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中 国 农 业 气 象 第 44 卷 1032 中国农业气象 Chinese Journal of Agrometeorology 2023 年 doi 10 3969 j issn 1000 6362 2023 11 005 王灿月 杨再强 罗靖 氮素水平对番茄开花坐果期遭遇短时高温后果实表现的影响 J 中国农业气象 2023 44 11 1032 1042 氮素水平对番茄开花坐果期遭遇短时高温后果实表现的影响 王灿月 1 杨再强 1 2 罗 靖 1 1 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心 南京 210044 2 江苏省农业气象重点实验室 南京 210044 摘要 以 凯撒 Lycopersicon esculentum Mill 番茄为试材 于 2022 年 3 8 月利用人工气候室在开花坐果 期进行高温氮素控制实验 研究不同施氮水平对开花坐果期遭遇短时高温后番茄的坐果特性 幼果内源激素 含量 果实外观品质和产量的影响 分析得到每个温度处理下能够有效缓解高温热害 提高果实品质和产量的 最适施氮量 以期为明确高温环境下番茄的氮素调控提供依据 试验设置 5 个施氮水平 即 N0 0 00g 株 1 N1 3 55g 株 1 N2 5 32g 株 1 N3 7 09g 株 1 和 N4 8 87g 株 1 3 个温度处理 日最高气温 日最 低气温分别为 T1 28 18 T2 35 25 和 T3 40 30 温度与氮素两个因素组合共 15 个处理 相对湿度设置为 50 80 每日 6 00 18 00 光照强度为 1000 mol m 2 s 1 其余时间光照强度为 0 mol m 2 s 1 结果表明 1 不施加氮肥时 开花坐果期番茄经高温处理后提前进入迅速坐果期 快速生 长期时长明显缩短 施加不同水平的氮肥后 高温处理下进入迅速坐果期的时间明显延迟 快速生长期的时 长随温度升高而缩短 2 高温胁迫 5d 后番茄幼果中 ZT 和 IAA 含量下降 GA 含量上升 施加适量氮肥可 以提高高温胁迫后幼果中各内源激素的含量 3 不施加氮肥时 开花坐果期遇短时高温后番茄果实品质下 降 单株平均产量显著下降 施加适量氮肥有助于提高番茄在遭遇短时高温后的果实品质和产量 过量施加 氮肥会导致果实品质和产量下降 开花坐果期番茄经 T1 T2 处理的最佳施氮量为 3 55 5 32g 株 1 T3 处理 的最佳施氮量为 3 55 7 09g 株 1 关键词 高温胁迫 氮素 番茄 坐果特性 内源激素 果实外观品质 Effect of Nitrogen Level on Tomato Fruit Perance after Short term High Temperature Stress during Flowering and Fruit Setting WANG Can yue 1 YANG Zai qiang 1 2 LUO Jing 1 1 Collaborative Innovation Center on Forecast and uation of Meteorological Disasters Nanjing University of Ination Science and Technology Nanjing 210044 China 2 Jiangsu Key Laboratory of Agrometeorology Nanjing 210044 Abstract To clarify how different contents of nitrogen effect the fruit perance after the short term high temperature during the blossom and fruit period taking tomato Kaisa as the experimental material the temperature controlled experiment was conducted from March to August 2022 with the artificial climate chamber PGC FLEX Canada The fruit setting characteristics endogenous hormone content of young fruit fruit appearance quality and the yield of fruit were studied to comprehend the mechanism how different nitrogen levels effect tomato during the blossom and fruit period and then find out the optimal content of nitrogen which can effectively alleviate the high temperature damage improve the fruit quality and yield and give guidance for agricultural activities Five nitrogen levels i e N0 0 00g plant 1 N1 3 55g plant 1 N2 5 32g plant 1 N3 收稿日期 2023 01 10 基金项目 国家自然科学基金项目 41975142 通讯作者 杨再强 教授 研究方向为设施农业气象 E mail yzq 第一作者联系方式 王灿月 E mail 202212080003 第 11 期 王灿月等 氮素水平对番茄开花坐果期遭遇短时高温后果实表现的影响 1033 7 09g plant 1 and N4 8 87g plant 1 and 3 temperature treatments i e T1 the max temperature min temperature is 28 18 T2 35 25 and T3 40 30 were set in this study Fifteen treatments were pered with the combination of temperature and nitrogen The relative humidity was set at 50 to 80 and the light intensity was 1000 mol m 2 s 1 from 6 00 to 18 00 in the daytime and 0 mol m 2 s 1 during the rest of the day The results showed that 1 with no nitrogen applied the tomato stepped into the rapid fruiting period in advance after the high temperature stress while the duration of rapid growth period was significantly shortened With different nitrogen levels applied the advent of the rapid fruiting period after the high temperature stress was significantly delayed while the duration of rapid growth period shortened with the increase of temperature 2 After rting 5 day long high temperature the content of ZT and IAA in tomato young fruit decreased while the content of GA increased Appropriate nitrogen level could increase the contents of endogenous hormones 3 With no nitrogen applied the quality of tomato fruit decreased significantly after a short period of high temperature as well as the average yield per plant Appropriate nitrogen levels may promote the growth of young fruit polish up the fruiting quality and boost yield when the tomato encountered the short term temperature stress during the blossom and fruit period However excess nitrogen would take a toll instead This study provides the optimal nitrogen level for each temperature 3 55 5 32g plant 1 for T1 and T2 3 55 7 09g plant 1 for T3 Key words High temperature stress Nitrogen Tomato Fruit setting characteristics Endogenous hormone Fruit appearance quality 番茄为世界上主要果蔬之一 在中国广泛种植 2021 年中国番茄产量为 6609 万 t 番茄种植面积已 跃居世界首位 番茄产业的发展非常迅速 1 番茄适 宜生长发育的适宜温度为 15 30 温度过高会 使番茄光合效率低下 果实品质下降以及产量显著 下降 2 施加氮肥对番茄缓解高温热害 提高果实品 质和产量有积极作用 3 但过量施加氮肥不仅会浪费 资源 增加成本和污染环境 甚至还会加剧土壤盐 碱化和酸化 与高温共同作用下加重对番茄果实生 长发育的胁迫 对产量形成不利 4 内源激素可调节果实生长发育及品质形成 生 长素 IAA 玉米素 ZT 和赤霉素 GA 的配合 调控能够促进坐果 改变果实大小 提高抗逆性并 增加产量 5 因此 在当前气候变暖 极端高温天气 频发的背景下 研究高温胁迫下施氮量对番茄坐果 特性 果蔬内源激素含量及果实品质的影响规律 从而提出高温环境下最适施氮策略 对设施环境优 化调控具有重要意义 国内外关于高温胁迫及氮素 对设施作物的影响有一定报道 Barnab s等 6 认为高 温是植株产量的关键胁迫因子 Cicchino 等 7 8 研究 表明 高温胁迫导致植株花期延迟 败育花粉粒增 多 株高和叶面积指数降低 造成植物显著减产 Zhang 等 9 表明 高温胁迫下施加氮肥后植株中 SOD POD 和 CAT 活性提高 产量显著提升 徐超 等 10 13 研究了高温对作物光合特性 保护酶活性 细胞色素 开花特性的影响 表明高温胁迫下施加 氮肥能够提高植株的光合作用效率 促进养分积累 和提高保护酶的活性 并及时清除有害物质 从而 有效抵御高温热害和降低产量损失 李佳佳等 14 建 立了番茄在高温胁迫下的临界氮模型 目前 高温 胁迫下施氮量对番茄果实生长发育的影响以及不同 温度条件下实现番茄高产的较优施氮量相关研究报 道较少 李文丹等 15 17 研究高温胁迫下作物体内和 果实中 ZT IAA 和 GA 3 含量的变化特征 结果表明 施加氮肥能增加植物嫩芽中 IAA GA和 ZT 的含量 还能提升作物叶片的光合作用能力并延缓叶片衰 老 张振博等 18 研究施氮量对夏玉米籽粒内源激素 的影响后表明 玉米籽粒中的 IAA ZR 和 GA 3 含量 随施氮量增加呈现先增加后减少的规律 施加适量 氮肥才能促进玉米高产 迄今为止关于高温胁迫下氮素对番茄植株坐果 特性 幼果中内源激素及果实外观品质影响的研究 鲜有报道 现有研究缺乏探讨如何在全球变暖 极 端高温天气频发的气候背景下科学有效地施加氮 肥 从而使番茄在开花坐果这一重要时期遭遇短时 高温后仍能高产 优产 因此 本研究利用控制实 验系统研究高温胁迫下不同氮素对番茄植株结实特 性 果实生长激素及外观品质等参数的响应规律 以期为明确高温环境下番茄的氮素调控提供依据 中 国 农 业 气 象 第 44 卷 1034 1 材料与方法 1 1 实验设计 2022年 3 8月 以番茄 凯撒 品种 Lycopersicon esculentum Mill 为试材 利用人工气候室 PGC FLEX 加拿大产 在开花坐果期进行温度控制实 验 2 月 28 日 将长势基本一致番茄苗定植到规格 为 30cm 上口径 25cm 下口径 30cm 高 的花盆内 每盆定植番茄 1 株 参照赵薇等 19 的施肥设计方案 在苗期定植时 以每株番茄 5 67g 磷肥 过磷酸钙 和 8 51g 钾肥 硫酸钾 为基肥一次性加入栽培土壤中 对单株 番茄全生育期施加的总氮量设置 N0 0 00g 株 1 N1 3 55g 株 1 N2 5 32g 株 1 N3 7 09g 株 1 和 N4 8 87g 株 1 五个水平 分别在苗期 开花坐 果期 绿熟期和转色期按照 30 30 20 20 的 比例施肥 其他常规管理保持一致 参照韦婷婷等 20 玻璃温室逐时气温的设计方 案 设置日最高气温 日最低气温 T2 35 25 和 T3 40 30 为高温处理 以 Velno 型玻璃温室 气温 T1 28 18 作为正常温度处理 其中日最 高气温设置在 14 00 日最低气温设置在 5 00 如 表 1所示 相对湿度设置为 50 80 白天 6 00 18 00 光照强度为 1000 mol m 2 s 1 其余时间光照 强度为 0 mol m 2 s 1 表 1 各温度处理的气温动态变化过程 Table 1 Dynamic change of temperature treatments 温度 时间 Time of a day Temperature 3 00 5 00 9 00 12 00 14 00 18 00 21 00 24 00 T1 28 18 19 9 18 0 23 5 26 3 28 0 25 3 23 1 21 3 T2 35 25 26 9 25 0 30 5 33 3 35 0 32 3 30 1 28 3 T3 40 30 31 9 30 0 35 5 38 3 40 0 37 3 35 1 33 3 温度与氮素两个因素组合共 15 个处理 表 2 每个处理 10 次重复 以每个温度处理下的施氮水平 N0 0 00g 株 1 为 CK 表 2 施氮水平与温度组合处理 Table 2 Combination of nitrogen application level and temperature treatment 氮素处理 温度处理 Temperature treatmeat Nitrogen treatment T1 28 18 T2 35 25 T3 40 30 N0 T1N0 T2N0 T3N0 N1 T1N1 T2N1 T3N1 N2 T1N2 T2N2 T3N2 N3 T1N3 T2N3 T3N3 N4 T1N4 T2N4 T3N4 注 N0 0 00g 株 1 N1 3 55g 株 1 N2 5 32g 株 1 N3 7 09g 株 1 和 N4 8 87 g 株 1 分别为设置的 5 个氮素 水平 T1 28 18 T2 35 25 和 T3 40 30 分别为 3个温度处理 下同 Note N0 0 00g plant 1 N1 3 55g plant 1 N2 5 32g plant 1 N3 7 09g plant 1 and N4 8 87g plant 1 are the five nitrogen levels respectively T1 28 18 T2 35 25 and T3 40 30 are three temperature treatments respectively The same as below 于 4月 4日超过总量一半的番茄植株第一个幼果 最大横径约为 0 5cm时施加开花坐果期氮肥 待肥料 施加 5d 后进行温度控制实验 进行温度控制实验前 将所有番茄植株上的第一个幼果挂黄牌标记 用于幼 果内源激素含量和成熟果实外观品质的测定 同时从 各处理的 10 株番茄中随机选出 5 株挂红牌标记用于 坐果进程观测 4 月 8 日 8 00 将需要进行高温处理 的盆栽番茄移入人工气候室 持续处理 5d 后于 4 月 13 日将所有番茄移至 Velno 型玻璃温室进行后续生 长 生长过程中只保留前 3序花 其他栽培管理不变 1 2 项目测定 1 2 1 坐果进程观测及其模拟曲线特征值计算 以放入人工气候室高温处理当天为 0d 每 3d 观 察记录一次各处理红牌标记的 5 株番茄上新增的幼 果数量 连续记录 30d 参照朱丽云等 21 的方法用 Logistic 曲线对坐果数累积频率 y 和时间累积频率 t 进行拟合 其中 坐果数累积频率为各处理番茄观 测时的平均坐果数与最终平均坐果数的比值 时间 累积频率为当前观测时间与观测总时长的比值 观 测时间从放入气候室高温处理当天为 0d 开始计算 各个处理均连续观察 30d 拟合表达式为 k y 1 exp a bt 1 式中 k a b 是拟合方程中的回归系数 对式 1 求一阶导数 二阶导数和三阶导数 根据时间累积频率和观测时间的转换关系 时间累 积频率与观测总时长 30d 的乘积为观测时间 可以 分别求出迅速坐果期开始的始盛点 t s 迅速坐果期第 11 期 王灿月等 氮素水平对番茄开花坐果期遭遇短时高温后果实表现的影响 1035 结束的末盛点 t e 和快速生长期 t r 表达式分别为 s 30 a 1 317 t b 2 e 30 a 1 317 t b 3 res ttt 4 1 2 2 成熟果实尺寸及产量测定 参照陈嘉旭等 22 的方法 根据果形指数将番茄 果形进行划分 0 6 0 8为扁圆形 0 8 0 9 为近圆 形 0 9 1 0 为圆锥形 畸形果 其中近圆形果是 正常果实中的优形果 待果实成熟后 每个处理从红牌标记的 5 株番 茄中随机选取 3 株 记录每株番茄上的正常果数量 同时分别用游标卡尺 万分之一天平测量并记录挂 黄牌标记果实的最大纵横径 mm 和单果重 g 数据 并计算果形指数和单株平均产量 g 株 1 果形指数为果实最大纵径 mm 与最大横径 mm 之比 单株平均产量为平均单株正常果数量与平均 单果重的乘积 1 2 3 幼果中内源激素含量测定 4 月 13 日气候箱中高温处理结束时 每个处理 从未挂红牌标记的番茄植株中随机抽取 3 株 摘下 处理前挂黄牌标记的幼果切碎后称取 0 5g 样品放入 塑封袋 液氮冷冻后置于冰箱中 70 超低温环境下 保存待测 采用高效液相色谱方法 HPLC 测定番 茄幼果中的玉米素 ZT 赤霉素 GA 和生长素 IAA 含量 每个样品测 3 次 取平均值 采用高 效液相色谱仪 LC600 北京产 安捷伦 C18 色谱 柱 液相色谱仪参数的设置参照张占畅等 23 的方法 内源激素标准曲线的制作参照刘英翠 24 的方法 内 源激素标准样品购于上海某公司 1 3 数据处理 采用 Excel和 SPSS软件完成数据的处理和图表 的制作 选择 Duncan 法 0 05 分析差异显著性 2 结果与分析 2 1 氮素水平对高温后坐果数累积表现的影响 由图 1 可知 利用 Logistic生长模型进行拟合后 图 1 不同施氮水平下开花坐果期经 5d 短时 高温处理后番茄坐果数量日变化 Fig 1 Diurnal variation of tomato fruit setting quantity after 5 days of short term high temperature treatment at flowering and fruit setting stage under different nitrogen application levels 中 国 农 业 气 象 第 44 卷 1036 的曲线均呈 s 型变化 曲线方程均通过了 0 05 水 平的显著性检验 各处理的拟合曲线方程及其计算 得到的迅速坐果期开始的始盛点 t s 和快速生长期 t r 见表 3 由表 3 可知 不施加氮肥时 T2 35 25 和 T3 40 30 高温处理后番茄进入迅速坐果期 的时间比 T1 28 18 正常温度处理后的时间分 别提前了 7 8d 和 6 5d 快速生长期分别比 T1 处理缩 短了 6 1d和 10 1d 可见 不施加氮肥时 开花坐果 期番茄遭遇短时高温后提前进入了迅速坐果期 同 时快速生长期历时明显缩短 施加氮肥时 开花坐 果期番茄遇短时高温后快速生长期历时随温度升高 而缩短 但进入迅速坐果期的时间随温度升高而延 迟 施加不同水平氮肥后 T2 和 T3 高温处理下番茄 分别平均延迟了 5 35d和 6 97d 进入迅速坐果期 以 上可知 不施加氮肥时 开花坐果期遭遇短时高温 后番茄会提前进入迅速坐果期 快速生长期历时明 显缩短 施加氮肥时 开花坐果期遭遇短时高温会 缩短番茄快速生长期历时 进入迅速坐果期的时间 会明显延迟 2 2 氮素水平对高温后幼果中内源激素表现的影响 由表 4 可知 未施氮处理中 开花坐果期番茄 经过 5d 的 T1 28 18 T2 35 25 和 T3 40 30 处理后 幼果中各内源激素含量表现不 同 T2 高温处理后幼果中的玉米素 ZT 和生长素 IAA 含量比 T1正常温度处理分别低 24 4 32 3 T3 高温处理后幼果中的玉米素和生长素含量比 T1 处理分别低 43 5 40 2 高温处理与正常处理间 差异显著 两个高温处理间差异不显著 赤霉素 GA 含量随温度升高明显增加 T2 和 T3 高温处理后的幼 果赤霉素含量比 T1 处理分别高 181 0 290 5 可见 在不施氮肥情况下 开花坐果期遭遇短时高 温胁迫对番茄幼果中的内源激素含量有较大影响 会使 ZT 和 IAA 含量降低 GA 含量升高 表 3 番茄坐果数量日变化过程的 Logistic模型及参数 Table 3 Logistic model and parameters of daily variation of tomato fruit setting quantity 处理 Treatment 生长模型 Growth model 决定系数 R 2 始盛点 Heyday point d 快速生长历时 Rapid growth duration d T1N0 y 1 974 1 exp 3 264 3 158t 0 946 18 5 11 5 T2N0 y 1 006 1 exp 6 501 14 597t 0 975 10 7 5 4 T3N0 y 1 003 1 exp 23 398 55 060t 0 956 12 0 1 4 T1N1 y 0 980 1 exp 2 317 5 270t 0 930 5 7 15 0 T2N1 y 0 996 1 exp 6 689 14 424t 0 996 11 2 5 5 T3N1 y 0 934 1 exp 15 087 32 015t 0 983 12 9 2 5 T1N2 y 0 994 1 exp 2 858 6 769t 0 942 6 8 11 7 T2N2 y 0 885 1 exp 16 600 35 044t 0 990 13 1 2 3 T3N2 y 0 924 1 exp 10 396 29 065t 0 981 9 4 2 7 T1N3 y 0 954 1 exp 2 164 5 521t 0 920 4 6 14 3 T2N3 y 0 964 1 exp 8 158 19 873t 0 992 10 3 4 0 T3N3 y 1 060 1 exp 21 870 45 911t 0 990 13 4 1 7 T1N4 y 1 119 1 exp 2 786 4 844t 0 962 9 1 16 3 T2N4 y 0 975 1 exp 13 780 28 702t 0 999 13 0 2 8 T3N4 y 1 020 1 exp 5 643 11 426t 0 984 11 4 6 9 注 y 为坐果数累积频率 等于各处理番茄观测日平均坐果数与最终平均坐果数的比值 t为时间累积频率 等于已观测日数与 观测总日数 30d 的比值 始盛点和快速生长时间均以开始高温处理当天为 0d计算 下同 Note y is the cumulative frequency of fruit setting which is equal to the ratio of the daily average fruit setting to the final average fruit setting of tomatoes in each treatment t is the cumulative frequency of time which is equal to the ratio of the number of observed days to the total number of observed days 30d The heyday point and rapid growth duration are from the beginning day of high temperature treatment The same as below 第 11 期 王灿月等 氮素水平对番茄开花坐果期遭遇短时高温后果实表现的影响 1037 表 4 番茄开花坐果期幼果内源激素含量比较 平均值 均方差 Table 4 Comparison of endogenous hormone contents in young fruit of tomato mean SD 处理 玉米素含量 生长素含量 赤霉素含量 Treatment ZT content g g 1 IAA content g g 1 GA content g g 1 T1N0 32 4 3 2Ab 162 3 13 8Ac 2 1 0 8Cb T2N0 24 5 2 5Bc 109 8 2 0Bc 5 9 1 1Bc T3N0 18 3 3 6Bb 97 0 7 6Bb 8 2 0 8Ab T1N1 53 4 1 4Aa 307 2 10 9Aa 4 8 0 7Ba T2N1 40 0 1 1Bb 214 2 1 5Ba 10 8 0 8Aa T3N1 29 2 0 6Ca 104 6 7 6Cb 13 2 1 9Aa T1N2 49 7 2 6Aa 179 9 2 2Ab 5 3 0 2Ba T2N2 49 7 3 1Aa 144 0 8 4Bb 9 1 0 4ABb T3N2 21 0 1 5Bb 129 4 2 9Ba 8 2 2 6Ab T1N3 49 7 3 1Aa 165 4 7 1Ac 4 7 2 1Aab T2N3 53 7 1 5Aa 137 2 1 9Bb 6 7 0 7Ac T3N3 16 9 2 3Bb 64 8 14 0Cc 6 6 1 8Ab T1N4 35 7 1 5Ab 150 9 1 5Ac 3 8 1 5Bab T2N4 20 1 1 1Bd 108 8 14 4Bc 6 3 0 3Ac T3N4 16 8 3 7Bb 46 3 4 2Cc 6 6 0 4Ab 注 大写字母表示不同温度相同施氮量处理间的差异显著性 0 05 小写字母表示相同温度不同施氮量处理间的差异显著 性 0 05 ZT是玉米素 IAA是吲哚乙酸 GA是赤霉素 下同 Note Capitals indicate the difference significance among different temperature treatment at the same nitrogen fertilizer level 0 05 Lowercase indicates the difference significance among different nitrogen fertilizer level at the same temperature 0 05 ZT is zeatin IAA is indoacetic acid and GA is gibberellin The same as below 在施氮处理中 各内源激素含量也表现出相同 的特点 即 ZT 和 IAA 含量随温度升高而减少 GA 含量随温度升高明显增加 除此之外 随着施氮量 的增加 相同温度处理下幼果中 ZT IAA 和 GA 含 量先上升后下降 其中 处理 T2N4幼果中 ZT和 IAA 含量低于处理 T2N0 处 理 T3N3 和 T3N4 幼果中 ZT 和 IAA 含量低于处理 T3N0 可见 施加氮肥能够提 高番茄幼果中各内源激素的含量 但过量施加氮肥 对提高幼果中各内源激素的含量不利 过量施加氮 肥抑制了番茄开花坐果期遭遇短时高温后幼果中各 内源激素含量的提高 2 3 氮素水平对高温后果实外观品质和产量表现的 影响 由表 5 可知 未施加氮肥时 开花坐果期番茄 经过 5d 的 T1 28 18 T2 35 25 和 T3 40 30 处理后 成熟果实的果形指数随温度升 高而增大 其中 T3N0 处理后果形指数大于 1 产生 了畸形果 施加氮肥后 各处理下成熟果实果形指 数明显下降 各施氮水平处理下 T1 正常温度处理 下的果形以圆锥形 果形指数 0 9 1 0 为主 施氮 水平为 N1 3 55g 株 1 和 N2 5 32g 株 1 时 T2 和 T4 高温处理下果实为近圆形的优形果 果形指数 0 8 0 9 施氮水平为 N4 8 87g 株 1 时 T3处 理后果形为圆锥形 T4 处理后果形为扁圆形 果形 指数 0 6 0 8 以上可知 不施加氮肥时 开花坐 果期番茄遇短时高温后果形指数明显增大 缺少氮肥 和高温双重胁迫下产生了畸形果 施加氮肥后 各温 度处理下的果形指数下降明显 施加 N1 和 N2 时有 助于产生优形果 施加氮素水平为 N3 7 09g 株 1 和 N4 时不利于生产出优形果 不施加氮肥时 开花坐果期番茄经过 5d 的 T2 高温处理后的单株正常果数量和单果重与 T1正常温 度处理无显著差异 T3 处理后单株正常果数和单果 重均显著下降 施加的氮素水平为 N1 N2 和 N3 时 各温度处理下的单株正常果数量和单果重均显著增 加 施加的氮素水平为 N4 时 各温度处理下单株正 常果数量显著增加 T1 和 T2 处理下单果重显著增 加 但 T3 处理后单果重下降且与 T3N4 处理的单果 重无显著差异 以上可知 施加氮肥有利于增加开 花坐果期遭遇短时高温后番茄的单株正常果数量和 中 国 农 业 气 象 第 44 卷 1038 表 5 番茄成熟果实的外观品质和产量比较 平均值 均方差 Table 5 Comparison of appearance quality and yield of mature tomato fruit mean SD 处理 果形指数 单株正常果数 单果重 单株产量 g 株 1 Treatment Fruit shape index Nr of normal fruit Single fruit weight g Plant yield g plant 1 T1N0 0 96 0 07Aa 2 3 1 4Ac 38 4 2 2Ab 89 7 5 1Bd T2N0 0 97 0 01Aa 4 0 0 8Ac 35 5 1 6Ab 142 0 6 4Ac T3N0 1 03 0 06Aa 0 4 0 3Bb 18 8 0 6Bc 7 9 0 3Cc T1N1 0 93 0 04Aa 12 3 2 5Aa 51 6 2 4Aa 636 2 30 2Aa T2N1 0 83 0 02Bc 11 7 2 0Aa 36 2 3 1Bab 422 4 36 4Ba T3N1 0 86 0 10ABb 8 3 3 3Aa 30 5 3 6Bb 254 1 29 9Ca T1N2 0 89 0 03Aa 10 0 0 8Aab 45 5 9 7Aab 455 3 97 2Ab T2N2 0 84 0 07Ac 9 8 3 7Aab 41 7 5 1Aab 406 6 49 8Aa T3N2 0 83 0 04Ab 7 8 1 9Aa 32 2 1 6Bb 249 6 12 7Ba T1N3 0 92 0 01Aa 6 5 2 9Abc 44 2 11 7Aab 287 5 75 9Abc T2N3 0 91 0 05ABbc 6 5 0 4Ab 43 9 5 2Aa 285 4 33 5Ab T3N3 0 80 0 07Bb 6 0 0 8Aa 36 2 1 9Aa 217 0 11 6Aa T1N4 0 94 0 02Aa 6 7 3 3Aabc 32 1 7 3Ab 214 1 48 5Ac T2N4 0 96 0 03Aab 4 0 1 2Ac 29 6 2 9Ac 118 2 11 6Bd T3N4 0 76 0 10Bb 4 8 1 5Aa 14 6 5 7Bc 69 3 26 9Cb 单果重 过度施加氮肥对增加单株正常果数量和单 果重不利 不施加氮肥时 开花坐果期番茄经过 5d 的 T4 高温处理后单株平均产量仅为 7 9g 株 1 显著低于 T1 处理后的单株平均产量 施加氮肥的各个处理中 单株平均产量随温度升高显著降低 但仍高于相同 温度下不施加氮肥处理的单株平均产量 可见 不 施加氮肥时 开花坐果期番茄遭遇短时高温会导致 严重减产 施加氮肥后能够缓解高温热害并增加作 物产量 随着施氮量的增加 各温度处理下的单株 平均产量先增加后减少 施加氮素水平为 N1 时 开 花坐果期 T1正常温度处理的单株平均产量最高 施 加氮素水平为 N1 和 N2 时 T2 高温处理的单株平均 产量较高 且无显著差异 施加氮素水平为 N1 N2 和 N3 时 T3 高温处理的单株平均产量较高 且各 施氮量处理之间无显著差异 可见 适当施加氮肥 能够促进番茄增产 过量施加氮肥会抑制作物增产 施加的氮素水平为 N1 和 N2 时 开花坐果期 T1 28 18 正常温度和 T2 35 25 T3 40 30 高温处理后番茄果实品质和产量均较 佳 综上所述 开花坐果期番茄经 T1 T2 处理的最 佳施氮量为 3 55 5 32g 株 1 T3 温度处理的最佳施 氮量为 3 55 7 09g 株 1 3 讨论与结论 3 1 讨论 有关学者研究高温胁迫对番茄生理特性的影响 和氮素对番茄生长及生理代谢的影响后表明 高温 胁迫会使番茄的 SPAD 叶面积指数和叶绿素含量 下降 25 氮肥施加过量时番茄植株出现徒长 易倒伏 叶片过薄过大呼吸作用消耗过