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

北 方 園 藝 設施園藝 第一作者簡介 張曉麗 女 碩士研究生 研究方向 為設施園藝環(huán)境 責任作者 張亞紅 女 博士 教授 博士生導師 現(xiàn) 主要從事設施園藝環(huán)境等教學與科研等工作 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 農(nóng)學院 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 對日光溫室內櫻桃 番茄的葉片 莖 果實的生長狀況進行比較 結果表明 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 對平均單果質量影響不顯著 該試驗結果對寧夏日光溫室 月底至 月初的管理具有 一定的指導意義 關鍵詞 日光溫室 揭放保溫被 時間動態(tài)調整 櫻桃番茄 中圖分類號 文獻標識碼 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 控具有重要意義 關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 推導出確定揭蓋保溫被時間的數(shù)學模 型 結果表明保溫簾揭蓋時間達到了預期效果 曹建國等 認為棉被要盡可能早揭晚蓋 以增 加室內光照時間 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 日光溫室室內氣溫和室外氣溫的影響進行了連續(xù) 實時測量 結果表明揭放棉被的時間對室內氣溫 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 被時間對溫室內相應植株生長的影響 同樣 關于揭放棉被時間與日出日落的關系 有學者進行了研究 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 認為揭棉被時間應選在日出后 左 右 蓋保溫被時間應由覆蓋棉被時的基礎氣溫決 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)律設計不同的揭放保溫被時間 觀測日光 溫室內櫻桃番茄的長勢變化 測定晴天時 內 光合作用的變化 比較其品質和產(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 構 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 材質為雙層羊 毛 上風口寬 下風口寬 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 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公式來計算 地球上任一地點的可照時數(shù)與當?shù)氐牡乩砭暥?及赤緯 有關 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 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 試驗設計 在 年 月 日至 月 日對當?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準為保證室 內溫度上升的前提下盡早揭開保溫被 保溫被覆 蓋時間的標準為保證第 天最低氣溫的前提下盡 可能晚覆蓋 由于預試驗時結合光照 室內外 溫度的變化情況 調整揭放棉被的時間 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 櫻桃番茄形態(tài)指標的測定 每處理標記 株生長一致的番茄 每 測 次株高 莖粗 葉面積 葉綠素等指標 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定 溫室序號 時間設定 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 櫻桃番茄光合指標的測定 凈光合速率 蒸騰速率 氣孔導度 和胞間 濃度 等光合相關指標用 光合儀測定 櫻桃番茄品質的測定 盛果期在各處理隨機采 個鮮果樣測定番 茄果實的品質 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)每次采收果實的質量 及個數(shù) 計算平均單果質量和平均單株產(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 結合當時的太陽輻射以及溫室內外溫度來確 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 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)極顯著的線性關系 關系式 分別 為 處理溫室內櫻桃番茄的株高生長斜 率較 溫室的大 故 處理溫室內的番茄植株 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 系 線性關系式分別為 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 質與光合作用有很大的關系 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)呈線性關系 線性關系式為 由線性關 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 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 導度 胞間 濃度 和蒸騰速率 個指標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 是因為溫室內溫度過高 細胞為了保衛(wèi)細胞 失水 氣孔關閉 所以氣孔導度會出現(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 與溫室內的 溫度有很大的關系 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 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 單果質量 單株產(chǎn)量 單位面積產(chǎn)量 總產(chǎn)量 結論與討論 統(tǒng)計 個月 處理和 的揭放保溫被時 間 結果顯示晴天時 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 面積以及干鮮質量的結果一致 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 氣孔導度 這與黃丹丹等 研究的 補 光對番茄光合特性影響的結果有些不同 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 濃度以及氣孔導度的影響不 明顯 與丁小濤等 的結果相同 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 果 與 丁 小 濤 等 的結果一致 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 該結果和閆文凱等 研究的 株間補光可以提高番茄產(chǎn)量的結果是一致的 由此看來 與 相比 處理相當于用自然 光補光 可以對番茄的生長發(fā)育以及品質產(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注天氣情況 根據(jù) 天氣情況隨時調整自己的方案 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 韓穎 我國北方溫室環(huán)境因子的科學分析與管理 延 吉 延邊大學 李 天 來 設 施 蔬 菜 栽 培 學 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 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氣溫 變化的關系 湖北農(nóng)業(yè)科學 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 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 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 植物生理學實驗指導 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 品質的影響 上海農(nóng)業(yè)學報 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)林科技大學學報 自然科學 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等研究工作 責任作者 沈海龍 男 山東日照人 博士 教授 現(xiàn) 主要從事森林培育學的教學與科研等工作 基金項目 黑龍江省伊春林業(yè)科學院博士后專項資金資助 項目 中央高校基本科研業(yè)務費專項資金資助項目 收稿日期 花楸的傳粉生物學研究 王 愛 芝 王 清 君 李 長 海 沈 海 龍 黑龍江省伊春林業(yè)科學院 黑龍江 伊春 東北林業(yè)大學 生命科學學院 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 林學院 黑龍江 哈爾濱 摘 要 以黑龍江省森林植物園內花楸為研究對象 對其花粉傳遞的生物學特性及傳粉 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致敗育的生 物學和生態(tài)學障礙的原因 結果表明 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天至第 天 不同的授粉和傳粉處 理結果表明 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 風媒對果 實結實影響較大 同時蟲媒傳粉也對結實具有促進作用 但效果不顯著 因此認為花楸屬于 風媒花 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 關鍵詞 花楸 花粉 傳粉生物學 中圖分類號 文獻標識碼 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 導致其再生 能力下降 這可能會直接導致當?shù)卦撐锓N的滅絕 所以人們已經(jīng)開始意識到應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 是研究植物 生殖過程及其影響因素的主要關注點之一 也是 保護生物學的主要內容 許多植物由于傳粉受到 限制 從而結實率降低 導致低產(chǎn) 甚至瀕危 近 年來 國內外許多學者已經(jīng)開展了花粉生活力與