基于旋转设计的番茄果实可滴定酸含量对土壤水分的响应

【目的】探究不同生育阶段土壤含水率对番茄果实可滴定酸含量的影响,为番茄生育期精确灌溉及优质生产提供参考。【方法】根据番茄的生长发育规律并结合第1穗果的发育动态,将番茄全生育期划分为苗期、始花结果期、果实生长初期、快速膨大期和品质形成期5个阶段,各阶段均设置5个不同的土壤含水率(12.0%~14.4%,14.4%~16.8%,16.8%~19.2%,19.2%~21.6%,21.6%~24.0%)进行水分控制,采用五元二次通用旋转组合设计进行盆栽试验,用NaOH滴定法测定番茄果实可滴定酸含量,建立果实可滴定酸含量与不同阶段土壤含水率的数学模型,并进行因子主效应、单因子效应、耦合效应分析及模型寻优。【结果】在快速膨大期进行土壤水分调控对番茄果实可滴定酸含量影响最大,品质形成期土壤水分调控的影响次之,苗期土壤水分调控的影响最小。其他生长阶段土壤含水率控制在16.8%~19.2%时,番茄果实可滴定酸含量随始花结果期、果实生长初期和快速膨大期土壤含水率增加呈先降低后升高趋势,随品质形成期土壤含水率增加呈开口向下的抛物线型变化,但不受苗期土壤含水率变化的影响。耦合效应分析表明,品质形成期与苗期、始花结果期土壤含水率对番茄可滴定酸的积累有正交互作用;苗期和始花结果期与果实生长初期、快速膨大期土壤含水率之间,以及快速膨大期与品质形成期土壤含水率之间有负交互作用。【结论】番茄苗期、始花结果期、果实生长初期、快速膨大期和品质形成期土壤含水率依次控制在18.6%~19.1%,18.8%~19.3%,18.5%~19.0%,18.7%~19.2%和18.4%~18.9%时,番茄可以获得较高的可滴定酸含量。     

番茄综合营养品质对各阶段土壤含水率的响应

【目的】研究不同生育时期土壤含水率对番茄综合营养品质的影响,确立优质番茄的高效灌溉制度。【方法】以盆栽番茄为试验材料,以苗期、始花结果期、果实生长初期、果实快速膨大期和果实品质形成期的土壤含水率为试验因素,采用五元二次通用旋转组合设计(1/2实施),应用博弈论综合赋权法和近似理想解法得到番茄单一营养品质指标权重和综合营养品质指标评价值及其排序,建立番茄综合营养品质指标对不同生育期土壤含水率的模型,并进行单因子和2因子互作分析。【结果】番茄单一营养品质指标权重排序为番茄红素可溶性糖维生素C可滴定酸可溶性固形物。不同时期土壤含水率对番茄综合营养品质的影响表现为始花结果期果实快速膨大期果实生长初期果实品质形成期苗期。其他因子为0水平时,番茄综合营养品质随着始花结果期和果实快速膨大期土壤含水率的增加呈凹型抛物线变化趋势。苗期与果实生长初期、苗期与果实品质形成期、果实快速膨大期与果实品质形成期的土壤含水率均对番茄综合品质存在一定的拮抗作用,始花结果期与果实生长初期、始花结果期与果实品质形成期、果实生长初期与果实快速膨大期的土壤含水率均对番茄综合营养品质有一定的协同作用。综合营养品质评价值分布在0.6~0.8的最优试验方案为处理9。综合营养品质评价值分布在0.6~0.8时各生育期的土壤含水率的优化结果为:苗期71%~83%,始花结果期71%~83%,果实生长初期68%~80%,果实快速膨大期70%~82%,果实品质形成期70%~82%。【结论】不同生育期土壤含水率的合理组合有利于提高番茄营养品质。     

烟台、新疆地区的番茄中番茄红素含量的差异

为了研究地域环境对番茄中番茄红素含量的影响,以烟台、新疆地区的番茄为研究材料,采用分光光度计法测定番茄含量.试验表明烟台和新疆地区番茄中番茄红素含量有较大差异,通过查阅文献和资料,从品种及栽培条件、温度、光照、水分三个方面分析产生差异的原因.     

番茄不同品种间番茄红素含量变化规律的研究

对普通番茄和樱桃番茄果实发育成熟过程中的番茄红素含量变化规律的研究结果表明;所有试材番茄红素含量均随果实发育逐渐增加。半熟期和成熟期间番茄红素含量差异显著(P<0.05),半熟期到成熟期是番茄红素合成的关键时期;黄果的番茄红素含量在各时期均显著或极显著低于其他品种。其他品种间含量在成熟期差异显著(P<0.05),在完熟期差异极显著(P<0.01),番茄红素含量最高的是樱桃红色番茄Q0523;黄果番茄品种整个发育期番茄红素含量变化不显著。     

不同贮藏期番茄硬度和番茄红素含量的变化研究

对贮藏期为0～14d的番茄果实果皮硬度与果肉硬度和番茄红素含量加以测定。果皮硬度在前8d下降明显，第8d下降到500kPa以下，而后缓慢下降。果肉硬度在前10d下降明显，第10d下降到150kPa以下．之后缓慢下降。番茄红素的含量在前10d逐渐增加然后逐渐稳定。     

外源ABA、BR和ETH对番茄果实番茄红素含量的影响

为探索外源激素对番茄果实中番茄红素含量的影响,改进从番茄果实中正己烷、乙醇以及丁烯羟基甲苯BHT的丙酮混合试剂提取番茄红素的方法,确定了番茄红素最佳提取条件,并利用该条件检测分析了外源ABA(脱落酸)、BR(油菜素内酯)和ETH(乙烯)处理番茄果实后番茄红素的含量。结果表明:200mg·L-1的外源ABA、0.001mg·L-1的外源BR和3000mg·L-1的外源ETH对促进番茄果实中番茄红素含量增加的效果较好,番茄红素含量分别达到115.11μg·g-1FW,106.16μg·g-1FW和125.21μg.g-1FW。外源ABA、BR和ETH均能在不同程度上促进番茄果实中番茄红素含量增加。     

LYC-b基因反义表达对番茄果实番茄红素含量的影响

【目的】研究番茄红素β-环化酶(LYC-b)基因反义表达对番茄果实中番茄红素含量的影响,为番茄品质育种提供新方法。【方法】以番茄品种"TTI1117A"和"灵光3号"为材料,构建了分别由CaMV35S启动子驱动的GUS标记基因和反义LYC-b5′基因双价植物表达载体,通过农杆菌GV3101介导,将基因整合到番茄基因组中,采用GUS、PCR以及RT-PCR、Northern杂交进行检测,并测定了转基因植株果实中的番茄红素含量。【结果】由GUS、PCR检测结果可知,筛选出1株"TTI1117A"和4株"灵光3号"转基因植株;RT-PCR、Northern杂交检测结果表明,目的基因在RNA水平上已经表达;对番茄果实中番茄红素含量的测定结果表明,转基因植株果实中番茄红素含量均高于未转基因植株。【结论】LYC-b基因的反义表达具有提高番茄果实中番茄红素含量的作用。     

番茄红素含量性状的遗传分析

选择番茄红素含量差异大的番茄品种为杂交亲本,对F1、F2、B1、B2、P1、P2等6个世代材料进行番茄红素含量性状遗传模型分析和遗传参数估计。结果表明,番茄红素含量性状符合加性-显性遗传模型,其广义遗传力和狭义遗传力分别为75.80%和44.47%。     

超声波辅助提取番茄中番茄红素的工艺

采用超声波辅助提取番茄中的番茄红素,研究了提取溶剂(石油醚、正己烷、丙酮、乙酸乙酯、无水乙醇)、超声波输出功率、料液比、提取温度、提取时间对番茄红素提取效果的影响,根据单因素试验设计正交试验。结果表明,提取番茄红素的最佳工艺条件为以丙酮为提取溶剂,超声波输出功率120W,料液比1∶3,提取温度40℃,提取时间20 min,3级提取,在此条件下提取出的番茄红素含量最高。     

番茄果实中番茄红素含量与主要数量性状相关性及通径分析

试验对由高色素番茄和加工番茄配制的15个杂交组合的11个主要数量性状与番茄红素含量进行相关性及通径分析.结果表明,果实横径和心室数与番茄红素含量呈极显著负相关;果实纵径和单果重与番茄红素含量呈显著性负相关;单序果数与番茄红素含量呈显著性正相关.果实横径、心室数和单果重对番茄红素含量的直接通经系数与遗传相关系数方向相同,...     

有机基质中微生物数量随番茄生育期的变化

【目的】研究不同有机基质配方中微生物数量在番茄不同生育期的变化,为进一步揭示有机基质对番茄生长、产量和品质的影响奠定基础。【方法】以稻壳、玉米秸秆、玉米芯、麦糠、菇渣等农业生物质为原料,将其腐熟后配成5种复合有机栽培基质,基质A:V(玉米秸秆)∶V(麦糠)∶V(菇渣)=2∶5∶3,基质B:V(稻壳)∶V(玉米芯)∶V(菇渣)=5∶2∶3,基质C:V(稻壳)∶V(玉米秸秆)∶V(菇渣)=5∶2∶3,基质D:V(稻壳)∶V(玉米芯)∶V(菇渣)=3∶2∶5,基质E:V(玉米芯)∶V(麦糠)∶V(菇渣)=2∶3∶5,同时以常规有机生态型栽培基质(V(泥炭)∶V(珍珠岩)=2∶1)为对照(CK)。2009-07-25将番茄幼苗定植于装有上述不同配方基质的基质袋中,定期取样采用平板法测定各基质中细菌、真菌和放线菌的数量。【结果】在番茄生育期内,不同配方基质中的微生物数均以细菌最多,其次是放线菌,真菌最少。基质A、B、C的细菌和真菌数均在番茄结果前期达到峰值,分别为每g干样中5.17×107,6.53×107,6.64×107个和26.80×104,18.00×104,19.33×104个;基质D、E和CK中的细菌和真菌数均在番茄结果中期达到峰值,分别为每g干样中5.34×107,5.06×107,2.54×107个和8.00×104,7.73×104,27.73×104个。所有基质的放线菌数均在番茄结果中期达到峰值,峰值以基质B最高,达每g干样11.27×106个;其次是基质C,为7.81×106个;对照基质(CK)最少,为5.30×106个。【结论】不同配方基质中的微生物数量在番茄不同生育期存在差异。     

土壤墒情(旱情)监测与预测预报系统的设计与开发

以组件式GIS软件为开发平台,建立了北京地区土壤墒情监测与预测预报系统。该系统包括土壤墒情信息采集、土壤墒情站信息管理、土壤墒情空间分布显示、土壤墒情监测、土壤墒情预报及土壤墒情信息输出等功能模块,可对土壤墒情进行实时监测,做出土壤墒情分布图、等值面图等,直观反映北京地区土壤墒情趋势。同时,系统还可利用增退墒模型、人工神经网络模型和时间序列模型进行土壤墒情预测和预报。现该系统已有38个墒情固定站和120个墒情巡测站,并已投入使用。实际应用结果表明,该系统解决了目前墒情固定站投资过高且数量不足的问题,能够满足北京市土壤墒情预测预报要求,可为北京地区防旱、抗旱提供可靠的科学依据。     

日光温室内土壤温度对土壤含水率变化的影响

为探究土壤表层的含水率随土壤温度变化的规律,以呼和浩特地区的日光温室室内土壤为研究对象,利用土壤水分-温度传感器测试土壤含水率和土壤温度,采用Gaussian函数多峰拟合和线性拟合方法对土壤温度与含水率的关系进行拟合分析。结果表明:在3个试验区域的不同深度土层内,土壤含水率随土壤温度的变化均呈现线性变化规律,且越接近土壤表层,线性关系越显著。通过拟合方程得到的含水率计算值与实测值相对误差小于5%。本研究对日光温室内土壤环境的监测与控制具有指导意义。     

土壤含水量对秸秆分解的影响及动态变化

采用秸秆与土壤混合培养的方法,研究了秸秆分解时对土壤含水量的需求以及土壤水分的动态变化。结果表明,土壤含水量主要影响秸秆前期的分解,在土壤含水量为20.0%和15.0%的条件下,秸秆分解率在第10天分别为30.73%和14.01%,在第60天分别为52.90%和43.20%。同时,秸秆在分解过程中可以释放出水分,从而提高土壤含水量,并使之在较长时间内保持稳定。加入秸秆组的土壤含水量在第50天比对照组高出5.41%,说明秸秆还田的保水、增墒作用非常显著。     

基于葵花杆硫酸铵生物基肥的番茄不同生育期配方肥的效果

有机水溶肥能有效促进作物生长和改良作物特性。针对番茄不同生育期需肥特性不同,本试验以生物基磺酸盐为基础,设计苗期、花期、结果期配方肥,苗期N₂O+P₂O₅+K₂O总量为22,设置E1(12-4-6)、E2(9-4-9)两个N-P-K水平;开花期N₂O+P₂O₅+K₂O总量为50,设置M1(20-8-22)、M2(19-6-25)两个N-P-K水平;膨果期N₂O+P₂O₅+K₂O总量为58,设置L1(15-9-34)、L2(13-7-38)两个N-P-K水平,共8个处理,系统研究其对番茄植株长势、果实品质与产量以及土壤养分的影响,以筛选出能有效提高番茄品质、产量及有效改良土壤养分的配方肥。结果表明,番茄生长前期N-P-K为12-4-6和9-4-9时对植株生长无显著影响;生长中期N-P-K为20-8-22时比19-6-25有利于株高、茎粗、叶片数的增加;生长后期N-P-K为20-8-22(M1)13-7-38(L2)有利于提高茎粗、叶片数、叶绿素含量。E1M2L1和E2M1L2可溶性糖含量最大为5.71%、5.70%,E1M1L1显著低于E1M2L1;E2M1L2可溶性固形物含量最高,较E2M2L2高9.1%;E1M2L2的V_C含量最高,E2M1L1、E2M1L2和E2M2L1次之。E1M1L2显著增加了番茄产量,比E2M2L2最低产量高88.2%,E1M2L1和E2M1L2次之,667 m²产量分别达3 748.60、3 347.81 kg。E2M1L2速效养分含量、EC、pH均表现居中。从产量而言,E1M1L2能够显著增加番茄产量,增加经济效益,但通过主成分分析表明,E2M1L2即苗期总肥量为22,N∶P∶K为9∶4∶9,开花期总肥量为50,N∶P∶K为20∶8∶22,膨果期总肥量为58,N∶P∶K为13∶7∶38更有利于番茄生长,果实品质和土壤质量的提高。     

基于指数滤波法的中国区域深层土壤水分估算

微波遥感技术已经可以实现区域尺度表层土壤水分的观测,但是与生态、水文和农业等领域更密切相关的是深层土壤水分,如何实现由表层土壤水分估算深层土壤水分仍是亟待解决的科学问题。本研究利用中国区域2 121个土壤水分观测站点的多层土壤水分数据(统计数据未含港、澳、台地区。下同),基于10 cm土壤水分,应用指数滤波法分别估算20、30、40和50 cm深度的土壤水分。结果表明：1)随着土壤深度的增加,指数滤波法的估算精度逐渐下降,NSE(纳什效率系数)中值对应4个深度分别为0.76、0.54、0.39和0.28,R²(决定系数)中值分别为0.86、0.73、0.64和0.59,RMSE(均方根误差)中值分别为0.023、0.027、0.028和0.028 m³/m³;2)由2 121个土壤水分站点率定得到的站点最佳T值(表征土壤水分从表层运移至深层的时间)的中值估算深层土壤水分具有可行性,尤其估算浅层(如20 cm)土壤水分时,估算结果与用最佳T值相比,93%的站点NSE差值<0.05,82%的站点RMSE差值<0....     

Growth and abscisic acid responses of Medicago sativa to water stress at different growth stages

A pot experiment was conducted in a greenhouse with three alfalfa (Medicago sativa) cultivars, Aohan, Zhongmu No.1 and Sanditi, to examine the morphological and physiological responses of alfalfa to water stress. The response of alfalfa to water stress at different growth stages was generally similar, but varied among cultivars. At the branching, flowering and podding stages, the shoot biomasses of Aohan and Zhongmu No.1 were greatly affected by, and responded quickly to, water stress. The shoot biomass of Sanditi was not affected by mild water stress, but had a slight response to moderate and severe water stress. The root/shoot ratios in Aohan and Zhongmu No.1 were more sensitive to water stress than in Sanditi, with the root/shoot ratio in Aohan increasing most significantly. At flowering, the root/shoot ratio was the highest and the effect of water stress the greatest. The abscisic acid (ABA) concentration in the roots of Aohan and Zhongmu No.1 increased under water stress, while in Sanditi there was only a slight or delayed response of ABA concentration.