硅肥浓度对温室黄瓜光合和荧光特性的影响

【目的】初步探究硅肥对温室水培黄瓜植株光合特性和叶绿素荧光参数的影响,筛选适宜温室水培黄瓜的硅肥施用水平。【方法】用硅浓度分别为0(对照),0.5,1.0,1.5和2.0mmol/L的营养液水培黄瓜(津优35号),于苗期和结果期进行叶绿素含量、光合速率及叶绿素荧光参数等相关指标的测定。【结果】随着硅浓度的增加,黄瓜植株叶片的净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)、叶绿素荧光参数中最大光化学效率(Fv/Fm)、光合电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)及叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均呈现先升高后降低的趋势,且与对照差异显著,各指标峰值大多出现在硅浓度为0.5~1.0mmol/L时;非光化学猝灭系数(qN)随硅浓度增加呈现先降低后升高的趋势;蒸腾速率(Tr)和气孔限制值(Ls)随硅浓度的升高无显著变化。黄瓜叶片叶绿素含量随硅浓度的变化表现为苗期较结果盛期显著。【结论】硅浓度为0.5~1.0mmol/L的营养液对黄瓜植株光合和荧光特性影响最为显著,也最有利于植株光能利用率的提高;过量施用反而会导致黄瓜植株光合效率、ETR、qP降低和qN升高;苗期及时施用硅肥很重要。     

硅对立体无土栽培草莓生长的影响

研究不同浓度硅处理对立体无土栽培草莓生长的影响。结果显示,不同浓度硅处理草莓植株鲜重、干重增加,1.0 mmol/L处理草莓小区产量增加了20.9%,1.0 mmol/L硅处理对草莓植株生长和果实产量的增加起到了显著促进作用。同时1.0 mmol/L硅处理草莓果实品质指标可溶性固形物和维生素C含量分别比对照提高了7.8%和7.8%,提升了果实品质。草莓植株硅含量的测定结果显示,0.1、1.0和2.0 mmol/L处理叶片硅含量分别比对照提高了5.2%、21.0%和25.9%。在生产上宜采用1.0 mmol/L硅处理,从而促进草莓生长,提升草莓产量和果实品质。     

不同浓度硅对水培生菜生长及营养品质的影响

为筛选出生菜水培营养液中最适的硅肥浓度,以罗马生菜为试验材料,探究了不同浓度硅对水培生菜生长发育和营养品质的影响。结果表明,施用硅肥对生菜地上部鲜重及干重均有提高作用,且以低浓度硅肥的提高效果更好。同时,施用硅肥可显著降低生菜叶片中的硝酸盐含量,提高可溶性糖和维生素C含量,在硅浓度为0.5 mmol/L时,施用效果最佳,较不施硅对照,施用硅肥处理的生菜叶片中硝酸盐含量降低32.87%,可溶性糖和维生素C含量分别提高33.02%和25.20%。     

硅对番茄果实发育及硅吸收特性的影响

为探讨硅对番茄的生理效应,本试验采用水培方式,研究了营养液硅水平对番茄果实发育及硅吸收分配规律的影响。结果表明,与对照(CK)相比,随营养液硅水平的提高,番茄植株各器官硅吸收量显著增加,果实成熟期缩短2~3天,坐果数及单株产量增加,但单果质量下降;硅水平过高(1.8 mmol/L)不利于植株生长,单株产量以1.2 mmol/L硅处理最高,较对照增产15.22%。提高营养液硅水平,显著提高了番茄植株硅含量、吸收速率和吸收积累量,全生育期植株硅含量均以叶片较高,根次之,果实及茎较低,且各器官硅含量随植株生长逐渐增加,硅吸收速率显著增强,至结果盛期达最高。     

外源硅和嫁接砧木对黄瓜幼苗生长及硅吸收分配的影响

选用砧木‘云南黑籽南瓜’和‘黄诚根2号’嫁接‘新泰密刺’黄瓜,以自根黄瓜为对照,在人工气候室内采用水培法研究了不同外源硅浓度下幼苗的光合特性、生物量积累及硅吸收分配特性。结果表明:低浓度外源硅(0.085和0.17mmol/L)提高幼苗的光合速率、蒸腾速率和生物量,高浓度外源硅(1.7 mmol/L)起到抑制作用;器官硅含量随外源硅浓度升高而增加,不同器官中硅含量为叶片根系茎;植株对硅的吸收速率为‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜自根黄瓜‘黄诚根2号’嫁接黄瓜,相同硅浓度下器官中硅含量呈现相同变化规律。嫁接和适量外源硅可以促进黄瓜幼苗生长,嫁接砧木会改变植株对硅的吸收分配特性。     

不同营养液滴灌量对设施黄瓜生长、产量及品质的影响

【目的】本文筛选适合温室土壤栽培黄瓜最优营养液滴灌管理方式。【方法】以黄瓜(Cucumis sativus L.)"博美626"为试材,采用单因素完全随机设计,以目标产量滴灌施肥为对照。设计3个(园试、山崎、山东)营养液配方,并采用不同的浓度梯度(苗期为1/2倍、开花期为2/3倍、结果期为标准浓度营养液)研究不同营养液配方对温室黄瓜植株生长发育、果实品质、产量及水肥利用率的影响。【结果】不同配方营养液处理均能促进黄瓜生长发育、改善果实品质、提高产量及水肥利用率。其中,园试配方处理较目标产量(对照)株高增高13. 99%;根系活力增加4. 95%～36. 19%;有效光合叶面积及叶绿素含量,Pn增幅为12. 55%～22. 09%。该处理利于果实中糖的积累,显著降低了硝酸盐含量11. 33%,提高产量11. 77%,降低施肥总量30. 65%,改善土壤微生物环境,提高细菌数量23. 43%,促进土壤中速效养分含量,提高速效磷31. 99%,增加过氧化氢酶和脲酶活性46. 33%与68. 06%,水分生产率为108. 24。【结论】园试配方营养液处理效果最佳,可促进黄瓜的营养生长,有利于提高果实产量和品质,建议推广使用。     

钾对水培大蒜蒜薹和鳞茎鲜质量及氮磷钾含量的影响

在设施水培条件下,以金乡白皮蒜为试材探讨了钾对水培大蒜蒜薹和鳞茎鲜质量及氮磷钾含量的影响。试验设置0、3.0、6.0、9.0和12.0 mmol/L 5个K+水平。结果表明,在营养液K+浓度0~9.0 mmol/L范围内,蒜薹粗度、蒜薹鲜质量、鳞茎横径、头型指数及单头鲜质量随营养液K+浓度的升高而增加,至K+浓度9.0 mmol/L时达最大,较不施钾处理分别提高80.01%、258.70%、66.16%、22.56%和258.70%;当营养液K+浓度为12.0 mmol/L时上述指标下降。营养液K+浓度9.0 mmol/L时蒜薹及鳞茎全钾含量最高,较不施钾处理分别提高483.50%和399.25%。不施钾处理蒜薹及鳞茎全氮全磷含量均高于各施钾处理,施钾处理间全氮全磷含量均以K+浓度9.0 mmol/L时较高。充足的钾可显著增加水培大蒜蒜薹及鳞茎鲜质量,增加大蒜全钾含量,并以营养液K+浓度9.0 mmol/L时上述指标表现最好。     

硅对冬青稞生长及冷胁迫后光合作用的影响

为探明硅对冬青稞生长及冷胁迫后叶片光合作用的影响,以2种当地主栽青稞品种为试验材料,采用水培试验测定了不同浓度硅处理下(0mmol/L、0.2mmol/L和1.0mmol/L)冬青稞植株的含水量、根冠比、低温胁迫下青稞的细胞膜相对透性、恢复常温后青稞叶片的叶绿素含量和光合速率。结果表明:硅处理可显著增加冬青稞的根冠比,增加青稞叶片硅的含量,降低细胞膜在冷胁迫时的损伤;但对常温时的青稞叶片叶绿素含量及光合速率影响不大,而在低温胁迫后,硅处理青稞叶绿素含量及光合速率均显著高于无硅处理的青稞。同时,青稞对硅的吸收利用在品种之间存在差异,果洛在低浓度时(0.2mmol/L)即大量累积,而喜马拉雅19在高浓度时(1.0mmol/L)累积更显著。     

光照度与钾营养互作对水培白菜生长与品质的影响

为研究光照度与钾营养浓度互作对水培白菜植株生长与品质的影响,以白菜品种苏州青为材料,采用营养液水培的方法,设置3个不同光照度[100、150、200μmol/(m2·s)]及4个不同钾营养浓度(1、2、3、4 mmol/L)的互作处理,测定双因素互作对白菜植株地上部鲜质量、叶片光合速率、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、维生素C含量、硝酸盐含量及硝酸还原酶活性的影响。结果表明,随着光照度和钾浓度的增加,植株地上部鲜质量、叶片光合速率、可溶性糖、可溶性蛋白、硝酸盐含量及硝酸还原酶活性均呈现先增大后减小的趋势,维生素C含量不断增大。当光照度为150μmol/(m2·s)和钾营养浓度为3 mmol/L时,植株生长与品质指标表现最好。本研究可为叶菜工厂化水培生产中光照和营养液的科学管理提供理论依据。     

不同营养液浓度下温室黄瓜营养元素含量上限的确定

在智能温室条件下,以京津优2号为试验材料,采用以珍珠岩为载体的无土栽培方式,研究在不同浓度营养液处理下温室黄瓜的生长情况。利用T_1、T_2、T_3、T_4、T_5 5个浓度梯度的霍格兰营养液,测定不同浓度营养液下温室黄瓜的鲜重、干重、叶面积,确定营养液中各元素含量的上限。结果表明,T_4处理为黄瓜生长发育的最适浓度,营养液中氮含量上限为8.591 mg/L,磷含量上限为3.32 mg/L,钾含量上限为263.63 mg/L。     

Interactive effects of elevated carbon dioxide and nitrogen availability on fruit quality of cucumber (Cucumis sativus L.)

Elevated CO_2 and high N promote the yield of vegetables interactively, whilst their interactive effects on fruit quality of cucumber(Cucumis sativus L.) are unclear. We studied the effects of three CO_2 concentrations(400 μmol mol–1(ambient), 625 μmol mol–1(moderate) and 1 200 μmol mol–1(high)) and nitrate levels(2 mmol L~(–1)(low), 7 mmol L~(–1)(moderate) and 14 mmol L~(–1)(high)) on fruit quality of cucumber in open top chambers. Compared with ambient CO_2, high CO_2 increased the concentrations of fructose and glucose in fruits and maintained the titratable acidity, resulting in the greater ratio of sugar to acid in moderate N, whilst it had no significant effects on these parameters in high N. Moderate and high CO_2 had no significant effect on starch concentration and decreased dietary fiber concentration by 13 and 18%, nitrate by 31 and 84% and crude protein by 19 and 20% averagely, without interactions with N levels. The decreases in amino acids under high CO_2 were similar, ranging from 10–18%, except for tyrosine(50%). High CO_2 also increased the concentrations of P, K, Ca and Mg but decreased the concentrations of Fe and Zn in low N, whilst high CO_2 maintained the concentrations of P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu and Zn in moderate and high N. In conclusion, high CO_2 and moderate N availability can be the best combination for improving the fruit quality of cucumber. The fruit enlargement, carbon transformation and N assimilation are probably the main processes affecting fruit quality under CO_2 enrichment.     

净化后废气作为CO2气肥的施用效果研究

【目的】研究净化后废气作为CO₂气肥对温室黄瓜植株、果实的生长性状及产量、果实品质的影响,旨在为工业废气的农业资源化利用提供实验依据。【方法】自2011-03-28开始,用自制气肥发生器净化小型民用锅炉产生废气,将废气转化为不同浓度（400（CK）,900,1 200,1 500 μmol/mol）CO₂气肥并通施于温室黄瓜,气肥通施持续2个月,测定不同浓度CO₂气肥处理黄瓜的株高、茎粗、瓜条长度、瓜粗、产量及果实品质。【结果】 随着通气时间的延长,各CO₂气肥处理和CK黄瓜的株高、茎粗、瓜条长度、瓜粗均呈显著增大趋势,其中1 500 μmol/mol CO₂气肥处理的各项生长指标均明显高于其他处理。与CK相比,900,1 200,1 500 μmol/mol CO₂气肥处理黄瓜的总产量分别提高了12.1%,15.0%,19.7%。随着CO₂气肥浓度的增加,黄瓜果实中的Vc和可溶性糖含量逐渐增大,硝酸盐含量明显降低,其中1 500 μmol/mol CO₂气肥处理的Vc和可溶性糖含量最高,硝酸盐含量最低。【结论】 通施CO₂气肥可促进温室黄瓜植株和果实的生长,提高黄瓜果实的产量和品质。CO₂气肥的最佳施用浓度为1 500 μmol/mol。     

不同脱蜡粉类型砧木对嫁接黄瓜生长及硅吸收分配特性的影响

探讨黄瓜果实表面蜡粉形成的生理机制,为育种和优质高产栽培提供依据,选择对嫁接黄瓜果实表面蜡粉形成具有明显不同的砧木品种,研究对嫁接黄瓜植株生长和硅吸收分配特性的影响,结果表明:少蜡粉砧木嫁接黄瓜结果期株高、叶片数和前期产量低于多蜡粉砧木和中蜡粉砧木嫁接黄瓜,但显著高于自根黄瓜;黄瓜叶片中硅含量显著高于茎和根系;少蜡粉砧木嫁接黄瓜叶片和茎中硅含量低于中蜡粉、多蜡粉砧木嫁接黄瓜和自根黄瓜;根系中硅含量以云南黑籽南瓜嫁接的黄瓜最高;黄瓜果实发育过程中硅含量呈先升高后降低趋势变化,同节位叶片中硅含量逐渐减少;少蜡粉砧木嫁接黄瓜果实中的硅含量明显低于多蜡粉砧木、中蜡粉砧木嫁接黄瓜和自根黄瓜.不同类型砧木影响嫁接黄瓜果实表面蜡粉形成与硅吸收分配特性有关.     

遮光对大棚黄瓜生长、花果及产量影响试验

为了明确上海地区弱光对大棚黄瓜生育及产量的影响,根据2012年5~7月黄瓜4个遮光处理的田间试验资料,应用数理统计分析方法得到如下结果:(1)遮光处理黄瓜单株绿叶数较对照明显减少;遮光14d处理黄瓜单株叶面积明显减少,28d处理的叶面积,在遮光开始日起的第50天反小于遮光处理前;遮光使黄瓜的叶长和叶宽变小、植株变矮。(2)7、14、21d和28d遮光处理的黄瓜单株开花数比对照分别减14%、19.9%、30.1%和39.7%,黄瓜落花落果率较对照分别上升7.2%、22.9%、29.8%和31.6%,黄瓜单株采果数较对照分别减少21.6%、42.3%、55.9%和63.1%,遮光影响果实增长,延长座果到采收时间。(3)黄瓜单株产量随遮光日数增加明显下降,7、14、21d和28d遮光处理的单株产量分别比对照低21.6%、45.9%、67.6%和67.6%。研究结果为上海地区大棚黄瓜的连阴雨灾害预警、预估和评估提供技术依据。     

加气灌溉对温室番茄生长、产量及品质的影响

本试验目地是探明加气灌溉不同灌水量和加气灌水频率对温室番茄生长、产量和品质的影响,为实际生产应用奠定基础。采用温室小区对照试验,设置3个不同作物-皿系数K_cp（K_cp=0.8、K_cp=1.0、K_cp=1.2）和2个加气灌水频率（1次/3d、1次/6d）共组成6个处理,均以对应的不加气灌溉为对照,比较不同处理对番茄植株生长及果实产量和品质的影响。结果表明,在相同的灌溉频率及灌水量下,加气灌溉可以提高番茄的生长量、产量及品质,加气灌溉的番茄株高较不加气灌溉增加1.44%、茎粗增加3.02%、产量增加19.49%;加气灌溉有利于温室番茄茎粗、株高的生长,并且对番茄的产量和品质均有利。加气灌溉处理时,在相同的灌水量条件下,1次/6d较1次/3d的加气灌水频率,株高增加了8.08%,茎粗增加了6.33%,产量增加了26.01%。由此得出：加气灌溉对植株生长量及果实产量和品质的影响明显优于不加气处理;灌水频率为1次/6d且K_cp=1.0的处理最有利于番茄生长量的积累、产量的提高和品质的改善。     

基于空间分析法研究温室番茄优质高产的水氮模式

【目的】本文通过设置不同灌水施氮水平处理,研究温室盆栽条件下,不同水氮供应组合对番茄产量品质和水氮利用效率的影响,分别提出单一指标最大和兼顾产量品质最优时的灌水施氮组合。【方法】试验于2013年在西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室的灌溉试验站日光温室内进行,供试番茄品种为金鹏M6088,在盆栽条件下设置3个灌水上限:低水W1(70%θf)、中水W2(80%θf)和高水W3(90%θf),θf为田间持水率;3个施氮量:低氮N1(N 0.24 g·kg~(-1)土)、中氮N2(N 0.36 g·kg~(-1)土)和高氮N3(N 0.48 g·kg~(-1)土),试验采用完全随机区组设计,共9个处理,每个处理重复15次。运用多元回归分析和空间分析相结合的方法,寻求单一指标最大时的灌水施氮组合,以及综合评价产量品质的水肥调控效应,提出兼顾产量品质最优时的灌水施氮范围。【结果】番茄产量、灌溉水生产率、氮肥偏生产力和品质受灌水量和施氮量的影响显著。番茄单株产量随着灌水量和施氮量的增加而先增加后降低(低氮和低水除外),低氮下增加灌水量可弥补缺氮造成的减产,低水下增施氮肥可缓解干旱对产量的抑制作用。产量与水氮供应量之间呈较好的二元二次关系,当灌水量和施氮量分别为62.3 L/株和0.3864 g·kg~(-1)土时,番茄单株产量有最大值(1 599.4 g/株),但灌水量和施氮量超过其峰值时,产量反而会减少。减小灌水量和增大施氮量时,灌溉水生产率增加;增大灌水量和降低施氮量时,氮肥偏生产力增加。番茄各品质指标受灌水量和施氮量的影响极显著。可溶性固形物和有机酸随着施氮量的增加而增加,维生素C、番茄红素、可溶性糖和糖酸比则先增大后降低。随着灌水量的增加,可溶性固形物和维生素C(中氮除外)呈降低趋势,番茄红素、可溶性糖和糖酸比呈先增加后降低的趋势(低氮除外)。采用熵权法计算得出番茄单一品质指标对不同水氮处理的敏感度排序为:番茄红素可溶性糖糖酸比有机酸维生素C可溶性固形物。【结论】通过多元回归分析和空间分析得出,番茄产量和品质同时达到大于等于95%最大值的灌水上限为田间持水率的80%,施氮区间约为0.34—0.44 g·kg~(-1)土。     

嫁接和嫁接砧木对黄瓜果实品质的影响

对嫁接和自根黄瓜果实品质研究的结果表明 ,嫁接和自根黄瓜果实的物理特征及营养特性虽然有一定的差异 ,但变化规律基本一致。在花后相同的天数 ,嫁接黄瓜比自根黄瓜果形指数变小 ,单果重略有增加。维生素 C极显著降低 ,可溶性糖和氨基酸因砧木不同变化不一致 ,可溶性蛋白和含水量几乎没有变化。在北方日光温室春季栽培下 ,白籽南瓜 (全能铁甲F1 )和黑籽南瓜以前者为砧木的嫁接黄瓜果实品质相对较好。嫁接和自根黄瓜果实均在花后 9d,其外观特征和营养品质特性较佳 ,为黄瓜果实适宜的采收期     

Yield and Quality Response of Cucumber to Irrigation and Nitrogen Fertilization Under Subsurface Drip Irrigation in Solar Greenhouse

The aims of this research were to compare subsurface drip irrigation scheduling and nitrogen fertilization rates in cucumber, and evaluate yield and quality of cucumber fruit, water (WUE), irrigation water (IWUE), and nitrogen use (NUE) efficiencies in the solar greenhouse in Southwest China. The irrigation water amounts were determined based on the 20 cm diameter pan (Ep) placed over the crop canopy, and cucumber plant was subjected to three irrigation water levels (I1, 0.6 Ep; I2, 0.8 Ep; and I3, 1.0 Ep) in interaction with three nitrogen fertilization levels (N1,300 kg ha-1; N2, 450 kg ha-1; and N3, 600 kg ha-1). The results showed that the cucumber fruit yield increased with the improvement of irrigation water. Irrigation water increased yields by increasing the mean weight of the fruits, and also by increasing fruit number. But the highest values of IWUE and WUE were obtained from 12 treatment. NUE significantly decreased with the improvement of N application, but increased by irrigating more water. The quality of cucumber fruit decreased with the improvement irrigation water and nitrogen fertilization. In conclusion, the optimum irrigation level and nitrogen fertilizer application level for cucunber under subsurface drip irrigation in the solar greenhouse in Southwest China were 0.8 Ep and 450 and 600 kg ha-1, respectively.     

Effects of exogenous nitric oxide on growth, active oxygen species metabolism, and photosynthetic characteristics in cucumber seedlings under NaCl stress

The study was conducted by means of nutrient solution culture to investigate the effects of exogenous nitric oxide (NO) on growth of cucumber seedlings, active oxygen species metabolism and photosynthetic characteristics in cucumber leaves under 50 mmol/L NaCl stress. The results showed that 10–400 μmol/L exogenous sodium nitroprusside (SNP), especially 100 μmol/L SNP, significantly alleviated the injury to seedlings and increased seedling growth. The activity of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT), and ascorbate peroxidase (APX), and the contents of photosynthetic pigments and proline also increased under 50 mmol/L NaCl stress. Similarly, net photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (Gs), and transpiration rate (Tr) also increased significantly. However, exogenous nitric oxide application markedly decreased membrane permeability, rate of O ₂ ^.− production, the contents of malondialdehyde (MDA) and H₂O₂, and intercellular CO₂ concentration (Ci) under 50 mmol/L NaCl stress. Translated from Acta Ecologica Sinica, 2007, 27(2): 546–553 [译自: 生态学报]     

棘孢木霉菌剂对黄瓜生理特性及产质量的影响

为改善黄瓜生理特性,保证其高产栽培,利用苗期和成株期盆栽试验,以无菌水为对照,分别施入10~3、10~4、10~5、10~6和10~7 cfu/g棘孢木霉(Trichoderma asperellum)菌剂,测定不同菌剂施用量后的黄瓜幼苗形态建成、生理指标、质量和产量性状。结果表明:棘孢木霉菌剂不同施用量均能有效提高幼苗株高、茎粗、叶面积、全株鲜重、全株干重、根冠比和壮苗指数,其中10~6 cfu/g棘孢木霉菌剂处理对黄瓜幼苗形态建成和物质积累的促进效果最好;棘孢木霉菌剂不同施用量均能改善黄瓜幼苗的生理特性,其中10~6 cfu/g棘孢木霉菌剂处理对黄瓜幼苗叶片叶绿素含量、根系活力、硝态氮含量、硝酸还原酶活性、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量的促进效果最好;同时,棘孢木霉菌剂不同施用量均能促进黄瓜品质和产量形成,其中10~6 cfu/g棘孢木霉菌剂处理对黄瓜品质和产量促进效果最好,黄瓜果实可溶性糖、维生素C、可溶性蛋白、可溶性固形物含量和果实产量分别比CK提高了78.43%、31.55%、38.47%、8.63%和26.20%。综上,棘孢木霉菌剂通过改善黄瓜幼苗生理特性,促进幼苗生长,提高了黄瓜产量和品质性状,以10~6 cfu/g棘孢木霉菌剂应用效果最好,研究成果可为木霉菌剂的开发利用和黄瓜的优质栽培提供技术支撑。