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番茄是日光温室中主栽作物品种,喜温喜光。但温室中的光环境常常受限,而且冬季日照时长的缩短又会加剧温室设施内的弱光寡照。尤其对于高密度栽培的高大番茄植株,生产者往往采用人工补光来改善植株内部光环境分布,提升光合能力,为番茄提供良好的生长发育基础。目前人工补光的研究多集中在光源的配方组成、光照强度及光周期等,对补光灯管放置位置的研究较少。因此,本文按照常用的补光灯管放置方法,采用顶部(L1)、侧面(L2)、底部(L3)三种补光方式,以温室自然条件下无补光的番茄作为对照,并针对侧面及底部两种补光方式不同之处即叶片不同照光方向及叶片不同照光叶位(叶龄)进行进一步研究,以期了解补光灯不同放置位置的补光效果,并确定一个较优的补光方案,为温室番茄的补光提供一定的参考。主要有以下研究结果:1.通过灯管不同放置位置的补光试验研究结果发现,顶部补光只增加上层的光照,而底部和侧面补光能改善植株中下部的光分布,尤其是底部补光,使植株整体的光环境更均一,中下层光照的提升促使中下层叶片净光合速率(Pn)的大幅度增加,底部补光照射叶片背面,气孔导度(Gs)提高最多。底部和侧面补光叶片Pn的提升促进叶片光合产物的积累,进而有更多的有机物可以运输向果实,由于叶片及果实干重的增加,果实、叶片的干物质分配比例提升,其中底部补光对果实干物质分配比例提升最显著。红蓝光能够有效促进果实转色及品质提升。侧面补光和底部补光处理下,果实可溶性糖、可溶性固形物及维生素C(Vc)含量均比对照显著提升,而顶部补光与对照间差异不明显,所有补光处理对有机酸含量无显著影响;各个处理下的单果重:底部补光处理>侧面>顶部>对照,所有补光处理耗电量相同,单株一穗果的电能效率呈现:底部补光>侧面补光>顶部处理。2.叶片背面补光较正面补光更有效促进气孔开张运动,Gs随之提高,进而净光合速率相比对照提升幅度大,正背面补光都能提高叶片的最大净光合速率;背面补光叶片下表皮厚度增加最多,正面补光上表皮厚度增加最显著,栅栏组织及海绵组织均增厚,因此叶片变厚,背面补光效果最显著,背面和正面补光下栅栏组织排列更紧密整齐。综合看来,叶片背面下表皮的补光比正面补光效果更佳。3.叶片经补光处理后,614叶位叶片的叶绿素含量有提升,第8叶位的叶绿素a及叶绿素a+b提升最多,10叶位的叶绿素b提高最多。补光对516叶位叶片的Pn有不同程度的提高,对711叶位光合影响最明显,7、8、9叶位Pn4.提升最多。除3、4叶位的叶片,其余叶片补光后最大净光合速率(Pnmax)都有所提高;叶片背面补光对711叶位的比叶重有显著提升效果,其中第10叶位比叶重提升最多。结果表明,对711叶位叶片的补光效果最好,促进叶片的生长发育及光合作用。综上所述,LED补光可以对番茄植株及果实的生长发育情况有明显的优化作用;番茄叶片背面补光处理后,叶片的生长及生理指标的改善大多优于叶片正面的补光,不同叶位叶片的补光在711叶位处的补光响应最灵敏,叶绿素含量、比叶重、光合等都有提升,灯管放置底部的补光方式效果最好。