徐敏
(辽宁省阜新市彰武县哈尔套镇农科农机站 123221)
影响番茄生长发育的环境因素
徐敏
(辽宁省阜新市彰武县哈尔套镇农科农机站123221)
10.16627/j.cnki.cn22-1215/s.2016.05.005
番茄是喜温但不耐热的蔬菜,生长发育适宜温度20~25℃,但在不同生育阶段对温度的要求不同。
种子发芽适宜温度为25~30℃,温度高于35℃则发芽受到影响,低于11℃则不发芽。在催芽时如果给予变温管理,即白天保持26℃,夜间维持在20℃,可以提高发芽的整齐度,但相对出芽时间延后。刚发芽的种子放到10~15℃的环境中24小时,可以提高植株的抗逆能力和抗寒性。幼苗期白天适宜温度23~25℃,夜间10~15℃。温度过高,幼苗容易徒长,茎叶细弱,花序节位高,花数少;温度过低,抑制茎叶的生长,容易形成老化苗,而且花芽分化的数量虽然多,但发育不良,畸形花多,以后容易发生落花落果和畸形果。结果期白天适宜温度25~28℃,夜间15~20℃。温度低,果实发育缓慢,温度达到30~35℃,果实的发育速度虽然加快,但坐果数明显减少。温度过高抑制了茄红素和其它色素的形成,影响了番茄的转色;温度过低,尤其是夜温过低,导致番茄容易落果。
土壤温度对番茄的根系影响较大,一般根系适合的温度在20℃左右。提高土温,可以促进根系的生长发育,但不宜过高,防止造成根系发育过快,影响地上部的生长。同时土温升高,有利于土壤微生物的活动,可以加速有机质的分解,有利于根系吸收无机或有机物质。温度过低,则容易造成土壤板结,番茄根毛等停止生长,根系的吸收能力下降,严重的引起植株沤根。
番茄是喜光作物,生长要求较强的光照。适宜的光照强度为3~4万勒克斯,光补偿点为7000勒克斯。充足的光照条件不仅有利于植株的光合作用,而且能够使花芽分化提早,第一花序着生节位降低,果实提早成熟。冬季栽培番茄,由于光照不足,植株徒长,营养不良,开花数量少,落花落果严重,常发生各种生理性障碍和病害。光照减弱,植株光合作用所积累的养分减少,表现为营养不良,茎叶细弱,容易造成落花落果,严重影响产量和品质,这也是北方冬季日光温室生产番茄产量较低的主要原因之一。因此,冬季温室生产要采用一切可能的措施进行增加光照,利用反光膜是其中一个有效的方法。但春、秋季节光照过强,尤其是伴随着高温干旱,会灼伤果面,出现生理性卷叶,诱发病毒病,同样会影响番茄的产量和品质。
有光对种子发芽不利,番茄种子发芽期不需光照。一般将进行发芽的种子放在黑暗的地方。番茄对光照时数要求并不严格,光照时间过短或过长,对番茄的正常生长影响较小。一般每天8~16小时的光照时间,即可满足番茄正常生长和发育的需求。
水分是番茄的重要组成部分,果实中90%以上的物质是水分。水又是番茄进行光合作用的主要原料和营养物质运转的载体。番茄生长速度快,枝繁叶茂,蒸腾作用强,蒸腾量较大,加上结果多,所以需水量较大。通常要求土壤相对湿度65%~85%,空气相对湿度45%~65%,但由于其根系发达,吸水力较强,因而具有一定的耐旱能力。
番茄不同生长发育时期对水分的要求不同。发芽期要求土壤相对湿度为80%左右,播种时,育苗床的底水浇足,有利于种子的发芽。一般幼苗期适宜的土壤湿度为60%~70%,苗期管理保持土壤的湿润状态,要见干见湿,水分过大,导致根系呼吸减弱,温度低时易引起沤根,水分过少也抑制植株的生长。定植时一般要浇足够的定植水,因为缓苗期需大量的水分。开花坐果前,是营养生长向生殖生长转化阶段,应适当控制水分,防止茎叶徒长,引起落花,影响坐果;果实开始膨大后,需水量急剧增加,供给充足水分是获得高产的关键。应经常保持土壤湿润,防止忽干忽湿,水分供应不均匀是导致番茄裂果的一个重要原因。到果实成熟期,应适当控制水分,避免降低果实的品质,提高果实的贮藏性。
番茄在生长发育的各个时期都要求较小的空气湿度,一般在50%~60%比较适宜。如果空气湿度过大,花粉不易散出,影响正常授粉受精,降低坐果率。同时,各种侵染性病害在高湿环境下容易发生和流行。露地栽培番茄要求比较干燥的气候,如果阴雨连绵、空气湿度过高,一般生长衰弱、病害严重,且易落花落果。
番茄根群发达,吸收能力强,对土壤要求不太严格。但为了获得高产,应选择土层深厚、疏松肥沃、保水保肥能力强的中性或微酸性土壤。番茄要求土壤通气良好,当土壤含氧量达10%左右时,植株生长发育良好,土壤含氧量低于2%时植株枯死。因此,低洼易涝地及黏土不利于番茄的生长。番茄要求土壤中性偏酸,pH以6~7为宜。番茄栽培在盐碱地上生长缓慢,易矮化枯死,但过酸的土壤又易发生缺素症,特别是缺钙症,引发脐腐病。酸性土壤施用石灰增产效果显著。
番茄生长期长,植株与果实生长量大,对肥料的吸收量比较多,主要是氮、磷、钾三要素。在生产中要注重有机肥的使用,增施有机肥不但可增加氮、磷、钾三要素的供给,而且能有效地改善土壤理化性质。同时,番茄生育期长,必须有足够的养分才能获得高产,在有机底肥充足的基础上,要注重合理施用化肥。番茄是喜钾作物,在氮、磷、钾三要素中以钾的需要量最多,其次是氮、磷。据统计,每生产1000千克番茄,需从土壤中吸收氮5千克、磷2千克、钾9千克。在结果期,氮、磷、钾三种元素的需求比例是氮∶磷∶钾=3∶1∶5.4。除氮、磷、钾外,番茄还需要钙、镁、硫等中量元素和铁、锰、硼、锌、铜等微量元素。番茄尤其不能缺乏钙,否则容易引起脐腐病,必须在管理中及时的供给。
5.1土壤气体环境
番茄根系的生长发育与土壤中的气体环境密切相关。土壤气体中氧的减少和二氧化碳的增多,能影响番茄种子的发芽、根的生长和根对养分的吸收。土壤气体存在于土壤颗粒的间隙内,正常的土壤颗粒和间隙的比例大约是1∶1,间隙内被气体和水分充满着,其比例又是大约1∶1。理想的土壤结构是团粒结构,可以使土壤保持一定比例的气体。黏土团粒不发达,排水不好,容气量小。土壤孔隙的大小、孔隙率和含水量变化时,土壤的容气量也发生变化。设施内的灌水一般在土壤水分还较多时就灌,灌水次数也较频繁,容气量较低,为使灌水后也能保持20%以上的空气,需要改进土壤结构。孔隙率和含水量除影响容气量外,也影响土壤气体的组成,一般情况是二氧化碳浓度比大气中高,而氧气浓度大量减少。土壤和大气中的气体交换主要是依靠扩散作用进行的,所以离表层越近,间隙越大,扩散抵抗越小,气体越充足。一般番茄种子的发芽需要土壤中有10%~50%以上的氧气。氧气浓度的降低还能影响根对各种养分的吸收,如N、P、K、Ca、B的含量变少,Mg、Na等含量变多,所以在设施内要注意使用发酵的有机肥,改进土壤的物理性质。
5.2空气中的二氧化碳浓度
空气中的二氧化碳是番茄进行光合作用的原料,因此二氧化碳浓度对产量和品质有一定的影响。露地条件下,由于空气的流动,环境中二氧化碳浓度约保持在300微升/升,基本满足了番茄的生长发育要求,而在设施番茄栽培时,由于薄膜覆盖,棚内空气流动和交换受到限制,在番茄植株高大、枝叶茂盛的情况下,棚内空气中的二氧化碳浓度变化很剧烈。早上日出之前由于作物呼吸和土壤释放,棚内二氧化碳浓度比棚外浓度高2~3倍;8~9时以后,随着叶片光合作用的增强,可降至100微升/升以下。所以,通过增加二氧化碳含量可以显著改善番茄植株的光合作用,提高产量。
5.3有毒气体
空气中的有毒气体如氨气、一氧化碳、二氧化硫、乙烯等可以对番茄造成危害。露地条件下,气体流动性大,危害性一般较低,同时注意施肥方法,降低有毒气体危害的几率,一旦发生危害,及时采取对策。在保护地番茄栽培中,尤其在低温季节,大棚、温室等设施经常处于密闭保温状态,加上操作不当,很容易积累有毒气体,达到一定浓度即可造成危害,轻则减产,重则绝收。
一氧化碳的产生,主要是用煤火加温,燃烧不完全,或煤的质量差造成的。
劣质的塑料制品是产生二异丁酯、乙烯、氯气等有毒气体的一个重要原因。以邻苯二甲酸二异丁酯作为增塑剂而生产出来的塑料棚膜或硬塑料管,在使用过程中遇到高温天气,二异丁酯不断放出来,在大棚、温室里越来越多,导致番茄中毒。在幼嫩的苗期,当白天温度达到30℃,夜间温度在10℃时,经过6~7天,就能看到秧苗的心叶及叶尖嫩的地方,颜色变淡,逐渐变黄、变白,两周左右全株叶子变白而枯死;当温度白天35~40℃,夜间15℃以上,9天左右全株会变枯死。聚氯乙烯棚膜,如果工艺中配方不合理,在温度超过30℃以上,也可挥发出一定数量的乙烯气体,当大棚、温室内乙烯气体含量达到0.1毫克/千克时,对乙烯气体敏感番茄就出现中毒症状,叶子下垂、弯曲;当棚室内乙烯气体达到1毫克/千克以上时,叶脉之间由绿变黄,逐渐变白最后全部叶片变白而枯死。
肥料使用不当是产生有毒气体的另一个重要原因。氨气是大棚、温室内经常发生的有毒气体,主要是施了未腐熟的有机肥或大量施尿素或氨态氮化肥,如硫酸铵等。氨气在棚、室内含量达到5毫克/千克时,可使蔬菜作物受到不同程度的危害。氨气从叶子的气孔吸进去后,受害叶先像开水烫了似的,颜色变淡,叶子镶黄边,接着变黄白色或变褐色,直至全株死亡。
过多施用硝酸钾等化肥,特别是在沙性较大的土壤中,最易产生亚硝酸气体危害。靠近公路或城市效区的棚室,由于受汽车排出的废气影响,也容易发生亚硝酸气体危害,当棚室亚硝酸气含量达到5~10毫克/千克时,即开始受害。亚硝酸气体先从叶子的气孔侵入,开始时气孔周围细胞受害,接着破坏叶子里面的叶绿素,而使叶子上出现白斑,浓度再高时叶脉变白色,致使全株枯死。
施用未腐熟的人、畜、禽粪及油饼等有机肥料,在分解发酵过程中,以及加温时泄漏煤烟,都能放出大量的二氧化碳气体,这种气体达到一定浓度时由于大棚、温室内空气湿度大,二氧化硫遇到水生成亚硫酸,亚硫酸掉到叶子上,直接破坏叶绿体也会使叶子受害。当棚、室内二氧化硫浓度达到0.2毫克/千克时,经过3~4天,有些番茄就开始出现中毒症状。制造养分的叶子首先受害,而老叶和新叶受害轻。受害症状是先在叶子气孔多的地方出现斑点,接着褪色;二氧化硫浓度低时,只是在叶子背面出现斑点;浓度高时,整个叶子都像开水烫过似的,逐渐褪绿,出现白色斑点。