日光溫室揭放保溫被時間動態(tài)調(diào)整對櫻桃番茄生長發(fā)育的影響.pdf

北 方 園 藝 設(shè)施園藝 第一作者簡介 張曉麗 女 碩士研究生 研究方向 為設(shè)施園藝環(huán)境 責(zé)任作者 張亞紅 女 博士 教授 博士生導(dǎo)師 現(xiàn) 主要從事設(shè)施園藝環(huán)境等教學(xué)與科研等工作 基金項目 寧夏 十 三 五 重點研發(fā)計劃重大資助項目 收稿日期 日光溫室揭放保溫被時間動態(tài)調(diào)整對 櫻桃番茄生長發(fā)育的影響 張 曉 麗 張 亞 紅 任 佳 楠 付 玉 芳 郭 松 濤 羅 國 安 寧夏大學(xué) 農(nóng)學(xué)院 寧夏 銀川 摘 要 為了研究日光溫室冬季保溫被揭放時間的閾值 以日出日落時間為依據(jù) 設(shè)計 的揭放保溫被時間為處理 農(nóng)民經(jīng)驗揭放保溫被時間為對照 對日光溫室內(nèi)櫻桃 番茄的葉片 莖 果實的生長狀況進行比較 結(jié)果表明 晴天 處理比 光照時間長 陰天 處理比 光照時間長 與 相比 處理使櫻桃番茄的株高 莖 粗較 高 處理使櫻桃番茄凈光合速率 蒸騰速率和胞間二氧化碳濃度較 要高 處理櫻桃番茄果實的維生素 可溶性糖 可溶性固形物含量和糖酸比均較 高 處理 對櫻桃番茄的總坐果數(shù) 單株產(chǎn)量以及總產(chǎn)量均有極顯著影響 對單位面積產(chǎn)量具有顯著影 響 對平均單果質(zhì)量影響不顯著 該試驗結(jié)果對寧夏日光溫室 月底至 月初的管理具有 一定的指導(dǎo)意義 關(guān)鍵詞 日光溫室 揭放保溫被 時間動態(tài)調(diào)整 櫻桃番茄 中圖分類號 文獻標(biāo)識碼 文章編號 北方冬季日光溫室的主要限制因素是光照強 度和光照時間 光照時間不僅對蔬菜光周期 有調(diào)節(jié)作用 而且對蔬菜的光合作用和生長發(fā)育 也有很大影響 實際生產(chǎn)中調(diào)控光照時間的常 用方法是人工補光 和揭放保溫被時間控制 近 年來 日光溫室的管理越來越趨向于自動化 所以 確定保溫被的揭放時間閾值對日光溫室自動化調(diào) 控具有重要意義 關(guān)于日光溫室保溫被的揭放時間前人做的研 究并不多 且大多停留在模型的建立 能量平衡等 方面 國外溫室大多為玻璃連棟溫室和塑料大 棚 對該方面的研究幾乎沒有 劉瓔瑛等 利用 保溫被揭蓋前后溫室能量平衡的變化 使用多元 回歸方法 推導(dǎo)出確定揭蓋保溫被時間的數(shù)學(xué)模 型 結(jié)果表明保溫簾揭蓋時間達到了預(yù)期效果 曹建國等 認為棉被要盡可能早揭晚蓋 以增 加室內(nèi)光照時間 晴 少云天氣 揭棉被時間為 蓋棉被時間為 王 英師等 在冬季設(shè)置揭棉被時間分別為 和 放棉被時間分別為 和 對 個 日光溫室室內(nèi)氣溫和室外氣溫的影響進行了連續(xù) 實時測量 結(jié)果表明揭放棉被的時間對室內(nèi)氣溫 產(chǎn)生了明顯的影響 這些研究主要針對保溫被的 揭放時間模型 大概揭放棉被時間對溫室內(nèi)氣溫 的影響進行了研究 但鮮見具體的不同揭放保溫 被時間對溫室內(nèi)相應(yīng)植株生長的影響 同樣 關(guān)于揭放棉被時間與日出日落的關(guān)系 有學(xué)者進行了研究 鐘巖等 利用日角正弦值的 絕對值變化與溫室揭棉被至日出的時間差變化規(guī) 律相似這一特點 對沈陽地區(qū)冬半年日光溫室棉 被的揭蓋時間進行了模擬 建立溫室棉被揭蓋時 間的模型 結(jié)果表明 揭蓋棉被時間的模擬值與實 測值的趨勢一致 決定系數(shù)均達到 以上 李 國師等 認為揭棉被時間應(yīng)選在日出后 左 右 蓋保溫被時間應(yīng)由覆蓋棉被時的基礎(chǔ)氣溫決 定 這些研究主要針對的天氣狀況是晴天 并未 對陰天和多云天進行詳細分析 不同地區(qū)溫度的差異 保溫被的材料 溫室墻 體的材料等使棉被的揭放時間不同 該研究針對 寧夏地區(qū)干燥寒冷的環(huán)境特點 通過日出日落的 變化規(guī)律設(shè)計不同的揭放保溫被時間 觀測日光 溫室內(nèi)櫻桃番茄的長勢變化 測定晴天時 內(nèi) 光合作用的變化 比較其品質(zhì)和產(chǎn)量的差異 以期 為日光溫室揭放棉被時間的自動化管理提供最直 接的證據(jù) 材料與方法 試驗地概況 寧夏屬中溫帶大陸性氣候 年平均氣溫為 左右 年平均降水量為 左右 年日 照時數(shù) 以上 試驗在寧夏新起點現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備科技有限公 司 簡稱新起點 的日光溫室內(nèi)進行 公司位于寧夏 銀川市興慶區(qū)掌政鎮(zhèn)茂盛村 東經(jīng) 北緯 試驗溫室為節(jié)能型鋼架結(jié) 構(gòu) 東西長為 南北跨度 種植區(qū)寬為 后墻高 溫室脊高 溫室覆蓋 棚膜為單層聚乙烯膜 外覆保溫被 材質(zhì)為雙層羊 毛 上風(fēng)口寬 下風(fēng)口寬 試驗材料 試驗材料為 碧嬌 櫻桃番茄 起壟種植 每壟 行 畦寬為 溝寬 行距為 株距為 年 月 日定植 緩苗期 按高產(chǎn)栽培要求進行生產(chǎn)管理 基肥為有 機羊糞 滴灌 追肥為水溶肥和葉面肥 番茄采用 單枝整枝技術(shù) 每株留 穗果 每穗留 個果 試驗方法 日出 日落時間計算 日出 日落時間一般采用氣象學(xué)公式來計算 地球上任一地點的可照時數(shù)與當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?及赤緯 有關(guān) 日出時間 日落時間 式 中 為日末時的時角 式 中可計算出 和 個值 正值 為日末的時角 負值為日出的時角 赤緯可按公式 計算 式中 稱日角 即 式中 為積日 所謂積日 就是日期在年內(nèi) 的順序號 例如 月 日其積日為 平年 月 日的積日為 閏年則為 年份 年份 通過上述公式計算日出 日落時間 試驗設(shè)計 在 年 月 日至 月 日對當(dāng)?shù)靥鞖?進行觀測和統(tǒng)計 晴天 多云天 陰天 其中保溫被揭開時間的評定標(biāo)準(zhǔn)為保證室 內(nèi)溫度上升的前提下盡早揭開保溫被 保溫被覆 蓋時間的標(biāo)準(zhǔn)為保證第 天最低氣溫的前提下盡 可能晚覆蓋 由于預(yù)試驗時結(jié)合光照 室內(nèi)外 溫度的變化情況 調(diào)整揭放棉被的時間 已得到粗 略的閾 值 所 以 該 試 驗 以 日 光 溫 室 為 對 照 日光溫室 為處理 在不同天氣情況 下設(shè)置保溫被的揭放時間 表 項目測定 待植株緩苗后正常生長 后 選取溫室前 中后共 株進行連續(xù)觀測 并測定指標(biāo) 櫻桃番茄形態(tài)指標(biāo)的測定 每處理標(biāo)記 株生長一致的番茄 每 測 次株高 莖粗 葉面積 葉綠素等指標(biāo) 株高 用軟尺測量 測量位置為根基部到莖頂端生長點 的自然高度 莖粗用游標(biāo)卡尺測量根基部距地面 約 處的直徑 葉面積用軟尺測量葉長 葉寬 分不同的生育期帶入?yún)沁h藩 的葉面積公式進 第 期 北 方 園 藝 表 日光溫室揭放保溫被時間設(shè)定 溫室序號 時間設(shè)定 晴天 揭 日光溫室 放 陰天 揭 放 晴天 揭 日光溫室 放 陰天 揭 放 注 具體時間根據(jù)夜間溫度動態(tài)調(diào)整 溫度差不超過 時間差不超 過 行計算 葉綠素用 葉綠素儀測定 片 長勢一致葉子并取平均值 櫻桃番茄光合指標(biāo)的測定 凈光合速率 蒸騰速率 氣孔導(dǎo)度 和胞間 濃度 等光合相關(guān)指標(biāo)用 光合儀測定 櫻桃番茄品質(zhì)的測定 盛果期在各處理隨機采 個鮮果樣測定番 茄果實的品質(zhì) 硬度采用數(shù)顯式水果硬度計測定 可溶性固形物含量采用手持式數(shù)顯糖度 計測定 可溶性總糖含量采用 蒽 酮比色法測定 有機酸含量采用酸堿滴定法測定 維生素 含量采用鉬藍比色法測定 硝酸鹽含量 采用硫酸 水楊酸法測定 櫻桃番茄產(chǎn)量的測定 記錄每次的采收日期 各處理的番茄產(chǎn)量按 小區(qū)田間實測 記錄各小區(qū)每次采收果實的質(zhì)量 及個數(shù) 計算平均單果質(zhì)量和平均單株產(chǎn)量 最后 折合成單位面積產(chǎn)量 數(shù)據(jù)分析 采用 軟件作圖作表 軟件進行數(shù)據(jù)分析 結(jié)果與分析 典型天揭放保溫被時間統(tǒng)計 處理揭放保溫被的時間 根據(jù)日出日落時 間 結(jié)合當(dāng)時的太陽輻射以及溫室內(nèi)外溫度來確 定 處理是統(tǒng)計園區(qū)管理員的揭放保溫被時 間 由表 可知 晴天 處理比 處理光照時 間長 陰天 處理比 處理光照時 間長 表 典型天揭放保溫被時間統(tǒng)計 日期 年 月 日 日出時間 揭 揭 日落時間 放 放 光照時長 晴天 北 方 園 藝 月 下 表 續(xù) 日期 年 月 日 日出時間 揭 揭 日落時間 放 放 光照時長 陰天 注 圖中每個點代表 個數(shù)據(jù)的平均值 下同 圖 不同揭放保溫被時間對櫻桃番茄株高的影響 不同揭放保溫被時間對櫻桃番茄生長指標(biāo) 的影響 對櫻桃番茄株高的影響 從圖 可以看出 處理和 的植株株高 和緩苗后天數(shù)均呈現(xiàn)極顯著的線性關(guān)系 關(guān)系式 分別 為 處理溫室內(nèi)櫻桃番茄的株高生長斜 率較 溫室的大 故 處理溫室內(nèi)的番茄植株 生長更快 對櫻桃番茄莖粗的影響 植株的莖不僅起到支撐植株地上部分的作 用 而且還起到輸送營養(yǎng)的作用 從圖 可以看 出 處理和 的莖粗與緩苗后天數(shù)均呈極顯 著 線 性 關(guān) 系 線性關(guān)系式分別為 處 理 比 的斜率小 所以 的番茄植株的莖粗比 處理平均每天多增加 但整體上來看 處理的莖粗高于 圖 不同揭放保溫被時間對櫻桃番茄莖粗的影響 對櫻桃番茄葉面積的影響 葉片是光合作用的同化源 果實的產(chǎn)量和品 質(zhì)與光合作用有很大的關(guān)系 而擴大葉面積可促 第 期 北 方 園 藝 進產(chǎn)量的提高 由圖 可知 處理和 的葉 面積與緩苗后天數(shù)呈線性關(guān)系 線性關(guān)系式為 由線性關(guān) 系式可知 處理的斜率小于 的斜率 所以 比 處理平均每天多增長 但整 體上 處理的櫻桃番茄葉面積高于 圖 不同揭放保溫被時間對櫻桃番茄葉面積的影響 對櫻桃番茄葉綠素含量的影響 葉綠素含量一直是判斷植株光合作用強弱的 重要指標(biāo) 由圖 可知 隨著時間的推移 葉綠素 含量呈現(xiàn)增長的趨勢 在緩苗后的第 周 比 處理增加 但在緩苗后的 周 處 理的葉綠素含量高于 圖 不同揭放保溫被時間對櫻桃番茄葉綠素含量的影響 不同揭放保溫被時間對櫻桃番茄光合作用 的影響 從圖 可以看出 用凈光合速率 氣孔 導(dǎo)度 胞間 濃度 和蒸騰速率 個指標(biāo)來反映櫻桃番茄的光合作用的日變化 凈光合速率 處理和 的 變 化 趨 勢 一 致 均出現(xiàn)雙峰曲線 即 在 時植株的 出現(xiàn)一天的最高值 隨后有所 下降 時出現(xiàn)低谷 出現(xiàn) 光合午休 現(xiàn)象 到 時出現(xiàn)另一個高峰 隨后開始快速下降 時有下降趨勢 但是 處理的 值均大 于 說明 處理可以提高櫻桃番茄的凈光合 速率 氣孔導(dǎo)度表示的是氣孔張開的程度 它是 影響植物光合作用 蒸騰作用和呼吸作用的重要 因素 從氣孔導(dǎo)度 的日變化來看 變化趨勢 和凈光合速率一致 均出現(xiàn)雙峰 在 時出現(xiàn) 低谷 是因為溫室內(nèi)溫度過高 細胞為了保衛(wèi)細胞 失水 氣孔關(guān)閉 所以氣孔導(dǎo)度會出現(xiàn)最低值 蒸 騰速率 處理和 的變化 趨勢一致 均呈現(xiàn)先上升后下降 但是 處理在 出現(xiàn)最大值 在 出現(xiàn)最大值 在 時 的蒸騰速率大于 處理 與溫室內(nèi)的 溫度有很大的關(guān)系 胞間 濃度 處理 和 的變化趨勢正好相反 處理先下降后上升 再下降 先上升后下降最后又上升 不同揭放保溫被時間對櫻桃番茄品質(zhì)的 影響 由表 可知 處理對櫻桃番茄果實的維生 素 可溶性糖 可溶性固形物含量和糖酸比均有 極顯著影響 顯著提高了其相對含量 與 相 比 維生素 含量增加了 可溶性糖含量增 加了 可溶性固形物含量增加了 糖酸比 增加了 處理對櫻桃番茄的有機酸含量沒 有顯著的影響 但可以看出 果實有機酸含量略微 下降 所以 處理對櫻桃番茄的風(fēng)味有所改善 不同揭放保溫被時間對櫻桃番茄產(chǎn)量的 影響 由表 可知 與 相比 處理對櫻桃番茄 的總坐果數(shù)和總產(chǎn)量均有極顯著影響 對單株產(chǎn) 量和單位面積產(chǎn)量具有顯著影響 對平均單果質(zhì) 量影響不顯著 與 相比 其中總果數(shù) 處理 多 個 單株產(chǎn)量 處理增加了 單位面積 產(chǎn)量 處理增加了 而總產(chǎn)量 處理增加了 這說明 處理可以增加櫻桃番茄的單株產(chǎn) 量以及總產(chǎn)量 北 方 園 藝 月 下 圖 櫻桃番茄光合作用日變化 表 不同揭放保溫被時間對櫻桃番茄品質(zhì)的影響 處理 維生素 含量 可溶性糖含量 可溶性固形物含量 有機酸含量 糖酸比 注 表中同列數(shù)據(jù)后不同大小寫字母代表差異極顯著和顯著 和 下同 表 不同揭放保溫被時間對櫻桃番茄產(chǎn)量的影響 處理 單株總果數(shù) 個 單果質(zhì)量 單株產(chǎn)量 單位面積產(chǎn)量 總產(chǎn)量 結(jié)論與討論 統(tǒng)計 個月 處理和 的揭放保溫被時 間 結(jié)果顯示晴天時 處理比 光照時間增加 了約 陰 天 處 理 比 光 照 時 間 長 通過對櫻桃番茄整個生育周期的觀察和測 定 處理對番茄的株高 莖粗以及葉面積影響 顯著 而對葉綠素的影響不顯著 這與前人 研 究冬季溫室早晚補光可以顯著增加植物莖粗 葉 面積以及干鮮質(zhì)量的結(jié)果一致 同時 處理可以提高番茄植株的蒸騰速率 第 期 北 方 園 藝 凈光合速率 和胞間 濃度 以及 氣孔導(dǎo)度 這與黃丹丹等 研究的 補 光對番茄光合特性影響的結(jié)果有些不同 其中補 光對凈光合速率有促進作用 但 補光對蒸騰 速率 胞間 濃度以及氣孔導(dǎo)度的影響不 明顯 與丁小濤等 的結(jié)果相同 均能增強光合 作用 處理的櫻桃番茄果實的維生素 可溶性 糖 可溶性固形物含量和糖酸比分別比 增加 了 和 該 結(jié) 果 與 丁 小 濤 等 的結(jié)果一致 處理的櫻桃番茄的總果數(shù) 單株產(chǎn)量 單 位面積產(chǎn)量以及總產(chǎn)量分別比 增加了 和 該結(jié)果和閆文凱等 研究的 株間補光可以提高番茄產(chǎn)量的結(jié)果是一致的 由此看來 與 相比 處理相當(dāng)于用自然 光補光 可以對番茄的生長發(fā)育以及品質(zhì)產(chǎn)量起 到促進作用 但需要注意的是保溫被并不是揭開 的越早越好 而是要在保證室內(nèi)溫度不下降的情 況下盡早揭開保溫被才是合理的做法 而該試驗 的優(yōu)點是補的自然光 不需要耗費電為植物補光 但具體的實施過程中要特別關(guān)注天氣情況 根據(jù) 天氣情況隨時調(diào)整自己的方案 參考文獻 武國勝 李吉力 提高北方日光溫室保溫性能的方法 陜 西農(nóng)業(yè)科學(xué) 韓穎 我國北方溫室環(huán)境因子的科學(xué)分析與管理 延 吉 延邊大學(xué) 李 天 來 設(shè) 施 蔬 菜 栽 培 學(xué) 北 京 中國農(nóng)業(yè)出版社 劉文科 補光對日光溫室番茄生長和產(chǎn)量的影響 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 劉瓔瑛 丁為民 張劍鋒 日光溫室保溫簾揭蓋時間的確定 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報 曹建國 崔建旭 長治塑料日光溫室小氣候狀況分析及改善 措施 山西氣象 王英師 陳建中 陳永杰 揭簾 蓋簾時間與日光溫室內(nèi)氣溫 變化的關(guān)系 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 鐘巖 羅新蘭 李炳海 等 沈陽地區(qū)日光溫室揭蓋苫時間的 模擬 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 李國師 劉瑞雪 日光溫室保溫性能的觀測分析 安徽農(nóng) 業(yè)科學(xué) 吳遠藩 量葉片的長和寬計算番茄葉面積 農(nóng)業(yè)科技通 訊 張志良 瞿偉 植物生理學(xué)實驗指導(dǎo) 版 北京 高等教 育出版社 文蓮蓮 李巖 張聃丘 等 冬季溫室補光時長對番茄幼苗生 長 光合特性及碳代謝的影響 植物生理學(xué)報 黃丹丹 張士秀 賈淑霞 等 補光對番茄光合特性的影 響 中國農(nóng)學(xué)通報 丁小濤 姜玉萍 王虹 等 株間補光對番茄生長和果實 品質(zhì)的影響 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報 閆文凱 張雅婷 張玉琪 等 株間補光對日光溫室番茄 產(chǎn)量及光合作用的影響 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報 自然科學(xué) 版 北 方 園 藝 月 下 北 方 園 藝 園林花卉 第一作者簡介 王愛芝 女 山西壽陽人 博士 助 理研究員 現(xiàn)主要從事種苗培育原理與技術(shù)等研究工作 責(zé)任作者 沈海龍 男 山東日照人 博士 教授 現(xiàn) 主要從事森林培育學(xué)的教學(xué)與科研等工作 基金項目 黑龍江省伊春林業(yè)科學(xué)院博士后專項資金資助 項目 中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助項目 收稿日期 花楸的傳粉生物學(xué)研究 王 愛 芝 王 清 君 李 長 海 沈 海 龍 黑龍江省伊春林業(yè)科學(xué)院 黑龍江 伊春 東北林業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院 黑龍江 哈爾濱 黑龍江省森林植物園 黑龍江 哈爾濱 東北林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院 黑龍江 哈爾濱 摘 要 以黑龍江省森林植物園內(nèi)花楸為研究對象 對其花粉傳遞的生物學(xué)特性及傳粉 媒介進行了研究 并對花楸傳粉機制進行了初步探討 以明確其在傳粉過程中導(dǎo)致敗育的生 物學(xué)和生態(tài)學(xué)障礙的原因 結(jié)果表明 隨花粉儲存時間的延長 無論干燥還是濕潤條件 花 粉活力均呈顯著下降趨勢 花楸傳粉盛期集中在開花當(dāng)天至第 天 不同的授粉和傳粉處 理結(jié)果表明 花楸種群既不存在自發(fā)的自花傳粉現(xiàn)象 也不具有無融合生殖現(xiàn)象 風(fēng)媒對果 實結(jié)實影響較大 同時蟲媒傳粉也對結(jié)實具有促進作用 但效果不顯著 因此認為花楸屬于 風(fēng)媒花 訪花昆蟲主要以蛺蝶科 蜜蜂科 葉蜂科 寄蠅科 食蚜蠅科以及花蚤科為主 關(guān)鍵詞 花楸 花粉 傳粉生物學(xué) 中圖分類號 文獻標(biāo)識碼 文章編號 花楸 屬薔薇科花楸 屬 原產(chǎn)于我國東北部 朝鮮和俄羅斯遠東地區(qū) 花楸具有較強的抗逆性 能在弱光和較厚的枯落 物 腐殖質(zhì)上生長 且是具有較高價值的貴重硬 木 這主要是由于它的木材和園藝特性 例如優(yōu)美 的外形 艷麗的花朵 精致的葉子 成簇的紅色或 黃色的果實 但由于花楸的遺傳多樣性不夠豐 富 特別是在含有較高比例的長壽樹種的茂密森 林里 由于對高水平種間競爭的敏感 導(dǎo)致其再生 能力下降 這可能會直接導(dǎo)致當(dāng)?shù)卦撐锓N的滅絕 所以人們已經(jīng)開始意識到應(yīng)該對花楸這一寶貴的 生物資源采取保護措施 這對花楸植物資源來說 是非常必要的 傳粉生物學(xué) 是研究植物 生殖過程及其影響因素的主要關(guān)注點之一 也是 保護生物學(xué)的主要內(nèi)容 許多植物由于傳粉受到 限制 從而結(jié)實率降低 導(dǎo)致低產(chǎn) 甚至瀕危 近 年來 國內(nèi)外許多學(xué)者已經(jīng)開展了花粉生活力與