大蔥伴生栽培對日光溫室甜瓜生理指標和產(chǎn)量的影響.pdf

倪 棟 陳 應 素 周 艷 麗 大 蔥 伴 生 栽 培 對 日 光 溫 室 甜 瓜 生 理 指 標 和 產(chǎn) 量 的 影 響 江 蘇 農(nóng) 業(yè) 科 學 大 蔥 伴 生 栽 培 對 日 光 溫 室 甜 瓜 生 理 指 標 和 產(chǎn) 量 的 影 響 倪 棟 陳應素 周艷麗 吉林農(nóng)業(yè)大學園藝學院 吉林長春 摘要 為了研究大蔥伴生栽培對日光溫室甜瓜生理指標和產(chǎn)量的影響 采用盆栽試驗方法 以大蔥伴生甜瓜和單 作甜瓜為研究對象 對甜瓜葉片的光合參數(shù) 保護酶活性 根系活力的動態(tài)變化及產(chǎn)量等指標進行測定 結(jié)果表明 大 蔥伴生處理可顯著提高甜瓜的凈光合速率 氣孔導度 蒸騰速率和葉綠素含量 在甜瓜生長中后期 大蔥伴生處理可提 高甜瓜的根系活力和保護酶活性 同時抑制甜瓜 含量的增加 大蔥伴生處理甜瓜的產(chǎn)量比單作處理增加了 且差異達顯著水平 綜合表明 大蔥伴生處理在減緩甜瓜葉綠素降解速度和抑制氧自由基積累的同時還提高 了凈光合速率和根系活力 從而延緩甜瓜葉片的衰老 進而增加產(chǎn)量 關鍵詞 伴生栽培 大蔥 甜瓜 生理指標 產(chǎn)量 日光溫室 保護酶活性 中圖分類號 文獻標志碼 文章編號 收稿日期 基金項目 吉林省教育廳 十三五 科學技術項目 編號 作者簡介 倪 棟 男 江蘇常州人 碩士研究生 主要從事 蔬菜栽培與生理生態(tài)研究 通信作者 周艷麗 博士 副教授 主要從事蔬菜栽培與生理生態(tài)教學 與研究工作 甜瓜 為葫蘆科一年生蔓性 草本植物 在我國各地廣泛栽培 在我國北方地區(qū) 多以日光溫室和塑料大棚設施栽培為主 然而設 施蔬菜由于連續(xù)種植 單一栽培以及農(nóng)藥和肥料的 大量使用 根際土壤的微生態(tài)環(huán)境逐漸惡化 使得 蔬菜的生長發(fā)育受到抑制 產(chǎn)量大幅降低 設施蔬 菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展受到制約 因此 改善設施 內(nèi)土壤環(huán)境 平衡土壤養(yǎng)分 降低土傳病害的危害 已經(jīng)成為設施蔬菜栽培過程中亟待解決的重要 問題 目前 有學者認為利用不同植物間的化感作用 來減輕或消除連作障礙的發(fā)生將是比較安全的措 施之一 西北農(nóng)林科技大學和東北農(nóng)業(yè)大學科研團 隊研究發(fā)現(xiàn) 利用大蒜和分蘗洋蔥的套作 間作 輪 作 伴生或 閑填 模式 會使土壤微生態(tài)環(huán)境得以 改善 可以促進作物生長發(fā)育 提高產(chǎn)量和品質(zhì) 從 而減輕或克服土壤的連作障礙 伴生是一種特 殊的間作模式 不以收獲伴生作物為目的 分蘗洋 蔥伴生模式可以提高番茄的根系活力 促進對磷和 錳礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收 同時還能夠提高番茄對灰霉病 的抗性 還能夠通過減少土壤中酚類物質(zhì)積累 降低土壤酸化和鹽堿化程度 來改善土壤生態(tài)環(huán) 境 促進番茄植株的生長 李玉紅研究發(fā)現(xiàn) 分蘗 洋蔥伴生能夠提高番茄根系保護酶活性和番茄根 系抗黃萎病相關基因的表達 大蔥和大蒜伴生栽 培可促進黃瓜的生長 增產(chǎn)顯著 本研究依據(jù)大 蔥具有生長期長 耐熱的特點 采用盆栽的方式 擬 以設施內(nèi)大蔥伴生甜瓜的栽培模式 以大蔥伴生和 非伴生甜瓜植株為研究對象 分析甜瓜不同生長期 根系生長發(fā)育情況以及光合性能和保護酶活性的 動態(tài)變化 初步探明大蔥伴生對甜瓜根系生長 葉 片生理指標 產(chǎn)量和品種的影響 評價大蔥伴生甜 瓜栽培模式的可行性 以期為消減甜瓜連作障礙有 效措施的研究提供理論依據(jù)和技術支持 材料與方法 試驗材料 供試甜瓜品種為景路甜蜜王 大蔥品種為普威長 夏 供試土壤取自吉林農(nóng)業(yè)大學園藝學院蔬菜教學 基地甜瓜連作 年的地塊 土壤基本理化性質(zhì) 有機 質(zhì)含量為 堿解氮含量為 速效磷含量為 速效鉀含量為 值為 試驗設計 試驗采用盆栽方式 于 年 月在吉 林農(nóng)業(yè)大學園藝學院蔬菜教學基地進行 試驗設甜 瓜單作 與大蔥伴生 個處理 每個處理 盆 次重復 共 盆 具體方法 先將土壤與 江蘇農(nóng)業(yè)科學 年第 卷第 期 有機肥按 體積比混勻后分別均勻裝入規(guī)格為 的黑色營養(yǎng)缽中 將營養(yǎng)缽按照 的株行距擺放在大棚內(nèi) 月 日將 株株高為 的大蔥沿著營養(yǎng)缽的邊緣均勻地 移栽到營養(yǎng)缽中 月 日直播甜瓜種子于營養(yǎng)缽 的中心位置 每缽 粒 甜瓜 葉 心時間苗 選留 株健壯秧苗 吊蔓栽培 當植株具有 張真葉時 去掉主蔓生長點 選留 條長勢一致的子蔓 抹掉孫 蔓側(cè)芽 分別在第 節(jié)和第 節(jié)留瓜 待子蔓 張 葉時摘心 常規(guī)肥水管理 待子蔓第 張葉片葉腋處雌花開放時 對第 張葉進行標記 以后每隔 取樣 次 共取樣 次 進行指標測定 次重復 收獲期選取長勢一致 的植株進行品質(zhì)測定和產(chǎn)量統(tǒng)計 測定項目與方法 光合參數(shù)采用 便攜式光合測定儀 于晴天的 進行測定 葉綠素含量 保 護酶活性 根系活力和丙二醛 含量均參考王 學奎等的方法進行測定 總根表面積采用 根系掃描儀進行測定 可溶性固 形物含量采用 手持式糖量計進行測 定 果實硬度采用 水果硬度計進行測定 根據(jù)平均單果質(zhì)量 單株結(jié)瓜數(shù)和栽培密度統(tǒng)計出 產(chǎn)量 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)整理采用 軟件完成 差異顯著 性分析采用 數(shù)據(jù)處理軟件完成 結(jié)果與分析 大蔥伴生對甜瓜光合參數(shù)的影響 由圖 可以看出 大蔥伴生甜瓜與單作甜瓜第 張葉凈光合速率 氣孔導度等光合生理指標隨著 植株的生長均呈現(xiàn)出先升高后降低的變化趨勢 各 指標均在標記后第 天達到最高 由圖 可 知 伴生處理甜瓜的凈光合速率在第 天 第 天 第 天和第 天時均顯著高于單作處理 分別比單作處理增加了 由圖 可知 伴生處理甜瓜的 氣孔導度在第 天時比單作處理增加了 差異達顯著水平 其余 個時期伴生處 理均高于單作處理 但差異未達顯著水平 由圖 可知 伴生處理甜瓜的蒸騰速率在第 天 第 天 第 天和第 天時均顯著高于單作處理 由圖 可知 伴生處理甜瓜的葉綠 素含量在第 天和第 天時顯著高于單作處理 分別比單作處理增加了 表明大蔥伴生可以增強甜瓜葉片的光合能力 有利 于光合產(chǎn)物的積累 大蔥伴生對甜瓜根系生長發(fā)育的影響 根的生長情況和活力水平直接影響地上部的 生長和營養(yǎng)狀況及產(chǎn)量水平 由圖 可知 伴 生處理甜瓜根系活力在整個取樣期內(nèi)均高于單作 處理 在甜瓜生長前期 個處理之間差異未達顯著 水平 在第 張葉標記后的第 天和第 天時 伴 生處理甜瓜根系活力顯著高于單作處理 分別增加了 由圖 可知 總根表面積的變化趨勢與根系活力相同 在第 張 葉標記后的第 天和第 天時 伴生處理比單作 處理分別增加了 差異均達顯著水平 表明 大蔥伴生可以促進甜瓜根系的 生長 進而提高養(yǎng)分和水分的吸收能力 大蔥伴生對甜瓜保護酶活性和丙二醛含量的 影響 第 張葉隨著標記時間的增加逐漸衰老 超氧 化物歧化酶 活性 過氧化氫酶 活性 過氧化物酶 活性和丙二醛 含量的變 化見圖 由圖 圖 圖 可以看出 種酶的活性均呈現(xiàn)出先升高后降低的變化趨勢 由圖 可知 伴生處理甜瓜 活性在第 張 葉標記第 天 第 天和第 天時顯著高于單作 處理 由圖 可知 活性在第 天時最高 各處理間差異未達顯著水平 但在第 天和第 天時伴生處理均顯著高于單作處理 由圖 可知 活性在第 天 時最高 各處理間差異未達顯著水平 但在第 天 和第 天時伴生處理均顯著高于單作處理 由圖 可知 葉片中 含量隨著時 間的延長逐漸增加 單作處理在第 天時迅速增 加 顯著高于伴生處理 表明 大蔥伴生 可以提高甜瓜保護酶活性 同時抑制 含量的 積累 從而能夠延緩甜瓜葉片衰老 大蔥伴生對甜瓜果實品質(zhì)和產(chǎn)量的影響 由表 可知 伴生處理與單作處理對甜瓜果實 硬度和可溶性固形物含量的影響差異不顯著 伴生 處理甜瓜單果質(zhì)量 單株產(chǎn)量及產(chǎn)量均顯著高于單 作處理 伴生處理單果質(zhì)量比單作處理 江蘇農(nóng)業(yè)科學 年第 卷第 期 增加了 產(chǎn)量增加了 討論與結(jié)論 伴生是一種特殊的間作模式 是將 種或 種 以上的植物栽種在一起 分蘗洋蔥伴生可以提高 番茄的根系活力 促進番茄植株的生長 提高黃 瓜幼苗的抗性 番茄在大蔥伴生栽培模式下光合 作用顯著高于單作處理 長勢優(yōu)于單作 大蔥間 作栽培模式下的桔梗根 活性均顯著 提高 含量顯著降低 本試驗對大蔥伴生 甜瓜葉片光合參數(shù) 保護酶活性 根系發(fā)育情況以 及產(chǎn)量和品質(zhì)進行分析 結(jié)果表明 大蔥伴生處理 甜瓜第 張葉片的葉綠素含量均高于單作處理 且 在標記后的第 天 第 天 第 天差異達顯著 水平 凈光合速率均高于單作處理 除標記后的第 天和第 天外 其余時期差異均達顯著水平 許多研究表明 葉片衰老程度越嚴重 葉綠素含量 越低 凈光合速率也越低 本研究還表明 與甜 瓜單作相比 大蔥伴生處理甜瓜的葉綠素降解速度 比單作處理慢 整個標記時期內(nèi)積累的凈光合產(chǎn)物 較多 對產(chǎn)量的提高能夠起到積極的作用 大蔥伴 生甜瓜根系活力和總根表面積均高于單作處理 有 利于養(yǎng)分和水分的吸收 促進植物生長 大蔥伴生 甜瓜的單果質(zhì)量和產(chǎn)量明顯高于單作處理 這與夏 秀波等的研究結(jié)果 一致 和 活性以及 含量不僅可 江蘇農(nóng)業(yè)科學 年第 卷第 期 表 大蔥伴生對甜瓜果實品質(zhì)和產(chǎn)量的影響 處理 果實硬度 可溶性固形物含量 單果質(zhì)量 單株產(chǎn)量 產(chǎn)量 伴生 單作 注 同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示不同處理間差異達顯著水平 以作為逆境生理指標 比較作物的抗逆能力 也可 以作為鑒定葉片衰老的生理生化指標 本試 驗結(jié)果表明 大蔥伴生處理甜瓜標記的第 張葉片 生長后期 第 天和第 天 和 活 性顯著高于單作處理 含量顯著低于單作處 理 這一結(jié)果與孫文帥的研究結(jié)果 一致 說明被 標記的第 張葉片生育后期 大蔥伴生處理能夠有 效阻止甜瓜葉片高濃度氧的積累 防止細胞膜的膜 脂過氧化作用 對葉片起到保護作用 從而延緩甜 瓜葉片衰老 綜上 大蔥伴生對于設施甜瓜生產(chǎn)具 有積極的效果 但是對于設施連作土壤微生態(tài)環(huán)境 的影響目前還不清楚 還有待于進一步研究 參考文獻 盧維宏 張乃明 包 立 等 我國設施栽培連作障礙特征與成因 及防治措施的研究進展 土壤 賈喜霞 師桂英 黃 煒 等 土壤消毒劑配施微生物有機肥及生 防菌劑緩解設施茄子連作障礙的作用效應微生物菌劑 分 子植物育種 程 芳 大蒜化感物質(zhì)二烯丙基二硫 對番茄的化感效 應和消減連作障礙機制 楊凌 西北農(nóng)林科技大學 付彥祥 李乃薈 劉佳遙 等 伴生分蘗洋蔥對番茄根際微生物群 落結(jié)構(gòu)的影響 中國蔬菜 吳 瑕 楊鳳軍 張文慧 等 間作對分蘗洋蔥與番茄根際土壤磷 轉(zhuǎn)化強度及磷細菌群落結(jié)構(gòu)的影響 植物營養(yǎng)與肥料學報 白晶芝 于洪杰 安冬梅 等 不同分蘗洋蔥品種伴生對番茄生長 及根結(jié)線蟲的影響 北方園藝 王夢怡 連續(xù)套作大蒜對大棚連作茄子的生物效應和生態(tài)效應 研究 楊凌 西北農(nóng)林科技大學 吳 瑕 伴生分蘗洋蔥對番茄養(yǎng)分利用及黃萎病抗性的影響 哈爾濱 東北農(nóng)業(yè)大學 吳 瑕 吳鳳芝 周新剛 分蘗洋蔥伴生對番茄礦質(zhì)養(yǎng)分吸收及 灰霉病發(fā)生的影響 植物營養(yǎng)與肥料學報 吳 瑕 龍云鳳 鄧 敏 等 番茄 分蘗洋蔥伴生對根際土壤 酚類物質(zhì)的影響 黑龍江八一農(nóng)墾大學學報 李紅玉 分蘗洋蔥伴生番茄根際微生物對番茄黃萎病抗性的影 響 哈爾濱 東北農(nóng)業(yè)大學 趙曉翠 伴生栽培對黃瓜根區(qū)土壤環(huán)境的影響 泰安 山 江蘇農(nóng)業(yè)科學 年第 卷第 期 東農(nóng)業(yè)大學 王學奎 黃見良 植物生理生化實驗原理和技術 北京 高 等教育出版社 楊 陽 劉守偉 潘 凱 等 分蘗洋蔥根系分泌物對黃瓜幼苗 生長及根際土壤微生物的影響 應用生態(tài)學報 夏秀波 李 濤 姚建剛 等 大蔥伴生栽培對日光溫室連作番 茄生長 產(chǎn)量和光合特性的影響 長江蔬菜 孫文帥 桔梗 大蔥間作對桔梗根系及根際的調(diào)控研究 泰安 山東農(nóng)業(yè)大學 夏民旋 王 維 袁 瑞 等 超氧化物歧化酶與植物抗逆性 分子植物育種 張 廣 波 王 震 劉 粉 粉 等 脅 迫 對 信 陽 五 月 鮮 桃 生 長 和 光 合 特 性 的 影 響 江 蘇 農(nóng) 業(yè) 科 學 脅 迫 對 信 陽 五 月 鮮 桃 生 長 和 光 合 特 性 的 影 響 張廣波 王 震 劉粉粉 趙師成 閻騰飛 信陽農(nóng)林學院 河南信陽 摘要 為探究 脅迫對信陽五月鮮桃生長和光合作用的響應機制 以 年生信陽五月鮮桃為試材 進行盆栽試 驗 在 溶液處理下 對信陽五月鮮桃生長指標 光合指標 葉綠素含量 土 壤電導率測定分析 結(jié)果表明 處理信陽五月鮮桃株高與對照相比無顯著性差異 隨著脅迫強度增加 株 高及葉片生長明顯受到抑制 不同濃度 處理對信陽五月鮮桃光合特性和葉綠素含量有不同程度的影響 隨著 處理濃度的增加 凈光合速率逐漸降低 至 脅迫后期 處理凈光合速率 蒸騰速率 氣孔導度 葉 綠素含量均顯著高于其他處理 各處理隨時間和脅迫強度增加土壤電導率逐漸增加 關鍵詞 信陽五月鮮桃 脅迫 株高 葉片 光合作用 葉綠素含量 中圖分類號 文獻標志碼 文章編號 收稿日期 基金項目 河南省科技攻關項目 編號 信陽農(nóng)林學 院重點培育學科建設項目 編號 作者簡介 張廣波 男 河南范縣人 講師 主要從事植物學 研究 通信作者 閻騰飛 副教授 主要從事植物水分生理生化研究 植物在生長過程中需要適量的鹽分 這對植物 維持正常生理功能發(fā)揮著重要作用 但是鹽分過量 將對其生長發(fā)育產(chǎn)生抑制作用 據(jù)統(tǒng)計 全世界 鹽漬化土壤面積約 億 分布于 多個 國度和區(qū)域 我國鹽堿地總面積約 萬 土壤鹽堿化嚴重制約了農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)發(fā)展 土壤鹽 堿化使得植物生長緩慢 代謝受到抑制 導致作物 減產(chǎn) 質(zhì)量下降 嚴重時植物出現(xiàn)萎蔫 甚至死亡 為了合理利用鹽堿土地 研究樹木的耐鹽性 篩選 適合在鹽堿地生長的樹種具有十分重要的意義 國內(nèi)外學者對植物鹽逆境脅迫進行了大量研 究 主要從植物的形態(tài)特征和解剖結(jié)構(gòu) 生理代謝 耐鹽基因工程和耐鹽機理等方面開展研究 對 象主要集中于如擬南芥 鹽生植物海蓬子 臺 灣濱藜 以及胡楊 等木本植物 研究發(fā)現(xiàn)植物 通過鹽誘導建立耐滲透脅迫和離子脅迫 活性氧清 除 代謝途徑改變等多種防御機制 維持其基本生 命特征 信陽五月鮮桃由王富河等學者于 年在信 陽市平橋區(qū) 土桃 芽變單株中選育的優(yōu)良新品種 年經(jīng)河南省林木良種審定委員會審定通過 正 式命名為信陽五月鮮桃 信陽五月鮮桃成熟期 早 品質(zhì)優(yōu)良 豐產(chǎn)性 抗逆性表現(xiàn)突出 適合在信 陽地區(qū)栽培 信陽農(nóng)林學院五月鮮桃課題組對信 陽五月鮮桃土壤水分對光合日變化的影響 干旱 脅迫 地表覆蓋 等做了大量研究 尚未研究鹽 分脅迫對五月鮮桃生長的影響 本試驗通過研究 江蘇農(nóng)業(yè)科學 年第 卷第 期