产中大行距（操作行行距）和株距较为固定，而小行距（种植行行距）的设置则存在一定的主观性，使该地区日光温室番茄的产量受到限制。番茄的生长发育对水分的要求较高，干旱对其生长和产量均有显著影响，大量研究表明，番茄产量的形成与植株生长性状有着密切的联系[9-10]；过高或过低的灌水量均会造成番茄产量的降低，而适度的水分亏缺对产量的影响并不显著[11-13]。作物群体产量的形成受群体光合速率、光合面积等多种因素的影响，而水分胁迫会对作物的光合作用造成不利影响，但植物的光合生理活动并非在土壤水分充足时最活跃，而是在适度的水分亏缺范围之内最活跃，这一范围因植物种类及其生理过程不同而异[14-15]。叶绿素荧光可以迅速地、灵敏地、无损伤地反映植物的光合进程，现已被广泛用于研究不同因素胁迫对作物的影响[16-18]，而对温室番茄不同种植行距和灌水量交互作用对叶绿素荧光参数影响的研究较少。本研究拟通过对番茄植株生长指标、叶绿素荧光参数及产量形成关键期叶面积指数和净光合速率的测定分析，探究西北地区日光温室番茄高产节水种植行距和灌水量；分析各生长生理指标对产量的影响，提出适宜的增产途径，并探讨高产番茄植株的表观生长性状；从作物群体光合生理活动层面为本地区日光温室番茄的高产节水栽培提供科学依据和技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2016年1月至2016年6月在陕西省杨凌农业高新技术产业示范区绿百合果蔬专业合作社的日光温室内进行（34°17′N、108°01′E，海拔521 m）。多年平均气温12.5 ℃，年均日照时数2 163.8 h，年均蒸发量1 500 mm，年平均降水量632 mm，主要集中在6－10月。

试验温室为非加热型简易土墙日光温室，东西走向，顶部设有通风口，底部设有通风暗管，温室日常管理依照当地常规进行。温室土壤为重壤土，0～0.6 m土壤容重为1.39 g/cm3，田间持水率为23.91%（质量百分数）。供试番茄品种为‘HL2109’（，HL2109），所有植株均留4穗果后去顶。番茄幼苗于2016年1月27日定植，2016年6月17号拉秧，蹲苗结束后覆白色聚氯乙烯膜。温室中央设置20 cm标准蒸发皿，高度始终与植株冠层高度保持一致，从定植后开始每天早上08:30测定蒸发皿日蒸发量。

1.2 试验设计

试验布置图如图1所示，采用宽窄行沟垄栽培模式，宽行位于垄上，为操作行，窄行位于沟内，是种植行，番茄植株种植于沟坡上。操作行行距为80 cm，株距35 cm。试验设置3个种植行距水平，分别为60 cm（L1）、45 cm（L2）和30 cm（L3）；4个灌水量水平，分别为0.6、0.8、1.0、1.2（以2次灌水间隔期20 cm标准蒸发皿的累计蒸发量为基数），滴灌湿润比为0.8。灌溉方式为膜下滴灌，在种植行2行番茄的中间布置1行滴灌管，滴头间距为0.35 m，滴头流量2.1 L/h。采用完全随机区组设计，共12个处理，每个处理3次重复，每个小区3沟3垄（6行植株），每个小区与其他小区相邻的2行为隔离行。

图1 各处理试验布置示意图

整个生育期划分为3个阶段：苗期（1月27日－2月26日）；开花坐果期（2月27日－4月23日）；成熟采摘期（4月24日－6月17日）[19-20]。定植时为确保幼苗的成活，于定植前1 d用土钻取土，通过烘干称质量法测定土壤含水量，于定植当天各处理进行1次统一灌水，灌至田间持水量。除苗期为达到蹲苗效果灌水间隔较长外，每当蒸发皿累积蒸发量达到（20±3）mm 时即进行灌水处理，全生育期各处理灌水情况如表1所示。

表1 全生育期各处理灌水情况

注：为2次灌水间隔期20 cm标准蒸发皿的累计蒸发量。

Note:is the cumulative evaporation of standard evaporation pan with diameter of 20 cm during the two irrigation interval.

1.3 测定方法

第1次灌水处理后每个处理随机选取3株番茄进行标记并测定株高、茎粗，株高用卷尺测量，为茎基部到顶端的垂直高度；茎粗用数显游标卡尺测量，在距茎基部20 cm处分2个方向（90°夹角）测量，取其平均值[9]；此后每隔（10±1）d测量1次株高茎粗直至摘心。在每个生育期于灌水后（7±1）d选取晴天进行叶绿素荧光参数的测定（开花坐果期分前后2个阶段各测定1次），采用便携式调制叶绿素荧光仪PAM-2500（德国WALZ，公司）测定PSⅡ最大光化学效率（maximum photochemical efficiency of PSⅡ，Fv/Fm）、光化学淬灭系数（photochemical quenching coefficient，qP）、非光化学淬灭系数（non-photochemical quenching，NPQ）及电子传递速率（electron transport rate，ETR），测定时取番茄叶片从上至下第4节位成熟的功能叶进行活体测定。于开花坐果期后期进行叶绿素荧光参数测定的同一天（4月18日）上午09:00～11:00，用LI-6400（LI-COR，美国）便携式光合仪测定净光合速率（net photosynthetic rate，Pn）。在开花坐果期末期，每个处理随机选取3株番茄进行破坏性取样，采用打孔法[21]于所有离体叶片中随机取10片叶片用打孔器取样，烘干求单位干质量叶面积，再通过干质量比计算番茄的单株叶面积，并根据公式（1）计算得出叶面积指数（leaf area index，LAI）

LAI=LA×（1）

式中LA为单株叶面积，m2/株，为种植密度，株/m2[22]。

测产于每次采摘时进行，每个处理取3个重复，每个重复标记8株番茄，根据种植密度折算得到总产量。灌溉水利用效率（irrigation water use efficiency，IWUE）根据公式（2）计算得到

IWUE=100/（2）

式中为总产量，t/hm2；为灌溉定额，mm。

1.4 数据分析

采用SPSS 23.0数据处理软件进行方差分析（Duncan 法），用OriginPro 9.0和Sigmaplot 12.5作图。

2 结果与分析

2.1 种植行距和灌水量对番茄植株生长的影响

2.1.1 种植行距和灌水量对番茄植株株高茎粗的影响

全生育期种植行距对株高影响极显著，对茎粗影响显著；灌水量对株高的影响一直呈显著、极显著水平，但对茎粗的影响仅从生育中期（3月23日）开始达到显著、极显著水平（表2）。表明相较于茎粗，株高对灌水量的反应更为敏感。随着番茄植株生长发育的进行，种植行距与灌水量的交互作用对株高的影响从3月13日开始达到显著水平，对茎粗的影响除在3月13日达到显著水平外均无显著影响。相同种植行距下，不同灌水量间株高与茎粗的变化规律比较复杂，不同时期及不同行距处理下的变化规律并不一致。相同灌水量水平下，株高随种植行距增大而降低，且在0.8和1.0灌水量下L1处理株高基本显著低于L2和L3处理；茎粗亦表现为随种植行距增大而降低的趋势（4月2日除外）。

表2 种植行距与灌水量对番茄株高、茎粗的影响

注：不同小写字母表示处理间差异显著（<0.05）；不同大写字母表示平均灌水量下不同种植行距间水平差异显著（<0.05）；*表示差异显著（<0.05）；**表示差异极显著（<0.01）；ns表示差异不显著。下同。

Note: Different lowercase letters in the table indicate significant differences between treatments; different capital letters in the table indicate significant difference between different planting spacing under the average irrigation amount (<0.05); * means significant difference (<0.05); ** means much significant difference (<0.01); ns means not significant difference. The same as below.

2.1.2 种植行距和灌水量对番茄植株叶面积指数的影响

开花坐果期末期番茄植株的生殖生长较为旺盛而营养生长渐趋停止，光合作用同化产物主要用于形成产量。本试验表明，种植行距与灌水量对开花坐果期后期叶面积指数的影响均达到极显著水平，但种植行距与灌水量的交互作用对叶面积指数并没有显著的影响（图2）。

注：<0.01表示差异极显著（P<0.01）。下同。

由图2可知，随灌水量增加各种植行距下番茄植株叶面积指数均增大，在灌水量为0.8和1.0时L3处理叶面积指数显著大于L1处理。对于L1处理，当灌水量增加到1.2时才与0.6灌水量下的叶面积指数呈显著差异，而L2和L3处理则当灌水量增加到1.0时就与0.6灌水量下的叶面积指数呈差异，表明随着种植行距的增大灌水量对叶面积指数的限制越明显，即种植行距增大时形成相等的叶面积指数需要更高的灌水量。

2.2 种植行距和灌水量对番茄叶片叶绿素荧光参数的影响

灌水量和种植行距对不同生育期叶绿素荧光参数的影响并不相同。灌水量在苗期和开花坐果期前期对叶绿素荧光参数的影响并不显著，从开花坐果期后期开始灌水量对光化学淬灭系数（qP）和电子传递速率（ETR）的影响达到显著水平，在成熟采摘期达到极显著水平，且qP和ETR均随灌水量的增加表现为先增大后减小的趋势，表明过高或过低的灌水量均会造成光系统II吸收的光能用于光化学反应的比例降低，使天线色素所捕获的光能不能有效地用于推动光合电子传递进而造成ETR的降低。种植行距对非光化学淬灭系数（NPQ）和光化学效率（Fv/Fm）的影响除开花坐果期外均达到显著水平，且开花坐果期后期与成熟采摘期L3处理的NPQ和Fv/Fm值小于L1处理。而种植行距与灌水量的交互作用对各叶绿素荧光参数没有显著影响（表3）。除个别处理外，在苗期和成熟采摘期各处理Fv/Fm值整体大于0.75，在开花坐果期则略小于0.75，而不同灌水量下的Fv/Fm值无显著性差异，表明在本试验条件下灌水后（7±1）d可能为出现水分胁迫的临界期，也可能是因为开花坐果期植株对水分的需求较苗期和成熟采摘期要大，具体原因需要更进一步研究。

表3 种植行距与灌水量对番茄叶片叶绿素荧光参数的影响

注：qP表示光化学淬灭系数，NPQ表示非光化学淬灭系数，Fv/Fm表示PSII最大光化学效率，ETR表示电子传递速率。

Note: qP means photochemical quenching coefficient, NPQ means non-photochemical quenching coefficient, Fv/Fm means maximal photochemical efficiency of PSII, ETR means electron transport rate.

2.3 不同种植行距和灌水量对产量形成关键期番茄叶片净光合速率的影响

图3为开花坐果期后期不同处理下番茄叶片的净光合速率（Pn）。

注：<0.05表示差异显著（P<0.05）。下同。

由图3可知灌水量对Pn的影响达到显著水平，而种植行距对Pn的影响达到极显著水平，但两者的交互作用无显著性影响。随灌水量的增大各种植行距下Pn均表现为先增大后减小的趋势，L2、L3处理下灌水量从0.6增大到1.0，显著提高了番茄叶片净光合速率（Pn）；灌水量1.2时与灌水量1.0相比Pn受到抑制，但差异不显著。在相同灌水水平下随种植行距的增大Pn逐渐增大，且L3处理Pn显著小于L1处理，说明过高的种植密度会导致作物群体拥挤，减小透光率，从而降低Pn。

2.4 种植行距和灌水量对番茄产量和灌溉水利用效率的影响

种植行距与灌水量对产量和灌溉水利用效率的影响均达到极显著水平，但两者之间并不呈交互影响（图4）。

图4 种植行距和灌水量对番茄产量和灌溉水利用效率的影响

由图4可知，相同种植行距下，随灌水量的增加番茄产量逐渐增加而IWUE逐渐减小，各种植行距下0.6灌水量的产量均显著小于1.2灌水量下的产量，而不同灌水量下IWUE均呈显著性差异；在灌水量相同的情况下随种植行距的减小番茄产量逐渐减小因此对应的IWUE也逐渐减小，在灌水量为0.6和1.2时，不同种植行距间番茄产量和IWUE的差异均不显著，而当灌水量为0.8和1.0时L1处理的产量和IWUE显著高于L3处理。对种植行距和灌水量与产量之间关系进行回归模拟分析，得式（3）。

1=−3.720 5×10-42−7.888 9×10-42+3.200 0×10-4+

2.364 2×10-1+2.532 2×10-1+46.487 2

（2=0.952 6=0.000 7） （3）

式中1为产量，t/hm2；为灌水量，mm；为种植行距， cm。 由2及值可知，方程拟合效果好，达到极显著水平。

将所得拟合方程绘图（图5），综合图4和图5可以看出，随着种植行距和灌水量的增大番茄产量逐渐增大，但当种植行距和灌水量分别达到45 cm和0.8（生育期总灌水量为190.09 mm）后，产量的增加幅度逐渐减小，处理间呈不显著差异，且相较于产量最高的种植行距与灌水量组合L1-1.2处理，L1-0.8和L2-0.8处理可在产量仅降低4.28%和9.00%的情况下提高灌溉水利用效率36.00%和29.29%。因此，继续增大灌水量和种植行距则会造成资源的浪费。

图5 番茄产量与种植行距和灌水量的关系

2.5 生长生理指标对番茄产量的影响分析

将开花坐果期后期的番茄生长指标（4月2日）、叶绿素荧光参数和净光合速率视为自变量1～8（分别为株高、茎粗、LAI、qP、NPQ、Fv/Fm、ETR、Pn），产量视为因变量，进行通径分析，结果见表4。

表4 开花坐果期后期番茄生长生理指标与产量的通径分析

注：3、8分别为叶面积指数和净光合速率。

Note:3,8mean leaf area index, net photosynthetic rate respectively.

叶面积指数（3）和净光合速率（8）对产量的影响较为显著（表4），而株高、茎粗及叶绿素荧光参数与产量并不具有显著的直接相关性，说明适宜的LAI和Pn有利于提高产量，但两者间的间接通径系数均为负数，表明两者直接存在一定的竞争关系，由于相较于LAI，Pn的决策系数较大，因此，在实际生产中，当Pn和LAI两者不能同时达到最优时应以提高Pn为主要增产方式。作物产量形成与植株生长性状有着密切的联系[9-10]，不同的植株生长性状之间也存在着一定的相关关系，对开花坐果期后期番茄植株株高茎粗（4月2日）与叶面积指数之间关系进行回归模拟分析，得式（4）。

2=−0.280 822−0.158 212+2.118 51+

28.616 72−329.957 1 （R=0.855 5=0.004 6） （4）

式中2为叶面积指数；1为株高，cm；2为茎粗，mm。由2及值可知，方程拟合效果好，达极显著水平，表明株高茎粗虽然并不直接影响产量却会对叶面积指数造成影响，从而间接的影响作物产量，这可能是前人研究中番茄植株株高和茎粗与产量相关性不大的原因。将所得拟合方程绘图（图6），可以看出，低茎粗高株高与高茎粗低株高的植株具有较高的叶面积指数。但当茎粗较低时随株高的增加，叶面积指数迅速上升，此时植株表现出徒长的趋势，形成过高的叶面积指数造成田间郁闭，会降低作物的光能利用效率进而影响产量，而高茎粗低株高的植株则具有较为合适的叶面积指数，群体光合面积较高，易获得较好的产量。

图6 番茄植株叶面积指数与株高和茎粗的关系

3 讨 论

合理的行株距设置不仅可以减少植物的邻体干扰，缓解光照、水分和土壤养分等环境资源对植物生长的制约，为作物优质高产奠定基础；而不同的行株距设置亦可能影响作物的需水量。作物的生长与产量之间有着密切的相关关系，过高或过低的灌水量均会抑制番茄植株的生长[23-24]，进而影响产量。本试验中，过高灌水量对株高的抑制作用在L2（4月2日）、L3（3月13日、3月23日）处理下达显著差异，而L1处理下未出现抑制情况，表明在1管2行滴灌管布设情况下种植行距较小时过多的水分不利于番茄植株的生长，而当种植行距较大时，随灌水量的增加可以使作物根区获得更适宜的水分状况，从而促进植株生长；相同灌水量下L3处理株高高于L1处理，但随着生育期的进行L3处理的茎粗逐渐变为所有处理中最小的，表明L3处理密度过高导致植株在中后期光照不足从而引发徒长[25]。大量对番茄植株不同生育期灌水量的研究表明，在生育初期进行亏缺灌溉而在其他生育阶段进行充分灌溉相较于全生育期充分灌溉并不会使番茄产量显著下降，但却可以显著提高灌溉水利用效率[12-13,26]。本试验表明，在生育初期进行亏水处理不仅复水后叶绿素荧光参数均能达到正常水平，且对番茄植株的生长影响较小，表明在生育初期进行亏水处理从叶绿素荧光参数和番茄植株生长性状层面来说亦是一种较好的选择。

叶绿素荧光与光合作用中各种反应过程密切相关，任何环境因子对光合作用的影响都可通过叶片叶绿素荧光动力学反映出来[27]。大量研究表明，遮阴弱光条件下，植物的非光化学淬灭系数（NPQ）和光化学效率（Fv/Fm）均会显著降低[28-29]，这与本试验研究结果一致，说明过高的种植密度形成的遮阴弱光条件易导致光合能力的下降，抑制作物过剩光能耗散能力，影响植物的正常生长。水分胁迫对作物的光合作用具有明显的抑制作用，本研究表明，过高或过低的灌水量均会对番茄植株的光合生理活动产生抑制，且随番茄植株生育期的进行差异性逐渐显著，说明随着生育期的进行水分胁迫的累积效应越来越明显，开始对光合生理活动产生明显的抑制作用，减小了光系统II反应中心开放的比例且使电子传递速率受到抑制，这会阻碍腺苷三磷酸（adenosine triphosphate，ATP）和还原型辅酶Ⅱ（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate H，NADPH）的形成，降低碳的同化能力，并最终抑制植株的光合作用[30]。

番茄的种植模式多种多样[4,31-32]，不同种植模式下得到的适宜种植密度亦不尽相同。Qiu等[5]对西北地区日光温室沟垄种植番茄不同种植株距的研究结果表明，当种植密度低于3.7株/m2时产量显著下降，超过4.4株/m2时产量增加不显著，这与本研究中L1（4.08株/m2）和L2（4.57株/m2）处理产量差异不显著而L3（5.19株/m2）处理产量则显著小于L1处理（0.8和1.0灌水量下）的结果稍有不同，本研究表明在日光温室沟垄种植模式下当种植密度在4.4株/m2左右时（L1与L2处理）产量差异不显著，但当种植密度超过一定水平时产量不仅不会增加反而会显著下降。这中间的差异可能是由于两者达到同一密度的方式不同（一是改变植株株距一是改变种植行距）及灌水方式的差异造成的，具体原因需要更进一步的研究。作物群体产量的形成受光合速率、光合时间、光合面积等多种因素的影响，不同的种植模式必然会影响到冠层的形态结构进而影响到群体的光合特性。叶面积指数（LAI）在一定程度上反映了作物群体光合面积的大小，但是LAI过高或过低皆不利于群体产量的形成[33]。本研究表明，L3处理过高的密度及植株的徒长导致了过高的LAI使得田间郁闭，光照不足，净光合速率降低，这与前人在小麦和玉米上的研究结果一致[34-36]。因而L3处理虽然具有较高的LAI但其能够有效利用的光合面积及光合速率却相对较低，造成了L3处理相对较低的产量。

4 结 论

对种植行距与灌水量对西北日光温室番茄生长生理和产量的影响进行研究，得到以下结论：

1）种植行距和灌水量（以20 cm标准蒸发皿累积蒸发量为标准）在不同程度上影响番茄的各生长生理指标，但两者间基本不呈现交互作用；

2）过低的种植行距会造成植株徒长及过高的叶面积指数，抑制作物群体的光合生理活动，进而造成较低的产量；过低的灌水量会对番茄植株的光合生理活动产生抑制作用，且随植株生育期的进行表现明显的水分胁迫的累积作用，表明在生育初期适当的亏水处理不会对番茄植株产生明显的不利影响，而在产量形成关键期则会造成产量的降低；

3）叶面积指数（leaf area index，LAI）和净光合速率（Pn）对产量的影响最为直接，提高Pn是实现作物增产的重要途径；株高茎粗与LAI间具有良好的回归关系，高茎粗低株高组合具有较为适宜的LAI，有利于产量的形成；

4）相较于产量最高的L1-1.2（种植行距60 cm，灌水量为1.2）处理，L1-0.8（种植行距60 cm，灌水量为0.8）和L2-0.8（种植行距45 cm，灌水量为0.8）处理可在产量仅降低4.28%和9.00%的情况下提高灌溉水利用效率36.00%和29.29%，为西北地区日光温室番茄较为适宜的种植行距和灌水量的组合。

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Effect of planting row spacing and irrigation amount on tomato growth and yield in solar greenhouse in Northwest China

Wu Xuanyi, Cao Hongxia※, Hao Shuxue, Wang Hubing

(712100,)

This study aims at discussing the effects of planting row spacing and irrigation amount on the plant growth, chlorophyll fluorescence parameters and yield of tomato, the purpose is to obtain the suitable arrangement of irrigation amount and planting row spacing for greenhouse tomato in Northwest China. The experiment was conducted in a solar greenhouse at the Green Lily fruit and vegetable cooperatives in Yangling Agricultural Hi-tech Industries Demonstration Zone in Shaanxi province from January to June in 2016. The cultivated variety of tomato in the experiment was HL2109. The treatments comprised three planting row spacing (L1(60 cm), L2(45 cm), L3 (30 cm))with 80 cm ridge distance and 35 cm plant spacing. Based on the cumulative evaporation from a 20 cm diameter pan between two irrigations (), 0.6, 0.8, 1.0, 1.2were set as four different levels of irrigation amount, when the cumulative evaporation reached (20±3) mm, irrigation will be conduct. Twelve treatments were experimented totally and every treatment was replicated three times in randomized complete block designs. Based on the growth indexes, chlorophyll fluorescence parameters in different growth stages and the leaf area index, net photosynthetic rate of tomato plants during the critical period of yield formation, the effects of different row spacing and irrigation amount on tomato growth, photosynthetic physiological activities and yield were analyzed, and the relationship between different growth and physiological indexes with yield were studied. The results showed that tomato growth index: chlorophyll fluorescence parameters, net photosynthetic rate, yield and irrigation water use efficiency were all affected by both planting row spacing and irrigation amount in varying degrees, but there is no significant interaction between the two factors. Low planting row spacing treatment(L3) resulted in redundant plant growth and excessive LAI, thereby photosynthetic physiological activities of crop population were inhibited, finally causing lower yield and irrigation water use efficiency. Excessively low irrigation amount inhibited photosynthetic physiological activities and showed a cumulative effect of water stress with the growth period of tomato plants. By path analysis, LAI and Pn have the most direct impact on yield among the indicators, improving the Pn is an important way to increase crop yield. Plant height and stem diameter have a good regression relationship with leaf area index(=0.004 6), plant with large stem diameter and low height has suitable leaf area index, which is beneficial to yield formation. The yield of tomato followed a downward quadratic parabola shape with the increase of irrigation amount and planting row spacing, however, when planting row spacing and irrigation amount reached 45 cm and 0.8respectively, continuing to increase planting row spacing and irrigation amount would not significantly increase yield. Considering the irrigation water use efficiency and yield, L1-0.8and L2-0.8treatment were better than others. Compared with the highest yield treatment (L1-1.2), L1-0.8and L2-0.8treatments can increase irrigation water use efficiency by 36.00% and 29.29% when yield reduced by only 4.28% and 9.00%. So, when the ridge distance is 80 cm and the plant spacing is 35 cm, the planting row distance selected 45-60 cm, the irrigation quantity is set to 0.8would be the appropriate combination of irrigation amount and planting row spacing of greenhouse tomato in Northwest China.

greenhouse; irrigation; crops; planting row spacing; irrigation amount; growth condition; chlorophyll fluorescence; yield

吴宣毅，曹红霞，郝舒雪，王虎兵. 种植行距与灌水量对西北日光温室番茄生育和产量的影响[J]. 农业工程学报，2018，34(24)：81－89. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.24.010 http://www.tcsae.org

Wu Xuanyi, Cao Hongxia, Hao Shuxue, Wang Hubing. Effect of planting row spacing and irrigation amount on tomato growth and yield in solar greenhouse in Northwest China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(24): 81－89. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.24.010 http://www.tcsae.org

2018-09-30

2018-11-12

国家863计划（2013AA103004）；陕西省水利科技计划项目（2014slkj-17）；中央高校基本科研业务费专项资金（2452016074）

吴宣毅，博士生，主要从事节水灌溉原理与新技术研究。Email：wxy2016@nwafu.edu.cn

曹红霞，博士，教授，主要从事节水灌溉原理与新技术研究。Email：chx662002@163.com

10.11975/j.issn.1002-6819.2018.24.010

S275.3

A

1002-6819(2018)-24-0081-09