番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)是世界主栽的蔬菜作物之一,其营养丰富、风味独特,深受消费者欢迎。近年来,作物的品质形成特征及模拟模型成为日益受到关注的研究课题,对于实现作物栽培及环境优化管理,进而提高作物品质与环境效益有重要意义。但目前国内关于番茄各品质指标形成特征的研究不成系统且其与环境关系的模拟研究更是处于空白。因此,本研究以关中地区主栽的两个番茄品种‘金棚’和‘粉冠’为试验对象,通过不同茬次、不同栽培设施条件下的试验,系统的研究了春、秋两茬番茄各序果实生长发育过程中各品质指标的动态变化特征。同时将品质指标数据与设施内环境因子数据进行拟合,采用辐热积的方法建立各品质指标的模拟方程,并用独立试验数据对模拟结果进行验证。具体研究结论如下:(1)春、秋两个茬次番茄,无论是不同果序之间,还是两个茬次之间,果实发育期间各品质指标变化规律一致,仅在具体数值上存在差异。果型指数、可溶性蛋白含量及单宁含量在整个发育过程中呈逐渐下降趋势,且均表现为在果实绿熟期下降较为迅速,转色期后下降趋势减缓,至红熟期数值趋于稳定。果实发育期间,硬度、维生素C含量和有机酸含量呈先上升后下降的趋势。其中硬度和有机酸含量在果实转色期后其值呈快速下降趋势,维生素C含量仅在红熟期因参与呼吸消耗呈缓慢下降趋势。可溶性总糖含量与还原糖含量在整个果实发育阶段呈持续上升趋势,在转色期之后含量迅速上升;而且此阶段,果实糖酸比迅速上升。可见,转色期之后是番茄果实糖分积累与风味生成的关键时期。(2)偏相关分析表明,在设施内气温、空气湿度、太阳辐射、土壤温度和土壤湿度5个环境因子中,空气温度和太阳辐射是影响番茄果实品质形成的最重要环境因子。(3)随坐果后累积的辐热积变化,番茄果实各品质指标与累积辐热积之间呈现不同函数关系。其中,果型指数及单宁含量变化符合Johnson-Schumacher模型函数关系,硬度和有机酸含量变化符合最小二乘多项式关系,可溶性蛋白含量变化符合指数函数关系,可溶性总糖含量变化符合Logistic模型函数关系,还原糖含量变化符合渐进回归模型函数关系;而维生素C含量在达到最高值前呈指数函数关系,其后符合负指数函数关系变化趋势。(4)利用与建模数据相独立的试验数据对各品质模型验证结果表明,果型指数、硬度、可溶性总糖含量、还原糖含量、有机酸及单宁含量的模拟值与实测值之间的决定系数R2均在0.85以上,符合度较高,且回归估计标准误差RMSE值总体较小,模拟较为准确。而对于维生素C含量的模拟,在第一及第三果序上RMSE值偏大,模拟精度差,需进一步研究对模型参数进行完善。