CO2与空间电场互作对番茄生长的影响

[目的]通过日光温室试验,研究不同浓度CO₂加富与空间电场互作对番茄生长的影响,为其在番茄栽培中提供理论依据。[方法]试验以番茄品种‘普罗旺斯’(以P表示)与‘精典1号’(以J表示)为试验材料,CO₂浓度设置分别为400μmol·mol^-1(以4C表示)、600μmol·mol^-1(以6C表示)、800μmol·mol^-1(以8C表示)、1000μmol·mol^-1(以10C表示),空间电场设置分别为有空间电场(以D表示)和无空间电场(无表示字母),以CO₂浓度为400μmol·mol^-1、无空间电场为对照,对番茄植株的生长及产量进行测量。[结果]‘精典1号’番茄品种的处理J10CD响应效果最佳,相比处理J4C差异显著,其株高、茎粗、叶面积、叶面积指数、节间数、生物量积累量、叶片含水率、单果重、单株果重、产量分别增加了49.29%、24.94%、34.34%、34.17%、65.22%、37.50%、5.25%、...     

二氧化碳与空间电场互作对番茄产量及品质的影响

[目的]通过日光温室试验,研究二氧化碳与空间电场互作对番茄产量及品质的影响,为二氧化碳与空间电场互作在蔬菜中的生产应用提供依据。[方法]以番茄品种‘普罗旺斯’(以P表示)与‘精典1号’(以J表示)为试验材料,设置空间电场用D表示,无不加符号;CO₂浓度设置为400、600、800、1000μmol·mol^-1,分别用4C、6C、8C、10C表示。测定了空间电场与不同浓度CO₂互作下番茄的单果重、单株果实重量、产量和可溶性糖、可溶性固形物、番茄红素、维生素C的含量指标。[结果]在有空间电场和高CO₂浓度的条件下,‘普罗旺斯’番茄品种的P8CD处理显著大于P4C处理,P8CD的单果重、单株果实重量、产量和可溶性糖、可溶性固形物、番茄红素、维生素C的含量分别为82.2 g、9.2 kg、290 421.0 kg·hm^-2、3.15 mg·g^-1、5.61 mg·g^-1、1.65 mg·kg^-1、1.72 mg·kg     

硅和CO2加富对Ca(NO3)2胁迫下番茄幼苗生长及生理特性的影响

[目的]本文旨在研究外源硅(Si)和CO₂加富对Ca(NO₃)₂胁迫下番茄幼苗生长及生理特性的影响,探讨Si和CO₂加富缓解番茄Ca(NO₃)₂胁迫的作用机制。[方法]采用水培法,以2叶1心的“中杂9号”番茄幼苗为试材,CO₂浓度分别设置为常规(400±20)μmol·mol^-1(以4表示)和加富(800±20)μmol·mol^-1(以8表示),Si浓度设置为1.5 mmol·L^-1的Na₂Si O₃·9H₂O(以Si表示),以常规CO₂浓度、正常营养液为对照(以CK表示),研究外源Si和CO₂加富处理对100 mmol·L^-1Ca(NO₃)₂胁迫(以Ca表示)下番茄幼苗生长、光合特性、水分代谢、...     

水稻分蘖期干物质积累对大气CO2浓度升高和氮素营养的综合响应差异及其生理机制

【目的】探究不同类型水稻品种物质生产响应大气CO₂浓度升高和氮素营养的综合响应差异及其生理机制。【方法】以产量和物质生产对CO₂浓度升高响应有明显差异的水稻品种两优培九(LY)和南粳9108(NJ)为材料,在人工气候室进行水培试验。分别设置对照CO₂浓度(A-CO₂,400μmol·mol^-1)和CO₂浓度升高(E-CO₂,600μmol·mol^-1)两个CO₂处理,高氮(HN,1.25 mmol·L^-1 NH₄NO₃)和低氮(LN,0.25 mmol·L^-1 NH₄NO₃)两个氮水平。分析CO₂浓度升高对不同水稻品种根系形态与生理活性、叶片和根系中细胞分裂素(CTKs)含量、氮素同化酶活性、叶片生理特性、光合参数以及干物质积累的影响差异。...     

不同整形方式对酿酒葡萄赤霞珠果实品质的影响

为促进酿酒葡萄赤霞珠的优质栽培,以20年生赤霞珠酿酒葡萄为试材,采用直立独龙蔓和厂形两种整形方式,通过物候期的调查和果实品质的测定,研究不同整形方式对酿酒葡萄赤霞珠果实品质的影响。结果表明,厂形的萌芽期和着色期均较直立独龙蔓提前了5 d,且厂形的净光合速率(25.82μmol·m^-2·s^-1)、气孔导度(371.44μmol·m^-2·s^-1)、胞间CO₂浓度(475.23μmol·mol^-1)、蒸腾速率(8.08μmol·m^-2·s^-1)均高于直立独龙蔓(23.24μmol·m^-2·s^-1、254.72μmol·m^-2·s^-1、401.15μmol·mol^-1、5.13μmol·m^-2·s^-1),但两种整形方式下叶片的蒸腾速率存在显著差异,其他光合指标差异均不显...     

不同叶背补光模式对戈壁温室番茄品质的影响

【目的】研究南疆戈壁日光温室内不同叶背补光模式对番茄果实品质的影响,以获得适合该地区设施番茄生产的经济最适补光模式。【方法】 以NS3389番茄作为材料,LED为补光光源,于08:00~22:00期间内,以无补光处理为空白对照(CK),并设置3种叶背补光模式:T₁,100 μmol/(m²·s)持续补光;T₂,揭帘之前与盖帘之后200 μmol/(m²·s)间歇补光;T₃,揭帘后室内光强低于150 μmol/(m²·s)时按照100 μmol/(m²·s)自动补光。【结果】 T₂和T₃下番茄果实的可溶性固形物含量、总酸含量以及糖酸比均高于其他处理;T₂处理下番茄果实中可溶性蛋白、抗坏血酸(VC)、番茄红素和挥发性物质含量最高。【结论】 揭帘前后的适度高光强补光模式(T₂处理)较适合南疆地区戈壁温室高品质番茄生产。     

夜间LED补光光照度和补光时间对番茄种苗质量的影响

本研究以番茄(Solanum lycopersicum L.)为试验材料,以夜间未进行补光为对照,分析了夜间发光二极管(Light emitting diode, LED)补光光照度[100μmol/(m²·s)、200μmol/(m²·s)、300μmol/(m²·s)]和补光时间(1 h和2 h)对穴盘番茄幼苗质量的影响。结果表明,补光时间相同条件下,随着补光光照度的增加,番茄幼苗的株高和地下部干质量逐渐增加,但叶片总叶绿素含量和PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)无显著变化。相同补光时间下,补光光照度为200μmol/(m²·s)处理与补光光照度为300μmol/(m²·s)处理之间的番茄幼苗叶片SPAD值、地上部干质量、地下部干质量均没有显著差异。补光光照度为200μmol/(m²·s)时,延长补光时间可以提高番茄幼苗的茎粗、叶片数、叶面积、总叶绿素含量、SPAD值、净光合速率、生物质积累量和壮苗指数。补光...     

香蕉枯萎病对抗感品种营养生长期光合特性的影响

【目的】探究香蕉枯萎病不同发病程度下对抗感香蕉品种光合特性的影响。【方法】以抗病品种云蕉1号(YJ)和感病品种巴西蕉(B)为供试材料，在2个品种不同发病程度下(健康植株0级和发病植株1、2、3级),测定香蕉叶片的叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)的变化。【结果】抗病品种YJ与B的光合日变化趋势相似，P_n日变化均呈“单峰型”曲线，没有“光合午休”现象，且峰值均出现在13:00—14:00时；通过光合-光响应曲线得到品种YJ的光补偿点与光饱和点分别为57.63和2630.00μmol/(m²·s),B的光补偿点与光饱和点为60.86和2250.00μmol/(m²·s);得到YJ与B的暗呼吸速率(Rd)为2.98和3.29μmol/(m²·s)。B与YJ的P_n、G_s、T_r...     

大气CO2浓度增加和升温对不同品种水稻根系形态的影响

[目的]本文旨在研究大气CO₂浓度增加和升温对不同品种水稻根系形态的影响。[方法]在田间开放条件下模拟大气CO₂浓度增加和升温，设置CT(对照，CO₂浓度和温度与正常大气环境保持一致)、C+T(大气CO₂浓度增加200μmol·mol^-1)、CT+(冠层温度升高2℃)和C+T+(大气CO₂浓度和温度同时升高)4个处理。每个处理种植‘扬稻6号’和‘常优5号’2个品种，连续开展2年(2020、2021年)田间试验。在水稻分蘖期、灌浆期和成熟期采集地上部和根系样品，分析大气CO₂浓度增加、升温及其交互作用对地上部干重、根干重、根冠比和根系形态(根长、根直径、根表面积、根体积和根尖数)的影响。[结果]大气CO₂浓度增加显著提高不同生育期‘扬稻6号’和‘常优5号’地上部干重、根干重和根冠比，其中‘常优5号’的增加幅度大于‘扬稻6号’。大气CO₂浓度增加显著提高不同生育期‘扬稻6号’根长、根直径、根体积...     

增密对河西灌区春玉米光合特性及产量的影响

【目的】研究增密对河西灌区春玉米光合特性和产量的影响，为合理密植提供理论依据。【方法】以耐密抗倒玉米品种正德305为试验材料，采用随机区组试验设计，设置9.0(T₁)、10.5(T₂)、12.0(T₃)和13.5万株/hm²(T₄)4个种植密度，分析不同密度对春玉米光合特性、农艺经济性状和产量的影响。【结果】叶面积指数(LAI)在大喇叭口期和吐丝期随种植密度增大而增大，但灌浆期和乳熟期LAI呈先增大后减小的趋势。叶绿素含量随种植密度的增加呈降低趋势，不同密度处理的叶绿素含量在吐丝前随生育期递进逐渐增加，在吐丝期达到最大值后随灌浆逐渐降低。净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、胞间CO₂浓度(C_i)随种植密度的增加呈先增高后降低的趋势，以T₂处理最大，在吐丝期T₂处理P_n达到27.18μmol/(m²·s)...     

镉胁迫对玉米幼苗光合特性及活性氧代谢的影响

为探究Cd²⁺胁迫对玉米幼苗光合特性及活性氧代谢的影响，以玉米‘农大108’为试验材料，用0、100、200、400μmol·L^-1CdCl₂溶液处理玉米幼苗72 h。结果表明：Cd²⁺在幼苗中快速积累，积累量为根>茎>叶；Cd²⁺引起叶片萎蔫，单株干质量、叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)急剧降低，叶间CO₂浓度(Ci)显著升高；Cd²⁺胁迫引起叶片中SOD和CAT活性先升后降，GSH含量逐渐降低；叶片中H₂O₂和MDA含量随Cd²⁺胁迫持续升高。综上，Cd²⁺胁迫引起玉米叶片氧化胁迫和膜结构损伤，光合作用、呼吸作用和蒸腾作用受阻；叶片功能丧失，植株萎蔫甚至死亡。     

不同灌水量下胡杨光合-光响应过程模拟与模型对比研究

【目的】通过研究胡杨的光响应曲线及光合参数特征，阐明胡杨在不同灌水量下的光合-光响应机制，筛选不同灌水量下不同树龄胡杨的最优拟合模型。【方法】通过Li-6400光合仪测定不同灌水量[无灌水量(CK)、20 kg/株·次(T₁)、40 kg/株·次(T₂)、60 kg/株·次(T₃)]下3 a、5 a和7 a胡杨的光响应过程，获取光合特征参数，采用4种光响应模型进行拟合分析。【结果】不同模型对胡杨光响应过程及光合参数模拟存在差异，表观量子效率(AQY)拟合采用指数模型(AQY=0.039)；直角双曲线修正模型对T₁(20 kg)、T₃(60 kg)灌水下3 a、7 a胡杨和T₁、T₂灌水下5 a胡杨P_{n max}拟合效果最好[P_{n max}分别为22.83、22.03、22.01、28.78μmol/(m²·s)]，直角双曲线和双曲线修正模型对暗呼吸率(R_d     

一次性基施烟草缓控释一体肥对“云烟87”光合特性及产量的影响

研究新型缓控释一体肥施用对烟草光合特性及产量产值的影响,为烟草生产中缓控释一体肥的应用提供支撑。以烟草品种‘云烟87’为试验材料,在四川凉山烟区开展大田试验,设置3个肥料处理,分别为当地常规施肥(T₁)、750 kg/hm²烟草缓控释一体肥(T₂)和900 kg/hm²烟草缓控释一体肥(T₃)。调查烟株平顶期株型特征、叶片叶绿素含量和绿叶面积、光合速率以及烟叶产量、等级结构等指标。与常规施肥相比,缓控释一体肥增加了“云烟87”平顶期的平均茎围,增加了上部叶SPAD值、绿叶面积和净光合速率。施用缓控释一体肥(T₂和T₃)产量分别提高了8.19%和13.80%,且显著提高了中桔三和中桔二的产量,产值分别增加了6 058.95和12 874.65元/hm²。增加缓控释一体肥用量显著提高了“云烟87”上部叶SPAD值和净光合速率,产量和产值也相应提高。各处理间上部叶光合特性差异,可能是导致产量产值差异的主要原因。由此可见...     

不同种源地北美鹅掌楸光合特性研究

以3个种源地北美鹅掌楸无性系为试验材料,利用LI-6400XT便携式光合测定系统,研究了净光合速率日变化及对有效光辐射和CO₂的响应等光合特性。结果表明,宾夕法尼亚种源和俄亥俄种源北美鹅掌楸的P_n日变化曲线呈双峰型,具有明显的午休现象,峰值出现在10:00和14:00,纽约种源北美鹅掌楸不具有明显的午休现象。光响应曲线和CO₂响应曲线数据分析表明,纽约种源北美鹅掌楸光饱和点（1 180.4 μmol·m^-2·s^-1）和光补偿点（10.27 μmol·m^-2·s^-1）均高于另外2个种源。这种趋势也同样适用于CO₂饱和点（1 595.0 μmol·m^-2·s^-1）和CO₂补偿点（107.5 μmol·m^-2·s^-1）。在北方低光照环境下,纽约种源较高的光补偿点和CO₂补偿点,不利于有机物的积累,宾夕法尼亚种源对光照和CO₂要求较低,更适合北方环境。     

冬小麦施氮水平对后茬大豆光合特性及产量的影响

【目的】研究前茬作物对后茬大豆光合特性及产量的影响。【方法】设置前茬冬小麦不施氮(N₀)、225 (N₁)、375(N₂)、525 kg/hm²(N₃)和全年不施氮(CK) 5个处理,分析前茬冬小麦不同施氮量对后茬大豆叶片叶绿素含量(SPAD)、光合生理各指标及产量的影响。【结果】前茬麦季不同施氮水平对后茬大豆光合特性及产量具有后效作用。全年不施氮处理夏大豆SPAD值、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均为最低,胞间CO₂(Ci)最高,且与其他各处理差异显著(P＜0.05);随前茬麦季施氮量的增加,夏大豆SPAD值、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)在整个生育期内均呈不断先增后降的趋势,均以N₂处理最高,同时胞间CO₂浓度(Ci)最低,且夏大豆产量也最高,达到3 164.64 kg/hm²,麦季施氮过低或过高均不利于夏大豆产量的增加。【结论】前茬麦季施氮量为375 kg/hm²时,大豆季施以一定的氮肥,夏大豆叶片光合能力最强和产量最高。     

‘V’形架式下5个鲜食葡萄品种光合日变化和光响应曲线特征参数比较

【目的】比较5个葡萄品种光合能力,为其合理选(引)种和科学田间管理技术的制定提供理论依据。【方法】以克瑞森、新郁、火焰无核、巨玫瑰和蓝宝石为试材,测定‘V’形架栽培模式下5个葡萄品种的光合日变化趋势及光合速率(Pn)-光响应曲线特征参数。【结果】5个葡萄品种Pn日变化中,克瑞森、新郁、巨玫瑰均有单峰,均呈上午高下午低的逐渐下降趋势,火焰无核和蓝宝石均有双峰,均呈因中午的高温和强光(气孔因素)而导致的“午休现象”,5个葡萄品种Pn日平均值分别为克瑞森(8.395±3.541)μmol/(m²·s)、新郁(9.303±2.643)μmol/(m2·s)、新郁(9.303±2.643)μmol/(m²·s)、火焰无核(8.796±3.588)μmol/(m2·s)、火焰无核(8.796±3.588)μmol/(m²·s)、巨玫瑰(8.043±2.614)μmol/(m2·s)、巨玫瑰(8.043±2.614)μmol/(m²·s)、蓝宝石(8.002±4.157)μmol/(m2·s)、蓝宝石(8.002±4.157)μmol/(m²·s)。5个葡萄品种Pn-光响应曲线特征参数中,光补偿点(LCP)在(51.0～78.0)μmol/(m2·s)。5个葡萄品种Pn-光响应曲线特征参数中,光补偿点(LCP)在(51.0～78.0)μmol/(m²·s)范围内,其中新郁和蓝宝石的LCP均较高,其它3个品种的LCP均低于60.0μmol/(m2·s)范围内,其中新郁和蓝宝石的LCP均较高,其它3个品种的LCP均低于60.0μmol/(m²·s)以下;蓝宝石的光饱和点(LSP)最高,为1 582.2μmol/(m2·s)以下;蓝宝石的光饱和点(LSP)最高,为1 582.2μmol/(m²·s),其次为新郁,克瑞森的LSP最低,为1 151.9μmol/(m2·s),其次为新郁,克瑞森的LSP最低,为1 151.9μmol/(m²·s)。【结论】5个葡萄品种在于田县的光合适应性均比较好,其光合水分利用效率(WUE)日平均值由大到小排序为克瑞森>火焰无核>蓝宝石>新郁>巨玫瑰。     

不同CO2浓度和氮水平对冬小麦光合和生长特性的影响

为揭示高CO₂浓度处理下,不同氮水平对冬小麦光合作用、生物量积累和产量的影响,利用开顶式气室(OTC),以冬小麦品种宁麦13为试验材料,开展不同CO₂浓度(C,环境CO₂浓度;T,高CO₂浓度,比环境CO₂浓度高200 μmol·mol^-1)和氮水平(LN,低氮,90 kg·hm^-2;HN,高氮,240 kg·hm^-2)的交互试验,测定不同处理下不同生育期冬小麦的光合特性、叶片碳氮含量、地上部生物量和产量。结果表明,CO₂浓度升高提高了冬小麦的净光合速率,在低氮水平下增幅为78.4%,在高氮水平下增幅为77.2%。在开花期和灌浆期,高氮水平对冬小麦地上部干物质量积累有明显促进作用。各处理中,C-LN的产量最低,T-HN的产量最高,且二者差异显著(P<0.05)。以上结果说明,在未来CO₂浓度升高条件下,可通过增施适量的氮肥提升冬小麦的生物量和产量。     

大气CO2缓增和骤增对冬小麦叶片叶绿素荧光特性的影响

大气中CO₂浓度的增加是逐渐且缓慢的过程，而以往的农田模拟研究多是设定瞬间增加的高CO₂浓度。为了明确大气CO₂浓度缓增、骤增2种不同升高方式对冬小麦叶片光合能力的影响，基于农田CO₂浓度自动调控平台，开展2季冬小麦试验(品种为扬麦22)。设置3种CO₂浓度升高方式：CK(对照，背景大气CO₂浓度);CO₂浓度缓增(从第1个生长季开始每年增加40μmol/mol, 2017—2018、2018—2019年生长季每年CO₂的缓增浓度分别为80、120μmol/mol,分别记作C₊₈₀、C₊₁₂₀);CO₂浓度骤增(每个生长季均设置CO₂浓度升高200μmol/mol的处理，记作C₊₂₀₀)。于冬小麦主要生育期，测定叶片SPAD值和叶绿素荧光参数[初始荧光(F_o)、最大荧光(F_...     

两个番茄品种叶绿体超微结构及光合生理对弱光胁迫的响应

【目的】研究弱光下两个番茄品种叶绿体超微结构及光合生理特性,揭示不同番茄品种对弱光响应的差异,挖掘番茄耐弱光潜力。【方法】以本课题组筛选出的荷兰耐弱光品种‘佳西娜’和国内不耐弱光品种‘京丹1号’为试材,设置正常光照（CK,光强300—350 μmol·m^-2·s^-1）,50%正常光照（弱光,光强70—80 μmol·m^-2·s^-1）处理15 d,观测植株叶绿素荧光成像,测定叶片叶绿素荧光参数和光合参数,并通过扫描电镜和透射电镜观察叶片气孔形态和叶绿体结构。【结果】与对照相比,弱光使2个番茄品种叶片的净光合速率（P_n）、光化学淬灭系数（q_P__Lss）、叶绿素（a+b）含量（chl.（a+b））、超氧化物歧化酶（SOD）活性、气孔密度和气孔规则分布的空间尺度降低,还导致植株干重与壮苗指数降低,叶片光稳态非化学荧光淬灭（NPQ__Lss）、丙二醛（MDA）含量与植株株高、最大节间距提高,而‘京丹1号’的变化幅度显著大于‘佳西娜’,且‘佳西娜’的实际光量子效率（QY__Lss）、实际光化学效率QY（即ΦPSⅡ）及叶绿体结构基本没有改变,其叶片P_n显著高于‘京丹1号’。另外,弱光下,‘佳西娜’通过降低气孔间L(d)值来改善气孔的规则分布,并提高了叶绿素b（chl.b）含量,降低了chl.a/b,而‘京丹1号’chl.b含量却有所降低,chl.a/b提高,气孔规则分布的空间尺度与规则程度降低,叶片受弱光影响较严重。综上,‘佳西娜’捕光能力较强于‘京丹1号’,并将光合色素吸收的较多光能用于光化学传递,减少热耗散且提高了PSⅡ实际光化学速率及光能转化率,以维持其光合系统的运转,光合能力及产出比‘京丹1号’稍高,耐弱光能力强。【结论】2个番茄品种对弱光的响应差异主要表现在chl.b含量、气孔空间分布格局、叶绿体结构、SOD活性与光合荧光特性不同,使得荷兰耐弱光品种‘佳西娜’在弱光下能维持高效率的光合作用。     

不同留果穗数对戈壁设施番茄光合特性、产量及品质的影响

【目的】 研究新疆南疆地区戈壁日光温室内不同番茄留果数对叶片光合特性与果实品质的影响,获得戈壁温室番茄生产的经济最适留果穗数。【方法】 以NS3389番茄作为试验材料,设置4种留果穗处理(T₃:留3穗果;T₄:留四穗果;T₅:留五穗果;T₆:留六穗果),测定各处理下,番茄叶片光合特性、植株产量、以及果实品质,筛选出综合效益较优的戈壁设施番茄留果数。【结果】 除T₃和T₆处理外,不同留果穗数的番茄功能叶片中光合色素含量普遍随留果数增加而增加,T₄和T₅处理下的番茄叶片的净光合速率(P_N)显著高于其他处理,而T₅和T₆处理下的叶片气孔导度(G_S)、胞间CO₂浓度(C_i)、以及蒸腾速率(T_r)数据却较高。单株果实产量T₆处理组数据显著高于其他处理,而T₅和T₆处理的设施年产量最高。果实果形指数各处理间无显著差异,可溶性固形物、抗坏血酸(VC)以及番茄红素的果实品质指标T₄和T₅处理显著高于其他处理。【结论】 新疆南疆地区戈壁温室番茄生产较适合采用4穗和5穗的留果模式。