换头节次对日光温室长季节栽培番茄生长及产量的影响

李楠，刘希港，李静，2，3，季托，2，3，魏珉，3，杨凤娟，2，3*

（1 山东农业大学园艺科学与工程学院，山东泰安 271018；2 农业农村部黄淮地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，山东泰安 271018；3 山东果蔬优质高效生产协同创新中心，山东泰安 271018）

番茄（SolanumlycopersicumL.）因富含营养，广受大众喜爱，是我国设施栽培面积最大的蔬菜（庄团结 等，2022）。番茄长季节栽培是利用番茄无限生长的潜力及连续坐果能力，延长其生长期和采收期，以达到降低生产成本、提高蔬菜生产效率的目的（李自娟 等，2012）。日光温室番茄长季节栽培，生育期一般可长达9 个月以上，对养分的需求和管理技术要求高，管理不当易引起植株早衰等问题，最终影响产量和品质。

整枝是提高番茄产量和品质的一项重要农艺措施，将多余侧枝去除，有利于减少多余的养分消耗，促进养分向果实运输，有利于果实膨大，并可以在一定程度上改善株间通风透光性，进而影响番茄品质和产量形成，最终影响其经济效益（陈一鑫，2020）。研究表明，连续摘心整枝处理下的番茄株高较单干整枝的矮，叶片中丙二醛含量较低，而POD 活性较高（彭翠兰，2020）；连续摘心整枝还可以延长番茄采收期，不断更新植株生长点，保持植株长势健壮，有利于果实膨大（田荣清，1999；韩开红和戈文华，2009）。还有研究表明，只保留上方叶片的整枝方式可有效提高番茄的水分利用效率（侯帅，2021）；侧枝的修剪长度亦会影响植株生长发育和果实产量形成，这是因为修剪侧枝会影响生长素的产生，进而影响植株的生长发育（Xu et al.，2020）；而樱桃番茄双头整枝比单头整枝增产64.3%，有效提高了番茄植株的生产力（杨圆圆等，2017）。

目前，在日光温室长季节栽培条件下，关于不同换头节次对番茄生长及产量的影响尚未见报道。本试验拟通过研究不同换头节次对长季节栽培番茄生长、产量和开花坐果时间的影响，以期确定长季节栽培番茄适宜的换头节次，为番茄长季节优质高产栽培提供有效方案。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试番茄品种为圣罗兰3689。试验所用水溶肥为前期平衡肥（含N 20%、P2O520%、K2O 20%）、后期高钾肥（含N 17%、P2O58%、K2O 30%），均购自山东农大肥业科技有限公司。

1.2 试验设计

采用土壤栽培和水肥一体化膜下滴灌方式，高畦双行种植，畦底宽0.6 m、顶宽0.5 m，高0.25 m，大行距1.0 m，小行距0.4 m，株距0.47 m，每667 m2定植2 027 株。于2021 年9 月26 日定植，翌年6 月22 日拉秧。

共设置4 个处理，分别为CK（不换头）、T1（每4 穗果换头1 次）、T2（每6 穗果换头1 次）和T3（每8 穗果换头1 次），每个处理重复3 次。以T1 为例，当第4 穗开始坐果时，前面留两片叶后摘心，作为第1 结果枝，保留第4 穗果上部1 个长势健壮的侧枝作为第2 结果枝，其余侧枝全部摘除，其他处理以此类推（表1）。

表1 试验处理

1.3 测定方法

1.3.1 生长指标测定 定植后，各处理随机进行挂牌标记10 株，分别于定植后60、90、120、180 d和240 d 测量株高和茎粗，拉秧期测量番茄的总茎秆长度。

1.3.2 生理指标测定 分别于定植后60、70、80、90、110 d 和120 d 选取长势一致的健壮植株，选取生长点以下第3 片平展的功能叶，在晴天上午9：00—11：00 使用CIRAS-3 便携式光合仪测定植株功能叶的净光合速率（Pn），每个处理重复5 次，取平均值。

分别于定植后60、70、80、90、110 d 和120 d 选取所标记植株健壮的功能叶，去除叶脉，称取0.2 g 叶片剪碎后放于25 mL 浓度为95%的乙醇中，封口避光48 h 后使用分光光度计进行比色，测定吸光度（赵世杰 等，2002），每个处理3 次生物学重复，取平均值。

1.3.3 开花坐果时间测定 记录每个处理每穗开花、坐果时间以及果实转色、成熟的具体时间。

1.3.4 产量指标测定 每个处理选取20 株挂牌标记，待果实成熟后分别记录单株果数，称量单株产量，计算每667 m2的产量。

1.4 数据分析

用Microsoft Excel 2019 进行数据处理，用方差分析软件进行数据差异显著性分析（P＜ 0.05）。

2 结果与分析

2.1 换头节次对番茄株高和茎粗的影响

由图1 可知，随着生育期延长，番茄的株高和茎粗均呈逐渐增加趋势。定植后60 d，各处理的株高和茎粗无显著差异。定植后90 d，T1 处理的株高显著低于CK，茎粗则显著高于CK；定植后240 d，T1 和T2 处理的株高均显著高于CK，分别增加8.7%和7.6%，T1 处理的茎粗亦显著高于CK，增加3.8%。

图1 换头节次对番茄株高和茎粗的影响

2.2 换头节次对拉秧期番茄茎秆长度的影响

为了更直观地显示每次换头时各处理的茎秆长度，对番茄拉秧期的茎秆长度进行测量分析。结果如图2 所示，拉秧期的茎秆长度以T1 处理最高，并显著高于CK，但与T2、T3 处理无显著差异。CK 每2 穗果的节间长度平均为32.4 cm，换头处理均能促进换头节位上方果穗间节间长度的增加。与CK 相比，T1 处理的4～6 穗、8～12 穗和12～14穗节间长度分别增加15.4%、14.1%和18.3%，T2 处理的6～8 穗、8～12 穗和12～14 穗节间长度分别增加22.3%、6.9% 和16.1%，T3 处理的8～12 穗和12～14 穗节间长度分别增加6.1%和15.2%。

图2 换头节次对番茄拉秧期茎秆长度的影响

2.3 换头节次对番茄开花坐果时间的影响

由表2 可以看出，不同换头节次处理均能在不同程度上影响每穗果实的开花坐果时间。每个处理第1 次换头后均会促进换头节位下方果穗的成熟，并延迟换头节位上方果穗的开花坐果时间，T1 处理影响最为明显。与CK 相比，T1 处理进行换头处理后，前4 穗果的采收时间分别提前12、28、15 d 和9 d，第14 穗果采收延迟19 d；T2 进行换头处理后，前6 穗果采收时间分别提前8、24、7、7、6 d 和6 d，第14 穗果采收延迟18 d；T3 进行换头处理后，前8 穗果采收时间分别提前3、14、6、7、3、1、15 d 和8 d，第14 穗果采收延迟11 d。

2.4 换头节次对番茄叶片光合色素含量的影响

随生育期延长，不同处理下番茄叶片叶绿素a、叶绿素b 和叶绿素a+b 含量均呈先升高后降低趋势，并于定植后80 d 左右达到峰值（图3-A、B、C）。与CK 相比，定植后60 d，各处理叶绿素a、叶绿素b 和叶绿素a+b 含量并无显著差异；定植后120 d，CK 的叶绿素b 含量显著高于其他处理，分别较T1、T2 和T3 增加35.5%、44.8%和44.8%；定植后110 d，T1 处理的叶绿素a+b 含量显著低于CK，降低14.6%，T2 和T3 处理与CK 无显著差异。

图3 换头节次对番茄叶片光合色素含量的影响

由图3-D 可知，随生育期延长，各处理番茄叶片中类胡萝卜素含量变化趋势亦一致。与CK 相比，定植后60、70、80 d，各处理番茄叶片类胡萝卜素的含量并无显著差异；定植后120 d，T3 处理的类胡萝卜素含量最低，较CK 处理降低17.6%。

2.5 换头节次对番茄叶片净光合速率的影响

由图4 可知，随生育期延长，各处理番茄叶片净光合速率均呈先升高后降低趋势，并于定植后80 d 达到峰值。与CK 相比，定植后60 d，各处理番茄叶片净光合速率并无显著差异；定植后110 d，T1、T2 处理的番茄叶片净光合速率均显著低于CK，分别降低10.2%和6.1%。

图4 换头节次对番茄叶片净光合速率的影响

2.6 换头节次对番茄产量的影响

由图5 可知，不同换头节次处理均在一定程度上影响了番茄产量。T1、T2 和T3 处理下，每667 m2番茄的产量分别为16 402.31、16 139.13 kg 和15 920.19 kg，均显著高于CK，增加7.1%、5.4%和4.0%。

图5 换头节次对番茄产量的影响

2.7 换头节次对番茄投入产出的影响

由表3 可知，与CK 相比，T1、T2 和T3 处理分别换头3 次、2 次和1 次，每次换头每667 m2约需要1 个人工，成本为100 元。T1 处理下的投入产出比为1∶6.78，高于CK、T2 和T3。

表3 换头节次对番茄投入产出的影响 元 · （667 m2）-1

3 讨论

整枝换头影响番茄生长发育。本研究表明，与不换头相比，随生育期延长，各处理下番茄株高和茎粗均有所增加，且以T1 处理较好，显著高于CK。换头后，换头节位上方的茎秆长度明显增加，以T1 处理增加最为明显。以上结果说明，整枝换头可以增加植株的生长量，促进植株生长。源-库关系与植株叶片光合色素含量密切相关，合理的库源比有利于植株的生长（黄升谋和邹应斌，2002；孙红春 等，2004；王丽丽 等，2005；王冰林 等，2007）。本研究发现，随生育期延长，各处理番茄侧枝叶片叶绿素a、叶绿素b 和类胡萝卜素含量以及净光合速率均呈先升高后降低的趋势，定植后120 d，以CK 处理下叶绿素含量和净光合速率较高，各换头处理以T1 处理较高。这说明，换头后的一段时间内，新生长侧枝的光合能力相对较弱，这也是整枝换头可以影响植株生育期的重要原因之一。

有研究表明，整枝换头后，植株产生的同化物质向生殖器官运输，可促进果实早熟，植株腋芽发展成新的主茎，延迟了下一穗花的开花坐果时间，可达到延长番茄售卖时间的目的（孙红春 等，2004）。本研究结果表明，换头处理有利于促进果实早熟，提早上市，T1 处理的第1 穗果相较于CK提前12 d 采收，T1、T2 和T3 处理第14 穗果的采收时间分别延长19、18 d 和11 d。也有研究表明，留果节位相同的情况下，双蔓整枝果实成熟时期晚于单蔓整枝，生育期较单蔓整枝推迟4～8 d（刘雪兰 等，2010；王喜庆 等，2011）。随留瓜蔓数增加，西瓜的结瓜日期稍有延后，这可能是由于植株需要一定时间建立新的营养结构，协调植株体内的营养代谢来适应留蔓数的增加（李广瑞 等，1994；杜志强 等，2018）。

番茄叶腋处易产生侧枝，且生长能力强，但过多的侧枝会与果穗争夺养分，造成不必要的养分消耗，最终影响番茄产量（张卫国，2013）。整枝可以有效地平衡番茄植株营养生长和生殖生长的关系，并能改善空气流通状况，降低湿度，减少病害发生，有利于促进果实膨大，提高番茄产量（Esiyok et al.，1994；Heuvelink & Körner，2001）。本研究结果表明，不同换头节次处理的番茄产量均显著高于CK，以T1 处理最好，较CK 增加7.1%。有研究表明，采用四干平面整枝法，辣椒单果质量提高75%，品质和产量均高于其他整枝方式（林桂玉 等，2020）；留两条侧枝有利于提高网纹甜瓜产量（Nielsen & Veierskov，1988；张艳苓 等，2004；Maboko et al.，2012）。说明整枝换头有利于促进营养物质向结果部位的转运，提高产量。

4 结论

不同换头节次均能提高番茄产量，促进换头节位前的番茄提前成熟，延长换头后的番茄采收期。其中以每4 穗果换头1 次更有利于促进番茄生长和提高产量，达到既可提早上市又可延长采收期的目的，可在设施番茄长季节栽培中推广应用。