日光温室嵌膜式基质栽培对根区温度及番茄生长和产量的影响

为研究垄嵌和沟嵌基质栽培以及覆膜方式对日光温室番茄根区温度和植株生长及产量的影响,试验设置梯形土垄栽培处理(SR),下底宽40 cm、高10 cm;起垄内嵌式基质栽培处理(SSC),下底宽40 cm、高10 cm,内嵌槽深20 cm(嵌入水平地面以下10 cm);内嵌槽全嵌入(20 cm)水平地面的土壤沟嵌栽培处理(SE),高度为零;土壤沟嵌上覆盖地膜栽培处理(SE+FM)。结果表明:8月29日—9月1日和10月25—28日两个时段最高与最低温度平均值差值均以SR处理最高,分别为5.95℃和1.36℃;均以SE+FM处理最低,分别为3.98℃和0.81℃。夜间低温阶段,SE+FM处理维持根区温度的能力相对优于其他处理,10月25—28日其根区平均温度分别比SR、SSC和SE处理高1.44、0.68℃和0.71℃。此外,SSC和SE处理与SR之间的各项指标(除株高外)差异不显著,SE+FM处理的番茄生长则显著优于SSC、SE处理,尽管和SR处理在生长指标上差异不显著,但SE+FM处理显著提高番茄产量14.31%。总之,覆盖地膜的土壤沟嵌处理抗低温的能力比其他处理强,能够有效减缓热量散失,为冬季日光温室番茄幼苗生长创造良好的根区温度条件,可促进番茄幼苗生长,从而提高产量。     

覆膜对日光温室垄嵌及沟嵌基质栽培根区温度和甜椒幼苗生长的影响

为了探究覆膜对日光温室中垄嵌与沟嵌基质栽培根区温度和甜椒幼苗生长的影响,以土垄栽培(SR)为对照,设置4个垄嵌及沟嵌基质处理进行田间试验。其中处理1为起垄内嵌基质栽培(SSC),其下底宽40 cm,高度10 cm,内嵌槽深10 cm;处理2为不覆膜起垄内嵌基质栽培(SSC-WF);处理3为内嵌槽全嵌入(10 cm)地表面的土壤沟嵌基质栽培(SE),高度为0 cm;处理4为不覆膜土壤沟嵌基质栽培(SE-WF)。结果表明:与SR相比,SSC、SE处理能够提高夜间根区温度均值0.5℃左右;不同月份的最高温与最低温差值的平均值表现结果有所不同,但以SE处理的根区稳定性较强。垄嵌与沟嵌对根区温度的影响表现为:垄嵌基质栽培抗低温能力要优于沟嵌基质栽培,但根区温度稳定性较弱;覆膜处理能够提高根区温度。SSC、SSC-WF和SE处理甜椒幼苗的株高、茎粗和SPAD值显著高于SR,且SSC处理促进幼苗生长的效果最显著;SSC和SE处理的茎粗和SPAD值有显著差异,株高无显著差异。综上所述,覆膜条件下,垄嵌与沟嵌基质栽培能够提高根区温热效应,尤以垄嵌基质栽培更优,同时更利于促进甜椒幼苗的生长。     

日光温室起垄内嵌式栽培基质配比对甜椒根区温度和植株生长及产量的影响

为探究起垄内嵌式栽培基质配比对甜椒生长和根区温度的影响,在日光温室中以土壤栽培为对照,共设置4种不同基质配比(体积比):草炭∶蛭石∶珍珠岩=1∶1∶1、2∶1∶1、3∶1∶1和3∶2∶1。结果表明:根区基质温度受两侧土壤温度的影响,与两侧土壤温度呈极显著相关;不同基质配比根区温度日变化规律不一致,但日平均温度无显著差异;4种基质配比的根区昼夜平均温差均比土壤低1.0～2.0℃。基质配比对不同生育阶段甜椒的株高、茎粗和SPAD值没有显著性影响,但2∶1∶1配比处理能显著提高甜椒的干物质量。4种基质栽培的甜椒产量均高于土壤,其中2∶1∶1配比处理产量最高为6.46kg/m2,比土壤高103.1%。总结而言,起垄内嵌基质栽培能够提高根区温度的缓冲能力和稳定性;不同基质配比对根区温度影响不显著,但草炭∶蛭石∶珍珠岩=2∶1∶1基质配比能够显著促进甜椒干物质量积累和产量的提高,更适合应用于日光温室甜椒生产。     

日光温室土壤温度变化特征和预报模型研究

[目的]研究日光温室内土壤温度变化规律及其预报模型。[方法]利用徐州地区标准日光温室内外气温和温室内多层次土壤温度观测资料,分析了温室内各层土壤温度的年变化和日变化,并对温室内土壤温度的预报模型进行了模拟和检验。[结果]温室内土壤温度年变化和日变化均呈单峰曲线,下层温度变化振幅小于上层。温室内各层土壤温度（最高值、最低值和平均值）与当日温室外同类型气温的相关性最为密切。以当日和前一日温室外日平均气温、日最高气温、日最低气温为预报因子,建立了温室内同类型不同层次土壤温度预报模型。温室内各层日平均温度的模拟效果优于对应层的最高温度的模拟效果,劣于对应层日最低温度的模拟效果;下层土壤日最高温度和日平均温度的模拟效果优于上层;实测土壤温度在15～30℃模拟效果较好,其他温度段模拟值较实测值偏低。[结论]该研究为日光温室内植物的生长发育环境提供理论依据。     

双层膜日光温室设计及其热性能测试分析

为了提高日光温室的保温性能,设计建造了一种适用于北方冬季生产的现代双层膜日光温室,其特点是有内外两层支撑骨架和覆盖系统,测试了该温室在冬季无保温被覆盖、通风口关闭条件下室内温度变化情况,并与普通单层膜日光温室进行了对比分析。试验结果表明,双层膜日光温室内空气平均温度、土壤平均温度、最低气温和最低土壤温度的最低值较单层膜日光温室分别提高了2.1℃、1.7℃、3.7℃和1.8℃,较室外分别提高了12.4℃、0.9℃、18.5℃和0.9℃。在雪天、晴天、阴天和雾霾天等典型天气,双层膜日光温室较单层膜日光温室白天和夜间平均气温分别提高了0.4℃和1.4℃,较室外白天和夜间平均气温提高了3.0℃和9.7℃。研究表明,与单层膜日光温室相比,双层膜日光温室的空气温度、土壤温度有明显提高,室内温度较稳定。该研究为双层膜日光温室建造提供了参考。     

戈壁滩非耕地新型日光温室冬季辣椒生长期温度变化规律

对酒泉市肃州区总寨镇沙河村戈壁滩非耕地新型日光温室辣椒冬季生长期室内温度进行测定,结果表明,12月份与翌年1月份是温度最低月份,平均温度为14.00℃左右,其中旬平均温度以12月下旬与翌年1月上旬最低,为12.00℃左右。冬季极端低温出现在12月20日至翌年1月5日,白天平均13.00℃,夜间平均8.00℃,最低温度4.00-5.00℃。可根据以上结果合理安排蔬菜作物种植茬口及温室内的温湿度管理。     

覆膜种类对夏季日光温室起垄内嵌式基质栽培根区温热的影响

夏季在日光温室中采用新型栽培方式起垄内嵌式基质栽培法种植番茄,探究黑色、灰色反光和银色反光地膜3种不同覆膜种类对新型栽培方式根区温热的影响,并对其降温性能做出评价。结果表明,夏季日光温室内白天气温高于根区温度,夜间气温低于根区温度,室内温度的日变化大;银色地膜隔热性能较好,根区温度日变化平缓,降温效果显著;黑色地膜隔热性能差,根区温度日变化剧烈,降温效果差。热通量在不同地膜不同根区位置的吸放热也有所不同,在根区表面,以黑色地膜吸放热最为剧烈;在根区中部和底部,均以灰色地膜吸热最为剧烈。     

后屋顶结构材料对日光温室保温性的影响

[目的]研究日光温室后屋顶的结构材料与保温性的关系.[方法]后屋顶结构材料不同,后屋顶内温度变化显著不同.冬季后屋顶从外表面向内5 cm处温度以麦秆泥处理最高为9℃,玉米秸秆次之为6.8℃;聚苯板最低为4.7℃;后屋顶近外层(10 cm)温度,处理间差异大,近室内处理间差异相对较小;层间温差(5～25 cm)聚苯板较大达2.6℃,麦秆泥仅1.6℃.[结果]麦秆泥作为温度后屋顶建筑材料较为适宜.[结论]后屋顶材料对室内温度产生了明显的影响,聚苯板处理室内温度白天最高,夜间最低,昼夜温差最大,麦秆泥白天升温稍慢,夜间温度最高,热缓冲性较好.     

日光温室不同类型起垄内嵌式基质栽培垄冬季温热变化及甜椒苗期生长比较

为对比不同类型起垄内嵌式基质栽培垄的温热性能,设置处理1为梯形土垄(T1),底宽40cm,高15cm;处理2为栽培槽(基质)宽度减小一半SSC垄(T2),底宽为35cm;处理3为槽体全嵌入(15cm)地平表面的SSC垄(T3),高度为0cm;处理4为半嵌入(5cm)地平表面的SSC垄(T4),高度为10cm;处理5为外侧无土包被的单一裸槽垄(T5),宽度为10cm;处理6为标准SSC垄(T6),规格与土垄一致。分别探究了宽度差异(T1、T2、T5和T6)和嵌入深度差异(T3、T4、T5和T6)栽培垄的根区温热变化特征及其甜椒苗生长情况。结果表明,宽度差异的栽培垄中,T6根区抵御环境低温的能力最强,最低温度分别比T1、T2和T5高0.55、1.27和1.33℃。T6的侧面和垂直方向上的热量传递较为缓慢和持久,能够蓄积更多的热量。嵌入深度和土壤包被差异的栽培垄中,T5抗低温能力最弱,T6抗低温能力最强,最低温度分别比T3、T4和T5高0.44、0.84和1.55℃。T3根区温度的稳定性较强。相对的,T3侧面和垂直方向上的根区热量传递缓慢,T5热量传导最为剧烈,T6在2个方向上的吸热时间较长。此外,宽度差异栽培垄中,T2、T5和T6甜椒幼苗生长优于T1,且T6最优;嵌入深度和土壤包被差异栽培垄中,T5甜椒幼苗的生长比其他处理差,T3和T6甜椒的各项指标差异不显著,但T6更有优势。总之,T6抗低温的能力比其他处理强,能够有效蓄积热量并且减缓热量散失,为冬季日光温室甜椒幼苗生长创造良好的根区温度条件,促进甜椒幼苗的生长。     

设施甜椒土垄内嵌式基质栽培垄的N2O排放通量昼夜变化

为了探究新型栽培方式下甜椒苗期N2O的排放量和排放昼夜变化规律,明确新型栽培方式下最佳的蔬菜减排栽培模式,通过静态箱-气相色谱法分别对土垄栽培、土垄内嵌式基质栽培（SSC）标准垄、SSC矮垄3种栽培模式的内嵌区和整个垄部连续取气测定N2O排放量。结果表明,测定时间段内,设施甜椒苗期的N2O排放通量出现两个排放峰值,呈现昼高夜低的现象。在白天（8:00-16:00）,SSC矮垄的垄部N2O的平均排放通量最大,为0.180 mg·m^-2·h^-1,土垄的垄部N₂O的平均排放通量最低,为0.112 mg·m^-2·h^-1;在夜间（17:00-22:00）,SSC标准垄的垄部N2O的平均排放通量最大,为0.113 mg·m^-2·h^-1,土垄的垄部N₂O的平均排放通量最小,为0.064 mg·m^-2·h^-1。3种栽培模式的N2O的昼夜累积排放量无显著差异,与土垄栽培相比,SSC矮垄栽培更有利于甜椒的生长。综上,SSC矮垄栽培有利于设施蔬菜的生长,为设施蔬菜减排增效技术研究提供参考。     

起垄内嵌基质栽培对日光温室夏季黄瓜根区温度、生长和产量的影响

为探究起垄内嵌基质栽培(soil-ridge substrate-embedded cultivation,SSC)对夏季蔬菜栽培根区温度和生产性能的影响,以土壤栽培垄+银色反光地膜为对照(SR处理),分别设置SSC(垄高15 cm,宽度20 cm)+银色反光地膜(SSC处理),SSC(垄高10 cm、宽度20 cm)...     

种植方式和密度对旱地土壤环境和甘蓝产量的影响

通过田间试验研究了不同种植方式和密度对旱地土壤环境及甘蓝产量的影响,结果表明,垄种地温较沟种明显增加,垄种5,10,20 cm地温分别较同一层次沟种日平均增加2.08,1.61和0.50℃,且早晚温差明显增大;整个生育期,沟种较垄种0～20 cm土壤含水量平均增加1.9%;收获时甘蓝植株性状、经济产量和水分利用效率都是垄种显著大于沟种,所有处理以种植方式为垄种、密度为82 500株/hm2的处理产量最大、水分利用效率最高。     

新疆棉花双膜覆盖增温效应分析

[目的]为棉花双膜覆盖技术的推广提供可行依据.[方法]进行棉花双膜与单膜覆盖增温效应的对比分析.[结果](1)双膜覆盖比单膜覆盖明显提高播种至出苗期间的0～20 cm耕层土壤地温,增加土壤有效积温,从播种至出苗期间双膜覆盖比单膜覆盖日平均地温高0.9℃,最低温差0.6℃,最高温差达到1.3℃;双膜覆盖较单膜覆盖累计增加土壤积温15.2℃.(2)双膜与单膜覆盖5 cm日平均地温温差1.4℃,最高温差达到2.4℃,比单膜累计增加地温24.3℃,5 cm土层正好是棉花种子所处的耕层,因此该土层地温的提高为播种后加速种子吸水、萌动提供了很好的温度环境,有效促进了棉花出苗.(3)双膜覆盖栽培还有效提高了一日4个时段(02:00、08:00、14:00、20:00)的土壤温度.[结论](1)双膜覆盖比单膜覆盖有更好的增温效应.(2)双膜覆盖提高了不同土层土壤温度,且这种增温效应随土壤深度的增加而逐渐减弱,且土层间温差逐渐减小,这种增温效果明显高于单膜覆盖的增温效果.(3)随着时间的不同,土壤不同土层地温变化也发生着相应变化,反映出土壤的热传导效应.     

苗期夜温对番茄畸形果发生的影响

以“川番杂交一号”番茄为材料,苗期进行不同的温度处理,研究幼苗茎尖的生理生化变化、调查田间畸形果发生情况。结果表明:苗期降低夜温,可使幼苗茎尖的可溶性蛋白质、可溶性糖和淀粉含量明显地提高,同时增强了POD、PPO、CAT和NR的活性。低夜温处理后,番茄畸形果的发生率、平均级数、综合指数均有显著或极显著地提高,尤其是在6℃的低夜温处理后,第一、二果穗及两果穗平均的畸形果发生率高达56.21%、53.97%、55.05%。对于畸形果类型而言,降低夜温对椭圆果和乱形果的发生率没显著影响,对裂果、指突、孪生果和混发果的发生率有显著影响。     

棉铃虫发生与气温因子的关系研究

采用连续10 a的资料研究了棉铃虫(Helicoverpa armigera)发生和气温的关系。结果表明,1、2和5月的平均气温与棉铃虫二代百株卵量呈正相关,6、7月的月平均气温与棉铃虫二代百株卵量呈负相关,7、8月的月平均气温与棉铃虫三代百株卵量的相关系数依次为-0.295 3和0.493 8。三代棉铃虫发生最适宜的月平均气温为25.8~26.7℃;8~9月的月平均气温与棉铃虫四代的相关系数依次为-0.375 9和0.4798;10~12月的月平均气温与次年棉铃虫二代的相关系数依次为0.353 3、-0.151 8和-0.301 0。6月中旬至7月中旬的逐旬平均气温均与棉铃虫二代百株卵量呈负相关;7月上中旬的逐旬平均气温与棉铃虫三代百株卵量呈负相关,7月下旬至8月下旬的逐旬平均气温与棉铃虫三代百株卵量呈正相关。8月和9月上中旬逐旬平均气温与棉铃虫四代依次呈负相关和正相关。8月中旬日最高气温≥30℃的日数与棉铃虫四代百株卵量呈负相关,8月下旬至9月上中旬逐日≥30℃的日数与棉铃虫四代百株卵量呈正相关。10月下旬和11月中下旬逐日最低气温≤0.0℃的日数均与次年棉铃虫二代百株卵量呈正相关,初霜日与次年终霜日之间≤0.0℃的天数与次年棉铃虫二代百株卵量呈正相关。初霜日与次年终霜日的日数与次年棉铃虫二代百株卵量呈负相关。12月上旬至次年2月中旬逐旬日最低气温≤-10.0℃的总日数与棉铃虫二代百株卵量呈负相关,其中2月中旬最低气温≤-10.0℃的日数与棉铃虫二代百株卵量呈负相关。建立了4个气温因子与棉铃虫相关达显著以上水平的回归方程。     

子午岭辽东栎种子萌发影响因子试验研究

通过在气候箱内模拟林地环境条件,探讨了不同温度、光照和土壤含水量对子午岭建群种辽东栎种子萌发的影响.结果表明:不同温度下辽东栎种子发芽率、发芽势和发芽指数均差异显著,其中最适温度为25℃;昼夜温差对种子发芽影响显著,15℃/25℃变温条件下,发芽率最高,而15℃/30℃变温条件下发芽率极低,说明温差过大不利于辽东栎种子萌发;在最适温度下,全光照时的发芽率达到97%,发芽势为80%,均高出其它光照处理;适宜辽东栎种子萌发的土壤含水量在15%~35%之间,最适土壤含水量为20%,此时发芽率为90%,发芽势为43.33%,发芽指数为3.0171.     

油菜素内酯对裸燕麦常温和高温胁迫下生长形态及生理特性的影响

[目的]探讨油菜素内酯对裸燕麦生长发育和抗氧化代谢的调节机理,为提高裸燕麦耐热性和生产力提供参考依据.[方法]以喷蒸馏水为对照(CK),对长势一致的裸燕麦喷施浓度为0.01、0.10和1.00 mg/L的油菜素内酯,进行常温(白天20℃/晚上15℃)和高温(白天38℃/晚上25℃)环境培养,处理7 d后进行形态和生理生化指标测定.[结果]在常温下,喷施油菜素内酯可增加裸燕麦的叶绿素含量,增强光合作用,促进有机物质的积累,进而提高其生物量,其中株高、鲜重和干重以1.00 mg/L处理最高,分别高于常温CK 23%、26%和123%;叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量均以0.10 mg/L处理最高,分别高于常温CK 81%、98%和86%.高温胁迫下喷施油菜素内酯可明显提高裸燕麦的耐热性,提高其根系活力及抗氧化酶活性,降低膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量,其中以0.10 mg/L处理根系活力最高(154.16μg/g·h),MDA含量最低(17.54 nmol/g),可溶性蛋白、可溶性糖含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性均达最大值,分别为28.75 mg/g、26.75 mg/g、842.71 U/gFW和199.43 U/g·min.[结论]常温环境下,喷施0.10和1.00 mg/L的油菜素内酯对裸燕麦生长发育的促进作用最显著;高温胁迫下,喷施0.10 mg/L的油菜素内酯对提高裸燕麦耐热性的效果最佳.     

不同温光处理对黄瓜幼苗生长及光合色素含量的影响

以两个不同生态型黄瓜品种"津春4号"和"戴多星"为试验材材,研究正常温度和光照条件(T1)、30/25℃昼夜亚高温(T2)及30/25℃昼夜亚高温结合黑色遮阳网遮阴(T3)对黄瓜幼苗生长状态及光合色素含量的影响。结果表明:在连续16 d亚高温结合遮阴条件下,黄瓜幼苗株高和下胚轴长度较对照显著增加,下胚轴粗显著降低,鲜重和干重显著减少,子叶及第一片真叶面积变小,表现出明显的徒长状态;亚高温结合遮阴处理使黄瓜幼苗叶绿素a、b及总叶绿素含量和类胡萝卜素含量减少,根冠比下降、根系活力降低。研究结果证明,亚高温结合遮阴引起黄瓜幼苗严重徒长,单一亚高温处理使黄瓜幼苗发生轻度徒长。     

炭化秸秆对苹果根系一氧化氮生成及根区土壤硝酸盐代谢的影响

【目的】土壤硝酸盐既是果树的氮素营养来源,也是潜在的环境污染因素;炭化秸秆是作物秸秆不完全燃烧的产物,施入土壤能够改善土壤的理化特性。本研究主要探讨苹果根系和根区土壤一氧化氮（NO）及土壤硝酸盐代谢相关酶在土壤施用炭化玉米秸秆后的变化,旨在揭示炭化秸秆对苹果根系及根区土壤硝酸盐代谢的调控作用,从而为控制土壤硝酸盐转化及改善果园土壤管理提供理论依据。【方法】在春季,将炭化玉米秸秆与土壤按照0.5%-8.0%（w/w）的比例混匀后装入陶盆,然后将生长势相近的3年生‘富士’苹果幼树（砧木为平邑甜茶）移栽到陶盆中,于移栽120-190 d后定期检测苹果根系和根区土壤NO生成速率以及硝酸还原酶（NR）的活性,并分别测定根系一氧化氮合酶（NOS）活性和根区土壤亚硝酸还原酶（NiR）与羟胺还原酶（HyR）活性以及土壤硝化强度的变化等。【结果】苹果根系及其根区土壤NO生成和硝酸盐代谢对炭化秸秆施用量的反应明显不同,根系NO生成速率和一氧化氮合酶活性在炭化秸秆施用量为1.0%-2.0%（w/w）时明显升高,在8.0%时显著下降;根系硝酸还原酶活性在炭化秸秆施用量为0.5%-2.0%（w/w）时明显升高,在4.0%-8.0%时显著下降;在处理后第120-170天,炭化秸秆对根系NO生成和硝酸还原的作用效果更突出。在炭化秸秆施用量为0.5%时,根区土壤NO生成速率、硝酸还原酶活性和亚硝酸还原酶活性均明显升高;在炭化秸秆施用量超过1%后,土壤硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性明显降低;在炭化秸秆施用量超过2%时,土壤NO生成速率则明显降低;在处理后第120-155天,炭化秸秆对根区土壤NO生成和硝酸还原的作用最明显。施用炭化秸秆还明显促进苹果根区土壤的硝化作用,在炭化秸秆施用量为2.0%-4.0%时,土壤硝化强度提高最明显;随着炭化秸秆用量由0.5%增加到8.0%,根区土壤羟胺还原酶活性逐渐升高;在施用后140-170 d,炭化秸秆对根区土壤硝化作用的效果最显著。【结论】土壤施用炭化秸秆明显干扰苹果根系及根区土壤硝酸盐代谢,较低施用量（0.5%-1.0%）的炭化秸秆促进根系和土壤硝酸盐还原形成NO,较高施用量（2.0%-4.0%）的炭化秸秆增强根区土壤的硝化作用,其中,0.5%的炭化秸秆对根区土壤硝酸盐还原的促进作用最突出,1.0%的炭化秸秆对根系NO的生成作用最显著,根区土壤硝化强度在炭化秸秆施用量为2%时达到最大。