弱光条件下不同补光方式对设施番茄幼苗生长的影响.pdf
<p>新 疆 农 业 科 学 2018 ,55 (4 ) :655-663 XinjiangAgriculturalSciences doi:10.6048/j.issn.1001-4330.2018.04.008 弱 光 条 件 下 不 同 补 光 方 式 对 设 施 番 茄 幼 苗 生 长 的 影 响 韩 文 , 郭 鹏 飞 , 张 坤 , 刁 明 ( 石 河 子 大 学 农 学 院 园 艺 系/ 特 色 果 蔬 栽 培 生 理 与 种 质 资 源 创 新 利 用 兵 团 重 点 实 验 室 , 新 疆 石 河 子 832000 ) 摘 要 : 【 目 的 】 研 究 弱 光 条 件 下 不 同 补 光 方 式, 对 冬 季 设 施 栽 培 番 茄 幼 苗 生 长 指 标 及 光 合 特 性 的 影 响。 【 方 法 】 以 时 研 番 茄 为 试 材, 三 种 不 同 补 光 方 式 处 理,CK: 自 然 光 照 条 件;T1:8h 非 连 续 补 光07:0011:00、19:00 23:00 延 长 早 晚 补 光 方 式;T2:12h 连 续 补 光07:0019:00 的 辅 助 日 光 补 光 方 式, 对 设 施 内 番 茄 幼 苗 生 长 的 影 响。 【 结 果 】 非 连 续 光 照8h(07:0011:00、19:0023:00) 早 晚 延 长 补 光 方 式, 即 在 自 然 光 照 条 件 下, 打 破 黑 暗34h 较 连 续 光 照(07:0019:00) 辅 助 日 光 补 光 方 式, 番 茄 幼 苗 的 叶 面 积 增 长1617%, 叶 面 积 增 长 速 率 加 快, 干 物 质 积 累 显 著 提 高2339%, 光 合 能 力 增 强 约2222%, 壮 苗 指 数 明 显 增 加。 【 结 论 】 打 破 黑 暗3 4h 补 光 方 式 使 幼 苗 品 质 得 到 了 提 高, 并 减 少 能 耗, 节 约 能 源, 为 最 优 处 理。 关 键 词 : 番 茄 幼 苗;LED 补 光; 壮 苗 指 数 中 图 分 类 号 :S641.2 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1001-4330 (2018 )04-0655-09 收 稿 日 期(Received):2018-03-16 基 金 项 目: 国 家 星 火 重 点 项 目(2015GA891008); 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目(31360478) 作 者 简 介: 韩 文(1993-), 男, 新 疆 哈 密 人, 硕 士 研 究 生, 研 究 方 向 为 设 施 蔬 菜 生 理 生 态,(E-mail)hanhan93925qq.com 通 讯 作 者: 刁 明(1968-), 男, 教 授, 研 究 方 向 为 园 艺 作 物 生 理 生 态 与 信 息 农 业,(E-mail)diaomingshzu.edu.cn 0 引 言 【 研 究 意 义】 在 植 物 生 长 发 育 的 过 程 中, 光 环 境 是 一 个 不 可 缺 少 的 重 要 因 素 之 一。 在 农 作 物 的 生 长 发 育 过 程 中, 或 多 或 少 会 有 一 些 原 因, 导 致 农 作 物 不 可 避 免 的 生 长 在 弱 光 的 逆 境 中, 使 得 农 作 物 长 期 处 于 弱 光 环 境 中, 弱 光 环 境 造 成 农 作 物 营 养 体 生 长 不 良、 落 花 落 果 等 现 象。 番 茄 作 为 喜 光 性 的 蔬 菜, 在 设 施 番 茄 栽 培 生 产 中, 光 照 起 着 关 键 性 的 作 用, 特 别 是 在 部 分 北 方 地 区, 冬 春 季 节 设 施 番 茄 栽 培 生 产 过 程 中, 弱 光 造 成 逆 境 对 番 茄 生 长 造 成 的 不 良 影 响。 若 遇 上 雾 霾、 连 续 阴 雨 的 恶 劣 天 气, 使 得 设 施 内 形 成 持 续 弱 光 现 象, 低 温 寡 照 造 成 幼 苗 徒 长 形 成 弱 苗, 对 番 茄 幼 苗 生 长 造 成 的 危 害。 光 环 境 在 植 物 的 生 长 发 育 中, 是 不 可 或 缺 的 重 要 环 境 因 素 之 一。 在 农 作 物 的 生 长 过 程 中, 一 些 原 因 导 致 农 作 物 无 法 避 免 的 生 长 在 弱 光 的 逆 境 中, 使 得 农 作 物 长 期 处 于 弱 光 环 境 中, 造 成 农 作 物 营 养 体 生 长 不 良、 落 花 落 果 等 现 象 十 分 严 重。 研 究 在 弱 光 条 件 下 不 同 补 光 方 式, 对 冬 季 设 施 番 茄 幼 苗 生 长 的 影 响, 对 提 高 设 施 番 茄 幼 苗 品 质 有 实 际 意 义。 【 前 人 研 究 进 展】 据 胡 永 光 等 1 的 研 究, 南 方 地 区 大 多 数 在 冬 春 季 节, 由 于 日 照 时 间 不 足, 以 及 连 续 的 阴 雨 天 气, 导 致 温 室 内 光 照 强 度 仅2 000lx, 对 作 物 的 生 长 尤 其 是 幼 苗 影 响 十 分 显 著, 甚 至 造 成 商 品 苗 的 质 量 以 及 经 济 效 益 显 著 下 降。 王 洪 安 等 2 研 究 表 明, 温 室 栽 培 条 件 下, 茄 果 类 植 物 运 用 人 工 补 光 的 技 术 可 促 进 成 熟 期 的 提 前, 植 物 生 长 更 加 的 健 壮, 提 高 抗 病 能 力, 减 少 农 药 使 用 量, 畸 形 果 较 少, 果 实 着 色 良 好, 大 小 均 匀 以 及 品 质 优 良, 含 糖 量、 维 生 素 含 量 均 得 到 显 著 的 提 高。 蔬 菜 幼 苗 在 其 生 长 发 育 时 期, 会 因 为 其 遇 到 不 适 宜 的 光 照 环 境, 导 致 其 生 长 发 育 不 良 以 及 质 量 下 降 的 现 象。 在 植 株 后 期, 蔬 菜 幼 苗 的 质 量 影 响 着 植 株 后 期 生 长 及 发 育, 因 此, 解 决 蔬 菜 苗 期 的 光 照 环 境 条 件 十 分 重 要 3 。 LED 补 光 灯, 是 一 种 新 疆 农 业 科 学 55 卷 新 型 的 光 源,LED 植 物 生 长 灯 是 直 接 将 电 能 转 化 为 可 见 光、 辐 射 能 的 原 理 制 作 而 成, 其 灯 板 主 要 以 红 灯 为 主, 中 间 按 一 定 比 例、 距 离 均 匀 的 分 布 着 蓝 灯, 红 光 与 蓝 光 是 植 物 在 生 长 发 育 过 程 中 主 要 吸 收 光 线 波 段, 其 所 占 比 例 超 过60%, 为 满 足 植 物 生 长 发 育 的 需 要, 将 红、 蓝 光 按 照 一 定 的 比 例 配 成 光 源 能 够 起 到 显 著 的 效 果 4 。 【 本 研 究 切 入 点】 北 方 地 区, 冬 春 季 节 设 施 番 茄 栽 培 中, 弱 光 对 其 造 成 的 影 响 及 危 害 十 分 常 见。 石 河 子 地 区 近 年 来 严 重 的 持 续 雾 霾 天 气, 使 得 设 施 内 形 成 持 续 弱 光 现 象, 低 温 寡 照 很 容 易 造 成 幼 苗 徒 长 形 成 弱 苗 对 番 茄 幼 苗 生 长 造 成 的 危 害 十 分 显 著。 利 用LED 光 调 控 技 术 来 培 育 幼 苗 设 施, 具 有 突 出 优 势。 研 究 弱 光 条 件 下 不 同 补 光 方 式, 对 冬 季 设 施 栽 培 番 茄 幼 苗 生 长 指 标 及 光 合 特 性 的 影 响。 【 拟 解 决 的 关 键 问 题】 以 北 方 设 施 生 产 中 主 栽 作 物 番 茄 为 试 材, 研 究 在 高 纬 度 寒 旱 地 区 不 同 补 光 方 式 对 番 茄 幼 苗 生 长 等 指 标 的 影 响, 为 设 施 番 茄 育 苗 光 调 控 提 供 一 定 的 理 论 依 据。 1 材 料 与 方 法 1. 1 材 料 2017 年14 月, 试 验 在 新 疆 石 河 子 大 学 试 验 站 节 能 日 光 温 室 进 行。 植 物 生 长 灯, 由 上 海 合 照 明 电 器 有 限 公 司 生 产, 育 苗 型LEDT-5 植 物 生 长 专 用 灯, 电 压220 V, 功 率8W, 补 光 范 围 高30cm, 宽60cm, 长60 cm, 具 有 寿 命 长, 耐 潮 湿, 光 效 好 等 特 点。 时 间 控 制 器 使 用 智 能 开 关 定 时 器, 电 压220 V, 额 定 电 流10A, 将 需 要 补 光 时 间 段 输 入 智 能 定 时 器, 按 试 验 设 计 补 光 时 间 将 自 动 接 通 电 源 进 行 补 光, 到 达 补 光 关 闭 时 间 将 自 动 断 开 电 源 停 止 补 光。 育 苗 架, 长180cm、 宽70cm、 高210cm。 分 为 三 层 育 苗 层, 育 苗 盘 穴 盘 横 向 放 置 在 每 层 育 苗 盒 内, 上 方 为LED 补 光 灯, 育 苗 盒 末 端 制 有 排 水 装 置。 1. 2 方 法 1.2.1 试 验 设 计 番 茄 品 种 为 时 研。2017 年1 月20 日 将 供 试 番 茄 放 置 于55 温 水, 浸 种810h 后 放 入 恒 温 箱 催 芽48h 左 右, 催 芽 后 播 于 盛 有 育 苗 基 质 的72 孔 穴 盘 中,2 月5 日 幼 苗 子 叶 展 平 后, 用 补 光 灯 进 行 处 理。 按 照 补 光 方 式 试 验 分 为 三 个 处 理,8h 非 连 续 补 光07:0011:00、19:0023:00 延 长 早 晚 补 光 时 长 打 破 黑 暗34h 补 光 方 式(T1) 和12h 连 续 补 光07:00 19:00 的 辅 助 日 光 补 光 方 式 (T2), 以 不 进 行 补 光 为 对 照(CK), 每 个 处 理3 次 重 复, 各 处 理 光 源 互 不 干 扰, 按 日 常 栽 培 方 式 管 理。 1.2.2 测 定 项 目 1.2.2.1 形 态 指 标 2017 年2 月15 日 番 茄 幼 苗 长 至 两 叶 一 心 时 每5d 随 机 抽 取 植 株 进 行 破 坏 性 取 样, 用 卷 尺 测 量 植 株 株 高, 茎 基 部 至 生 长 点, 精 度 为001cm, 游 标 卡 尺 测 量 茎 粗, 茎 基 部1cm 处, 精 度 为001 mm, 把 植 株 从 穴 盘 中 取 出, 洗 净 后 用 吸 水 纸 吸 干 水 分, 分 为 根、 茎、 叶3 部 分 分 别 用 分 析 天 平 称 取 鲜 重, 精 度 为00001g,2017 年3 月9 日 幼 苗 长 至 四 叶 一 心 时 测 量 生 理 指 标, 株 高、 茎 粗、 干、 鲜 质 量 并 计 算 壮 苗 指 数, 壮 苗 指 数 按 照 张 振 贤 等 的 方 法( 壮 苗 指 数= 茎 粗/ 株 高× 全 株 干 质 量) 计 算 5 。 1.2.2.2 叶 面 积 番 茄 幼 苗 长 至 两 叶 一 心 时 每5d 随 机 抽 取 植 株 进 行 破 坏 性 取 样, 将 植 株 叶 片 平 铺 置 高 清 扫 描 仪 进 行 扫 描, 用Photoshop 对 其 阴 影 部 分 分 析, 并 计 算 叶 面 积, 精 度 为001cm 2 。 1.2.2.3 干 物 质 番 茄 幼 苗 长 至 两 叶 一 心 时 每5d 随 机 抽 取 植 株 进 行 破 坏 性 取 样, 植 株 根、 茎、 叶105 杀 青, 70 烘 干24 h, 分 析 天 平 称 量 干 质 量, 精 度 为 00001g。 1.2.2.4 光 合 指 标 在 番 茄 幼 苗 四 叶 一 心 时 用Li-6400 光 合 仪 器 测 定 光 合 速 率、 蒸 腾 速 率、 气 孔 导 度。3 月9 日 试 验 结 束。 1.2.3 光 合 有 效 辐 射 日 变 化 不 同 处 理 番 茄 幼 苗 上 方 光 和 有 效 辐 射 的 采 集 使 用 美 国LI-CORLI-1400 数 据 采 集 器 进 行 采 集, 数 据 记 录 频 率 为30min/ 次。 1. 3 数 据 处 理 试 验 数 据 方 差 分 析、 显 著 性 测 试, 采 用 6 5 6 4 期 韩 文 等 : 弱 光 条 件 下 不 同 补 光 方 式 对 设 施 番 茄 幼 苗 生 长 的 影 响 SPSS200 数 据 处 理 软 件 进 行 处 理, 应 用Origin- Pro80 进 行 数 据 分 析 及 图 标 制 作。 2 结 果 与 分 析 2. 1 不 同 补 光 方 式 下 光 和 有 效 辐 射 日 变 化 研 究 表 明, 当 植 株 处 于 光 照 较 弱 的 环 境 中, LED 补 光 灯 对 其 影 响 显 著, 能 够 有 效 的 增 加 其 日 累 积 光 和 有 效 辐 射;T1 在19:00 之 后 能 够 继 续 为 幼 苗 提 供 良 好 的 光 照 环 境, 促 进 其 生 长 发 育, 相 较 于T2、CK, 差 异 均 显 著。 白 天 光 照 不 充 足 时,T2 补 光 方 式 效 果 良 好, 光 照 充 足 时,T2 补 光 方 式 补 光 效 果 并 不 显 著。 延 长 早 晚 补 光 时 长 打 破 黑 暗3 4h 补 光 方 式 补 光 时 长 短, 较T2 有 效 较 低 能 耗, 显 著 提 高 幼 苗 期 内 累 积 光 和 有 效 辐 射, 为 幼 苗 的 生 长 发 育 补 充 所 需 光 照, 从 而 延 长 光 合 作 用 时 间。 图1 图1 不 同 处 理 下 幼 苗 期 光 合 有 效 辐 射 日 变 化 F i g .1 C h an ge s of P A R i n S e e d l i n g S t age u n d e r D i f f e r e n t T r e at m e n t s 2. 2 不 同 补 光 方 式 对 番 茄 幼 苗 叶 面 积 的 影 响 叶 片 作 为 植 物 光 合 作 用 的 主 要 器 官, 其 面 积 的 大 小, 将 直 接 影 响 受 光 能 力, 叶 面 积 变 化 是 作 物 群 体 结 构 合 理 性 的 重 要 标 志 之 一 6 。 研 究 表 明, 各 处 理 单 株 叶 面 积 幼 苗 期 随 时 间 的 增 加 呈 逐 渐 递 增 的 趋 势, 不 同 补 光 方 式 下 幼 苗 的 平 均 单 株 叶 面 积 为:T1T2CK。 处 理T1 单 株 叶 面 积 与 处 理 T2, 幼 苗 前 期( 播 种 至2 月15 日) 差 异 不 显 著, 幼 苗 后 期(3 月7 日 后) 处 理T1 显 著 高 于 处 理T2, 差 异 最 大 时 为1617%。 处 理T1 与T2 的 单 株 叶 面 积 在 整 个 幼 苗 期 均 显 著 高 于 对 照 组CK, 在 幼 苗 后 期 差 异 最 大, 分 别 达 到4144%、2175%。 幼 苗 中 期(2 月2025 日) 各 处 理 单 株 叶 面 积 增 长 速 率 为 幼 苗 期 最 快, 各 处 理 分 别 达 到CK:085cm 2 / d、T1:137cm 2 /d、T2:119cm 2 /d, 该 时 期 单 株 叶 面 积T1 高 于T2 单 株 叶 面 积878%, 差 异 显 著, 高 于CK 单 株 叶 面 积3344%, 差 异 显 著,T2 单 株 叶 面 积 高 于CK 单 株 叶 面 积2268%, 差 异 显 著。 7 5 6 新 疆 农 业 科 学 55 卷 该 时 期 幼 苗 生 长 比 较 快, 叶 片 数 增 加 和 叶 面 积 发 育 加 快, 叶 面 积 逐 渐 增 大。 非 连 续 性 补 光 延 长 早 晚 补 光 时 长 的 补 光 方 式 较 连 续 性 补 光 的 补 光 方 式 能 够 有 效 的 促 进 叶 面 积 的 增 长, 从 而 截 获 更 多 光 能, 促 进 物 质 的 积 累, 生 长 壮 苗。 图2 图2 不 同 处 理 下 番 茄 幼 苗 叶 面 积 动 态 变 化 F i g .2 E f f e c t of D i f f e r e n t T r e a t m e n t s on L e a f A r e a C h a n ge s o f T o m at o S e e d l i n gs 2. 3 不 同 补 光 方 式 对 番 茄 幼 苗 表 观 生 长 指 标 的 影 响 2.3.1 不 同 补 光 方 式 对 番 茄 幼 苗 株 高 的 影 响 研 究 表 明, 整 个 幼 苗 期 番 茄 幼 苗 株 高 随 时 间 增 加 呈 逐 渐 增 高 的 趋 势。 处 理T1 株 高 最 高, 对 照 CK 株 高 最 低,T1 与T2 差 异 不 显 著,T1 与CK 差 异 显 著, 在 幼 苗 后 期 差 异 最 大, 为3586%,T2 与 CK 差 异 显 著, 幼 苗 后 期 差 异 最 大, 为3372%。 图3 2.3.2 不 同 补 光 方 式 对 番 茄 幼 苗 茎 粗 的 影 响 研 究 表 明, 各 处 理 茎 粗 在 幼 苗 期 都 呈 现 随 时 间 递 增 的 趋 势, 不 同 补 光 方 式 下 茎 粗 存 在 差 异, T1T2CK, 处 理T1 与 处 理T2 差 异 不 显 著, 分 别 与CK 存 在 显 著 差 异,T1 与CK 在3 月2 日 出 现 最 大 差 异, 为20%,T2 与CK 于2 月20 日 差 异 最 显 著, 为181%。 图4 图3 不 同 处 理 下 番 茄 幼 苗 株 高 变 化 F i g .3 E f f e c t of D i f f e r e n t T r e a t m e n t s on P l an t H e i gh t of T om at o S e e d l i n gs 图4 不 同 处 理 下 番 茄 幼 苗 茎 粗 变 化 F i g .4 E f f e c t o f D i f f e r e n t T r e a t m e n t s on t h e S t e m T h i c k n e s s of T om at o S e e d l i n g s 2. 4 不 同 补 光 方 式 番 茄 幼 苗 光 合 特 性 研 究 表 明, 三 个 处 理 间 均 存 在 差 异, 处 理T1 光 合 速 率 最 高, 对 照CK 最 低, 处 理T1 相 比 于 CK, 高9216%, 相 比 于 处 理T2, 高2222%, 处 理 T2 比 对 照CK 高5968%, 不 同 补 光 方 式 对 番 茄 幼 苗 的 光 合 速 率 影 响 显 著。 在 一 定 时 间 内, 单 位 叶 面 积 上 散 失 的 水 量, 称 为 蒸 腾 速 率。 蒸 腾 速 率 反 映 了 植 物 根 系 对 水 分 的 吸 收 能 力, 并 且 直 接 影 响 着 植 物 的 光 合 作 用。 处 理TI 与 处 理T2 蒸 腾 速 率 均 高 于 对 照CK, 分 别 为5960%、5009%, 差 异 均 显 著, 处 理T1 与 处 理T2 之 间 不 存 在 显 著 差 异。 气 孔 张 开 的 程 度 称 为 气 孔 导 度, 气 孔 导 度 直 接 影 响 植 物 的 光 合 作 用、 蒸 腾 作 用。 处 理T1 与 处 理T2 之 间 无 显 著 差 异, 分 别 与 对 照CK 有 显 著 差 异, 处 理T1 高 于CK4488%, 处 理T2 高 于 对 照 CK4665%。 这 说 明 利 用 植 物 补 光 灯 能 够 显 著 8 5 6 4 期 韩 文 等 : 弱 光 条 件 下 不 同 补 光 方 式 对 设 施 番 茄 幼 苗 生 长 的 影 响 的 提 高 植 物 的 光 合 能 力, 更 加 有 利 于 植 物 干 物 质 的 积 累, 有 利 于 培 育 壮 苗。 表1 表1 不 同 处 理 下 番 茄 幼 苗 光 合 特 性 变 化 T ab l e1 E f f e c t o f D i f f e r e n t T r e a t m e n t s on P h ot os yn t h e t i c C h ar a c t e r i s t i c s of T o m a t o S e e d l i n gs 处 理 光 合 速 率 Photosyntheticrate (mol/(m 2 ·s) 蒸 腾 速 率 Evaporatingrate (mmol/(m 2 ·s) 气 孔 导 度 Stomatalconductnce (mol/(m 2 ·s) CK 186±024 c 547±112 b 4236±923 b T1 363±037 a 873±134 a 6137±1035 a T2 297±019 b 821±127 a 6212±897 a 2. 5 不 同 补 光 方 式 对 番 茄 幼 苗 干 物 质 积 累 和 分 配 的 影 响 2.5.1 不 同 处 理 对 番 茄 幼 苗 干 物 质 积 累 的 影 响 研 究 表 明, 番 茄 幼 苗 的 全 株 干 物 质 积 累 量 随 着 时 间 的 变 化 而 呈 现 逐 渐 增 加 的 趋 势。 幼 苗 生 长 期 各 处 理 番 茄 幼 苗 干 物 质 积 累 动 态 变 化 为:T1 T2CK, 各 处 理 之 间 差 异 均 显 著。 处 理T1 与 对 照CK 在2 月15 日 差 异 最 大, 较CK 高10659%, T2 与CK 于2 月15 日 两 处 理 之 间 也 存 在 较 大 差 异,T2 较CK 高8242%, 处 理T1 与 处 理T2 在2 月20 日 存 在 最 大 差 异,T1 高 于T2 约2339%, 由 此 可 见, 植 物 补 光 灯 在 幼 苗 前 期 可 以 有 效 的 提 高 幼 苗 真 叶 的 展 开, 根 系 的 发 展 以 及 茎 的 生 长, 为 后 期 幼 苗 生 长、 物 质 的 积 累 提 供 良 好 的 基 础, 从 而 达 到 培 育 壮 苗 的 目 的。 各 处 理 番 茄 幼 苗 干 物 质 积 累 速 率 均 在 幼 苗 后 期 达 到 最 大 值, 分 别 为CK:722 mg/d,T1:966mg/d,T2:766mg/d, 处 理T1 的 干 物 质 积 累 速 率 明 显 高 于 其 他 处 理。 非 连 续 性 补 光 方 式 较 连 续 性 补 光, 能 够 显 著 提 高 番 茄 幼 苗 的 干 物 质 积 累。 图5 2.5.2 不 同 处 理 对 干 物 质 在 不 同 器 官 中 分 配 的 影 响 研 究 表 明, 番 茄 幼 苗 干 物 质 积 累 量 和 分 配 率 为 叶 茎 根, 各 处 理 间 根、 茎、 叶 的 干 物 质 积 累 量 为T1T2CK, 各 处 理 间 差 异 均 显 著。 计 算 干 物 质 分 配 率 可 得, 处 理 间 干 物 质 分 配 率 均 无 显 著 差 异, 干 物 质 优 先 向 叶 片 分 配, 约57%, 植 物 叶 片 是 植 物 光 合 作 用 同 化CO 2 形 成 干 物 质 的 重 要 器 官, 幼 苗 期 优 先 向 叶 片 分 配 干 物 质 能 够 促 进 叶 片 数 的 增 加, 叶 片 展 开, 增 加 叶 面 积, 使 得 幼 苗 期 后 叶 片 能 更 有 效 的 进 行 光 合 作 用, 加 快 物 质 积 累, 向 其 他 器 官 分 配, 促 进 植 物 生 长。 干 物 质 其 次 向 幼 苗 茎 中 分 配, 约 为28%, 根 的 干 物 质 分 配 率 约 15%。 不 同 补 光 方 式 对 番 茄 幼 苗 干 物 质 分 配 率 无 显 著 影 响, 对 番 茄 幼 苗 各 器 官 中 干 物 质 量 的 累 积 均 存 在 显 著 影 响。 图6 图5 不 同 处 理 下 番 茄 幼 苗 干 物 质 积 累 变 化 F i g .5 E f f e c t of D i f f e r e n t T r e at m e n t s on D r y M at t e r A c c u m u l at i on o f T om a t o S e e d l i n gs 9 5 6 新 疆 农 业 科 学 55 卷 图6 不 同 处 理 下 番 茄 幼 苗 各 器 官 干 物 质 分 配 变 化 F i g .6 E f f e c t of D i f f e r e n t T r e at m e n t s on D r y M a t t e r D i s t r i b u t i on i n D i f f e r e n t O r g an s o f T o m a t o S e e d l i n gs 2. 6 不 同 补 光 方 式 对 番 茄 幼 苗 壮 苗 质 量 性 状 的 影 响 研 究 表 明, 不 同 补 光 方 式 对 株 高、 茎 粗 的 变 化 趋 势 相 同, 为:T1T2CK, 方 差 分 析 结 果 表 明, 处 理T1 与 处 理T2 之 间 差 异 不 显 著, 分 别 显 著 高 于 对 照CK。 不 同 处 理 下 幼 苗 单 株 鲜 重 变 化 趋 势 为T1T2CK, 各 处 理 之 间 无 显 著 差 异。 幼 苗 单 株 干 重 变 化 趋 势 与 鲜 重 变 化 趋 势 相 同, 各 处 理 之 间 均 存 在 显 著 差 异。 壮 苗 指 数 能 够 更 直 接 的 反 映 幼 苗 生 长 发 育 状 况, 是 否 达 到 壮 苗 要 求, 可 以 看 出 壮 苗 指 数 以 处 理T1 最 大, 处 理T2 次 之, 对 照 CK 最 低, 且 三 者 之 间 均 存 在 显 著 差 异。 设 施 环 境 内, 光 照 不 足 时, 利 用 植 物 补 光 灯 进 行 适 当 的 补 光 可 加 快 幼 苗 物 质 积 累, 达 到 培 育 壮 苗 的 目 的, 相 同 条 件 下 选 择 非 连 续 性 延 长 补 光 时 长 的 补 光 方 式 能 更 有 效 的 提 高 幼 苗 的 生 长。 表2 表2 不 同 处 理 下 番 茄 幼 苗 壮 苗 质 量 性 状 变 化 T ab l e2 E f f e c t of D i f f e r e n t T r e a t m e n t s on Q u al i t y C h ar ac t e r i s t i c s of T om at o S e e d l i n g s 处 理 株 高 (cm) 茎 粗 (cm) 全 株 鲜 重 (g/ 株) 全 株 干 重 (g/ 株) 壮 苗 指 数 CK 976 b 0182 b 1213 b 01207 c 000225 c T1 1312 a 0209 a 2017 a 01565 a 000249 a T2 1221 a 0198 a 1842 a 01415 b 000229 b 0 6 6 4 期 韩 文 等 : 弱 光 条 件 下 不 同 补 光 方 式 对 设 施 番 茄 幼 苗 生 长 的 影 响 3 讨 论 试 验 研 究 了 弱 光 条 件 下 应 用 植 物 补 光 灯 不 同 的 补 光 方 式 对 设 施 番 茄 幼 苗 生 长 的 影 响。 结 果 表 明, 不 同 的 补 光 方 式 对 设 施 番 茄 幼 苗 叶 面 积, 表 观 生 长 指 标, 干 物 质 积 累 与 分 配、 光 合 特 性、 壮 苗 指 数 均 有 不 同 程 度 的 影 响。 研 究 发 现, 同 等 补 光 条 件 下 非 连 续 性 早 晚 延 长 补 光 时 长 打 破 黑 暗 的 补 光 方 式 更 有 利 于 设 施 番 茄 幼 苗 叶 面 积 的 增 加, 干 物 质 积 累 量 的 提 高, 光 合 能 力 的 增 强, 显 著 提 高 壮 苗 指 数, 达 到 培 育 壮 苗 的 目 的, 并 且 应 用 较 短 的 补 光 时 长 获 得 较 大 的 收 益, 显 著 的 节 约 了 能 源, 减 少 能 耗。 北 方 寒 冷 地 区 日 光 温 室 要 达 到 安 全 高 效 生 产, 关 键 要 克 服 冬 季 低 温 寡 照 的 不 良 环 境 条 件 带 来 的 影 响, 在 弱 光 条 件 下, 冬 季 设 施 内 番 茄 育 苗 由 于 光 照 不 足 会 严 重 影 响 幼 苗 的 生 长 发 育, 因 此, 在 冬 季 温 室 生 产 中, 采 用 人 工 补 光 的 方 式 来 改 善 光 照 条 件、 增 加 光 照 是 促 进 日 光 温 室 幼 苗 生 长 高 效 的 一 项 重 要 举 措 4 。 试 验 研 究 表 明, 同 种 生 产 条 件 下, 应 用LED 补 光, 能 够 显 著 促 进 番 茄 幼 苗 的 生 长, 补 光 灯 条 件 下, 株 高、 茎 粗 有 显 著 提 高, 叶 面 积 增 加, 干 物 质 积 累 量 显 著 增 加, 壮 苗 指 数 显 著 高 于 自 然 光 照 下 的 番 茄 幼 苗, 更 能 满 足 生 产 所 需 的 壮 苗, 提 高 经 济 效 益; 刘 淑 艳 等 4 研 究 利 用LED 补 光 对 番 茄 幼 苗 开 花 时 间, 株 高、 茎 粗、 壮 苗 指 数 的 影 响, 得 出 结 论,LED 补 光 能 够 有 效 番 茄 幼 苗 株 高、 茎 粗、 壮 苗 指 数 等 各 项 指 标 的 提 高; 龚 婷 7 等 研 究 表 明, 适 当 的LED 植 物 生 长 灯 对 茄 果 类 蔬 菜 幼 苗 进 行 补 光 后, 幼 苗 的 株 高、 茎 粗、 叶 面 积, 整 株 鲜 重, 整 株 干 重, 光 合 能 力 都 有 显 著 提 高, 均 与 试 验 结 果 相 似。 试 验 研 究 表 明, 非 连 续 性 早 晚 延 长 补 光 时 长 打 破 黑 暗 的 补 光 方 式 较 连 续 性 辅 助 日 光 的 补 光 方 式, 能 够 有 效 的 提 高 叶 面 积 的 增 加, 干 物 质 积 累, 光 合 速 率 提 高, 显 著 提 高 番 茄 幼 苗 的 壮 苗 指 数, 最 终 生 产 壮 苗; 靳 志 勇 等 8 研 究 表 明, 在 连 续 光 照 达 到14h(09:0016:00 和16:0019:30 补 光7 h) 条 件 下 大 蒜 鳞 茎 才 能 显 著 膨 大, 非 连 续 光 照8 14h, 即 在7h 自 然 光 照 条 件 下,21:0004:00 打 破 黑 暗 补 光17h 处 理 均 能 促 进 鳞 茎 膨 大, 并 且 鳞 茎 质 量 均 高 于14h 连 续 光 照 处 理, 与 试 验 结 果 相 似。 4 结 论 4. 1 弱 光 条 件 下 设 施 番 茄 幼 苗 的 生 产 利 用LED 补 光、 株 高、 茎 粗、 叶 面 积、 干 物 质 积 累、 壮 苗 指 数 均 有 显 著 提 高, 有 助 于 实 现 幼 苗 生 产 中 培 育 壮 苗 目 的。 4. 2 8h 非 连 续 补 光07:0011:00、19:0023: 00 延 长 早 晚 补 光 时 长 打 破 黑 暗24h 补 光 方 式 和12h 连 续 补 光07:0019:00 的 辅 助 日 光 补 光 方 式 相 比, 叶 面 积、 干 物 质 积 累、 光 合 速 率、 壮 苗 指 数 均 有 显 著 提 高, 株 高、 茎 粗、 蒸 腾 速 率、 气 孔 导 度 无 显 著 差 异。8h 非 连 续 补 光07:0011:00、19: 0023:00 延 长 早 晚 补 光 时 长 打 破 黑 暗24h 补 光 方 式 更 能 有 效 的 提 高 设 施 番 茄 幼 苗 的 生 长 及 壮 苗 的 育 成, 并 能 降 低 能 耗, 节 约 成 本。 参 考 文 献 ( R e f e r e n c e s ) 1 胡 永 光, 李 萍 萍, 邓 庆 安, 等. 温 室 人 工 补 光 效 果 的 研 究 及 补 光 光 源 配 置 设 计J. 江 苏 理 工 大 学 学 报,2001,22(3):37- 40. HUYong- guang,LIPing- ping,DENGQing- an,etal. (2001). StudyontheEffectofArtificialLightinGreenhouse andtheDesignofLightSourceConfigurationJ. J o u r n a l o f J i a n g s u U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y,22(3):37- 40. (inChi- nese) 2 王 洪 安. 北 方 温 室 人 工 补 光 光 源 特 性 及 优 化 配 置 研 究J. 吉 林 农 业,2011,(1):33-34. WANGHong- an. (2001). Researchon Characteristicsand OptimalAllocationofArtificialLightSourceinNorthGreenhouse J. J i n l i n N o n g y e,(1):33-34. (inChinese) 3 令 狐 伟, 刘 厚 诚, 宋 世 威, 等. LED 绿 光 补 光 对 黄 瓜 和 番 茄 幼 苗 生 长 的 影 响J. 农 业 工 程 技 术,2015,(28):37-38. LINGHu- wei,LIUHou- cheng,SONGShi- wei,etal. (2015). Effects of Supplemental LED Green Light on the GrowthofCucumberandTomatoSeedlingsJ. A g r i c u l t u r a l E n - g i n e e r i n g T e c h n o l</p>
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