CO2作为植物光合作用的原料，对植物生长发育、开花结果以及果实营养物质的合成和积累具有重要作用。因此，研究日光温室中增施CO2和LED补光对番茄产量、品质的影响意义重大。来自西北农林科技大学园艺学院的岳钉伊、张静和赵建涛等人进行此研究旨在通过LED补光与增施CO2，研究其对番茄主要品质性状及挥发性芳香物质成分和含量的影响，探讨通过利用LED补光与增施CO2提高我国西北地区日光温室秋冬季番茄果实品质的可行性，为实际生产中提高番茄产量及品质提供理论依据和技术支持。
对日光温室番茄单果产量和质量的影响
L2C2处理组的单株产量显着高于其他处理组（P＜0.05），比对照组（L1C1） 高34.1 %。L2C1处理组与对照组没有显着性差异（P＞0.05），而其他处理组显着高于对照组（P＜0.05）。增施CO2对单株产量的影响显着（P＜0.05），而单独的LED补光处理对于增产没有显着作用；但是，若在LED补光条件下，增施CO2可进一步提高产量。只有L2C3处理组与对照组的单果质量有显着性差异（P＜0.05），质量增加33.5%。
对日光温室番茄果实外观颜色的影响
LED补光处理对于番茄果实亮度没有显着影响（P＞0.05），在LED补光的条件下，增施CO2能够显着降低果实的亮度（P＜0.05）。由a*和b*值可以看出LED补光和增施CO2均能提高果实色饱和度，而各处理组的a*值均大于b*值，所以果实偏红色，其中L2C3处理组的番茄果实a*值最大，因此L2C3处理组果实最红。由C值来看，在自然CO2水平下，LED补光有益于番茄果实着色；在自然光照条件下，增施CO2到1200 μL/L有益于番茄果实着色；L2C3处理组果实的C值最大，最易于着色。由H值来看，番茄果实整体偏红色，且H值越小，综合颜色越红。除L2C1处理组与对照组的综合颜色情况无显着差异，其他处理组果实的颜色均显着比对照组红（P＞0.05），L2C3处理组H值最小，果实综合颜色最红，因此L2C3处理对番茄果实颜色形成效果最好。
对日光温室番茄风味品质的影响
番茄果实可溶性固形物含量的变化受增施CO2与LED补光的综合影响，L2C1处理组与L2C3处理组可溶性固形物的含量显着高于对照组与其他处理组（P＜0.05）。L2C3处理组的总酸含量也显着高于对照组与其他处理组（P＜0.05）；L1C2处理组的糖酸比显着高于对照组与其他处理组（P＜0.05），其他处理组果实的糖酸比与对照组没有显着性差异（P＞0.05）。从总体水平来看，番茄果实的口感风味比较平淡，而增施CO2和LED补光能够增加番茄的口感风味。
对日光温室番茄营养品质的影响
增施CO2与LED补光显着提高了番茄果实可溶性蛋白质的含量，L2C2处理组番茄果实的可溶性蛋白质含量为0.43 mg/g，比对照组提高了1.82。增施CO2增加了番茄果实VC的积累，除L1C3、L2C3处理组，其他处理相比于对照组，VC含量均有显着增加，其中L2C2处理组的VC含量为39.49 mg/100 g，显着高于对照组18.4%（P＜0.05）。所有处理组的番茄红素含量均显着高于对照组（P＜0.05），在增施相同CO2浓度的条件下，除了L2C2处理组，番茄果实番茄红素的含量随LED补光而显着增加，在LED补光的条件下，果实番茄红素的含量随增施CO2浓度的升高而升高。L1C2处理组的番茄红素含量最高，为216.8 μg/g，比对照组高76.98%，L2C3处理组的番茄红素含量次之，为208.9 μg/g，比对照组高70.53%。LED补光与增施CO2还显着降低了番茄果实中硝酸盐的含量，在增施相同CO2浓度的条件下，除了L2C1处理组显着低于对照组外，LED补光对各处理组硝酸盐的含量的影响不显着；在相同光照条件下，除了L2C2处理组外，果实硝酸盐的含量均随增施CO2浓度的增加而降低；L2C3处理组的硝酸盐含量最低，为1.84 μg/g，比对照组低42.68%。
对温室番茄挥发性芳香物质的影响
利用GC-MS仪共检测出63 种挥发性芳香物质，各处理挥发性芳香物质的总含量均高于对照组，各处理组挥发性芳香物质含量差异较大，种类也不同。对照组挥发性物质含量最少，种类也最少，有36 种；L2C3处理组的总挥发性物质含量最高，挥发性物质的种类也最多，为47 种。
番茄的特征挥发性芳香物质主要有1-戊烯-酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、β-紫罗兰酮、己醛、3-甲基-丁醛、3-己烯醛、水杨酸甲酯、3-甲基丁醇等。与番茄风味、整体满意度、腐败味等相关联的6-甲基-5-庚烯-2-酮在L2C2、L2C3处理组中的含量高于对照组及单独LED补光处理组（L2C1）和增施CO2处理组（L1C2、L1C3），且比对照组高1.87 倍和1.79 倍；与番茄酸味相关的β-紫罗兰酮的含量在L2C3处理组中含量最高，比对照组高2.33 倍，分别为单独LED补光处理组L2C1和L1C3的2.25 倍和2.86 倍；与番茄甜味相关的己醛含量在LED补光处理组及增施CO2的处理组中均高于对照组，其中L2C2处理组的含量最高，且比对照组高62.1%。以上结果表明LED补光与增施CO2均有利于提高番茄特征挥发性芳香物质的含量。
结 论
LED补光＋增施CO2 1200 μL/L的处理条件可显着提高番茄果实中可溶性固形物、总酸、可溶性蛋白质和番茄红素的含量，显着增加单果质量、果实颜色，并显着降低果实硝酸盐的含量。利用顶空固相萃取结合气相色谱-质谱联用仪对果实的挥发性芳香物质的含量进行测定，结果表明LED补光与增施CO2提高了番茄特征挥发性芳香物质的含量，如6-甲基-5-庚烯-2酮、β-紫罗兰酮和己醛等，也丰富了其种类，使番茄果味香浓，香气丰富。
