不同叶片长度番茄品系的适宜种植密度

唐贝贝，姜悦畅，李毅丰，王 帅，王玉斌，毛秀杰*

（1.河北科技师范学院园艺科技学院，河北秦皇岛 066600；2.河北省承德市农业农村局，河北承德 067000）

番茄（Solanum lycopersicumL.）是我国栽培最为普遍的果蔬之一，在我国农业生产和国民经济中占有举足轻重的地位[1]。番茄有较强的适应性及结果能力，含有丰富的维生素C、糖类、番茄红素等营养物质[2-3]，市场前景广阔。作为喜光性蔬菜作物，番茄的株型对其光合产物生成的影响尤为显著，而叶片长度是影响株型的重要因素[4-5]。改良叶片长度不仅能减少单株占地面积，还能提高单株光能利用率，从而提升番茄的产量和品质[6]。改良作物株型可以改善作物群体结构和光合态势，增加叶片受光面积并延长冠层受光持续时间，从而提高整个群体的光合效率和产量[7-8]，实现高光效。

现阶段的番茄密度研究主要围绕单一的生长发育、光合指标、产量及品质等方面展开，缺乏对不同株型和不同叶形品种进行种植密度控制的研究。本试验研究了不同种植密度对长叶片番茄LT 和短叶片番茄ST 植株形态、品质及产量的影响，系统分析了不同叶片长度番茄各项指标对密度的响应机制，以获得不同叶片长度番茄品系与产量组合的最佳密度，为种植提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试番茄品种为高代自交的长叶片番茄品系LT（普通株型）和短叶片番茄品系ST（紧凑株型），由河北科技师范学院番茄课题组提供。

“溶智平衡型”大量元素水溶肥（20-20-20+TE）、“溶智高钾型”大量元素水溶肥（10-10-40+TE），均由湖北南轻法麦克斯作物营养有限公司生产。其中20-20-20+TE和10-10-40+TE 均为N-P-K+微量元素（锰、铁、锌、硼）。

1.2 仪器及型号

数显式水果硬度计，HPA，浙江托普仪器有限公司；数字式折光仪，TD-25，浙江托普仪器有限公司。

1.3 试验设计

试验于2021 年1—7 月在河北科技师范学院七号温室内进行，棚长55 m，宽6 m。试验采用完全随机区组设计，共2 个品系即长叶片番茄LT 和短叶片番茄ST，均设置5 个不同的株距（25、30、35、40、45 cm），共10 个处理，每个处理为一个小区，小区面积4.95 m2（4.5 m×1.1 m），每个处理设置3 次重复。长叶片番茄LT 处理为L25（CK）、L30、L35、L40、L45；短叶片番茄ST 处理为S25（CK）、S30、S35、S40、S45；均设置株距25 cm 为对照（CK）。

采用垄上双行种植，大行距为70 cm，小行距为40 cm，畦长4.5 m。整枝方式为单干整枝，保留五穗果摘心，第五穗果上方保留三片功能叶摘心。于2021 年3 月23 日定植，定植前深翻、整地、做畦，翻地前施有机肥、菇渣。于坐果期随滴灌追施“溶智平衡型”大量元素水溶肥，盛果期追施“溶智高钾型”大量元素水溶肥用量，均为5kg/667m2。及时浇水、打杈，防治病虫害，确保植株良好的生长环境，进行田间常规管理。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 植株性状的测定

在番茄第三穗果成熟时每个小区随机选取6 株进行测量，用卷尺测量地面距植株生长点的高度为株高；用游标卡尺测量植株第二节间中部位置为茎粗；用卷尺测量地面距第一花序的高度为首花序节位高、叶片叶柄基部到叶尖的距离为叶片长度。

1.4.2 果实品质的测定

在第二穗果成熟时，每个小区选取10 个熟性、大小较为一致的果实测定表型性状。用HPA 数显式水果硬度计测定果实硬度。

选取3 个熟性、大小较为一致的果实测定其营养品质。用数字式折光仪TD-25 测定可溶性固形物含量；用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定维生素C 含量[9]；用蒽酮比色法测定可溶性糖含量[9]；用氢氧化钠滴定法测定有机酸含量[10]。

1.4.3 番茄产量的测定

于果实成熟时进行产量测定，以小区为单位，用电子秤称取每个处理的单株果质量，并折合为每667 m2的产量。

1.5 数据分析

用Excel 2013 整理数据并绘图，用DPS 9.0 对各性状进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 株距对不同叶片长度番茄品系植株性状的影响

2.1.1 不同株距对株高、茎粗、首花序节位高的影响

随着株距的增大，两个番茄品系的株高呈先减小后增加的趋势（图1A）。在株距25 cm 条件下,两个品系的株高高于其他处理；在株距40 cm 条件下，低于其他处理，L40 较L25 减少8.2%，S40 较S25 减少4.1%，L40 与L25 间差异显著，两个品系的其他各处理均差异不显著。

随着株距的增大，两个番茄品系的茎粗逐渐增加（图1B）。在株距45 cm 条件下，两个品系的茎粗高于其他处理，L45 较L25 增加13.3%，S45 较S25 增加25.6%，L45与L25 间差异显著，S30、S35、S40、S45 与S25 间差异显著，其他各处理间差异不显著。

长叶片番茄LT 首花序节位高呈先减小后增加的趋势，短叶片番茄ST 呈减小的趋势（图1C）。L40 较L25 减少10.3%，S45 较S25 减少16.8%，L40、L45 与L25 间差异显著，S45 与S25 间差异显著，两个品系的其他各处理均差异不显著。

图1 不同株距下两种叶片长度番茄品系的株高（A）、茎粗（B）和首花序节位高（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 株距对不同花序节位叶片长度的影响

随着株距的增大，长叶片番茄LT 首花序节位上叶片长呈现出增加的趋势，短叶片番茄ST 呈现出先增加后减小的趋势（图2A）。L45 较L25 增加10.0%，S40 较S25 增加9.7%，L45 与L25 间差异显著，两个品系的其他各处理均差异不显著。

长叶片番茄LT 第三花序节位上叶片呈现出增加的趋势，短叶片番茄ST 呈现出先增加后减小的趋势（图2B）。L45 较L25 增加18.8%，S30 较S25 增加13.4%，L35、L40、L45 与L25 间差异显著，S30 与S25 间差异显著，两个品系的其他各处理均差异不显著。

图2 不同株距下两种叶片长度番茄品系的首花序叶片长（A）和第三花序上叶片长（B）Fig.2 Upper leaf length of head inflorescence（A）and third inflorescence（B）of two tomato strains with different plant spacing

2.2 株距对不同叶片长度番茄品系品质的影响

由表1（见下页）可知，株距对番茄果实的可溶性固形物、维生素C、可溶性糖、有机酸、硬度都产生不同程度的影响。随着株距的增大，长叶片番茄LT 的可溶性固形物在L35 处理处达到最大值，L35、L40、L45 与L25 处理间差异显著。维生素C 在L40 处理处达到最大值，L40、L45 与L25 处理间差异显著。可溶性糖在L35 处理时最大，有机酸在L25 处理时最大，各处理间无显著差异。硬度在L35 处理时最大，L35 与L25 处理间差异显著。

表1 株距对不同叶片长度番茄品系品质的影响Table 1 Effect of plant spacing on quality of tomato lines with different leaf length

短叶片番茄ST 的可溶性固形物在S30 处理处达到最大值，S30、S35、S40、S45 与S25 处理间差异显著。维生素C、可溶性糖、硬度在S30 处理处达到最大值，有机酸在S35 处理处达到最大值，各处理间均无显著性差异。

2.3 株距对不同叶片长度番茄品系产量的影响

随着株距的增加，长叶片番茄LT 单株产量呈先增加后减小的趋势，短叶片番茄ST 呈增加的趋势（图3）。L40 较L25 增加68.5%，S45 较S25 增加79.9%，L35、L40、L45 与L25 间差异显著，S30、S35、S40、S45 与S25间差异显著，其他各处理间差异不显著。

图3 不同株距下两种叶片长度番茄品系的单株产量Fig.3 The yield per plant of two leaf length tomato lines under different plant spacing

长叶片番茄LT 每667 m2产量呈先增加后减小的趋势，短叶片番茄ST 呈“N 型”趋势（图4）。L35 较L25 增加15.0%，S30 较S25 增加6.3%，两个品系的各处理均差异不显著。

图4 不同株距下两种叶片长度番茄品系的产量Fig.4 The yield per 667 m2 of two leaf length tomato lines under different plant spacing

3 讨论与结论

株高、茎粗、节间长、叶片长度是植株长势的基础性状。试验结果表明，在一定范围内随着株距的增大，植株所受的光照及养分充足，株高、首花序节位高呈现出先减小后增加的趋势，茎粗呈现出逐渐增加的趋势。种植密度过大，植株间通风透光性较差，植株易出现徒长的现象，不利于产量的提升，某种程度上还会影响果实的商品性，这与何娜等[11]、李扬丹等[12]、王海荣等[13]的研究结果一致。番茄的叶型一定程度上影响了冠层结构的分布[14]，随着株距的增大，长叶片番茄LT 首花序上叶片长度、第三花序上叶片长度均呈现出不断增加的趋势；短叶片番茄ST 呈现出先增大后减小的趋势。种植密度过大，叶片之间相互遮挡严重，增大了群体间的不良竞争，最终导致植株衰弱的现象，这与张宽伶等[15]的研究结果一致。番茄的生长发育与产量之间有密切的联系，长势较弱会影响其产量的形成，过强也会造成减产的现象[16-17]。番茄的果实品质涉及可溶性固形物、维生素C、可溶性糖、有机酸、硬度等的含量，是衡量果实商品性的重要指标。本试验测定了5 种株距下与番茄品质相关的5 项指标，发现L35和S30 综合品质最好。

按照番茄品系的不同叶片长度进行合理密植是实现机械化管理的基础，对2 个不同叶片长度品种在不同栽培密度下生长发育、产量及果实品质的综合评价分析表明：长叶片番茄LT 在株距35 cm 时长势最佳，每667 m2产量最高，综合品质最好，为最适的种植密度；短叶片番茄ST 在株距30 cm 时处长势最佳，每667 m2产量最高，综合品质最好，为最适的种植密度。