亚低温下水分对番茄幼苗干物质积累与养分吸收的影响

【目的】揭示亚低温条件下水分对番茄幼苗氮钾营养元素吸收与分配的影响,为冬季温室番茄水肥科学管理提供依据。【方法】以番茄为材料,在温室内采用盆栽的方式,以适温( 18—30℃ )环境为对照,研究亚低温(4—20℃ )条件下,灌溉补充蒸腾蒸发量(ET) 分别为 60%、80%、100%和 120% 的水分对温室番茄幼苗干物质积累分配及养分吸收分配的影响。【结果】与适温相比,亚低温下番茄幼苗根、茎、叶干物质的积累量随着补充水分的减少逐渐降低,且处理时间越长降低得越多;干物质向叶片分配的比例减少,向根茎中的分配比例增大;亚低温下番茄幼苗植株中N、K的总含量降低,N总量随着补充水分的减少而减少,K总量在补充100% ET时最大;亚低温使番茄幼苗根茎叶中N的含量增加,K的含量降低;根茎中N的含量随着补充水分的减少而降低,叶片中N的含量在补充100% ET 时最高,根茎叶片中K的含量在补充60% ET时最高。亚低温下补充的水分小于80% ET时,根茎叶中N的积累量显著下降;随着处理时间的延长,N向叶片中的分配率降低,根茎中的分配率升高。随着生长时间的延长,番茄幼苗K向叶片中的分配率先降低后升高,根中的分配率大于适温下生长的番茄,且随补充的水分减少而逐渐升高。亚低温下补充100% ET水分叶片水势最大。【结论】在亚低温条件下补充100% ET水分有利于番茄幼苗干物质的积累以及对氮、钾元素的吸收。亚低温下番茄幼苗植株N的总量受水分影响较大,K总量受温度的影响较大。     

亚低温条件下水分对温室番茄生理生化指标及产量的影响

【目的】探索亚低温条件下温室水分优化管理的技术指标,为实现番茄优质高产提供理论依据。【方法】以番茄品种"金棚1号"为材料,采用温室盆栽方法,以常温(18~35℃)环境为对照,研究亚低温(8~25℃)条件下,分别灌溉80%蒸腾蒸发量(ET)和100%蒸腾蒸发量的水分,对温室番茄生理生化指标、产量及水分利用率的影响。【结果】与常温环境相比,分别在2种灌溉条件下,亚低温均使番茄植株CAT和POD活性、叶绿素含量、叶片相对含水量、可溶性蛋白质含量显著降低,而番茄叶片细胞膜相对透性、SOD活性则升高;不论在亚低温还是常温条件下,水分胁迫均抑制了番茄植株的生长发育和产量形成,且水分利用效率降低。【结论】番茄在温室冬季亚低温栽培条件下,灌水量为100%ET有利于植株生长,植株抗寒性、产量和水分利用效率均较高。     

基于光辐射时滞效应的温室番茄蒸腾量模型的构建

【目的】构建基于光辐射时滞效应的温室番茄蒸腾量模型并确定其应用参数。【方法】依据自动连续记录仪实际称重获得的番茄单株小时蒸腾量,分析番茄蒸腾与温室环境因子的时滞关系,构建基于光辐射时滞效应的温室番茄蒸腾量模型,并对模型进行检验。按照模型预测蒸腾量（ET）,设置T1（1.0 ET）、T2（1.2 ET）、T3（1.4 ET）3个灌溉处理,研究其对番茄基质含水量、光合作用、叶片解剖结构和干物质积累的影响,对模型应用参数进行求证。【结果】晴天时,光辐射与番茄蒸腾量存在1 h的时滞关系,阴天时无时滞关系。考虑时滞效应有利于提升晴天蒸腾模型的精度,时滞模型标准误差与相对误差分别从无时滞模型的0.117 2 mm/h和31.00%降至0.088 5 mm/h和23.42%,纳什系数从0.72升至0.84。T3处理番茄的光合能力强于T1、T2处理;T2和T3处理番茄的叶片厚度、栅栏组织厚度、栅海比显著高于T1处理;T3处理番茄的干物质积累量显著高于T1,但与T2间差异不显著。考虑水分利用效率因素认为,T2处理综合最优。【结论】晴天时光辐射时滞效应1 h的温室番茄蒸腾模型误差最小,精度最高;在番茄果实膨大期,模型灌溉参数为1.2。     

亚低温及水分双因素对番茄幼苗生理特性的影响

【目的】探索亚低温及水分双因素对番茄幼苗生理特性的影响,为亚低温条件下培育番茄壮苗和节水灌溉提供理论基础。【方法】以番茄为材料,在温室内采用盆栽方式,以适温(18～30℃)环境为对照,研究亚低温(4～20℃)条件下,分别灌以蒸腾蒸发量(ET)60%,80%,100%和120%的水分后,对温室番茄幼苗叶片硝酸还原酶活性、可溶性糖和蛋白含量、光合特性及叶绿素荧光参数的影响。【结果】与适温环境相比,在4种灌溉条件下,亚低温均抑制了番茄幼苗的生长,使番茄幼苗叶片硝酸还原酶活性降低,可溶糖含量升高,可溶性蛋白含量降低,净光合速率降低,水分利用效率升高,叶绿素荧光参数中的光系统Ⅱ最大量子效率(Fv/Fm)、光系统Ⅱ的实际量子效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)略有升高,初始荧光(Fo)和非光化学淬灭系数(NPQ)降低。【结论】总体认为,补充100%ET的水分有利于番茄幼苗适应亚低温环境。     

日光温室不同栽培茬口番茄需水量初探

作物的需水量由植株蒸腾和棵间蒸发两部分构成。试验分别研究了日光温室冬春茬和秋冬茬的植株蒸腾量和棵间蒸发量,同时也研究了植株蒸腾量和棵间蒸发量与日光温室内的光、温、湿以及水面蒸发的相关性。结果表明:番茄植株蒸腾量在秋冬茬随生育进程呈逐渐减少的趋势,最大值在开花结果期为457.92ml/(d·plant)H2O,到成熟采摘时最少,为78.95ml/(d·plant)H2O;冬春茬则相反,随番茄的生长发育进程植株的蒸腾逐渐增加,在营养期最低为135.78ml/(d·plant)H2O,在果实膨大期最大为524.24ml/(d·plant)H2O。棵间蒸发在两个栽培茬口的趋势与植株蒸腾相似。经计算得到秋冬茬番茄的需水量为2098.95m3/hm2,冬春茬番茄的需水量为2789.25m3/hm2。冬春茬对植株蒸腾与棵间蒸发影响最大的分别是温度和湿度;而在秋冬茬对植株蒸腾与棵间蒸发影响最大均为光强。     

河套灌区覆膜沟灌对加工番茄生长效应与品质的影响

针对传统灌溉中存在不足，在内蒙古河套灌区研究了沟灌覆膜和无覆膜形式对加工番茄植株生育指标、品质、水分生产率、地上植株干物质积累量和番茄产量以及经济效益的影响。结果表明:覆膜处理对沟灌措施下的番茄植株的株高相比无覆膜处理增加达43%,茎粗增加达45%，番茄红素分别增加6.5%～25.4%；水分生产率及地上植株干物质的积累也分别提高了56%和22%,植株产量增长了1848.15～2768.89 kg·667m^-2，农民也得到了692.75～1592.75元·667m^-2的增产收入。因此在沟灌加工番茄生产中采取覆膜种植能有效促进生长并能取得良好的经济效益。     

水分对甜瓜叶片光响应特性的影响

【目的】探讨水分对甜瓜叶片光响应特性的影响机制,以期为甜瓜栽培中的科学用水提供依据。【方法】于2010-07-10,以甜瓜品种"一品天下208"为材料,采用盆栽试验,按照单株蒸腾蒸发量的60%(Ⅰ),80%(Ⅱ),100%(Ⅲ)和120%(Ⅳ)作为补充灌溉量进行水分处理,研究甜瓜叶片光响应特性及相关参数的变化。【结果】随着灌溉量的增加,甜瓜叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、最大光合速率(Pmax)和表观量子效率(ε)均呈先增加后降低的变化趋势,其中以处理Ⅲ的最高,气孔限制值(Ls)和水分利用效率(WUE)呈先降低后升高趋势,其中以处理Ⅲ的最低。【结论】气孔限制是水分影响甜瓜叶片光合作用的主要因素。按单株蒸腾蒸发量的100%(Ⅲ)补充的灌溉量,是甜瓜适宜的灌溉量。     

基质配方与灌水量对温室甜瓜生长及品质的影响

【目的】探讨不同水分条件下,牛粪+小麦秸秆混合腐熟物与沙化土不同配比基质及灌水量对甜瓜生长和品质的影响,筛选出适宜甜瓜生长的基质配方和灌水量,为沙化地区日光温室利用沙化土和农业废弃物进行有机基质栽培提供参考。【方法】以厚皮甜瓜"一品天下208"为试验材料,采用盆栽方式,以纯沙浇灌营养液为对照,研究了补充80%(B1)、100%(B2)、120%(B3)日蒸腾蒸发量3种灌水量,以及牛粪+小麦秸秆混合腐熟物与沙化土(体积比分别为0.75∶1(A1),1∶1(A2),1.25∶1(A3),1.5∶1(A4))4种基质配方组合对温室甜瓜植株生长及果实品质的影响。【结果】在相同灌水量条件下,基质配方A3处理的甜瓜单株叶面积、净光合速率、果实品质及单果质量均高于其他3个配方处理;在相同基质配方条件下,灌水量B3处理的甜瓜产量最高,而灌水量B1处理的甜瓜果实品质较好。【结论】在土壤沙漠化地区温室甜瓜生产中,将牛粪+小麦秸秆混合腐熟物与沙化土按体积比1.25∶1配比和补充灌溉120%日蒸腾蒸发量耦合,有利于甜瓜产量的提高;而与补充灌溉80%日蒸腾蒸发量耦合,有利于甜瓜果实品质的提高。     

亚低温对不同品种番茄幼苗干物质积累与氮磷吸收及分配的影响

为揭示亚低温条件下不同耐寒性番茄幼苗干物质积累与氮磷吸收分配的特点,以‘东农708’(冷敏品种)与‘东农722’(耐寒品种)2个番茄品种为试材,适温25℃/18℃(昼/夜)为对照,通过人工气候箱模拟亚低温15℃/10℃(昼/夜)环境,在亚低温处理后的5d和10d,测定番茄幼苗根、茎和叶中干物质积累量以及氮和磷2种元素的吸收量与分配率。结果表明,与适温相比,亚低温明显抑制番茄幼苗的生长。处理5d后,冷敏品种单株干物质积累量与氮和磷积累量与对照相比下降的幅度分别为30.95%、32.08%和37.38%,均高于耐寒品种,但在处理10d后,下降的幅度则均低于耐寒品种。番茄幼苗根与叶中的干物质与氮的分配率在处理10d后均增加,而茎中两者的分配率则降低。干物质与氮和磷在各器官中的积累量与分配率均表现为叶茎根。两品种比较,处理5d后,耐寒品种亚低温条件下的单株干质量与氮和磷积累量分别是冷敏品种的2.0、2.1与1.9倍,处理10d后则分别为冷敏品种的1.3、1.4与1.1倍。处理10d后,冷敏品种各器官中的磷质量分数均显著高于耐寒品种,而根中的氮与磷的分配率显著低于耐寒品种。综上所述,亚低温条件下,番茄幼苗干物质积累量与氮和磷的吸收量均下降,耐寒品种‘东农722’单株干物质积累量与氮、磷积累量均大于冷敏品种‘东农708’,且耐寒品种受亚低温的影响迟于冷敏品种。     

河北香菊生长发育及干物质积累规律研究

以河北省农林科学院药用植物研究中心从半野生菊花种质中筛选培育的菊花新品种河北香菊为研究对象,研究了河北香菊生长发育和干物质积累规律。结果表明:根据河北香菊各器官生长变化及干物质积累特点,将河北香菊的生长分为5个时期,即幼苗期、苗期、蕾期、花期和越冬期。香菊的叶面积指数在幼苗期最低,苗期出现大幅度的增长,到9月18日叶面积指数达到最大(3.90),之后缓慢下降,花期下降至2.54。香菊植株干物质增长量与积累量在蕾期之前较小,进入蕾期后大幅度增加;植株干物质阶段积累率以花期最高,占全生育期干物质积累量的32.1%。全生育期中,香菊植株各器官干物质积累量占总干物质量的比例顺序为分枝(43.0%)>叶(32.9%)>主茎和根(16.7%)>花蕾(7.4%)。     

风沙土膜下滴灌灌溉水量对玉米生长和产量的影响

[目的]为了更好地为风沙土膜下滴灌灌溉制度的制定提供理论依据。[方法]通过田间试验对不同灌溉水量条件下风沙土地区膜下滴灌玉米生长和产量的影响进行研究。[结果]灌溉水量对玉米株高、茎粗、叶面积指数（LA,）和单株地上干物质重等营养生长指标影响较小;穗长、穗粗、行粒数、百粒重、穗粒重、穗重等产量构成性状和产量均随着灌水量的增加先增大后减小,灌溉水量为75％Er时产量最高,达到7．67t／hm3;水分利用效率（WUE）随着灌溉水量的增加线性下降,25％ET时WUE最大,为1．30kg／m3。[结论]在风沙土地区,玉米膜下滴灌灌溉水量宜控制在25％ET～75％ET。     

Effects on Sucrose Metabolism,Dry Matter Distribution and Fruit Quality of Tomato Under Water Deficit

Four irrigation treatments were designed with 2, 4, 6 and 8 d intervals to irrigate, respectively. Watering was stopped when the reading of the moisture tension sensor reached zero. The results indicated that glucose and fructose content of tomato's fruit were increased but sucrose content was decreased with fruit growth and development. In different stages, carbohydrate content of tomato fruit in the treatment 3 was the highest, in the treatment 2 was higher, and in the other treatments was the lowest. SS(sucrose synthase) activity was decreased but SPS(sucrose phosphate synthase) activity was increased with development of tomato. SS and SPS activity were increased but acid invertase and neutral invertase activity of ripe stage were decreased under deficit irrigation. Glucose and fructose content were increased in leaves of tomato under water deficit.Soluble sugars, organic acid and the ratio of sugar/acid in tomato fruits were increased and dry matter accumulation of plant was enhanced under water deficit. But the growth of fruits upside the plant and its dry matter accumulation were badly affected under water stress.     

亏缺灌溉对番茄蔗糖代谢和干物质分配及果实品质的影响

 在设施内设置4个灌水处理,分别间隔2(CK)、4(处理1)、6(处理2)和8d(处理3)浇1次水,均以浇水后土壤水分张力计回零为准。结果表明,番茄果实中葡萄糖和果糖的含量随生长发育的进行而逐渐提高,蔗糖含量下降;各时期处理3番茄果肉中糖分含量最高,其次为处理2,其余2处理果实糖分含量最低。蔗糖合成酶活性呈下降趋势,蔗糖磷酸合成酶活性逐渐升高,水分亏缺提高了这2种酶的活性,但降低了成熟期酸性转化酶和中性转化酶活性。亏缺灌溉提高了番茄叶片中葡萄糖和果糖含量,同时提高了果实中的可溶性糖、有机酸的含量及糖酸比,增加     

基于环境因子驱动的温室番茄土壤栽培超前决策灌溉模型的验证及其关系分析

为验证超前决策灌溉模型在土壤栽培中的科学性,筛选基于超前决策灌溉模型的最优灌溉量组合,以Penman-Monteith模型为对照(PM处理),分别在番茄的开花坐果期和果实膨大期设置超前决策灌溉模型计算灌溉量(ET)的3个水平(0.8 ET、1.0 ET、1.2 ET),共计10个处理,通过春秋两茬试验,分析比较不同灌溉模型对土壤含水量、番茄生理指标、产量、品质与水分利用效率的影响,并利用熵权-TOPSIS法评价不同处理番茄的综合指标。结果表明:与对照相比,超前决策灌溉模型处理土壤含水量的波动较小,光合能力、植株产量与水分利用效率显著提高。运用熵权-TOPSIS综合分析法进行排序,T2-3处理(开花坐果期使用1.0 ET灌溉,果实膨大期使用1.2 ET进行灌溉)排第1位,秋茬番茄PM处理(使用PM模型进行灌溉)排在第8位,春茬温室番茄PM处理排在第10位。秋茬与春茬温室番茄最优处理T2-3相较于PM处理,叶片的净光合速率提高约9.7%和24.3%,蒸腾速率降低约16.5%和14.6%,产量和水分利用效率分别提升了4.7%、8.7%与0.8%、9.5%。研究结果表明在温室番茄的土壤栽培中,无论是春季还是秋季,超前决策灌溉模型比PM模型灌溉精度高;且在开花坐果期使用1.0 ET灌溉、果实膨大期使用1.2 ET进行灌溉为超前决策灌溉模型最优的灌溉量组合。     

膜下滴灌与细流沟灌对玉米生长及产量的影响

【目的】明确等灌溉量膜下滴灌与细流沟灌对玉米生长、产量及水分利用效率的影响。【方法】以郑单958为研究对象,于2015—2021年进行田间试验,通过管式水分仪测定窄行、根区和宽行下0—50 cm土层水分含量,研究膜下滴灌与细流沟灌对土壤水分分布状况及其对玉米株高、叶面积指数、叶绿素含量、生物量、产量、水分利用效率等的影响。【结果】膜下滴灌优先补充窄行和根区的土壤水分,而细流沟灌优先补充宽行表层的土壤水分。而玉米耗水主要集中在0—30 cm土层范围内,膜下滴灌的窄行和根区0—30 cm土层水分含量均高于细流沟灌;随着土层深度增加灌溉对土壤含水量的影响减小,40—50 cm土层水分动态受灌溉方式影响较小。膜下滴灌较细流沟灌可显著促进玉米在开花期和成熟期的生长,提高叶面积指数。开花期膜下滴灌玉米的株高和叶面积指数较细流沟灌平均增加4.3%和8.3%,成熟期平均增加4.9%和15.1%。开花期和成熟期玉米总生物量均为膜下滴灌>细流沟灌处理,开花期增加12.2%,成熟期增加11.5%。膜下滴灌处理的玉米干物质转移量、干物质转移率和干物质转移量对籽粒贡献率均显著高于细流沟灌处理,分别增加17...     

高温条件下空气湿度对番茄光合作用及生理性状的影响

[目的]研究高温条件下不同空气湿度对番茄光合作用及生理性状的影响。[方法]以番茄品种东圣1号为试材,将番茄幼苗置于35℃高温条件下进行低湿（30%～35%）、中湿（55%～60%）和高湿（85%～90%）3种空气湿度处理,测定幼苗不同处理天数的光合作用指标和生理生化指标。[结果]高温条件下,番茄叶片的净光合速率随空气湿度的降低和处理天数的增加而下降,到处理第21天时,中、低湿度处理分别比高湿处理低13.0%、38.6%;随空气湿度降低,番茄叶片的叶绿素、可溶性糖、淀粉含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性均下降,过氧化物酶（POD）活性略有上升,植物细胞浸提液的电导率显著增大,质膜透性变大,结果造成叶片光合作用能力下降,干物质积累减少。[结论]提高空气湿度可使植株净光合速率、光合产物含量和SOD活性增大,有利于番茄幼苗的生长。     

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和 干物质积累特征的调控效应

目的 针对土壤水分、氮肥供应不足以及玉米早衰、种植密度不合理等严重制约绿洲灌区玉米的生产问题,通过研究不同水氮配比及种植密度对玉米光合作用、干物质积累特征和产量的影响,以期为该区玉米高产、稳产提供技术支撑。方法 2016—2017年,于河西绿洲灌区进行大田试验,以先玉335为参试品种,采用裂裂区设计,灌水水平（W₁：4 050 m ³·hm ^-2,W₂：3 720 m ³·hm ^-2）做主区,施氮水平（不施氮N₀：0,低施氮N₁：300 kg·hm ^-2,高施氮N₂：450 kg·hm ^-2）为裂区,种植密度（低密度D₁：75 000株/hm ²,中密度D₂：97 500株/hm ²,高密度D₃：120 000 株/hm ²）为裂裂区,测定光合速率、干物质积累量和产量等指标。 结果 施氮量、种植密度对玉米全生育期净光合速率、干物质最大增长速率及其出现天数、干物质积累量、产量、WUE和氮肥利用率有显著影响。水肥耦合可增强玉米密植条件下的光合作用,提高干物质最大增长速率,提前干物质最大增长速率出现的天数,增大干物质积累量和产量。在减量20%灌水和高施氮水平下,中密度处理的全生育期净光合速率较低密度和高密度分别提高17.31%和11.43%;高密度和中密度处理的干物质最大增长速率及最大增长速率出现天数较低密度处理分别提高21.07%、7.52%和提前6.7 d、4.1 d;高密度处理的干物质积累量较中密度、低密度分别提高4.27%和10.59%,中密度处理的产量、水分利用效率和氮肥利用率较低密度、高密度处理分别提高24.2%、11.4%、29.9%和29.2%、18.4%、13.8%。在减量20%灌水条件下,中密度高施氮处理的全生育期净光合速率、干物质积累量和产量分别较中施氮、不施氮分别提高7.34%、11.63%、14.63%和49.54%、44.53%、69.03%;高密度高施氮处理的干物质最大增长速率及最大增长速率出现天数较中施氮、不施氮分别提高19.07%、54.35%和提前3.9 d、6.8 d;同等密度高施氮处理的氮肥利用率较低施氮处理提高24.5%。综上,减量20%灌水与高施氮耦合主要通过提高密植玉米的光合作用和干物质积累速率,延长干物质积累的持续时间,提高WUE和氮肥利用率,从而对干物质积累量和产量产生调控作用。结论 在绿洲灌区,采用水肥耦合（生育期减量20%灌水（3 720 m ³·hm ^-2）、施氮量450 kg·hm ^-2、中密度97 500株/hm ²）的最优栽培模式,可为进一步发掘密植条件下玉米高产、高效栽培提供技术指导。     

番茄耐弱光壮苗钙素配方的筛选试验

为提高番茄(Lycopersicon esculentum Mill)幼苗的耐弱光性,以自然光(CK,实测光通量密度为855.3～1033.6μmol·s-1·m-2)和50%遮光(CKz,422.2～524.6μmol·s-1·m-2)为对照,研究了50%遮光下全株喷施4种耐弱光壮苗钙素配方对番茄植株生长发育及产量的调控效应。结果表明:与CKz相比,50%遮光下全株喷施4种耐弱光壮苗钙素配方均可抑制番茄植株徒长,显著提高番茄幼苗茎粗、全株干重和壮苗指数,增强SOD、CAT和POD等保护酶活性,促进光合作用,显著增加单果重和单株产量,其中配方4效果最好,其平均单果重和单株产量比CKz提高了34.2%和31.7%,可作为番茄育苗的耐弱光钙素壮苗配方。