补光时间及光质对温室甜椒生长及产量品质的影响

为确定LED补光调节温室甜椒(Capsium annuum L.)产量品质的最优光质及补光时长,以甜椒品种"奥黛丽"为试材,设置红光(R)和蓝光(B)组合(灯珠个数比)2∶1(2R1B)、4∶1(4R1B)、8∶1(8R1B)3种光质,2 (18:00-20:00)、4(18:00-22:00)和8 h(18:00-02:00)3个补光时间;以不补光为对照,研究补光时间及光质对甜椒生长、产量及品质的影响。结果表明:光质与补光时间对甜椒植株的影响有较大差异,且两者交互作用显著。2R1B光质补光2 h,冠层宽、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、维生素C含量最大,显著高于对照;补光4 h茎粗最大,显著高于对照;补光8 h,硝酸盐含量最低,比对照降低19.4%。4R1B光质补光2 h,株高、根鲜质量、地上部、根及全株干质量最高,显著高于对照;补光8 h,叶面积、单株果实数及单株产量最高,显著高于对照。8R1B光质补光2 h,叶绿素相对含量SPAD(soil and plant analyzer development)值及糖酸比最高,显著高于对照;补光8 h,地上部及全株鲜质量最高,显著高于对照。利用隶属函数法对所有补光处理的产量品质指标及用电量等进行综合评价,由综合得分排序得出,最有利于甜椒栽培的前3种补光组合依次为光质8R1B补光2 h、光质4R1B补光8 h和光质8R1B补光8 h。因此,光质8R1B补光2 h可以作为最适宜当地甜椒栽培的补光组合,该研究结果为日光温室甜椒种植的光调控技术提供理论参考。     

甘薯矿质元素吸收与分配特性研究

在大田条件下,研究了甘薯品种北京553不同时期不同器官干物质的积累与分配规律,并分析其中各矿质元素含量的变化情况。结果表明,甘薯干物质前期积累少,中后期快速积累,并逐渐由地上部转移至块根中。各矿质元素在甘薯不同器官的积累量随植株生长而增加,但分配率不同,前期各元素集中于地上部,中后期逐渐转移至块根中。甘薯一生吸收最多的元素是氮、钾和钙,其中氮和钙主要在前中期积累且分布在地上部,钾则主要在中后期积累且分布于块根。微量元素中,甘薯对铁的需求较大,主要时期是生长中期并多分布于地上部。单位产量的需肥规律与矿质元素的吸收规律一致,可以根据需肥规律来指导生产,合理施肥。     

粉蕉矿质元素吸收积累与分配特征

为探明粉蕉矿质营养元素的累积分配特征,以主栽品种广粉1号为试材,采用彻底刨根、分解取样的方法,研究了干物质的构成特点、各器官矿质元素含量和累积分配特性。结果表明:粉蕉植株总干质量为17.6 kg/plant,其中叶片占16.4%,假茎占32.8%,球茎占9.6%,果实占37.3%,果轴占1.1%,根占2.8%。平均每株累积吸收N 167.0g、P 19.3g、K 521.7g、Ca 118.3g、Mg 54.7g、S 16.6g、Fe 6650.5mg、Mn 16142.9mg、Cu 152.3mg、Zn 607.7mg、B 212.2mg、Mo 4.2mg,养分比例N:P:K:Ca:Mg:S为1:0.12:3.12:0.71:0.33:0.10。其中N、P、Ca和S主要向叶片、假茎和果实分配,K和Mg主要向假茎分配,Fe主要向叶片、根和球茎分配,Cu主要向假茎和果实分配,Zn和Mo主要向叶片、假茎和球茎分配,B和Mn主要向假茎和叶片分配。为获得60t/hm2的高产,粉蕉需要吸收N 385.6kg、P 44.6kg、K 1205.1kg、Ca 273.3kg、Mg 126.6kg、S 38.3kg、Fe 15.4kg、Mn 37.3kg、Cu 352.0g、Zn 1403.8g、B 490.1g、Mo 9.6g。     

现代温室冬春茬黄瓜矿质元素吸收与分配特性研究

以欧洲类型迷你黄瓜品种戴多星为试材,研究了现代温室条件下冬春茬黄瓜不同生育期的干物质积累和矿质营养吸收分配特性,并对黄瓜的矿质营养需求量进行了估算。结果表明,黄瓜生长发育前期,植株干物质积累主要集中在叶部,初果期以茎部为主,中后期以果实积累最多。各矿质元素在黄瓜不同器官的积累量随植株生长而增加,但分配率不同。其中生长前期70%8～0%集中在叶部,茎和根中的分配量仅占同期的20%3～0%,结果后期根部的矿质元素分配率下降到1%～2%,茎叶中的比例也大幅度下降,花果中的分配率为40%5～0%。矿质元素吸收量随生长发育而呈不同程度的增加,整个生长期以氮、钾、钙为主,其次是镁和磷。各生长阶段植株对不同矿质元素吸收量不同,02～0.d和406～0.d期间钙吸收量最大,分别为8.6和21.3.kg/hm2;608～0.d钾吸收量最大,达到79.6.kg/hm2;204～0.d和801～00.d氮吸收量最大,分别为7.4和88.7.kg/hm2。     

红花吸收矿质元素及其在器官中分配研究

以红花株系‘2-3’为材料,通过检测红花幼苗期、花蕾期、成熟期不同器官N、P、K、Na、Ca、Fe、Mn、Cu、Zn、Pb、Cd等矿质元素含量,探计了红花生长过程对矿质元素的吸收及吸收后矿质元素在不同器官中的分配特点。结果表明:不同生育时期红花对矿质元素吸收、器官分配差异明显;不同生育时期不同器官N、P、K含量不同,幼苗期叶中N含量最高,茎中P、K含量较高,从幼苗期到成熟期N、P、K向花和蕾转移,根、茎、叶N、P、K含量呈下降趋势,而花中K含量上升最快;N、P、K需求量高于Fe、Mn、Cu、Zn等元素,氮磷钾三元素比较,花蕾期累积能力为P> K> N,成熟期累积能力为P> N> K,Na在红花的根和茎中累积能力最强,Ca在叶中累积能力最强,Fe和Cu在幼苗期累积能力最强,Fe、Cu、Zn在花蕾期和成熟期均以花蕾和种子生长中心累积能力最强。     

硅对大葱矿质元素吸收、 分配特性及产量和品质的影响

【目的】大葱因含有机硫化合物等功效成分而具有重要的保健和药用价值,为此,前人曾就氮、 磷、 钾、 硫等矿质元素与大葱产量、 品质及风味物质的关系进行了一些研究。硅作为一种公认的有益元素,在提高作物产量、 改善品质等方面具有重要作用,本试验研究了硅对大葱矿质元素吸收、 分配特性和产量及品质的影响,以期为大葱高效施肥提供科学依据。【方法】本研究以‘天光’和‘章丘’两个不同类型大葱品种为试材,供试硅源均为Na2SiO3·9H2O,通过盆栽Hoagland营养液培养和大田土壤栽培相结合的方法,分别研究了营养液不同硅水平(SiO2 0、 0.6、 1.2、 1.8 mmol/L)和土壤不同施硅量(SiO2 0、 150、 300、 450 kg/hm2)对大葱生长、 产量、 品质及硅、 氮、 磷、 钾含量、 吸收量的影响。【结果】营养液硅水平在1.8 mmol/L范围内,‘天光’和‘章丘’两品种大葱株高、 假茎长、 假茎粗、 植株干重以及单株产量均随硅浓度升高呈先上升后下降的趋势,且均以1.2 mmol/L的处理表现最好,其单株产量分别较不施硅提高了19.4%和30.9%; 适量施硅还显著提高了大葱游离氨基酸、 可溶性糖、 丙酮酸等含量,表明施硅有利于改善大葱品质。随营养液硅水平的升高,两大葱品种各器官硅含量均显著增加,在1.8 mmol/L处理时达最高,而钾含量则与之相反,氮、 磷含量则呈先上升后下降的趋势,均以1.2 mmol/L处理含量较高; 由于施硅促进了大葱生长,所以大葱对硅及氮、 磷、 钾的吸收量则均随硅水平的升高呈增加趋势。大田施硅试验表明,‘天光’和‘章丘’两品种大葱均以施硅量(SiO2)300 kg/hm2时产量较高,分别比对照增产15.4%和25.6%。【结论】大葱增施硅可显著增加大葱对硅及氮、 磷、 钾的吸收量,促进植株生长,提高产量和品质,但同一硅水平的增产率以‘章丘’品种显著高于‘天光’,且二者随硅水平变化的幅度也不相同,表明不同大葱品种对硅的反应敏感性存在显著差异。本试验条件下,以营养液硅水平1.2 mmol/L、 土壤施硅300 kg/hm2时较有利于大葱的生长及产量和品质的提高。     

芦笋矿质元素吸收特性研究

研究了芦笋不同生长时期干物质积累和矿质元素吸收特性。结果表明,芦笋在采笋期干物质积累占全年总积累量的26.2%。嫩茎为该时期的干物质积累中心,积累量占采笋期积累量的69.7%。母茎生长期干物质积累占全年总积累量的73.8%,母茎为该时期的干物质积累中心,积累量占这一时期积累量的70.9%。在各种矿质元素中,芦笋植株吸收钾最多,其次为氮。对氮、磷、钾、钙、镁的吸收比例为3.33︰1︰4.77︰0.52︰0.23。钾在采笋期和母茎生长期的积累量基本相同;氮、铜、锌主要在采笋期积累;磷、钙、镁、铁、锰则主要在母茎生长期积累。根据芦笋矿质元素吸收特性提出了芦笋不同生育阶段的施肥建议。     

LED补光和根区加温对日光温室起垄内嵌式基质栽培甜椒生长及产量的影响

田间条件下采用起垄内嵌式基质栽培(soil ridged substrate-embedded cultivation,SRSC)方法,研究了日光温室LED冠层补光和电热线根区加温对甜椒生长和产量的影响。该试验设不加温不补光对照(CK)、根区加温15℃处理(T15)、根区加温18℃处理(T18)、单一补光处理(L)、根区加温15℃+补光处理(T15+L)、根区加温18℃+补光处理(T18+L),共6个处理。结果表明,与对照相比,根区加温均能提高SRSC甜椒根区的温度,但根区温度仍呈现出随环境温度变化而变化的趋势,T18的根区全天保持较高温度。根区热通量的变化与根区温度变化相对应,T15和T18处理的根区热通量昼夜变化较CK剧烈,其根区侧面白天向内传热滞后,晚间侧面向外传热提前,传递量增加;根区垂直方向白天向内传热滞后,传递量减少,晚间垂直向外传热提前,但传递量增加。T15和T18均显著提高了甜椒的株高、冠层厚度和冠层直径,且T18比T15效果更明显。T15对甜椒的地上及地下干鲜重没有显著的提升作用,而T18的提升效果显著。根区加温补光处理的甜椒生物量普遍高于单一根区加温或补光处理,其中T18+L处理提升效果显著优于T15+L处理。T15、T18和L相对CK均提高了甜椒单产,单产分别提高30.74%、53.0%和14.81%。而根区加温和LED补光协同作用比单一的根区加温或冠层补光都能表现更好的增产效果,T15+L和T18+L分别比T15和T18的产量分别提升32.86%和15.50%,分别比L产量提升51.29%和53.87%。总之,根区加温与LED补光是日光温室甜椒增产有效的调控措施,两者在增加单株产量上存在显著的协同效应,二者共同作用比单一作用效果更加明显,且根区加温对甜椒生长和产量的促进效果比冠层补光更加显著,在实际生产中具有重要的指导意义。     

补光时间及光质对黄瓜幼苗生长及根系活力的影响

为了明确温室黄瓜幼苗生长及根系活力对补光时间及光质的响应,本研究分析了补光时间(2、4和8h)及光质[红蓝复合光(R∶B=7∶3,R∶B=8∶2)、蓝光(B)、红光(R)和白光(W)]对黄瓜幼苗地上部形态、根系形态、根系活力及干物质积累的影响。结果表明,补光时间及光质对黄瓜幼苗株高、茎粗、根长、根表面积、根分枝数、根系活力及地上部干重和壮苗指数影响显著,且互作效应显著。补光4h后黄瓜的各项生长指标均优于补光2、8h和不补光(CK);补照红蓝复合光处理后黄瓜的各项生长指标均优于补照蓝光、红光、白光和CK。其中,补照4h红蓝复合光(7∶3)处理下黄瓜幼苗株高、茎粗、根长、根表面积、根分枝数和根系活力最高,黄瓜幼苗地上部干重和根干重分别显著高于补照2h蓝、红、白光,补照8h的蓝、红、白光及CK。黄瓜幼苗地上部干重、根干重均与根系活力呈显著正相关关系。说明通过补充4h红蓝复合光(7∶3)可显著提高根系活力,进而有效促进黄瓜幼苗干物质的积累,为培育壮苗奠定了生理基础。     

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。     

不同红光远红光配比对冰草生长发育、光合特性及品质的影响

为探明人工光植物工厂中红光远红光配比对水培冰草产量和品质的影响,本研究在光合有效辐射强度200 μmol·m-2·s-1的条件下,以白光LED作为CK(R/FR=5.5),在CK基础上添加不同强度远红光,分别设置FR1(R/FR=1.2)和FR2(R/FR=0.8),研究不同光质组合处理下冰草的生长发育、光合特性及营养...     

水肥一体化技术对辣椒干物质积累及养分吸收规律的影响

[目的]针对目前设施蔬菜生产中存在的水肥利用率低等问题,研究水肥一体化技术对日光温室辣椒干物质积累及养分吸收规律的影响,为甘肃省设施辣椒的可持续发展生产提供科学依据。[方法]通过田间试验,以常规沟灌冲施肥为对照(T1),研究水肥一体化技术处理(T2)对日光温室辣椒"陇椒3号"干物质积累及养分吸收规律的影响。[结果](1)水肥一体化技术能显著促进了辣椒植株干物质的积累,T2处理干物质积累总量比T1提高了9.21%,果实和根干物质积累分别提高了22.47%和7.29%;提前30d到达干物重第一个平衡期,推迟41d到达第2个平衡期。(2)T2处理N,P2O5,K2O吸收积累总量比T1增加了18.23%,30.73%和19.76%;T2处理果实中N所占比例比T1处理提高了9.73%;P2O5提高了13.70%;K2O提高了13.00%。(3)T2处理比T1氮磷钾利用率分别提高了51.0%;43.3%和71.2%;节水48.9%;增产22.1%;增收3.55万元/hm2。[结论]水肥一体化技术能提高辣椒的干物质和养分积累量,提高果实中的分配比例。     

LED蓝光对辣椒采后色泽及品质的影响

为探究LED蓝光处理对辣椒采后贮藏过程中品质的影响,采用强度为14 μmol·m^-2·s^-1的LED蓝光(470 nm),在温度25℃、相对湿度80%条件下,对采后新鲜绿辣椒和红辣椒分别进行蓝光照射、避光处理(对照组),测定贮藏过程中辣椒色泽、叶绿素含量、辣椒红素含量、辣椒碱含量、维生素C(Vc)含量和Ccs基因表达量等的变化。结果表明,与对照组相比,LED蓝光处理会加速绿辣椒退绿,使其叶绿素含量在第8天时降为初始值(0 d)的17%(P<0.01);LED蓝光处理可有效提高辣椒中辣椒红素的含量,红、绿辣椒中的辣椒红素含量在第8天时分别是对照组的1.60倍和5.59倍(P<0.01);LED蓝光处理可显著增加辣椒中辣椒碱含量,处理第8天时红、绿辣椒中的辣椒碱含量分别是对照组的1.53倍和1.85倍(P<0.01),Ccs基因的表达量分别为对照组的1.35倍和4.01倍(P<0.01)。此外,LED蓝光可促使辣椒中Vc含量显著升高,处理第8天时,红、绿辣椒中Vc含量分别为对照组的1.25倍和1.58倍(P<0.01)。综上,在采后贮藏过程中,LED蓝光照射可以加速绿辣椒退绿,并促使红、绿辣椒变红,显著提高辣椒红素、辣椒碱和Vc含量。本研究结果为LED蓝光在辣椒采后贮藏过程中品质保持,尤其是增加辣椒红素含量及改善辣椒色泽提供了新思路。     

LED光质对豌豆苗生长、光合色素和营养品质的影响

以豌豆苗为材料,采用基质穴盘培养的方法,研究不同LED光质处理(白光、红光、蓝光和红蓝光)对豌豆苗生长、光合色素(叶绿素a、b和类胡萝卜素)含量与营养品质(硝酸盐、维生素C、类黄酮和花青素含量)的影响.结果表明,与白光相比,蓝光与红蓝光处理显著提高了豌豆苗地上部生物量(P＜0.05),而红光对豌豆苗地上部生物量无影响.不同光质处理在豌豆苗根系生物量和总生物量指标上无显著差异.与白光处理相比,红蓝光处理显著提高了豌豆苗叶片中叶绿素a、b的含量(P＜0.05),但对类胡萝卜素含量无影响.在4种处理中,红光处理的叶绿素a含量最低,而蓝光处理的叶绿素b最低.红光和蓝光处理茎叶中类胡萝卜素含量间无差异,均显著低于白光和红蓝光处理(P＜0.05).红蓝光处理显著提高了豌豆苗叶片中维生素C的含量(P＜0.05),而红光和蓝光均无影响.不同光质处理的豌豆苗茎叶中硝酸盐含量和类黄酮含量无差异.白光处理的豌豆苗茎叶中花青素含量最高,蓝光处理最低.总之,蓝光和红蓝光可促进豌豆苗地上部生长,增加叶片叶绿素a、b含量,红蓝光处理可提高豌豆苗叶片维生素C含量;白光和红蓝光处理下豌豆茎叶中类胡萝卜素含量较高,白光处理的豌豆苗茎叶中花青素含量最高.说明蓝光和红蓝光有利于增加豌豆苗菜产量,而白光和红蓝光有利于提高豌豆苗的营养品质.     

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。     

减量控释氮肥对大棚甜椒产量及土壤硝态氮、铵态氮分布的影响

采用田间试验方法研究不同控释氮肥施用量对大棚甜椒生长及硝态氮、铵态氮含量分布的影响。结果表明,控释氮肥处理对大棚甜椒的产量、肥料利用率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力较常规施肥有不同程度的提高,以RF30处理最佳。各施肥处理均显著增加了土壤全氮、甜椒Vc、可溶性糖、硝酸盐的含量,降低了可滴定酸的含量。施肥处理显著增加了0-60cm土层硝态氮含量,满足了甜椒在不同时期对氮素的需求。控释氮肥处理0-60cm土层铵态氮含量差异不大,常规施肥铵态氮含量明显下降。综合考虑在农民习惯性施肥基础上施用70%控释氮肥可以保证较高的产量和较好的果实品质。     

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。     

Use of Chlorophyll Meter to Assess the Effect of Nitrogen on Sweet Pepper Development and Growth

Abstract

The evolution of both leaf expansion and chlorophyll content was assessed in potted sweet pepper plants subjected to four different levels of nitrogen (mg N/kg of soil): N1 = 25 (basal dressing); N2 = 50 (basal dressing); N3 = 100 (basal dressing and one side dressing); and, N4 = 150 (basal dressing and two side dressings). In each plant, the first leaves (numbered 1–5) were chosen at the main stem and the next four ramifications. The relative chlorophyll content of leaves 1 to 5, from all treatments, was obtained by a portable chlorophyll meter, SPAD-502, twice a week. The SPAD readings were subsequently converted into total chlorophyll (μ g cm^{? 2}). The plant dry weight, the number of fruits per plant, and the N content of leaves were measured at final harvest (70 d after transplantation, DAT). Until the first side dressing (35 DAT), the increase in chlorophyll content was similar in all treatments, decreasing afterward under the N1 and N2 treatments (leaves 1 and 2), while under the N3 and N4 treatments the increase in the chlorophyll content continued after the first side dressing. The application of the second side dressing (53 DAT) under the N4 treatment induced a subsequent increase in chlorophyll content in all leaves compared with those of N3. An early senescence was observed under the N1 and N2 treatments compared with the others. Applied N in side dressing led to an increase in leaf width (leaves 2–5) and longevity, mainly in leaves 2 and 3, and a subsequent increase under fruit number and fruit dry weight under the N3 and N4 treatments.