不同光谱及其组合对马铃薯干物质积累和分配的影响

以马铃薯品种转心乌为试验材料,研究纯蓝光、蓝光∶红光=1∶3、蓝光∶红光=1∶5、蓝光∶红光=1∶7和纯红光5种不同光谱对马铃薯农艺性状及干物质积累和分配的影响,运用Logistic模型对马铃薯干物质积累进行拟合,分析比较了模型的关键参数。结果表明,红光可以有效促进马铃薯株高和茎粗的增加;马铃薯整株干物质和块茎干物质积累,依次为蓝光∶红光=1∶7蓝光∶红光=1∶5纯红光蓝光∶红光=1∶3纯蓝光;马铃薯整株和块茎干物质的积累遵循Logistic生长规律,呈明显的倒"S"形,结薯基本都在改变光周期之后;蓝光∶红光=1∶7处理干物质积累的增长持续时间(△t)和平均积累速度(V_(mean))在所有处理中最高,块茎干质量与根+茎+叶干质量的差值最大。综合分析认为,光谱成分的变化可以显著影响马铃薯干物质的积累与分配,蓝光∶红光=1∶7组合是马铃薯设施栽培条件下较适合光源。     

水培营养液离子浓度对脱毒马铃薯生长发育和光合性能的影响

通过研究不同离子浓度的营养液对水培马铃薯植株生长发育、叶片光合性能和结薯性能的影响,明确水培马铃薯在各个生长发育期对营养液离子浓度的要求,为水培马铃薯高效栽培营养液管理技术提供理论依据。本试验以早熟马铃薯品种"渝薯1号"和晚熟马铃薯品种‘鄂薯5号’为材料,研究了营养液的离子浓度对水培脱毒马铃薯植株生长发育、根系活力、光合作用、叶绿素荧光和微型薯产量的影响。当营养液离子浓度为3186.38 mg·L~(-1),EC值为2.91 ms·cm~(-1)时,2个品种的微型薯数量和产量最高;在块茎膨大期,该处理下的根系活力、净光合速率(P_n)、最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ实际量子产额(ΦPSⅡ)、光合电子传递速率(ETR)和光化学猝灭(qP)等均提高。4248.51 mg·L~(-1)的高浓度处理虽然可以促进地上部分生长、叶绿素合成和匍匐茎形成,但不利于块茎形成,推迟结薯,还会引起早熟品种渝薯1号叶片和根系早衰。低营养液离子浓度(C≤2124.26 mg·L~(-1))处理可促进块茎提早形成,但植株叶面积、根系活力、P_n、F_v/F_m、ΦPSⅡ、ETR和qP较低,降低叶片光合速率和光化学效率,匍匐茎形成少,使微型薯产量降低。营养液离子浓度为3186.38 mg·L~(-1)时最适合马铃薯全程生长,而在马铃薯植株块茎形成前可适当提高营养液浓度,块茎形成期和膨大期应适度降低营养液浓度,可有效提高水培马铃薯微型薯产量。     

不同光质处理对樱桃番茄生长发育和叶绿素荧光的影响

【目的】探索红蓝LED光源在番茄设施栽培生产上的精准化应用,为番茄苗高品质栽培提供理论依据。【方法】以樱桃番茄千禧为材料,设置6个不同光处理:对照白光(CK)、红/蓝=1∶1(1R1B)、红/蓝=7∶3(7R3B)、红/蓝=3∶7(3R7B)、单红光(R)和单蓝光(B)。于3叶1心期开始进行光照处理,研究不同光处理30 d后对樱桃番茄生长的影响。测定不同光处理下番茄植株生长状态指标(干鲜重、壮苗指数、根冠比)、叶片光合色素含量、叶绿素荧光参数、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA)含量变化。【结果】LED光处理下番茄植株鲜重均高于对照,其中7R3B最高,比对照增加了50.5%,其次为1R1B处理比对照增加了31.3%;番茄植株干重在1R1B下最高,比对照(1.11 g)增加了61.0%;壮苗指数在1R1B下数值最高,显著高于对照及其他处理。研究还发现3个红蓝组合光下的植株壮苗指数均高于对照,而两个单色光处理下的壮苗指数均低于对照。使用LED光照处理后,单色红光处理对番茄叶片中叶绿素含量有抑制作用,其他光处理下叶绿素a和叶绿素b的含量都有所上升。POD活性随着处理中红光比例的增加而提高,蓝光会降低POD活性;SOD活性在6个光处理下没有显著性差异;MOD活性在1R1B下数值最高,在红光下数值最低。【结论】红蓝1∶1组合光下植株生长健壮,番茄植株的干物质积累量大,光合效率较高,可以作为人工栽培光源的有效参数。     

不同播期对冀张薯8号干物质积累和产量的影响

以冀张薯8号为材料,研究不同播期(B1,B2,B3)对马铃薯干物质积累和产量的影响。结果表明:在块茎增长后期至成熟期,不同播期条件下,叶片、地上茎、根、匍匐茎、块茎和全株干物质积累量,均为B2B1B3。块茎增长后期至成熟期,马铃薯在B2播期时的各器官干物质积累明显高于其他播期,且产量最高,为36 967.5 kg/hm~2。因此,B2为最适播期。     

不同红蓝光比例对番茄幼苗叶片结构及光合特性的影响

为了探讨番茄幼苗对不同比例红蓝光的响应机制,以‘金棚朝冠’为试验材料,采用LED光源,以白光为对照(W),研究不同红蓝光[(红光(R)、蓝光(B)]光质配比[红∶蓝=2(2R1B),红∶蓝=1(1R1B),红∶蓝=1/2(1R2B)]对番茄幼苗生长、光合特性、叶片结构及叶绿体超微结构的影响。结果表明,1R1B处理下叶片中叶绿素a/b最高,显著高于对照及其他处理;不同比例红蓝光处理幼苗会导致叶片结构的改变,1R1B和1R2B处理下叶片的栅栏组织排列更整齐、紧密且与海绵组织有明显的界线;2R1B和1R1B处理下,叶绿体基质、基粒片层清晰,基粒类囊体垛叠较多且排列整齐致密;W处理下叶片的净光合速率最高,与2R1B处理无显著差异,1R1B次之;叶片气孔导度随蓝光比例的增加先升后降,其中1R2B处理下气孔导度最高,而1R1B与B无显著差异;1R1B处理番茄幼苗植株比其他处理株型更加紧凑,且2R1B和1R1B处理显著提高番茄幼苗地下部和地上部的干物质积累量。综合分析,红蓝组合光能有效优化番茄叶片结构和叶绿体超微结构,从而影响叶片捕获光的能力,提高番茄幼苗的光合速率,进而促进番茄幼苗的干物质积累,因此,番茄幼苗生长较适合的光质配比是2R1B和1R1B。     

土壤中施加硫酸钙对马铃薯生长发育及产量、品质的影响

本试验以定薯3号（D3）马铃薯为试验材料,采用石膏粉（主要成分为硫酸钙）处理土壤,研究硫酸钙对马铃薯植株生理特性、产量和品质的影响。在马铃薯块茎形成期、膨大期及成熟期取样测定表型指标、生理指标、品质和产量。结果表明：土壤中施加硫酸钙后与对照组相比,表型上：D3马铃薯植株在块茎形成期、膨大期及成熟期均无显著性差异。生理上：对D3马铃薯植株地上部分的SOD和POD活性有明显的促进作用,SOD和POD活性均显著升高,D3马铃薯植株丙二醛（MDA）含量显著降低,而脯氨酸（Pro）含量前期变化不明显,在块茎形成期显著升高。产量和品质方面：施加硫酸钙可显著提高马铃薯产量,同时显著提高块茎中钙、钾、镁、VC含量,但锌含量显著性降低。说明土壤中施加硫酸钙对马铃薯的生长和产量品质均有促进作用。     

不同光质对西瓜幼苗光合特性、生理品质及保护酶系统的影响

为探究西瓜幼苗生长所需最佳LED光源,在智能温室借助栽培架进行光质照射试验,设置白光(CK)、红光(R)、蓝光(B)、红蓝光(R3B2)、红蓝光(R7B3)5个光源水平,研究不同光质照射对西瓜幼苗光合参数、生理品质及保护酶系统的影响。结果表明,红光、红蓝光(R3B2)、红蓝光(R7B3)处理下西瓜幼苗叶片光合速率较CK分别提高38.82%,15.55%和21.23%,蓝光处理下最低;蒸腾速率和气孔导度的变化规律与光合速率一致,胞间CO_2浓度与光合速率呈负相关关系。硝酸盐含量以蓝光处理下最高、红光处理下最低,可溶性糖和维生素C含量以红光处理下最高,可溶性蛋白含量以蓝光处理下最高;西瓜幼苗维生素C含量与硝酸盐具有负相关关系。抗坏血酸过氧化物酶(APX)与超氧化物歧化酶(SOD)活性在红光处理下活性最高,过氧化物酶(POD)活性在红蓝光(R7B3)处理下最高,蓝光处理下最低,而过氧化氢酶(CAT)在蓝光处理下最高,红光处理下最低。可见,在红光处理下西瓜幼苗光合速率最大,硝酸盐含量最低,可溶性糖含量、维生素C含量、APX和SOD活性最高,西瓜幼苗生长以红光照射最佳。     

LED株间补光对日光温室番茄产量及光合作用的影响

【目的】研究不同LED株间补光对温室番茄产量、干物质分配及光合作用的影响。【方法】在日光温室中以番茄品种‘瑞粉882’为试材,以红蓝光LED灯管为补光光源,设置3种红(R)蓝(B)光比例(R/B=4∶1、R/B=7∶1、R/B=9∶1),以未补光植株为对照(CK),研究不同红蓝光比例株间补光对番茄产量、干物质分配及光合作用的影响。【结果】与对照相比,3种红蓝光比例株间补光处理均显著提高番茄产量,R/B=4∶1、R/B=7∶1、R/B=9∶1处理较对照分别增产25.9%,28.5%和22.7%。3种红蓝光比例株间补光处理地上部分总干质量较对照分别提高了26.2%,30.4%和28.4%,果实干质量较对照分别提高了31%,38.6%和36%,株间补光处理番茄果实干物质分配比例较对照增加,但差异不显著。株间补光提高了番茄叶片最大净光合速率和波长在500~650nm的光吸收率;降低了叶片的比叶面积。【结论】株间补光显著提高了番茄地上部分总干质量及果实产量,改善了冠层光分布,提高了光合能力,但不同红蓝光处理间差异不显著。     

柴达木地区不同氮磷钾配比与马铃薯叶片光合特性的关系

[目的]通过不同配比的氮磷钾施肥处理,探讨马铃薯植株叶片光合特性与产量的关系。[方法]以青薯6号为试验材料,采用3因素2次通用旋转组合设计,研究柴达木地区马铃薯氮磷钾肥的施用量与块茎产量、叶绿素含量、叶片光合速率之间的关系。[结果]马铃薯氮磷钾肥的施用量与块茎产量、叶绿素含量、叶片光合速率之间有极显著的回归关系。在低施肥量范围内,块茎产量、叶绿素含量、叶片光合速率随着氮、磷、钾肥施用量的增加而呈递增趋势,当块茎产量、叶绿素含量、叶片光合速率达到最高点后,随着氮、磷、钾肥施用量的增加,块茎产量、叶绿素含量、叶片光合速率不再增加。叶绿素含量与光合效率密切相关,其相关密切程度高于叶绿素含量与块茎产量、光合速率与块茎产量的相关程度。[结论]马铃薯块茎产量最高时的最优施肥量组合为：N239.2kg/hm2、P2O5240.0kg/hm2、K2O119.6kg/hm2。叶绿素含量、光合速率最高时的施肥量最优组合为：N239.2kg/hm2、P2O5191.3kg/hm2、K2O119.6kg/hm2。     

不同光质对马铃薯块茎糖苷生物碱积累的诱导效应

以2个光敏型马铃薯品种(庄薯3号和渭薯1号)和2个光不敏型马铃薯品种(大西洋和夏波蒂)为材料,研究了不同光质对马铃薯块茎糖苷生物碱(SGAs)积累的影响。结果表明:不同光质对马铃薯块茎SGAs积累的影响不同,其中红光(630 nm)的诱导效果最为明显,蓝光次之,橙光、黄光和绿光的作用不明显,紫光基本上无效;红光、白光诱导光敏型马铃薯块茎SGAs的积累量高于光不敏型马铃薯品种,而在橙光、黄光、绿光、蓝光和紫光诱导下2类马铃薯品种的块茎SGAs积累没有规律性。此外,同一光质对不同品种马铃薯块茎SGAs积累的影响不同,说明光诱导块茎SGAs的积累还与马铃薯品种的遗传组成有关。推测,红光是诱导马铃薯块茎SGAs积累的重要信号分子。     

雾培马铃薯产量性状相关性分析

本试验对马铃薯品种春薯3号、春薯5号、费乌瑞它和大西洋进行试验处理,测定株高、茎粗、匍匐茎数量、微型薯数量和块茎直径等表型性状,光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO_2浓度等光合指标,对雾培马铃薯产量性状进行相关性分析。结果表明:不同品种产量表现为大西洋最高,微型薯为68.33粒,其块茎快速膨大速度最快,为费乌瑞它的4.5倍。块茎产量形成过程中和胞间CO_2浓度呈负相关、与匍匐茎数量、光合速率、气孔导度和蒸腾速率呈正相关。     

不同光质对蕹菜光合特性及品质的影响

利用LED光源,以剑叶蕹菜为试材,研究红光、蓝光、红蓝光3∶1、红蓝光5∶1和白光(对照)对蕹菜光合特性、光合色素及品质的影响。结果表明:红光、红蓝光5∶1和红蓝光3∶1处理下蕹菜光合速率和气孔导度均高于白光,且以红光处理下光合速率和气孔导度最大;不同光质处理下蕹菜光合速率与气孔导度呈正相关关系,与胞间CO2浓度呈负相关关系。红蓝光5∶1处理下蕹菜叶片光合色素含量最高,而红光和蓝光处理叶绿素含量均低于白光;不同光质处理下,叶绿素a与叶绿素b的比值均接近3∶1;蓝光处理蕹菜类胡萝卜素含量最低。蓝光处理下蕹菜硝酸盐含量最高,红蓝光5∶1处理、红蓝光3∶1处理和红光处理下蕹菜硝酸盐含量均低于白光对照,且以红光处理下硝酸盐含量最低。红光处理维生素C含量极显著高于白光,蕹菜维生素C含量与硝酸盐含量呈负相关关系。红蓝光5∶1处理下可溶性糖含量最高,蓝光处理可溶性糖含量最低,而可溶性蛋白含量最高。     

不同光质条件下马铃薯光响应曲线拟合模型的比较

为了研究不同光质处理下马铃薯的光合作用能力、光响应曲线,以及数据拟合模型的适用性,通过盆栽试验,利用蓝光(B)和红光(R)光源,设置B、B∶R=1∶3(B1R3)、B∶R=1∶5(B1R5)、B∶R=1∶7(B1R7)和R共5种不同的光质组合,测定马铃薯的光合色素、光合作用强度和光响应曲线,并用指数模型、直角双曲模型、非直角双曲模型、叶子飘模型和指数修正模型拟合光响应曲线,计算不同光质处理下的马铃薯光合参数。结果表明:B1R7处理下的光合色素含量和光合作用能力在5种处理中最高;叶子飘模型和指数修正模型的拟合效果整体较好,尤其是对P_nmax、LSP和R_d的拟合,指数模型、直角双曲模型和非直角双曲模型拟合效果较差;B1R7处理下马铃薯的光补偿点、光饱和点和最大净光合速率在5种光质处理中最高。综上,B1R7的光质组合可以增强马铃薯的光合作用,叶子飘模型和指数修正模型比较适合马铃薯光响应曲线的拟合。     

不同LED光质对黄瓜叶片叶绿素荧光、光合参数及SPAD值的影响

以黄瓜品种‘鲁春32’为试材,利用发光二极管(Light Emitting Diode,LED)光源,设置红光、蓝光、红蓝(4∶1)、红蓝(1∶1)4个处理,以白光作为对照,研究不同光质照射对黄瓜幼苗叶片叶绿素荧光、光合参数和SPAD(Soil and Plant Analyzer Development,土壤作物分析仪器开发)值的影响。结果表明:PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、光合作用反应中心Ⅱ(ФPSⅡ)和光化学淬灭(qP)在红蓝组合光下均高于红、蓝单质光,且均以4R1B处理下值最大。净光合速率以R4B1处理值最大,气孔导度以蓝光下值最大,胞间CO_2浓度总体上表现出与光合速率负相关关系,在4R1B处理下值最低。SPAD值在蓝光处理下值最大,较对照增加22.19%,红蓝组合光次之,红光处理下值最小,较对照降低9.11%。总体上,4R1B处理下黄瓜电子传递效率最高、光合能力最强,最有利于光合产物的积累,有利于培育壮苗。     

无土栽培营养液浓度对马铃薯植株生长和微型薯形成的影响

为筛选适宜马铃薯珍珠岩基质无土栽培的营养液,以马铃薯"诺兰"组培苗为材料,研究了韩国"高试园"马铃薯植株生长(KS)和块茎形成(KT)营养液不同倍数对植株生长和微型薯形成的影响,并对微型薯形成过程中植株各部分中干物质含量变化进行了研究。结果表明:1.25KS最适合植株营养生长,植株高度达到52.4cm,3.3个分枝,形成5.2个匍匐茎;诱导微型薯过程中,1.25KT为最佳营养液,每株结薯量为4.7个。马铃薯块茎形成过程中,其叶片和块茎中的干物质含量在淀粉积累期和块茎成熟期最高。     

不同光质及补光时间对东方百合植株生长的影响

选用东方百合索邦为试验材料,试分析光质[红光(R)、蓝光(B)、白光(W)、红蓝组合光(R:B为7:3,R:B为8:2,R:B为9:1)]及补光时间(4、6和8 h)对东方百合植株株高、茎粗、节间距、叶片叶面积值和干物质积累量的影响。结果表明,其中7R/3B的红蓝组合光在8 h补光时间条件下能有效促进东方百合植株株高、节间距及茎粗的增长。东方百合植株在光质及补光时间处理下随着补光周期的延长,百合植株叶片叶面积值和干物质积累量明显提高,3组红蓝光组合(7R/3B、8R/2B和9R/1B)在补光时间8 h条件下对东方百合植株叶片叶面积增长和干物质积累效果最好。     

黄腐酸对秋马铃薯农艺性状及产量的影响

[目的]研究黄腐酸对秋马铃薯农艺性状及产量的影响。[方法]分析黄腐酸对秋马铃薯生育期、植株形态、块茎、净光合速率、叶绿素含量、叶面积指数(LAI)和产量的影响。[结果]施用黄腐酸可延长秋马铃薯生育期,增加植株株高、茎粗、叶片叶绿素含量和LAI,提高叶片有效净光合速率、单株薯块数、单株薯块重和商品薯率,从而提高产量。施用黄腐酸后可延长秋马铃薯生育期1~3 d,显著或极显著提高植株株高、叶片净光合速率、单株块茎重和产量。在复合肥减半的情况下施用黄腐酸与复合肥常量施用下的出苗期和成熟期一致、生育期相当、净光合速率无差异性,特别是固体肥和液体肥配施后产量无差异性。[结论]施用黄腐酸后在产量不变的情况下可减少化学肥料的投入,降低化学肥料的面源污染。     

2个马铃薯品种生长、光合特性及产量的比较

以抗旱性较强的冀张薯8号和抗旱性相对较弱的夏波蒂为试验材料,对2个马铃薯品种各生育时期的生长、光合特性及产量进行比较。结果表明:随着生育期推进,冀张薯8号和夏波蒂的单株叶面积逐渐增长并在块茎增长期达峰值,分别为3 874.2、3 130.6 cm2,而后有所降低;马铃薯块茎形成期、淀粉积累期叶片的SPAD值出现2个高峰,在块茎形成期的峰值分别为48.7、43.9,淀粉积累期的峰值分别为47.5、43.4;从苗期至块茎增长期,叶片净光合速率均迅速上升,在块茎增长期达峰值,分别为22.5、17.9μmol/(m2·s),而后均呈下降趋势,至成熟期达最低值。在整个生育期内,冀张薯8号的株高、叶面积、SPAD值、光合速率均明显高于夏波蒂,且冀张薯8号比夏波蒂增产23.9%。     

黄腐酸对秋马铃薯农艺性状及产量的影响(英文)

[目的]研究黄腐酸对秋马铃薯农艺性状及产量的影响。[方法]分析黄腐酸对秋马铃薯生育期、植株形态、块茎、净光合速率、叶绿素含量、叶面积指数(LAI)和产量的影响。[结果]施用黄腐酸可延长秋马铃薯生育期,增加植株株高、茎粗、叶片叶绿素含量和LAI,提高叶片有效净光合速率、单株薯块数、单株薯块重和商品薯率,从而提高产量。施用黄腐酸后可延长秋马铃薯生育期1~3 d,显著或极显著提高植株株高、叶片净光合速率、单株块茎重和产量。在复合肥减半的情况下施用黄腐酸与复合肥常量施用下的出苗期和成熟期一致、生育期相当、净光合速率无差异性,特别是固体肥和液体肥配施后产量无差异性。[结论]施用黄腐酸后在产量不变的情况下可减少化学肥料的投入,降低化学肥料的面源污染。     

不同形态氮素比对马铃薯氮素分布、光合参数及产量的影响

大田试验条件下,研究了5个不同形态氮素比处理水平对马铃薯体内氮素分布、块茎形成期的光合参数以及收获期的干物质量和产量的影响.结果表明:铵态氮和硝态氮的比例为3∶9时,植株体内氮素含量及块茎中的氮素含量在成熟期最高,分别为21.77 mg.g-1和19.10 mg.g-1;光合速率与气孔导度均随着铵硝比下降而升高,单施硝态氮时,光合速率为20.33μmol.m-2.s-1,气孔导度为342.00 mmol.m-2.s-1,胞间CO2浓度为224.67μmol.mol-1;铵硝比为3∶9时,马铃薯产量最高,为26.08 t.hm-2,较对照增加了28.1%.