番茄叶片叶绿素含量变化规律研究

张晶晶　海波　刘慧鹏

摘要 以温室基质栽培番茄为研究对象，观测了番茄的生长发育进程和营养素含量变化，发现在幼苗营养生长阶段叶片营养素含量呈增长趋势，到移植60 d前后达到最大值，从结果期开始叶绿素含量呈下降趋势。研究结果表明，番茄营养诊断的最佳时期为结果期前后，此时也是番茄生殖生长旺盛的时期，其营养水平直接影响最终产量。

关键词 番茄；叶绿素含量；变化规律

中图分类号 S641.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）01-0099-02

Abstract The growth process and nutrients content changes of greenhouse tomato were observed continuously in its whole life cycle. It was found that nutrients content of tomato leaf was increasing continuously to the maximum at 60 days after the transplantation. The nutrients content would decrease after fruiting stage. The results showed that fruiting stage was the optimal period for estimation nutrients status of tomato，and its nutrient level would directly affect the final production.

Key words tomato；chlorophyll content；transformation law

作物在生长过程中，叶绿素是合成作物叶片氮素的重要组成部分，也是参与光合作用的主要色素，其浓度反映了作物硝基需求量，直接影响作物代谢活动和产量形成[1]。变量施肥对提高化肥利用率、保护环境具有非常积极的意义。基于作物冠层光谱指数的变量施肥研究[2]、基于叶绿素计的变量施肥研究[3]、基于作物生长模型的变量施肥研究[4]及基于土壤肥力与目标产量的变量施肥研究[5]是农业信息化技术领域的研究热点，但仍未形成普适的预测模型，因此观测、分析作物叶绿素含量与其生长过程具有一定的现实意义[6]。

1 材料与方法

1.1 试验概况

番茄采用基质栽培方式。试验仪器：分光光度计。供试材料为蛭石、草炭等。

1.2 试验设计

试验设4个处理，分别为T1：全蛭石基质，且移植20 d时未施专用缓效复合肥；T2：蛭石与草炭比为0.2∶0.8，且移植20 d时将专用缓效复合肥445 g平均施于基质内（番茄10～12株）；T3：蛭石与草炭比为0.5∶0.5，且移植20 d时将专用缓效复合肥668 g平均施于基质内（番茄10～12株）；T4：全草炭基质，且移植20 d时将专用缓效复合肥890 g平均施于基质内（番茄10～12株）。株间行间距约为30 cm，列间距约为40 cm。在番茄开花坐果期，仍按4种施肥水平追肥1次。考虑到温室温度较高及光照时间较长的条件，通常每3～4 d灌1次水。

1.3 试验方法

采集叶片活体样本，在实验室进行叶绿素含量分析。叶绿素含量采用紫外可见分光光度计测定。对每个待测样本按无水乙醇与丙酮1∶2的比例配置萃取液25 mL，除去叶脉、剪碎、混匀，称取0.4 g置于萃取液，在阴暗处放置24 h。测试时从试管中取适量萃取的叶绿素液体放入分光光度计中，选取645、652、663 nm特征波长进行测量，获取每个波长处的吸光度值。分别计算叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量。其计算公式如下：

Ca=12.72A663-2.59A645

Cb=22.88A645-4.67A663

Ct=A652×1 000/34.5

2 结果与分析

2.1 不同生长期番茄叶片叶绿素含量变化

由图1可知，移植16 d时，处理T1、T2、T3、T4叶绿素含量分别为47.68、49.74、47.86、48.61 mg/L，此时还没有施用专用缓效复合肥，番茄生长所需养分仅由栽培基质供给，各处理番茄叶绿素含量差异性很小。随着番茄苗期生长发育进程的推进，叶绿素呈较快增长的趋势，在移植60 d前后，处理T1、T2、T3、T4叶绿素含量均达到最大值，分别为55.68、59.74、62.99、64.32 mg/L，此时不同氮肥处理对番茄营养状态产生了明显的作用。从结果期开始叶绿素含量呈下降趋势，此时番茄生殖生长旺盛，营养主要向果实运输，促进下部果实成熟和上部果实膨大，叶片的生长受到限制。在移植60～100 d，番茄叶片叶绿素含量的下降速率受基质营养水平和水肥管理的影响较大，当营养供给不足时，叶绿素含量下降速率较快，当营养供给较充分时，叶绿素含量下降速率较慢，到移植100 d前后，不同氮处理间的叶绿素含量差异性表现的最为明显。移植100 d后，叶绿素含量下降速率降低。

2.2 不同生长期番茄叶片叶绿素a含量变化规律

由图2可知，番茄在整个苗期生长阶段，对于处理T1，叶绿素a含量变化范围为25.36～26.21 mg/L，对于处理T2，叶绿素a含量变化范围为25.59～25.94 mg/L，对于处理T3，叶绿素a含量变化范围为25.35～25.86 mg/L，对于处理T4，叶绿素a含量变化范围为25.17～26.04 mg/L。由此可以看出，不同氮肥处理对叶绿素a含量的变化影响不大。在移植60～100 d，对于处理T1、T2，叶绿素a含量呈快速下降趋势，而对于处理T3、T4，叶绿素a含量的变化并不显著，可以看出，高营养供给对结果期番茄叶片叶绿素a的维持有明显的支持作用。从移植100 d之后，各个氮处理叶绿素a含量都呈快速下降趋势。endprint

2.3 不同生长期番茄叶片叶绿素b含量变化规律

由图3可知，移植16 d时，处理T1、T2、T3、T4叶绿素b含量分别为15.10、16.57、14.71、15.81 mg/L，各处理番茄叶绿素b含量差异性很小，随着番茄营养生长发育进程的推进，叶绿素b呈较快增长的趋势，在移植60 d前后，处理T1、T2、T3、T4叶绿素b含量均达到最大值，分别为19.76、23.70、27.09、28.76 mg/L，此时不同氮肥处理对番茄营养的状态产生了明显的作用。从结果期开始叶绿素b含量呈下降趋势，在移植后60～100 d，番茄叶片叶绿素b含量的下降速率受基质营养水平和水肥管理的影响较大，当营养供给不足时，叶绿素含量b下降速率较快，当营养供给较充分时，叶绿素含量b下降速率较慢，到移植100 d前后，不同氮处理间的叶绿素b含量差异性表现的最为明显。移植100 d后，叶绿素含量b下降速率降低。

3 结论

番茄移植初期，叶绿素含量最低，不同氮肥处理间番茄叶绿素含量差异性很小，随着番茄苗期生长发育进程的推进，叶绿素呈较快增长的趋势，在移植60 d前后，叶绿素含量达到最大值，从结果期开始叶绿素含量呈下降趋势，此时番茄生殖生长旺盛，营养主要向果实运输，促进下部果实成熟和上部果实膨大，叶片的生长受到限制。番茄叶片中叶绿素a的浓度通常是叶绿素b浓度的2倍。在苗期生长阶段，叶绿素a含量变化不大，而叶绿素b含量呈较快的增长趋势。从结果期开始叶绿素a、叶绿素b含量都呈下降趋势。

4 参考文献

[1] 浙江农业大学.植物营养与肥料[M].北京：中国农业出版社，1995.

[2] 蒋阿宁，黄文江，赵春江，等.基于光谱指数的冬小麦变量施肥效应研究[J].中国农业科学，2007，40（9）：68-74.

[3] 胡晓丽，闫凤宇，金立波，等.小型变量施肥机变量施肥研究[J].安徽农业科学，2011，39（32）：186-188.

[4] 张娟娟，刘合兵，席磊，等.基于生长模型的小麦变量施肥决策系统构建与应用[J].河南农业大学学报，2010，44（5）：99-103.

[5] 王才斌，郑亚萍，梁晓艳，等.施肥对旱地花生主要土壤肥力指标及产量的影响[J].生态学报，2013，33（4）：287-297.

[6] 柴阿丽，李宝聚，王倩，等.基于计算机视觉技术的番茄叶片叶绿素含量的检测[J].园艺学报，2009（1）：45-52.endprint