磷对水培生菜生长及矿质元素动态吸收的影响

磷是植物所需大量元素之一,对植物的生长有重要影响。传统的土培条件下磷肥难以移动,导致施磷量和植物可利用磷量差别较大;而水培条件下磷肥均匀存在于营养液中,不仅有利于植物吸收利用,也为定量精确地研究磷对植物的影响提供了便利。为探明磷素对生菜生长、品质以及矿质元素吸收的影响,试验设置5个磷水平(Na H2PO4),分别为0.2 mmol·L?1、0.4 mmol·L?1、0.6 mmol·L?1、0.8 mmol·L?1、1.0 mmol·L?1,对不同磷水平下生菜生长、产量、品质及营养液矿质元素动态吸收量进行分析。结果表明当磷水平为0.4 mmol·L?1时生菜的综合品质最好;当磷水平为0.6 mmol·L?1时,生菜产量最大,且全生育期对氮、磷、钾、钙、镁的吸收总量达到最大,为691.26 mg·株?1,对氮、磷、钾、钙、镁的吸收比例为1∶0.20∶1.34∶0.80∶0.24。不同磷素水平下,生菜对氮吸收量差异不大;随磷素水平的提高,生菜对磷的吸收量不断增大,即对磷有奢侈吸收的趋势;对氮和磷的吸收主要集中在定植后的第20~30 d,此阶段平均吸收量分别占全生育期总吸收量的79.86%和59.25%;对钾的吸收量随时间呈不断地加大趋势,在收获前10 d达到最大值,此阶段平均吸收量占全生育期总吸收量的47.68%;对钙、镁的吸收在整个生育期变化不明显,定植后10~30 d对钙的吸收量较大;收获前30 d对镁的吸收量较大。全生育期内,生菜对钾的吸收比例最大,其次是氮、钙;高磷条件下磷的吸收比例大于镁,低磷条件下对镁的需求比例高于磷;生菜对磷的利用效率随磷水平的增加不断减小,较低磷素水平有利于提高矿质元素的利用效率。     

外源硝酸钙对水培生菜生长及矿质元素吸收的影响

为有效提高水培生菜产品的营养品质和矿物质含量,试验设置0.1%、0.3%、0.5%3个浓度硝酸钙进行叶面喷施处理,以喷施蒸馏水为对照,对不同处理下生菜生长、产量、品质及矿质元素吸收量进行统计分析。结果表明,硝酸钙叶面喷施处理诱导了SOD、POD、CAT活性的升高。硝酸钙处理28 d,各处理维生素C含量低于对照组,但差异不显著;0.5%处理硝酸盐含量显著高于对照,其他处理与对照组差异不显著;0.3%处理可溶性蛋白、叶绿素含量显著高于对照。外源硝酸钙处理可增加叶片数、根长、根冠比,0.3%处理单株产量升高5.9%,可增加生菜地上部分磷、钾、钙含量,钙元素较对照升高最多,为30.8%,铁升高5.3%,镁下降3.2%。0.1%处理铁、镁含量较对照分别升高30.0%、20.3%。但随着处理浓度的升高镁、铁含量下降,0.5%处理较对照分别下降13.1%、1.1%。随着硝酸钙处理浓度的增加地上部锌逐渐从叶片转移至根,0.5%处理地上部分锌含量最低,为110.1mg·kg-1,较对照下降25.8%。综上,适当浓度的硝酸钙可增加水培生菜钙和部分微量元素含量,增加营养品质,施用过量会影响矿物质元素吸收平衡。本研究结果为指导水培生菜生产过程中应用叶面喷施硝酸钙形成高营养品质,提高微量矿物质元素提供了理论依据。     

营养液浓度对水培生菜生长和硝酸盐积累的影响

该文研究了4种营养液浓度处理(山崎生菜配方的1/4(1/4s)、1/2(1/2s)、1(1s)和2(2s)单位)对水培生菜(品种为“弘农”和“绿领”)生长、硝酸盐积累和品质的影响。结果表明,1/2单位营养液浓度处理下生菜地上部和根的鲜重、叶长和叶宽最大,而2个单位营养液浓度处理下上述指标最小。不同营养液浓度处理下叶片硝酸盐积累的高低顺序为2s>1s>1/2s>1/4s,2个单位营养液浓度处理下生菜生长发育后期叶片中的SOD活性和M DA含量最高。对采收时生菜品质的分析表明,生菜体内的硝酸盐含量随着营养液浓度的增加而迅速上升,2个单位营养液浓度处理下生菜叶片中硝酸盐、可溶性糖和可溶性蛋白质R含量最高。综合考虑产量和品质,采用1/2单位的山崎生菜配方是适合生菜水培的营养液配方。     

营养液浓度对水培生菜生长和硝酸盐积累的影响

该文研究了4种营养液浓度处理(山崎生菜配方的1/4(1/4s)、1/2(1/2s)、1(1s)和2(2s)单位)对水培生菜(品种为“弘农”和“绿领”)生长、硝酸盐积累和品质的影响。结果表明，1/2单位营养液浓度处理下生菜地上部和根的鲜重、叶长和叶宽最大，而2个单位营养液浓度处理下上述指标最小。不同营养液浓度处理下叶片硝酸盐积累的高低顺序为2s>1s>1/2s>1/4s，2个单位营养液浓度处理下生菜生长发育后期叶片中的SOD活性和MDA含量最高。对采收时生菜品质的分析表明，生菜体内的硝酸盐含量随着营养液浓度的增加而迅速上升，2个单位营养液浓度处理下生菜叶片中硝酸盐、可溶性糖和可溶性蛋白质R 含量最高。综合考虑产量和品质，采用1/2单位的山崎生菜配方是适合生菜水培的营养液配方。     

LED绿光对生菜生长和品质的影响

在全人工光型植物工厂内以水培奶油生菜（Lactuca sativa L.）为试验材料,运用光质及光强可调节的LED植物生长灯,以8：00-24：00照射强度为200μmol·m-2·s-1的白光为基础光（对照W）,依次以强度为50（WG50）、100（WG100）、150μmol·m?2·s?1（WG150）的绿光取代相等强度的白光照射生菜,并测定生菜叶片生物量、形态、叶片数以及叶绿素、硝态氮、维生素C、可溶性糖、粗纤维和淀粉的含量,以探究绿光对生菜生长及品质的影响,为LED绿光的供光策略提供参考。结果表明：（1）在50μmol·m-2·s-1的绿光处理下,生菜地上部叶绿素含量显著高于对照,地上部干重较对照提高3.69%。（2）随着绿光强度的增加和基础白光强度的减弱,生菜地上部可溶性糖和维生素C含量均呈现先升高后降低的趋势,二者均在WG50处理下达到最高,并显著高于对照（P＜0.05）,而在WG150处理下达到最低,并显著低于对照（P＜0.05）。（3）与对照相比,绿光处理均降低了生菜叶片中淀粉、粗纤维以及硝酸盐的含量,其中硝酸盐含量在WG50处理下达到最低。说明50μmol·m-2·s-1强度的绿光有促进生菜干物质积累以及提升生菜品质的作用。     

不同红外补光模式对植物工厂生菜生长及品质的影响

试验在密闭植物工厂内进行,以0:00-12:00照射的白色LED光为基础光,在保证生菜正常生长的前提下以两种峰值波长的LED红外光(850nm和930nm)作为补充光,通过调节红外光补光的时间点使之与白光形成半重叠(S)、全重叠(O)、不重叠(N)3种模式,分别为Fr_(930)S、Fr_(850)S、Fr_(930)O、Fr_(850)O、Fr_(930)N、Fr_(850)N共6个处理,各处理白光及红外光的光强度、供光时长均一致,且处理间的耗电量也基本一致。通过测定各处理生菜生长及品质指标,以分析不同红外光对生菜的作用是否独立或依赖于基础光,以及在相同耗电量下红外光的最佳补光模式。结果表明:(1)同一峰值波长的红外光在不同补光模式下对生菜的生长和品质影响各异;而同一补光模式下,不同峰值波长红外光对生菜的生长及品质的影响也存在差异。(2)6个处理中,850nm红外光独立于白光补光时,生菜地上食用部分的鲜重最高;而生菜粗蛋白和可溶性糖含量均在850nm红外光半重叠模式下最高;930nm独立补光时生菜Vc含量最高,硝酸盐含量最低。因此,实际生产中,在耗能基本一致的前提下,可根据生产目的对红外光的种类及其相对于基础光的补光模式进行选择和调节。     

高铝低磷胁迫对胡枝子生长及矿质元素吸收的影响

限制酸性土壤作物生长的最重要、最普遍的因子是Al3+ 的毒害和 P 的缺乏.本文用溶液培养试验研究两种不同生态型的二色胡枝子在高Al低P胁迫下的矿质营养元素积累情况.试验表明,江西胡枝子比河北胡枝子更耐低 P 低 pH 的生长环境,但两者间耐Al性无显著差异;100 μm/L Al 处理显著地抑制了两种胡枝子对 Ca 的吸收,降低了根系 Mg 的积累量,对植株的 K、P、Fe、Zn、Cu 含量没有显著影响;低 P 处理没有显著降低两种胡枝子对 Ca、K、Fe、Zn、Cu 和江西胡枝子对 Mg 的吸收,但是低 P 处理显著降低了河北胡枝子对 Mg 的吸收和转运.二色胡枝子植株吸收的 Al 主要积累在根部,地上部分Al含量仅是根系的1% 左右.     

间作对气雾培生菜生长和硝酸盐积累的影响

该文对生菜与樱桃萝卜间作和生菜单作模式下气雾培生菜相关指标进行了对比研究,并结合营养液中矿质元素含量的变化规律进一步分析了生菜与樱桃萝卜间作模式下生菜地上部分硝酸盐积累的主因素。结果表明：生菜与樱桃萝卜间作有利于提高生菜地上部分鲜质量,促进生菜叶片的展开以及生菜植株根总长度、根系表面积和根系体积等植株根系形态学参数的增大;生菜与樱桃萝卜间作增加了生菜SPAD值、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率等光合指标,而对胞间CO2浓度无明显规律性影响;生菜与樱桃萝卜间作不同程度地降低了生菜硝酸盐含量,随着气雾培时间的推进,总体呈先降低后增加的趋势,而硝酸还原酶活性的变化趋势与硝酸盐含量的变化趋势相反;进行相关性分析得出,生菜与樱桃萝卜间作模式下生菜硝酸盐含量降低主要是由于硝酸还原酶活性的增加导致的,并且营养液中硝态氮消耗量、铵硝比和锰消耗量对硝酸还原酶活性影响较大,相关系数分别为0.882、0.762和0.851。研究结果揭示了生菜与樱桃萝卜间作模式对气雾培生菜生长和硝酸盐积累的影响,并探究了该模式下生菜硝酸盐积累的主因素,为生菜与樱桃萝卜间作模式的作用机理研究提供一定的理论基础。     

不同氮源配比营养液对水培生菜根系微生物群落的影响

水培技术用于蔬菜生产是对传统土壤栽培模式的重要补充,也是现代农业的重要手段,研究不同氮源配比营养液对水培生菜根系微生物群落组成及功能预测对水培生菜质量安全具有重要意义。水培试验地位于四川省成都市温江区,营养液处理包括:100%无机氮源(T1),100%有机氮源(T2),50%无机氮源和50%有机氮源(T3)。不同处理生菜生长过程控制完全相同,水培营养液成分除氮添加有差异外,其他成分均相同。采用高通量测序方法测定生菜根系微生物群落结构并进行功能预测。α多样性分析表明,3个处理细菌种类无显著性差异,T2处理生菜根系细菌丰富度和均匀度最高。主坐标分析表明,T2处理根系细菌群落结构与T1、T3之间差异较大,T1与T3处理细菌群落结构相对相似。物种组成分析表明,在目水平上,3个处理下分离到丰度排名前10的类群分别为假单胞菌目、鞘氨醇单胞菌目、黄色单胞菌目、β-变形菌目、柄杆菌目、根瘤菌目、黄杆菌目、类固醇杆菌目、Salinisphaerales和立克次氏体目。其中Pseudomonadales为TI和T3样品中的主要优势群类,Xanthomonadales为TI样品中的第二优势群类。Sphingomonadales为T2样品中的主要优势群类。在属水平发现10种差异显著的细菌,其中T2处理下生菜根系细菌中鞘脂菌属、Asticcacaulis、Pelomonas、Phenylobacterium、Uliginosibacterium、IS-44、Methylopila和Pseudolabrys的Indval值最高,为该处理中属水平的指示物种,T1处理下Stenotrophomonas和Aeromonas的Indval值最高,为该处理中属水平的指示物种,T3处理中Chryseobacterium的Indval值最高,为该处理中属水平的指示物种。PICRUSt2功能预测分析发现,碳水化合物代谢和氨基酸代谢是3个处理下根系细菌最丰富的代谢途径,区别在于氨基酸代谢、辅助因子和维生素的代谢活动在T2处理下显著增加,且与T1和T3差异显著或极显著,但脂质代谢、萜类和多酮类化合物的代谢、信号转导、细胞运动、内分泌系统、聚糖的生物合成与代谢及传染病活动显著低于T1和T3处理。因此加入有机氮的营养液生菜根系细菌丰富度更高,同时表现出更强的功能特征。但如果仅加入50%有机氮营养液对细菌群落和功能的影响不十分明显。100%有机氮来源营养液配方可能对生菜生长及品质带来更多正向的影响。     

镉胁迫对玉米幼苗抗氧化酶系统及矿质元素吸收的影响

通过水培实验研究了在10-6、10-5、10-4mol·L-1浓度下,Cd2＋胁迫对玉米幼苗抗氧化酶系统、丙二醛（MDA）含量、Cd积累及矿质元素吸收的影响,同时讨论了Cd2＋毒害的作用机理。结果表明,中、低浓度（10-6、10-5mol·L-1）Cd2＋胁迫下,玉米幼苗MDA含量与对照组相比没有显著变化;高浓度（10-4mol·L-1）Cd2＋胁迫后,MDA含量显著升高（P〈0.05）。Cd2＋胁迫初期,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性均升高;随着胁迫时间的延长,除叶片中SOD和CAT活性略有上升外,其他抗氧化酶活性逐渐下降,高浓度组抗氧化酶活性下降最明显。植物吸收的Cd主要积累在根部,Cd2＋胁迫能干扰玉米对Fe、Cu、Zn、Mg等养分的吸收。     

矿物质调理剂对土壤养分含量及植物营养吸收的影响

通过室内培养和盆栽试验,研究了氮磷肥配施不同量(0、0.5、1.0、2.0 g/kg)矿物质调理剂对土壤pH和有效磷、钙、镁、硅等养分含量及作物产量和氮、磷、钾等营养元素吸收的影响。室内培养结果表明:施用1.0g/kg和2.0 g/kg调理剂,不仅增强了土壤抗酸化能力,使土壤pH从5.02提高到5.31和5.61,并且延缓了磷肥施入土壤后的固定速率,在施肥后第15天和第22天土壤有效磷含量得到明显增加,增幅分别为21.49%、24.17%和22.09%、23.84%。盆栽试验中,施用0.5～2.0 g/kg调理剂,土壤矿质养分得到有效补充,并能实现生菜增产10.47%～33.33%;同时,使生菜氮、磷、钾吸收量分别提高14.69%～44.26%、15.28%～52.89%和16.28%～42.43%。由此,施用矿物质调理剂是农业种植中改善土壤酸性、补充土壤有效养分、促进作物营养吸收并实现增产的有效途径。     

蒸发脱湿过程中盐胁迫对苜蓿生长及矿质元素吸收运输的影响

用土壤溶液浓度ＮａＣｌ７５　～３２５　ｍｍｏｌ／Ｌ的中性盐对苜蓿　进行胁迫处理，研究苜蓿在土壤脱湿过程中，盐胁迫对其生长及矿质元素吸收运输的影响．　结果表明，ＮａＣｌ胁迫浓度的增加和胁迫时间的延长均使苜蓿的相对生长速率、含水量、累积　蒸散量、水分利用效率、Ｋ含量和Ｋ／Ｎａ值下降，但土体中的剩余水量却呈上升趋势．苜蓿生长　受到水分与盐分胁迫双重胁迫的影响．随ＮａＣｌ胁迫的增加，苜蓿的Ｎ素含有率变化不大，但积　累量显著减少；Ｋ＋、Ｃａ２＋的比吸收率（ＳＡＲ）显著降低，植株Ｋ＋、Ｃａ２＋含　量减少，而植株Ｎａ＋、Ｃｌ－的比吸收率ＳＡＲ显著提高，牧草体内Ｎａ＋、Ｃｌ－含量不断积　累增加，植株Ｋ／Ｎａ值降低．对Ｐ、Ｍｇ２＋的吸收在不同水盐条件下变化不一致．苜蓿根系　吸收钾钠离子后，向茎叶运输钾的选择性随ＮａＣｌ胁迫的不同而呈现出不同的趋势．     

Nutrient Solution and Solution pH Influences on Onion Growth and Mineral Content

The effects of hydroponic nutrient solution composition and pH on growth and mineral content of green onions was evaluated. Three onion varieties [Allium cepa L. (‘Deep Purple’ and ‘Purplette’) and A. fistulosum L. (‘Kinka’)] were propagated in three nutrient solutions (Peter's Hydro-Sol, modified Hoagland's, and half-strength modified Hoagland's) at two pH levels (5.8 and 6.5) in a three-by-two factorial design applied in a randomized block with three replications. Seeds were germinated in Cropking's Oasis Horticubes under greenhouse conditions and irrigated with tap water. Once the seedlings reached the flag stage, the plants were placed into hydroponic units within the greenhouse and grown under ambient conditions. Plants were harvested 30 d after transplanting to the hydroponic units. The results indicated nutrient solution, pH, and variety significantly affected several plant physiological variables. Total biomass and edible biomass production was as high for plants grown in half-strength Hoagland's nutrient solution as for those grown in the other solutions. Total biomass was greatest for plants grown at a solution pH of 6.5. ‘Deep Purple’ produced a significantly greater overall total biomass than did ‘Purplette’ or ‘Kinka.’ Hydro-Sol tended to produce onions with highest mineral content. Due to the fact that biomass production was as great in the half-strength Hoagland's as in the more concentrated solution and that a pH of 6.5 produced greater total biomass, the half-strength Hoagland's solution at pH 6.5 was the preferred nutrient solution evaluated in this research. Selection of an appropriate nutrient solution must consider both edible biomass production and mineral content. In the research reported here, the solution that produced the greatest biomass did not produce plant material with the highest mineral content.     

不同光强下红蓝光配比对樱桃萝卜生长与产量的影响

采用LED光源在室内可控环境下设置3种光照强度（180、240、300μmol·m^-2·s^-1）和2种红蓝光配比（1R:1B、2R:1B）,以研究不同光强和红蓝光配比组合对樱桃萝卜真叶数、叶绿素含量、肉质根形态以及干鲜重的影响。结果表明,光强为180μmol·m^-2·s-1时,2R:1B处理的新叶叶绿素含量略高于1R:1B处理,但地上部鲜重却略低于1R:1B处理,其它生长指标不同光质处理间无显著差异。光强为240μmol·m^-2·s^-1时,相比1R:1B 处理,2R:1B处理显著提高了樱桃萝卜的新叶叶绿素含量、地上部干鲜重、根直径、根体积、肉质根干鲜重以及干鲜根冠比（P＜0.05）。光强300μmol·m^-2·s^-1时,2R:1B处理的新叶叶绿素含量略低于1R:1B处理,但地上部干鲜重显著高于1R:1B处理（P＜0.05）,其它指标无显著差异。相同红蓝光配比下,樱桃萝卜新叶叶绿素含量、根直径、根体积、肉质根干鲜重及根冠比均随着光强的增加而增加。地上部干鲜重随光强增加的变化因光质而异。总之,一定强度的LED红蓝光质是植物工厂樱桃萝卜高产的光环境基础,并且光强高于一定水平时适宜的红蓝光配比对其生长具有显著促进作用。     

CO2浓度与氮磷供应水平对黄瓜根系生长及各组织矿质养分含量的影响

在开顶式生长箱内，以黄瓜为试验材料，采用营养液培养方法，研究了不同氮水平、磷水平条件下大气CO2浓度对黄瓜植株内矿质养分含量以及根系形态的影响。结果表明：黄瓜植株各部位氮素含量随供氮水平提高而增加，磷水平提高，也能促进各部位氮含量的提高。植株各部位磷含量随供磷水平的提高而升高，在相同磷水平下，缺氮会使各部位磷含量升高。大气CO2浓度升高会使黄瓜植株各部位氮及特定部位的磷含量降低。黄瓜根部的Ca含量随CO2浓度的升高而显著降低，氮和磷水平的升高极显著地增加了其含量，且CO2浓度与供磷水平、供氮与供磷水平以及这三者之间存在明显的交互作用。供氮、供磷水平的升高极显著的提高了黄瓜叶片Ca的含量以及茎部Mg的含量，且两者存在明显的交互作用。黄瓜总根长和总根表面积随CO2浓度的增加有增大的趋势；在缺磷条件下，总根长和总根表面积随氮水平的提高而增大；而同一氮水平和CO2浓度下，磷水平的降低会增加总根长和总根表面积。总体看来，大气CO2浓度的升高能促进黄瓜根系的生长，但会使得黄瓜植株某些部位氮、磷、钙、镁等矿质元素含量降低，而供氮、供磷水平的提高可以通过增强黄瓜的生长与活力促进黄瓜根系对矿质养分的吸收，从而缓解由于CO2浓度升高带来的矿质元素含量降低的风险。这启示我们在对设施蔬菜CO2施肥的同时，也要注重适量提高合理配比下矿质元素的供应。     

银杏外种皮对生菜生长及生理特性的影响

为了探讨银杏外种皮对生菜的化感作用,采用盆栽方法,分别设置5个外种皮施用量(0、15、30、60、90 g/盆)处理,研究银杏外种皮对生菜生长、抗氧化酶系统、渗透调节物质含量以及光合参数的影响。结果表明:随着银杏外种皮施用量的增加,生菜的主根长和地上部鲜重呈先上升后下降的趋势,而株高和茎粗则不断下降,在施用量为90 g/盆时生菜的各生长指标均达到最低值;生菜的光合色素含量随银杏外种皮施用量的增加呈下降趋势,各处理不同光合色素含量与对照相比均显著下降;生菜超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性、游离脯氨酸含量及可溶性蛋白含量随银杏外种皮施用量的增加均先上升后下降,但丙二醛(MDA)含量并未显著增加;生菜净光合速率Pn、胞间CO_2浓度Ci和蒸腾速率Tr随银杏外种皮施用量的增加呈先上升后下降的趋势,气孔导度Gs则不断下降。综上所述,银杏外种皮对生菜产生了明显的化感作用,对生菜的生长、生理和光合指标总体呈抑制作用,并且随着施用量的增加,抑制作用不断加强。     

Cd对蔬菜生物量和主要矿质元素吸收量的影响

通过在土壤中加入Cd浓度为1.5 mg kg-1的盆栽实验,种植黑叶白菜、菜心、羽衣甘蓝和四季豆等四种蔬菜,研究分析Cd对这四种蔬菜可食部的生物量、Cd含量和七种矿质元素的影响。结果表明,土壤Cd浓度为1.5 mg kg-1时,四种蔬菜可食部的Cd含量均超标;受Cd胁迫,K、Ca、Mg、Mn、Ca等元素含量在蔬菜可食部表现分别呈现差异;土壤Cd含量为1.5mg kg-1时,Cd刺激这四种蔬菜对Zn、Fe的吸收;菜心相对其他三种蔬菜较耐受Cd污染。