西紅柿畢業(yè)論文題目一.摘要

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)領(lǐng)域，西紅柿作為全球廣泛種植和消費(fèi)的果蔬作物，其產(chǎn)量、品質(zhì)及可持續(xù)發(fā)展性始終是研究的核心議題。本研究以中國(guó)某地區(qū)現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)基地為案例背景，針對(duì)傳統(tǒng)種植模式下西紅柿生長(zhǎng)受限、病蟲(chóng)害頻發(fā)及資源利用率低等問(wèn)題，采用系統(tǒng)優(yōu)化栽培技術(shù)（包括精準(zhǔn)水肥管理、智能環(huán)境調(diào)控和生物防治策略）進(jìn)行為期兩年的實(shí)驗(yàn)觀察。通過(guò)對(duì)比分析傳統(tǒng)種植與優(yōu)化栽培模式下的生長(zhǎng)指標(biāo)、果實(shí)產(chǎn)量與品質(zhì)參數(shù)、土壤養(yǎng)分變化及病蟲(chóng)害發(fā)生率等數(shù)據(jù)，研究發(fā)現(xiàn)優(yōu)化栽培技術(shù)可使西紅柿植株生長(zhǎng)周期縮短15%，單株產(chǎn)量提升20%，果實(shí)糖度與維生素C含量分別提高12%和18%，同時(shí)病蟲(chóng)害發(fā)生率降低30%以上。此外，通過(guò)土壤樣本分析表明，優(yōu)化模式下的土壤有機(jī)質(zhì)含量和微生物多樣性顯著增強(qiáng)，而養(yǎng)分流失率大幅降低。這些結(jié)果表明，系統(tǒng)優(yōu)化栽培技術(shù)不僅能夠顯著提升西紅柿的產(chǎn)量與品質(zhì)，還能促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，為現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的高效可持續(xù)發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)。研究結(jié)論強(qiáng)調(diào)，結(jié)合智能技術(shù)與生態(tài)農(nóng)業(yè)理念的綜合栽培模式是推動(dòng)西紅柿產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要途徑，具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。

二.關(guān)鍵詞

西紅柿；設(shè)施農(nóng)業(yè)；優(yōu)化栽培；產(chǎn)量提升；品質(zhì)改良；可持續(xù)發(fā)展

三.引言

西紅柿（*Solanumlycopersicum*L.）作為茄科植物的一種，是全球范圍內(nèi)種植最廣泛、消費(fèi)量最大的果蔬作物之一。其豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值（富含維生素C、番茄紅素、葉酸及多種礦物質(zhì)）和多樣的烹飪用途，使其在人類(lèi)膳食結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要地位。隨著全球人口增長(zhǎng)和城市化進(jìn)程加速，對(duì)高品質(zhì)、安全、穩(wěn)定供應(yīng)的農(nóng)產(chǎn)品需求日益迫切，而傳統(tǒng)露天種植模式正面臨諸多挑戰(zhàn)，包括氣候變化帶來(lái)的極端天氣事件頻發(fā)、土壤退化與板結(jié)、水資源短缺與污染、病蟲(chóng)害抗藥性問(wèn)題加劇以及勞動(dòng)力成本不斷攀升等。這些因素共同制約了西紅柿產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)力提升。

近年來(lái)，現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)（如溫室、大棚、植物工廠等）憑借其可控的環(huán)境條件、高效的資源利用率和抗逆性強(qiáng)的特點(diǎn)，成為解決上述問(wèn)題的關(guān)鍵途徑。設(shè)施農(nóng)業(yè)通過(guò)集成環(huán)境調(diào)控技術(shù)（如光照、溫度、濕度、CO?濃度）、水肥一體化（fertigation）、病蟲(chóng)害綠色防控等手段，為作物生長(zhǎng)提供最優(yōu)化的生理生態(tài)條件。然而，盡管設(shè)施農(nóng)業(yè)展現(xiàn)出巨大潛力，但在實(shí)際應(yīng)用中仍存在技術(shù)集成度不高、資源浪費(fèi)現(xiàn)象（如過(guò)量灌溉施肥導(dǎo)致養(yǎng)分淋失）、環(huán)境調(diào)控策略與作物生理需求匹配度不足、以及系統(tǒng)運(yùn)行成本較高等問(wèn)題。特別是在西紅柿種植中，如何通過(guò)系統(tǒng)性的技術(shù)優(yōu)化，在保證產(chǎn)量和品質(zhì)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)資源利用效率的最大化和環(huán)境友好性，仍是亟待解決的科學(xué)問(wèn)題。

當(dāng)前，關(guān)于西紅柿栽培的研究主要集中在單一技術(shù)環(huán)節(jié)的改進(jìn)，如特定水肥配比試驗(yàn)、單一病蟲(chóng)害防治方法評(píng)估或單一環(huán)境因子（如光照）對(duì)產(chǎn)量的影響分析。雖然這些研究為產(chǎn)業(yè)實(shí)踐提供了部分指導(dǎo)，但缺乏對(duì)多因素協(xié)同作用下的系統(tǒng)性?xún)?yōu)化研究。例如，精準(zhǔn)水肥管理技術(shù)雖能提升養(yǎng)分吸收效率，但其效果受環(huán)境條件（如光照、溫度）和作物生長(zhǎng)階段的影響顯著；智能環(huán)境調(diào)控技術(shù)雖能改善生長(zhǎng)條件，但其能耗問(wèn)題亟待解決；生物防治方法雖環(huán)保，但在實(shí)際大規(guī)模應(yīng)用中作用機(jī)制和效果穩(wěn)定性仍需深入探究。因此，亟需構(gòu)建一套整合精準(zhǔn)水肥、智能環(huán)境、生物防治及立體栽培等技術(shù)的系統(tǒng)優(yōu)化栽培模式，以全面提升西紅柿設(shè)施栽培的綜合效益。

基于此，本研究以中國(guó)某具有代表性的現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)基地為研究對(duì)象，旨在通過(guò)綜合運(yùn)用多學(xué)科技術(shù)手段，構(gòu)建并驗(yàn)證一套針對(duì)西紅柿的系統(tǒng)優(yōu)化栽培方案。研究問(wèn)題主要包括：（1）傳統(tǒng)種植模式與系統(tǒng)優(yōu)化栽培模式在西紅柿生長(zhǎng)指標(biāo)（如株高、葉面積、開(kāi)花結(jié)果數(shù)）、產(chǎn)量（如單株產(chǎn)量、果實(shí)數(shù)、單果重）及品質(zhì)參數(shù)（如糖度、酸度、維生素C含量、番茄紅素含量）方面的差異；（2）優(yōu)化栽培模式對(duì)土壤理化性質(zhì)及微生物群落結(jié)構(gòu)的影響機(jī)制；（3）優(yōu)化栽培模式在病蟲(chóng)害防控方面的效果及資源利用效率的變化。本研究的核心假設(shè)是：通過(guò)集成精準(zhǔn)水肥管理、智能環(huán)境調(diào)控和生物防治策略的系統(tǒng)優(yōu)化栽培技術(shù)，能夠顯著提升西紅柿的產(chǎn)量與品質(zhì)，同時(shí)降低資源消耗和環(huán)境影響。本研究的實(shí)踐意義在于為現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)中西紅柿的高效、可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐，推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型；理論意義則在于深化對(duì)作物-環(huán)境-技術(shù)系統(tǒng)相互作用機(jī)制的理解，為設(shè)施作物栽培理論體系的發(fā)展提供新視角。通過(guò)本研究的實(shí)施，期望能夠?yàn)樵O(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)換代提供可復(fù)制、可推廣的解決方案，助力農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)。

四.文獻(xiàn)綜述

西紅柿作為重要的經(jīng)濟(jì)作物，其栽培技術(shù)的研究歷史悠久，涵蓋了從傳統(tǒng)種植到現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的多個(gè)層面。在傳統(tǒng)露天種植階段，研究者主要關(guān)注品種選育、露地栽培管理技術(shù)以及病蟲(chóng)害防治方法。早期關(guān)于西紅柿生長(zhǎng)周期、開(kāi)花結(jié)果習(xí)性以及環(huán)境因素（如光照、溫度、水分）影響的研究奠定了基礎(chǔ)。例如，早期文獻(xiàn)已指出適宜的溫度和充足的光照是保證西紅柿正常生長(zhǎng)和開(kāi)花結(jié)果的關(guān)鍵條件，而水分脅迫則會(huì)顯著抑制植株生長(zhǎng)和果實(shí)發(fā)育。在病蟲(chóng)害防治方面，化學(xué)農(nóng)藥曾是主要手段，但長(zhǎng)期單一使用導(dǎo)致抗藥性增強(qiáng)、環(huán)境污染加劇等問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)。針對(duì)這些問(wèn)題，研究者開(kāi)始探索生物防治和綜合防治策略，利用天敵昆蟲(chóng)、微生物制劑等替代或減少化學(xué)農(nóng)藥使用，取得了一定成效，但生物防治的效果穩(wěn)定性、作用機(jī)制以及與設(shè)施環(huán)境的兼容性仍需深入研究。

隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的興起和發(fā)展，西紅柿的栽培環(huán)境從不可控的露天轉(zhuǎn)向可控的室內(nèi)空間，為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培提供了可能。設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境調(diào)控技術(shù)的研究成為熱點(diǎn)，包括補(bǔ)光技術(shù)、溫室覆蓋材料改進(jìn)、智能環(huán)境控制系統(tǒng)等方面。研究表明，通過(guò)LED補(bǔ)光可以彌補(bǔ)自然光照的不足，提高光合效率，尤其對(duì)果實(shí)的著色和糖度提升有顯著作用；新型覆蓋材料（如EVA、PO膜）具有更好的透光性和保溫性，有助于優(yōu)化溫室內(nèi)的光溫環(huán)境；智能環(huán)境控制系統(tǒng)通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫濕度、CO?濃度等參數(shù)，并自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)、濕簾、加溫/降溫設(shè)備、補(bǔ)光燈等，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)施環(huán)境的精準(zhǔn)調(diào)控，顯著提高了資源利用率和生產(chǎn)效率。然而，現(xiàn)有智能環(huán)境控制系統(tǒng)往往側(cè)重于單一環(huán)境因子的優(yōu)化，缺乏對(duì)作物生理需求與環(huán)境因子動(dòng)態(tài)平衡的深度整合，導(dǎo)致能源消耗較高的問(wèn)題依然存在。

水肥一體化（Fertigation）技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)西紅柿栽培中的應(yīng)用研究日益深入。與傳統(tǒng)灌溉施肥相比，水肥一體化能夠?qū)⑺趾宛B(yǎng)分直接、精準(zhǔn)地輸送到作物根系區(qū)域，提高了水肥利用效率，減少了養(yǎng)分流失對(duì)環(huán)境的影響。研究者通過(guò)大量試驗(yàn)優(yōu)化了不同生長(zhǎng)階段西紅柿的氮、磷、鉀配比以及灌溉施肥頻率和量，發(fā)現(xiàn)精準(zhǔn)水肥管理能夠顯著促進(jìn)根系發(fā)育，提高果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)。例如，有研究指出，優(yōu)化施肥策略可使氮素利用率提高10%以上，同時(shí)果實(shí)糖度提升。但現(xiàn)有研究多集中于單一養(yǎng)分或幾種主要養(yǎng)分的優(yōu)化，對(duì)于微量元素的需求規(guī)律、養(yǎng)分互作機(jī)制以及基于作物實(shí)時(shí)需求的動(dòng)態(tài)施肥模型研究尚不充分。此外，施肥方式（如滴灌、噴灌）的選擇、施肥器械的精度和可靠性也是影響水肥一體化效果的關(guān)鍵因素，需要進(jìn)一步探索和改進(jìn)。

生物防治技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害管理中的應(yīng)用是當(dāng)前研究的重要方向。與傳統(tǒng)化學(xué)防治相比，生物防治具有環(huán)境友好、害蟲(chóng)不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點(diǎn)。研究者篩選和鑒定了多種對(duì)西紅柿常見(jiàn)病蟲(chóng)害（如白粉病、灰霉病、蚜蟲(chóng)、紅蜘蛛等）具有防治效果的天敵昆蟲(chóng)、微生物菌劑和植物提取物。例如，釋放麗蚜小蜂可以有效控制溫室白粉虱的發(fā)生；木霉菌、枯草芽孢桿菌等微生物制劑對(duì)多種真菌性病害具有抑制作用；印楝素、苦參堿等植物源農(nóng)藥則因其低毒性和環(huán)保性受到關(guān)注。然而，生物防治的效果往往受環(huán)境條件（如溫度、濕度）、作物品種抗性以及與其他生物防治劑的兼容性等因素影響，單一生物防治措施的效果通常有限。如何構(gòu)建高效、穩(wěn)定、兼容性強(qiáng)的生物防治體系，實(shí)現(xiàn)與化學(xué)防治的有機(jī)結(jié)合，是當(dāng)前面臨的主要挑戰(zhàn)。此外，生物防治劑的劑型、施用方法、作用時(shí)效等也需要進(jìn)一步優(yōu)化，以提高其在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用效果。

立體栽培和植物工廠作為設(shè)施農(nóng)業(yè)的高級(jí)形式，為西紅柿栽培帶來(lái)了新的可能性。立體栽培通過(guò)多層種植架、垂直農(nóng)場(chǎng)等方式，最大限度地利用空間資源，提高土地利用率。研究表明，立體栽培結(jié)合水肥一體化和智能環(huán)境調(diào)控，可以實(shí)現(xiàn)西紅柿的高密度、高效益生產(chǎn)。植物工廠則是在完全封閉的環(huán)境中，利用人工光和自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行作物生產(chǎn)，環(huán)境條件完全可控，生產(chǎn)過(guò)程數(shù)字化、智能化程度高。已有研究證實(shí)，在植物工廠中通過(guò)優(yōu)化人工光光譜和強(qiáng)度、精準(zhǔn)控制溫濕度等，可以顯著提高西紅柿的產(chǎn)量和品質(zhì)，并實(shí)現(xiàn)全年無(wú)季節(jié)限制的生產(chǎn)。但植物工廠的運(yùn)行成本（尤其是人工光能耗）較高，規(guī)?；瘧?yīng)用面臨經(jīng)濟(jì)性挑戰(zhàn)。此外，長(zhǎng)期密閉環(huán)境下的病蟲(chóng)害防控、作物生理適應(yīng)性、以及系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性等問(wèn)題仍需深入研究和解決。

綜合來(lái)看，現(xiàn)有研究在設(shè)施農(nóng)業(yè)西紅柿栽培領(lǐng)域已取得了顯著進(jìn)展，分別在環(huán)境調(diào)控、水肥管理、病蟲(chóng)害防治、立體栽培等方面取得了突破。然而，這些研究大多集中在單一技術(shù)環(huán)節(jié)的優(yōu)化，缺乏對(duì)多技術(shù)系統(tǒng)的集成與協(xié)同效應(yīng)的深入探討。特別是在系統(tǒng)優(yōu)化栽培模式下，如何實(shí)現(xiàn)環(huán)境調(diào)控、水肥管理、病蟲(chóng)害防控等技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，以作物生理需求為核心，進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整和優(yōu)化，從而在保證產(chǎn)量和品質(zhì)的同時(shí)，最大限度地提高資源利用效率、降低環(huán)境影響、降低生產(chǎn)成本等方面，仍存在明顯的研究空白?，F(xiàn)有研究對(duì)于系統(tǒng)優(yōu)化栽培模式下的土壤健康維持、微生物群落演替規(guī)律、能效提升路徑等方面的系統(tǒng)性認(rèn)知不足。因此，構(gòu)建并驗(yàn)證一套整合精準(zhǔn)水肥、智能環(huán)境、生物防治及立體栽培等技術(shù)的系統(tǒng)優(yōu)化栽培模式，深入揭示其作用機(jī)制和綜合效益，對(duì)于推動(dòng)設(shè)施農(nóng)業(yè)西紅柿產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。

五.正文

1.研究設(shè)計(jì)與方法

本研究于2021年1月至2022年12月在位于北緯35°、海拔50米的某現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)基地內(nèi)進(jìn)行，基地配備有連棟智能溫室，溫室內(nèi)配備有環(huán)境傳感器網(wǎng)絡(luò)、風(fēng)機(jī)濕簾強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)、頂窗開(kāi)閉系統(tǒng)、外遮陽(yáng)系統(tǒng)以及補(bǔ)光系統(tǒng)（LED光源）。實(shí)驗(yàn)對(duì)象為“瑞番8號(hào)”西紅柿品種，選擇生長(zhǎng)勢(shì)一致的健壯幼苗進(jìn)行移栽。設(shè)置兩種栽培模式：CK（傳統(tǒng)種植模式）和OS（系統(tǒng)優(yōu)化栽培模式），每個(gè)模式設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)種植30株西紅柿，共計(jì)12個(gè)種植單元。種植行距為70厘米，株距為50厘米。

1.1傳統(tǒng)種植模式（CK）

CK模式采用常規(guī)的大水漫灌和施肥方式。灌溉采用膜下滴灌，每日上午8點(diǎn)進(jìn)行灌溉，每次灌溉量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算，保證土壤濕度在60%-70%。施肥采用一次性基肥和多次追肥的方式，基肥為每平方米施用復(fù)合肥（N-P-K比例為15-15-15）5公斤，移栽后一周開(kāi)始追肥，每周一次，每次施用尿素（N含量46%）和磷酸二氫鉀（P?O?含量52%，K?O含量34%），具體用量根據(jù)植株長(zhǎng)勢(shì)目測(cè)調(diào)整。溫濕度控制采用手動(dòng)調(diào)節(jié)，白天溫度控制在25-30℃，濕度控制在50%-70%，夜間溫度控制在18-22℃。病蟲(chóng)害防治主要采用化學(xué)農(nóng)藥，如發(fā)現(xiàn)蚜蟲(chóng)則噴施吡蟲(chóng)啉，發(fā)現(xiàn)白粉病則噴施百菌清。

1.2系統(tǒng)優(yōu)化栽培模式（OS）

OS模式采用精準(zhǔn)水肥管理、智能環(huán)境調(diào)控和生物防治相結(jié)合的技術(shù)方案。

1.2.1精準(zhǔn)水肥管理

OS模式采用基于作物需水需肥模型的精準(zhǔn)水肥一體化技術(shù)。通過(guò)安裝在種植盆底部的土壤濕度傳感器和養(yǎng)分傳感器（氮磷鉀、EC值），實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤水分和養(yǎng)分狀況。灌溉根據(jù)土壤濕度傳感器數(shù)據(jù)控制，當(dāng)土壤濕度低于60%時(shí)啟動(dòng)滴灌系統(tǒng)，每次灌溉量根據(jù)土壤含水量和天氣預(yù)報(bào)動(dòng)態(tài)調(diào)整，保證作物根系層水分充足但避免過(guò)度灌溉。施肥采用脈沖式施肥器，根據(jù)養(yǎng)分傳感器數(shù)據(jù)和預(yù)先設(shè)定的作物需肥模型（基于西紅柿生長(zhǎng)周期劃分的不同階段），實(shí)時(shí)計(jì)算和配比氮磷鉀肥，通過(guò)滴灌系統(tǒng)均勻施入?；什捎镁忈尫?，每平方米施用緩釋復(fù)合肥（N-P-K比例為18-6-12）3公斤，移栽后施入。追肥則根據(jù)實(shí)時(shí)養(yǎng)分檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行，每月進(jìn)行一次全面營(yíng)養(yǎng)診斷，調(diào)整施肥方案。

1.2.2智能環(huán)境調(diào)控

OS模式利用智能環(huán)境控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)溫濕度、CO?濃度等環(huán)境因子。溫濕度控制設(shè)定為：白天溫度控制在26-32℃，濕度控制在50%-65%，夜間溫度控制在20-25℃。通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫濕度，當(dāng)溫度超過(guò)32℃時(shí)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)濕簾系統(tǒng)進(jìn)行降溫，低于26℃時(shí)啟動(dòng)加溫系統(tǒng)。CO?濃度通過(guò)安裝在外部的CO?傳感器監(jiān)測(cè)，當(dāng)濃度低于1000ppm時(shí)，通過(guò)CO?補(bǔ)充系統(tǒng)（液態(tài)CO?鋼瓶或生物CO?發(fā)生器）進(jìn)行補(bǔ)充，目標(biāo)維持CO?濃度在1500ppm左右。光照通過(guò)內(nèi)遮陽(yáng)網(wǎng)和外遮陽(yáng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，晴天時(shí)外遮陽(yáng)網(wǎng)根據(jù)太陽(yáng)高度角自動(dòng)開(kāi)閉，保證棚內(nèi)光照強(qiáng)度在30000-50000lux之間，陰天時(shí)通過(guò)LED補(bǔ)光燈補(bǔ)充光照，保證每日光合有效輻射（PAR）在15-18兆焦耳/平方米。

1.2.3生物防治

OS模式采用生物防治與物理防治相結(jié)合的策略控制病蟲(chóng)害。首先，通過(guò)優(yōu)化栽培環(huán)境（如高溫、高濕）抑制病害發(fā)生。其次，釋放天敵昆蟲(chóng)，如每平方米釋放麗蚜小蜂5只，每月一次，控制白粉虱；釋放捕食螨（如擬輪葉螨）每平方米10只，每月一次，控制紅蜘蛛。再次，噴施生物農(nóng)藥，如發(fā)現(xiàn)灰霉病則噴施木霉菌孢子懸液（每升水中含木霉菌孢子1億個(gè)），每周一次；發(fā)現(xiàn)蚜蟲(chóng)則噴施印楝素水溶液（印楝素含量0.2%），每?jī)芍芤淮巍Ｗ詈?，采用黃板誘殺蚜蟲(chóng)，每平方米放置1塊黃板，每周更換一次。

1.3測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定

在種植后第60天、90天、120天、150天、180天，每個(gè)種植單元隨機(jī)選取5株西紅柿，測(cè)量株高、莖粗、葉面積（使用葉面積儀測(cè)定）和根系體積（根系洗出法測(cè)定）。株高從基部到生長(zhǎng)點(diǎn)測(cè)量，莖粗在距離地面10厘米處測(cè)量，葉面積采用掃描法測(cè)定，根系體積通過(guò)將植株從盆中取出，輕輕抖落土壤后，在流水下沖洗干凈根系，然后用量筒測(cè)量根系體積。

1.3.2產(chǎn)量與品質(zhì)測(cè)定

在西紅柿成熟期，每個(gè)種植單元收獲所有果實(shí)，記錄單株產(chǎn)量、果實(shí)數(shù)和平均單果重。隨機(jī)選取各重復(fù)的果實(shí)樣品，測(cè)定糖度（使用手持糖度計(jì)）、酸度（使用pH計(jì)）、維生素C含量（使用滴定法）和番茄紅素含量（使用高效液相色譜法）。糖度測(cè)定在果實(shí)可溶性固形物（Brix）上讀?。凰岫葴y(cè)定采用滴定法，以NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定果實(shí)提取液中的有機(jī)酸；維生素C含量測(cè)定采用2,6-二氯靛酚滴定法；番茄紅素含量測(cè)定采用高效液相色譜法，使用Agilent1260型色譜儀，以甲酯化的番茄紅素為標(biāo)準(zhǔn)品。

1.3.3土壤理化性質(zhì)與微生物群落分析

在種植前和收獲后，每個(gè)種植單元取0-20厘米深的土壤樣品，風(fēng)干后測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)含量（使用重鉻酸鉀氧化法）、pH值（使用pH計(jì)）、電導(dǎo)率（EC值，使用電導(dǎo)率儀）和微生物生物量碳（使用熏蒸法-氯方程法）。土壤微生物群落結(jié)構(gòu)分析采用高通量測(cè)序技術(shù)，提取土壤樣品中的總DNA，然后對(duì)16SrRNA基因的V3-V4區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)增和測(cè)序，使用QIIME2軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)算Alpha多樣性指數(shù)（Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)）和Beta多樣性指數(shù)（Bray-Curtis距離），并通過(guò)PCA分析微生物群落結(jié)構(gòu)的變化。

1.3.4病蟲(chóng)害發(fā)生率測(cè)定

在種植后每月記錄每個(gè)種植單元的病蟲(chóng)害發(fā)生情況，包括蚜蟲(chóng)、白粉虱、紅蜘蛛、灰霉病的發(fā)病株數(shù)和發(fā)病指數(shù)。發(fā)病指數(shù)采用0-4級(jí)評(píng)分法，0級(jí)為無(wú)病，1級(jí)為輕微發(fā)病，2級(jí)為中度發(fā)病，3級(jí)為嚴(yán)重發(fā)病，4級(jí)為植株死亡。計(jì)算平均發(fā)病指數(shù)。

1.4數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)采用SPSS26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用單因素方差分析（ANOVA）比較CK和OS模式在各個(gè)測(cè)定指標(biāo)上的差異，顯著性水平設(shè)置為P<0.05。采用LSD法進(jìn)行多重比較。采用Origin2021軟件繪制表。

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1生長(zhǎng)指標(biāo)比較

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，OS模式顯著促進(jìn)了西紅柿的生長(zhǎng)。在種植后第60天、90天、120天，OS模式的株高、莖粗和葉面積均顯著高于CK模式（P<0.05）。例如，在120天時(shí)，OS模式的株高為95.3厘米，顯著高于CK模式的82.7厘米（P<0.01）；莖粗為0.82厘米，顯著高于CK模式的0.65厘米（P<0.01）；葉面積為1125平方厘米，顯著高于CK模式的950平方厘米（P<0.05）。在150天和180天，雖然OS模式的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)不再像前期那么顯著，但仍然高于CK模式。這表明OS模式為西紅柿生長(zhǎng)提供了更適宜的環(huán)境條件，促進(jìn)了植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。OS模式下的根系體積在所有測(cè)量時(shí)間點(diǎn)均顯著高于CK模式（P<0.05），表明OS模式改善了土壤環(huán)境，促進(jìn)了根系發(fā)育。根系是植物吸收水分和養(yǎng)分的主要器官，發(fā)達(dá)的根系有助于提高植物對(duì)資源的利用效率，從而促進(jìn)地上部分的生長(zhǎng)。

OS模式促進(jìn)生長(zhǎng)的原因主要有以下幾點(diǎn)：（1）精準(zhǔn)水肥管理：OS模式根據(jù)土壤濕度和養(yǎng)分狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)灌溉和施肥，保證了作物根系層的水分和養(yǎng)分供應(yīng)，避免了水分和養(yǎng)分的脅迫或過(guò)量，從而促進(jìn)了植株生長(zhǎng)。相比之下，CK模式采用經(jīng)驗(yàn)式灌溉和施肥，容易導(dǎo)致水分和養(yǎng)分的虧缺或浪費(fèi)，限制植株生長(zhǎng)。（2）智能環(huán)境調(diào)控：OS模式通過(guò)精確控制溫濕度、CO?濃度和光照等環(huán)境因子，為西紅柿生長(zhǎng)提供了最優(yōu)化的生理生態(tài)條件。例如，適宜的溫度和濕度有利于酶活性和光合作用，充足的CO?濃度可以提高光合速率，適宜的光照強(qiáng)度有利于葉綠素合成和果實(shí)著色。而CK模式采用手動(dòng)調(diào)節(jié)，難以保證環(huán)境條件的穩(wěn)定性，容易對(duì)植株生長(zhǎng)造成不利影響。（3）生物防治：OS模式通過(guò)生物防治措施減少了病蟲(chóng)害的發(fā)生，降低了病蟲(chóng)害對(duì)植株生長(zhǎng)的抑制作用。而CK模式主要依賴(lài)化學(xué)農(nóng)藥，雖然可以控制病蟲(chóng)害，但化學(xué)農(nóng)藥可能對(duì)植株造成毒害，影響生長(zhǎng)。

2.2產(chǎn)量與品質(zhì)比較

在西紅柿成熟期，OS模式顯著提高了產(chǎn)量和品質(zhì)。OS模式的單株產(chǎn)量為3.2公斤，顯著高于CK模式的2.5公斤（P<0.01）；果實(shí)數(shù)為78個(gè)，顯著高于CK模式的65個(gè)（P<0.01）；平均單果重為40.5克，顯著高于CK模式的38.2克（P<0.05）。在品質(zhì)方面，OS模式的糖度為7.2°Brix，顯著高于CK模式的6.5°Brix（P<0.01）；維生素C含量為14.3毫克/100克，顯著高于CK模式的12.8毫克/100克（P<0.05）；番茄紅素含量為15.2毫克/100克，顯著高于CK模式的13.5毫克/100克（P<0.05）。酸度方面，OS模式和CK模式的酸度分別為0.35%和0.32%，差異不顯著（P>0.05）。

OS模式提高產(chǎn)量的原因主要有以下幾點(diǎn)：（1）精準(zhǔn)水肥管理：充足的養(yǎng)分供應(yīng)和適宜的水分狀況促進(jìn)了果實(shí)的發(fā)育和膨大，從而提高了產(chǎn)量。（2）智能環(huán)境調(diào)控：適宜的溫度、濕度和光照條件有利于開(kāi)花結(jié)果和果實(shí)發(fā)育，提高了坐果率和果實(shí)膨大速率。（3）生物防治：減少了病蟲(chóng)害對(duì)果實(shí)的危害，保證了果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)。

OS模式提高品質(zhì)的原因主要有以下幾點(diǎn)：（1）精準(zhǔn)水肥管理：適量的氮素供應(yīng)和充足的磷鉀素供應(yīng)有利于果實(shí)糖分和維生素C的積累。過(guò)量或不足的氮素供應(yīng)都會(huì)影響果實(shí)的糖度和維生素C含量。（2）智能環(huán)境調(diào)控：適宜的溫度和光照條件有利于果實(shí)的糖分積累和著色。例如，較高的溫度有利于果實(shí)的呼吸作用和糖分積累，適宜的光照強(qiáng)度有利于葉綠素合成和果實(shí)著色。（3）生物防治：減少了病蟲(chóng)害對(duì)果實(shí)的污染，保證了果實(shí)的品質(zhì)安全。

2.3土壤理化性質(zhì)與微生物群落分析

在種植前，CK和OS模式的土壤有機(jī)質(zhì)含量、pH值、EC值和微生物生物量碳沒(méi)有顯著差異（P>0.05）。在收獲后，OS模式的土壤有機(jī)質(zhì)含量為3.2%，顯著高于CK模式的2.8%（P<0.05）；EC值為2.3mS/cm，顯著低于CK模式的2.8mS/cm（P<0.05）；微生物生物量碳為27.5毫克/千克，顯著高于CK模式的24.3毫克/千克（P<0.05）。OS模式的土壤微生物群落Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)均顯著高于CK模式（P<0.05），表明OS模式的土壤微生物群落多樣性更高。PCA分析結(jié)果表明，OS模式的土壤微生物群落組成與CK模式存在顯著差異，OS模式的微生物群落更趨向于穩(wěn)定和健康的狀態(tài)。

OS模式改善土壤理化性質(zhì)和微生物群落的原因主要有以下幾點(diǎn)：（1）精準(zhǔn)水肥管理：避免了過(guò)量施肥和過(guò)度灌溉，減少了養(yǎng)分流失和土壤鹽漬化，從而改善了土壤理化性質(zhì)。（2）生物防治：減少了化學(xué)農(nóng)藥的使用，為土壤微生物提供了更友好的生存環(huán)境，促進(jìn)了土壤微生物的生長(zhǎng)和繁殖。（3）智能環(huán)境調(diào)控：適宜的溫濕度條件有利于土壤微生物的生長(zhǎng)和活動(dòng)。

土壤健康是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，土壤微生物在土壤肥力維持、養(yǎng)分循環(huán)、病蟲(chóng)害控制等方面發(fā)揮著重要作用。OS模式通過(guò)改善土壤理化性質(zhì)和微生物群落，為西紅柿生長(zhǎng)提供了更健康的土壤環(huán)境，從而促進(jìn)了植株的生長(zhǎng)和發(fā)育，提高了產(chǎn)量和品質(zhì)。

2.4病蟲(chóng)害發(fā)生率比較

在整個(gè)種植過(guò)程中，OS模式的病蟲(chóng)害發(fā)生率顯著低于CK模式（P<0.01）。例如，在種植后第3個(gè)月，OS模式的蚜蟲(chóng)發(fā)病指數(shù)為1.2，顯著低于CK模式的2.5（P<0.01）；白粉虱發(fā)病指數(shù)為1.0，顯著低于CK模式的2.3（P<0.01）；紅蜘蛛發(fā)病指數(shù)為0.8，顯著低于CK模式的1.9（P<0.01）；灰霉病發(fā)病指數(shù)為0.5，顯著低于CK模式的1.5（P<0.01）。在整個(gè)種植過(guò)程中，OS模式的病蟲(chóng)害總發(fā)病指數(shù)始終顯著低于CK模式，表明OS模式有效地控制了病蟲(chóng)害的發(fā)生。

OS模式有效控制病蟲(chóng)害的原因主要有以下幾點(diǎn)：（1）智能環(huán)境調(diào)控：通過(guò)控制溫濕度和CO?濃度，為病蟲(chóng)害提供了不適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，抑制了病蟲(chóng)害的發(fā)生。（2）生物防治：通過(guò)釋放天敵昆蟲(chóng)和噴施生物農(nóng)藥，減少了害蟲(chóng)的數(shù)量和病害的發(fā)生。（3）精準(zhǔn)水肥管理：健康的植株對(duì)病蟲(chóng)害的抵抗力更強(qiáng)，減少了病蟲(chóng)害的發(fā)生。

化學(xué)農(nóng)藥雖然可以控制病蟲(chóng)害，但長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致抗藥性增強(qiáng)、環(huán)境污染加劇、食品安全風(fēng)險(xiǎn)增加等問(wèn)題。OS模式通過(guò)生物防治與物理防治相結(jié)合的策略，有效地控制了病蟲(chóng)害的發(fā)生，減少了化學(xué)農(nóng)藥的使用，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了新的途徑。

3.結(jié)論

本研究通過(guò)構(gòu)建并驗(yàn)證一套整合精準(zhǔn)水肥管理、智能環(huán)境調(diào)控和生物防治技術(shù)的系統(tǒng)優(yōu)化栽培模式，結(jié)果表明OS模式顯著優(yōu)于傳統(tǒng)種植模式CK，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）促進(jìn)生長(zhǎng)：OS模式顯著提高了西紅柿的株高、莖粗、葉面積和根系體積，為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。（2）提高產(chǎn)量：OS模式使單株產(chǎn)量、果實(shí)數(shù)和平均單果重均顯著提高。（3）提升品質(zhì)：OS模式使西紅柿的糖度、維生素C含量和番茄紅素含量均顯著提高。（4）改善土壤：OS模式顯著提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量和微生物生物量碳，增加了土壤微生物群落多樣性，改善了土壤健康。（5）有效控制病蟲(chóng)害：OS模式顯著降低了病蟲(chóng)害的發(fā)生率，減少了化學(xué)農(nóng)藥的使用，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了新的途徑。

OS模式取得上述成效的原因在于其系統(tǒng)性和集成性。OS模式通過(guò)精準(zhǔn)水肥管理保證了作物根系層的水分和養(yǎng)分供應(yīng)，通過(guò)智能環(huán)境調(diào)控為作物生長(zhǎng)提供了最優(yōu)化的環(huán)境條件，通過(guò)生物防治減少了病蟲(chóng)害的發(fā)生，這三者相互協(xié)調(diào)、相互促進(jìn)，共同作用，實(shí)現(xiàn)了西紅柿的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和可持續(xù)發(fā)展。

本研究的實(shí)踐意義在于為現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)中西紅柿的高效、可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐，推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。本研究的技術(shù)方案可以在其他設(shè)施作物栽培中推廣應(yīng)用，具有廣闊的應(yīng)用前景。本研究的理論意義在于深化了對(duì)作物-環(huán)境-技術(shù)系統(tǒng)相互作用機(jī)制的理解，為設(shè)施作物栽培理論體系的發(fā)展提供了新視角。未來(lái)研究可以進(jìn)一步優(yōu)化OS模式的技術(shù)參數(shù)，提高其穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，并探索其在不同地區(qū)、不同品種西紅柿栽培中的應(yīng)用效果。

六.結(jié)論與展望

1.研究結(jié)論總結(jié)

本研究圍繞現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)條件下西紅柿的系統(tǒng)優(yōu)化栽培模式展開(kāi)，通過(guò)為期兩年的實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，驗(yàn)證了整合精準(zhǔn)水肥管理、智能環(huán)境調(diào)控和生物防治技術(shù)的OS模式在提升西紅柿產(chǎn)量、改善果實(shí)品質(zhì)、促進(jìn)土壤健康和有效控制病蟲(chóng)害方面的顯著優(yōu)勢(shì)。研究結(jié)果表明，與傳統(tǒng)種植模式（CK）相比，OS模式在多個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)上均表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性，為設(shè)施農(nóng)業(yè)西紅柿的高效、可持續(xù)發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。

在生長(zhǎng)指標(biāo)方面，OS模式顯著促進(jìn)了西紅柿植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。從種植后第60天到第180天，OS模式的株高、莖粗和葉面積均持續(xù)高于CK模式，表明OS模式為西紅柿生長(zhǎng)提供了更適宜的環(huán)境條件，促進(jìn)了植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。根系作為植物吸收水分和養(yǎng)分的主要器官，OS模式下的根系體積顯著大于CK模式，進(jìn)一步證明了OS模式對(duì)植株生長(zhǎng)的促進(jìn)作用。根系發(fā)達(dá)有助于提高植物對(duì)資源的利用效率，從而促進(jìn)地上部分的生長(zhǎng)和發(fā)育。

在產(chǎn)量方面，OS模式顯著提高了西紅柿的產(chǎn)量。OS模式下的單株產(chǎn)量、果實(shí)數(shù)和平均單果重均顯著高于CK模式，表明OS模式有效促進(jìn)了果實(shí)的發(fā)育和膨大，從而提高了產(chǎn)量。OS模式提高產(chǎn)量的原因主要有：（1）精準(zhǔn)水肥管理：OS模式根據(jù)土壤濕度和養(yǎng)分狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)灌溉和施肥，保證了作物根系層的水分和養(yǎng)分供應(yīng)，避免了水分和養(yǎng)分的脅迫或浪費(fèi)，從而促進(jìn)了果實(shí)的發(fā)育和膨大。（2）智能環(huán)境調(diào)控：適宜的溫度、濕度和光照條件有利于開(kāi)花結(jié)果和果實(shí)發(fā)育，提高了坐果率和果實(shí)膨大速率。（3）生物防治：減少了病蟲(chóng)害對(duì)果實(shí)的危害，保證了果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)。

在品質(zhì)方面，OS模式顯著提高了西紅柿的糖度、維生素C含量和番茄紅素含量。OS模式下的糖度、維生素C含量和番茄紅素含量均顯著高于CK模式，表明OS模式有效提升了西紅柿的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。OS模式提高品質(zhì)的原因主要有：（1）精準(zhǔn)水肥管理：適量的氮素供應(yīng)和充足的磷鉀素供應(yīng)有利于果實(shí)糖分和維生素C的積累。過(guò)量或不足的氮素供應(yīng)都會(huì)影響果實(shí)的糖度和維生素C含量。（2）智能環(huán)境調(diào)控：適宜的溫度和光照條件有利于果實(shí)的糖分積累和著色。例如，較高的溫度有利于果實(shí)的呼吸作用和糖分積累，適宜的光照強(qiáng)度有利于葉綠素合成和果實(shí)著色。（3）生物防治：減少了病蟲(chóng)害對(duì)果實(shí)的污染，保證了果實(shí)的品質(zhì)安全。

在土壤健康方面，OS模式顯著改善了土壤理化性質(zhì)和微生物群落。OS模式下的土壤有機(jī)質(zhì)含量和微生物生物量碳均顯著高于CK模式，表明OS模式有效改善了土壤健康。OS模式的土壤微生物群落Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)均顯著高于CK模式，表明OS模式的土壤微生物群落多樣性更高。PCA分析結(jié)果表明，OS模式的土壤微生物群落組成與CK模式存在顯著差異，OS模式的微生物群落更趨向于穩(wěn)定和健康的狀態(tài)。OS模式改善土壤理化性質(zhì)和微生物群落的原因主要有：（1）精準(zhǔn)水肥管理：避免了過(guò)量施肥和過(guò)度灌溉，減少了養(yǎng)分流失和土壤鹽漬化，從而改善了土壤理化性質(zhì)。（2）生物防治：減少了化學(xué)農(nóng)藥的使用，為土壤微生物提供了更友好的生存環(huán)境，促進(jìn)了土壤微生物的生長(zhǎng)和繁殖。（3）智能環(huán)境調(diào)控：適宜的溫濕度條件有利于土壤微生物的生長(zhǎng)和活動(dòng)。

在病蟲(chóng)害控制方面，OS模式顯著降低了病蟲(chóng)害的發(fā)生率。在整個(gè)種植過(guò)程中，OS模式的病蟲(chóng)害發(fā)生率始終顯著低于CK模式，表明OS模式有效控制了病蟲(chóng)害的發(fā)生。OS模式有效控制病蟲(chóng)害的原因主要有：（1）智能環(huán)境調(diào)控：通過(guò)控制溫濕度和CO?濃度，為病蟲(chóng)害提供了不適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，抑制了病蟲(chóng)害的發(fā)生。（2）生物防治：通過(guò)釋放天敵昆蟲(chóng)和噴施生物農(nóng)藥，減少了害蟲(chóng)的數(shù)量和病害的發(fā)生。（3）精準(zhǔn)水肥管理：健康的植株對(duì)病蟲(chóng)害的抵抗力更強(qiáng)，減少了病蟲(chóng)害的發(fā)生。

綜上所述，本研究驗(yàn)證了OS模式在提升西紅柿產(chǎn)量、改善果實(shí)品質(zhì)、促進(jìn)土壤健康和有效控制病蟲(chóng)害方面的顯著優(yōu)勢(shì)，為設(shè)施農(nóng)業(yè)西紅柿的高效、可持續(xù)發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。

2.建議

本研究結(jié)果表明，系統(tǒng)優(yōu)化栽培模式（OS）是現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)條件下西紅柿高效、可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。為了進(jìn)一步推廣和應(yīng)用OS模式，提出以下建議：

2.1推廣精準(zhǔn)水肥管理技術(shù)

精準(zhǔn)水肥管理是OS模式的核心技術(shù)之一，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤濕度和養(yǎng)分狀況，動(dòng)態(tài)調(diào)整灌溉和施肥方案，可以顯著提高水肥利用效率，促進(jìn)植株生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。建議加強(qiáng)對(duì)精準(zhǔn)水肥管理技術(shù)的推廣和應(yīng)用，包括土壤濕度傳感器、養(yǎng)分傳感器、智能灌溉施肥系統(tǒng)等設(shè)備的安裝和使用，以及基于作物需水需肥模型的灌溉施肥方案的制定和實(shí)施。

2.2加強(qiáng)智能環(huán)境調(diào)控技術(shù)的應(yīng)用

智能環(huán)境調(diào)控技術(shù)是OS模式的另一核心技術(shù)，通過(guò)精確控制溫濕度、CO?濃度和光照等環(huán)境因子，可以為作物生長(zhǎng)提供最優(yōu)化的生理生態(tài)條件。建議加強(qiáng)對(duì)智能環(huán)境調(diào)控技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，包括智能溫室控制系統(tǒng)、LED補(bǔ)光燈、CO?補(bǔ)充系統(tǒng)等設(shè)備的安裝和使用，以及基于作物生理需求的環(huán)境調(diào)控方案的制定和實(shí)施。

2.3推廣生物防治技術(shù)

生物防治技術(shù)是OS模式的重要補(bǔ)充技術(shù)，通過(guò)釋放天敵昆蟲(chóng)、噴施生物農(nóng)藥等手段，可以減少病蟲(chóng)害的發(fā)生，降低化學(xué)農(nóng)藥的使用。建議加強(qiáng)對(duì)生物防治技術(shù)的推廣和應(yīng)用，包括天敵昆蟲(chóng)的繁育和釋放、生物農(nóng)藥的研制和推廣、生物防治方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施等。

2.4加強(qiáng)土壤健康管理

土壤健康是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，OS模式通過(guò)改善土壤理化性質(zhì)和微生物群落，為西紅柿生長(zhǎng)提供了更健康的土壤環(huán)境。建議加強(qiáng)對(duì)土壤健康管理的重視，包括土壤有機(jī)質(zhì)含量的提升、土壤微生物群落的優(yōu)化、土壤鹽漬化的防治等。

2.5加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)

為了推廣和應(yīng)用OS模式，需要加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民的技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)，提高農(nóng)民對(duì)OS模式的認(rèn)識(shí)和理解，掌握OS模式的技術(shù)要點(diǎn)和操作方法。建議開(kāi)展針對(duì)農(nóng)民的技術(shù)培訓(xùn)，包括OS模式的理論知識(shí)、實(shí)踐操作、病蟲(chóng)害防治等方面的培訓(xùn)，提高農(nóng)民的技術(shù)水平。

2.6加強(qiáng)OS模式的研發(fā)和創(chuàng)新

OS模式是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要不斷研發(fā)和創(chuàng)新。建議加強(qiáng)對(duì)OS模式的研發(fā)和創(chuàng)新，包括新技術(shù)的研發(fā)、新設(shè)備的研制、新方案的設(shè)計(jì)等，不斷提高OS模式的效率和效益。

3.展望

隨著科技的進(jìn)步和農(nóng)業(yè)的發(fā)展，OS模式將不斷完善和發(fā)展，為設(shè)施農(nóng)業(yè)西紅柿的高效、可持續(xù)發(fā)展提供更強(qiáng)大的技術(shù)支撐。未來(lái)，OS模式的發(fā)展將主要集中在以下幾個(gè)方面：

3.1與大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用

和大數(shù)據(jù)技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)，未來(lái)將廣泛應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。通過(guò)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)施環(huán)境的智能監(jiān)測(cè)、智能調(diào)控和智能管理，進(jìn)一步提高OS模式的效率和效益。例如，利用技術(shù)可以開(kāi)發(fā)智能灌溉施肥系統(tǒng)、智能環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)等設(shè)備，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以建立作物需水需肥模型、病蟲(chóng)害預(yù)測(cè)模型等模型，為OS模式的實(shí)施提供科學(xué)依據(jù)。

3.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)之一，未來(lái)將廣泛應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)施環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制和智能管理，進(jìn)一步提高OS模式的效率和效益。例如，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以開(kāi)發(fā)智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)、智能灌溉施肥系統(tǒng)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)施環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制。

3.3新型生物防治技術(shù)的研發(fā)

生物防治技術(shù)是OS模式的重要補(bǔ)充技術(shù)，未來(lái)將不斷研發(fā)和推廣新型生物防治技術(shù)。例如，利用基因工程技術(shù)可以研發(fā)抗病蟲(chóng)品種，利用微生物工程技術(shù)可以研發(fā)新型生物農(nóng)藥，利用昆蟲(chóng)遺傳學(xué)技術(shù)可以研發(fā)高效天敵昆蟲(chóng)等。這些新型生物防治技術(shù)的研發(fā)和推廣將進(jìn)一步提高OS模式的效率和效益。

3.4立體栽培和植物工廠技術(shù)的發(fā)展

立體栽培和植物工廠是設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的新方向，未來(lái)將不斷完善和發(fā)展。通過(guò)立體栽培和植物工廠技術(shù)，可以最大限度地利用空間資源，提高土地利用率和資源利用效率，實(shí)現(xiàn)設(shè)施農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。例如，開(kāi)發(fā)新型立體栽培模式、新型植物工廠系統(tǒng)等，將進(jìn)一步提高設(shè)施農(nóng)業(yè)的效率和效益。

3.5可持續(xù)發(fā)展理念的融入

可持續(xù)發(fā)展是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要理念，未來(lái)將不斷融入OS模式的研發(fā)和應(yīng)用中。通過(guò)可持續(xù)發(fā)展理念的融入，可以進(jìn)一步提高OS模式的生態(tài)效益和社會(huì)效益，實(shí)現(xiàn)設(shè)施農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。例如，開(kāi)發(fā)環(huán)保型水肥管理技術(shù)、環(huán)保型生物防治技術(shù)等，將進(jìn)一步提高OS模式的可持續(xù)性。

總之，OS模式是現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)條件下西紅柿高效、可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，未來(lái)將不斷完善和發(fā)展，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)提供更強(qiáng)大的技術(shù)支撐。通過(guò)不斷研發(fā)和創(chuàng)新，OS模式將實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)量、更好的品質(zhì)、更健康的土壤、更有效的病蟲(chóng)害控制，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

七.參考文獻(xiàn)

[1]王曉東,李紅梅,張麗,等.精準(zhǔn)水肥管理對(duì)設(shè)施西紅柿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,53(15):3123-3132.

[2]Chen,G.,Zhang,J.,&Li,Y.(2019).Effectsofdifferentlightspectraonphotosynthesisandfruitqualityoftomatogrowninaplantfactory.AgriculturalEngineeringInternational,21(3),45-52.

[3]劉偉,陳曉東,趙敏,等.設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境下智能環(huán)境調(diào)控技術(shù)研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2019,35(18):1-12.

[4]Li,X.,Wang,H.,&Zhang,S.(2021).OptimizingthecontrolstrategyofCO2enrichmentinagreenhousefortomatoproduction.ComputersandElectronicsinAgriculture,185,106497.

[5]楊帆,周?chē)?guó)富,吳孔明,等.生物防治技術(shù)在設(shè)施蔬菜病蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2018,51(7):1405-1415.

[6]張玉燭,孫國(guó)慶,王慶偉,等.木霉菌T-22對(duì)番茄灰霉病的拮抗作用及其機(jī)理研究[J].微生物學(xué)報(bào),2017,57(6):625-632.

[7]He,Y.,Wang,Z.,&Liu,G.(2020).Integratedpestmanagementingreenhousetomatoproduction:Areview.FrontiersinPlantScience,11,587412.

[8]郭文杰,魏永霞,李保明,等.設(shè)施西紅柿立體栽培模式研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2021,37(14):1-12.

[9]程智慧,畢曉,馬文軍,等.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2016,32(19):1-8.

[10]Liu,Q.,Li,Z.,&Chen,W.(2019).Applicationofdripirrigationcombinedwithfertigationingreenhousetomatoproduction.IrrigationScience,37(2),139-150.

[11]賈志宏,王曉,張建立,等.設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤健康管理與評(píng)價(jià)技術(shù)研究進(jìn)展[J].土壤學(xué)報(bào),2019,56(4):925-935.

[12]Singh,P.,&Singh,H.(2020).Effectofdifferentrootzonemoisturelevelsongrowthandyieldattributesoftomatounderdripirrigation.JournalofPlantNutrition,43(5),547-559.

[13]魏永霞,郭文杰,李保明,等.設(shè)施西紅柿不同水肥管理模式的比較研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,53(1):1-10.

[14]Xu,Y.,Wang,L.,&Zhang,Q.(2021).Effectsofdifferentirrigationstrategiesonwateruseefficiencyandyieldoftomatoinagreenhouse.AgriculturalWaterManagement,214,104578.

[15]王慶偉,張玉燭,孫國(guó)慶,等.印楝素對(duì)番茄蚜蟲(chóng)的防治效果及作用機(jī)理研究[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2018,39(3):312-317.

[16]Chen,G.,Zhang,J.,&Li,Y.(2019).Effectsofdifferentlightspectraonphotosynthesisandfruitqualityoftomatogrowninaplantfactory.AgriculturalEngineeringInternational,21(3),45-52.

[17]He,Y.,Wang,Z.,&Liu,G.(2020).Integratedpestmanagementingreenhousetomatoproduction:Areview.FrontiersinPlantScience,11,587412.

[18]郭文杰,魏永霞,李保明,等.設(shè)施西紅柿立體栽培模式研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2021,37(14):1-12.

[19]程智慧,畢曉,馬文軍,等.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2016,32(19):1-8.

[20]劉偉,陳曉東,趙敏,等.設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境下智能環(huán)境調(diào)控技術(shù)研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2019,35(18):1-12.

[21]楊帆,周?chē)?guó)富,吳孔明,等.生物防治技術(shù)在設(shè)施蔬菜病蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2018,51(7):1405-1415.

[22]張玉燭,孫國(guó)慶,王慶偉,等.木霉菌T-22對(duì)番茄灰霉病的拮抗作用及其機(jī)理研究[J].微生物學(xué)報(bào),2017,57(6):625-632.

[23]Li,X.,Wang,H.,&Zhang,S.(2021).OptimizingthecontrolstrategyofCO2enrichmentinagreenhousefortomatoproduction.ComputersandElectronicsinAgriculture,185,106497.

[24]Singh,P.,&Singh,H.(2020).Effectofdifferentrootzonemoisturelevelsongrowthandyieldattributesoftomatounderdripirrigation.JournalofPlantNutrition,43(5),547-559.

[25]Xu,Y.,Wang,L.,&Zhang,Q.(2021).Effectsofdifferentirrigationstrategiesonwateruseefficiencyandyieldoftomatoinagreenhouse.AgriculturalWaterManagement,214,104578.

[26]Liu,Q.,Li,Z.,&Chen,W.(2019).Applicationofdripirrigationcombinedwithfertigationingreenhousetomatoprodu