氮素水平对日光温室枸杞枝条基质栽培西瓜生长及生理指标的影响.pdf

第52 卷 第4 期 河 南 农 业 大 学 学 报 Vol.52 No.4 2018 年  8 月 JournalofHenanAgriculturalUniversity Aug. 2018 收 稿 日 期 :2017-12-27 基 金 项 目 : 宁 夏 农 林 科 学 院 科 技 创 新 先 导 资 金 项 目(NKYQ-16-05); 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目(31501803) 作 者 简 介 : 冯 海 萍(1981), 女, 宁 夏 盐 池 人, 助 理 研 究 员, 硕 士, 主 要 从 事 蔬 菜 生 理 及 无 土 栽 培 研 究。 文 章 编 号 :1000-2340 (2018 )04-0554-06 氮 素 水 平 对 日 光 温 室 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 西 瓜 生 长 及 生 理 指 标 的 影 响 冯 海 萍 1 , 李 玉 霞 2 , 杨 冬 艳 1 , 谢 华 1 , 裴 红 霞 1 (1. 宁 夏 农 林 科 学 院 种 质 资 源 研 究 所 , 宁 夏 银 川750002 ;2. 银 川 能 源 学 院 , 宁 夏 永 宁750100 ) 摘 要 : 为 探 讨 不 同 氮 素 水 平 对 日 光 温 室 基 质 栽 培 西 瓜 生 长 及 生 理 的 效 应 , 以 发 酵 好 的 枸 杞 枝 条 粉 基 质 为 栽 培 介 质 , 采 用 随 机 区 组 设 计 , 研 究 氮 素 水 平 对 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 西 瓜 生 长 发 育 的 影 响 。 结 果 表 明 , 随 着 氮 素 水 平 的 增 加 , 西 瓜 叶 片 叶 绿 素 含 量 、 光 合 速 率 ( P n ) 、 蒸 腾 速 率 ( T r ) 、 原 初 光 能 转 化 效 率 ( F v / F m ) 、 反 应 中 心 潜 在 活 性 ( F v / F o ) 、 反 应 中 心 吸 收 的 光 能 ( A B S / R C ) 、 捕 获 的 能 量 ( E T o / C S o ) 和 性 能 指 数 ( P I ) 都 呈 显 著 先 增 加 后 降 低 的 趋 势 ; 热 耗 散 ( D I o / C S o ) 呈 显 著 先 下 降 后 上 升 的 趋 势 ; 胞 间CO 2 浓 度 ( C i ) 无 显 著 变 化 。 表 明 不 施 氮 素 和 氮 素 过 多 都 对 叶 绿 素 含 量 、 光 合 特 性 和 光 合 机 构 造 成 胁 迫 , 导 致 气 孔 关 闭 ,PS 活 性 中 心 受 到 损 伤 , 能 量 转 化 分 配 失 衡 , 电 子 传 递 受 阻 。 以 氮 素 水 平 为225 和375kg hm -2 能 够 促 进 日 光 温 室 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 西 瓜 生 长 和 光 合 生 理 活 动 达 到 较 佳 水 平 , 可 作 为 宁 夏 日 光 温 室 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 西 瓜 氮 素 指 标 决 策 的 依 据 。 关 键 词 : 枸 杞 枝 条 基 质 ; 氮 素 水 平 ; 西 瓜 ; 光 合 作 用 ; 叶 绿 素 荧 光 ; 产 量 中 图 分 类 号 :S642.9    文 献 标 志 码 :A Effectsofnitrogenlevelongrowthandphysiological indexesofwatermeloncultivatedwithwolfberry branchsubstrateinsolargreenhouse FENGHaiping 1 ,LIYuxia 2 ,YANGDongyan 1 ,XIEHua 1 ,PEIHongxia 1 (1.InstituteofGermplasmResources,NingxiaAcademyofAgricultureand ForestryScience,Yinchuan750002,China; 2.YinchuanUniversityofEnergy,Yongning750100,China) Abstract:Toexploretheeffectofdifferentnitrogenlevelsonthegrowthandphysiologicaleffectsofso- largreenhousesubstrate,randomizedblockdesignwasusedtostudytheeffectsofnitrogenlevelsonthe growthanddevelopmentofwatermeloncultivatedwithfermentedChinesewolfberrypowdermatrixas themediumofcultivation. Theresultsshowedthat,withtheincreaseofnitrogenlevel,thecontentof chlorophyll,netphotosyntheticrate( P n),transpirationrate( T r),stomatalconductance( G s),ini- tialphotoenergyconversionefficiency( F v / F m),potentialactivityofreactioncenter( F v / F o),light energyabsorbedbyreactioncenter( A B S / R C),energycaptured( E T o / C S o)andperformanceindex ( P I)werealldecreased.Thermaldissipation( D I o / C So)showedasignificantfirstdeclineandthenan upwardtrend.IntercellularCO 2 concentration( C i)showednosignificantchange.Theresultsshowed thatwiththeincreaseofnitrogenlevelthechlorophyllcontentinthewatermelonleaf,netphotosynthetic rate( P n),transpirationrate( T r),stomatalconductance( G s),theinitialphotoenergyconversionef- 第4 期 冯 海 萍, 等: 氮 素 水 平 对 日 光 温 室 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 西 瓜 生 长 及 生 理 指 标 的 影 响 555   ficiency( F v / F m),potentialactivereactioncenter( F v / F o),thereactivecenterofabsorbedlight ( A B S / R C),theenergycaptured( E T o / C S o)andtheperformanceindex(PI)allshowedasignificant tendencyofrisingfirstandthendeclining. Thermaldissipation(DIo/CSo)showedasignificantdecli- ningfirst and then an upward trend. Intercellular CO 2 concentration ( C i) showed no significant change.,indicating thatno applicationandthe excessive applicationofnitrogencouldbothcause stressof chlorophyll, photosynthetic characteristics and photosynthetic mechanism, thus leading to stomatalclosure,PSlesionsintheactivecenter,energyconversionimbalance,andelectrontransfer suffocation. Thenitrogenlevelof225and375kghm -2 couldpromotethegrowthandphotosynthetic physiologicalactivitiesofwatermeloncultivatedwiththemedlarbranchesmatrixinthesolargreenhouse toachieveabetterlevel,andcouldbeusedasthebasisforthenitrogenindexdecision-makingforwa- termelonsolargreenhousecultivationwiththewolfberrybranchessubstrateinNingxia. Keywords:wolfberrybranchsubstrate;nitrogenlevel;watermelon;photosynthesis;chlorophyllfluo- rescence;production以 草 炭 为 代 表 的 有 机 基 质 栽 培 是 当 前 主 要 有 机 基 质 栽 培 方 式, 因 其 具 有 病 虫 害 少、 节 水 节 肥、 栽 种 灵 活、 可 控 性 较 高 等 传 统 土 壤 栽 培 难 以 超 越 的 优 越 性, 目 前 在 世 界 设 施 农 业 中 被 广 泛 采 用 1 。 但 草 炭 是 不 可 再 生 资 源, 大 量 开 采 会 破 坏 湿 地 环 境, 加 剧 温 室 效 应 2 。 科 研 人 员 利 用 地 方 可 再 生 物 质 资 源 开 发 有 机 基 质 进 行 了 大 量 的 研 究 工 作, 如GRUDA 等 3 利 用 椰 子 壳、 锯 末、 椰 子 壳 纤 维 制 作 有 机 基 质 获 得 良 好 效 果, 刘 超 杰 等 4 用 稻 壳、 药 渣 和 造 纸 废 弃 物 芦 苇 末 等 材 料 尝 试 对 基 质 进 行 产 业 化 开 发, 高 云 超 等 5 利 用 桑 枝 木 屑 作 为 培 养 基 质 栽 培 金 针 菇, 生 物 学 效 率 得 到 大 幅 度 提 高, 穆 大 伟 等 6 利 用 淡 化 海 砂 作 为 生 菜 栽 培 基 质, 冯 海 萍 等 7-8 对 地 方 柠 条、 枸 杞 枝 条 等 生 物 质 资 源 进 行 初 步 研 究 和 开 发, 效 果 均 较 佳。 有 机 基 质 中 基 质 作 为 介 质 固 定 植 物 根 系, 使 根 系 充 分 吸 收 营 养 液 和 氧 气 9 。 基 质 栽 培 方 式 下 为 作 物 生 长 发 育 提 供 养 分 的 主 要 途 径 是 灌 溉 无 机 营 养 液, 基 质 营 养 管 理 是 有 机 基 质 栽 培 中 的 关 键, 氮 素 是 基 质 肥 力 最 活 跃 的 因 素, 其 有 效 氮 的 变 化 直 接 影 响 着 有 机 基 质 氮 素 的 保 存 和 供 应, 根 据 作 物 需 求 进 行 氮 营 养 管 理 和 调 控, 已 成 为 限 制 目 前 有 机 基 质 栽 培 高 效 应 用 的 关 键 问 题 10 。 在 基 质 条 件 下 前 人 从 施 氮 对 辣 椒、 番 茄、 黄 瓜、 西 瓜 幼 苗 生 长 生 理、 氮 素 利 用 率、 产 量 及 品 质 进 行 了 较 多 研 究 11-14 ,关 于 西 瓜 生 长 发 育 与 氮 素 关 系 更 多 在 土 壤 或 砂 田 栽 培 条 件 下 进 行 较 多 的 研 究 15-18 , 关 于 枸 杞 枝 条 基 质 与 蔬 菜 生 长 间 关 系 的 研 究 鲜 有 报 道。 为 此, 本 试 验 以 设 施 典 型 作 物 西 瓜 为 供 试 作 物, 通 过 田 间 定 点 试 验, 以 自 主 研 发 的 枸 杞 枝 条 作 为 基 质, 研 究 不 同 氮 素 水 平 对 日 光 温 室 基 质 栽 培 西 瓜 植 株 生 长 发 育 及 相 关 生 理 指 标 的 影 响, 了 解 枸 杞 枝 条 基 质 氮 素 变 化 与 西 瓜 间 的 关 系,为 枸 杞 枝 条 基 质 化 体 系 进 一 步 优 化 发 育 提 供 技 术 依 据。 1 材 料 与 方 法 1.1 试 验 材 料 试 验 在 宁 夏 农 林 科 学 院 园 林 场 基 地 二 代 型 日 光 温 室 内 进 行, 供 试 西 瓜 品 种 华 玲( 宁 夏 天 缘 公 司 提 供), 供 试 栽 培 基 质 以 自 主 研 发 的 枸 杞 枝 条 发 酵 粉、 草 炭 和 珍 珠 岩 为 复 混 基 质, 栽 培 方 式 采 用 地 下 槽 式 栽 培 模 式。 1.2 试 验 设 计 试 验 采 用 单 因 素 随 机 区 组 设 计 7 , 共 设4 种 氮 素 水 平, 分 别 为:N0( 不 施 氮 肥,CK),N15( 施 氮 肥 225kghm -2 , 折 合 纯 氮7.0g 株 -1 ),N25( 施 氮 肥375kghm -2 , 折 合 纯 氮10.4g 株 -1 ),N35 ( 施 氮 肥525kghm -2 , 折 合 纯 氮14.5g 株 -1 ), 以 不 添 加 氮 肥 的 基 质N0 处 理 为 对 照, 每 处 理 重 复 3 次。 每 栽 培 槽 为1 个 小 区, 面 积12m 2 , 定 植 幼 苗 44 株, 小 区 随 机 排 列, 重 复3 次。 西 瓜 于2017- 03-01 定 植, 南 北 向 双 行 种 植 于 栽 培 槽 内, 株 距 33cm, 行 距( 槽 内)40cm, 定 植 密 度32100 株 hm -2 。 采 用 吊 蔓 栽 培 和 双 蔓 整 枝 方 式, 只 留1 个 果 实。 试 验 以 尿 素( 含 氮46%) 为 氮 肥 来 源, 所 有 处 理 施 入 的 磷 肥 和 钾 肥 量 一 致, 磷 肥225 kg hm -2 , 钾 肥375 kghm -2 , 肥 源 为 磷 酸 二 胺( 含 P 2 O46%) 和 硫 酸 钾( 含K 2 O50%)。 其 中 磷 全 部 做 基 肥, 钾 肥 及 氮 肥 分 别 于 基 肥、 座 果 期 和 果 实 膨 大 期 以 冲 施 的 形 式 分3 次 施 入, 施 用 量 分 别 为1/3、 1/3、1/3, 其 他 管 理 与 常 规 生 产 一 致。 1.3 测 定 指 标 及 数 据 处 理 1.3.1 生 物 学 指 标 测 定 每 处 理 于 西 瓜 定 植 (2017-03-01) 时 开 始, 每15d 选 取10 株 进 行 株 高、 茎 粗、 叶 片 数、 叶 面 积 的 测 定, 其 中 茎 粗 离 地 面 556  河 南 农 业 大 学 学 报 第52 卷 1cm 处 用 游 标 卡 尺 进 行 测 定, 以 各 处 理 健 康 生 长 从 上 到 下 的 第4 片 完 全 展 开 叶 作 为 测 定 目 标, 进 行 叶 面 积 的 测 定。 1.3.2 生 理 指 标 测 定 于 西 瓜 坐 果 期 和 膨 瓜 期 (2017-04-11 和2017-04-28), 采 用TPS-2 便 携 式 光 合 仪 每 处 理 选 取 壮 龄 叶10 片, 自 上 而 下 面 向 阳 光 健 康 生 长 的 第4 片 完 全 展 开 叶 作 为 测 定 目 标, 在 晴 天 上 午9:30-11:30 测 量 植 株 净 光 合 速 率( P n)、 蒸 腾 速 率( T r)、 胞 间 二 氧 化 碳 浓 度( C i) 等 参 数; 采 用 便 携 式SPAD-502 叶 绿 素 仪 测 定 壮 龄 叶 叶 绿 素 含 量; 采 用 连 续 激 发 式HandyPEA 荧 光 仪 测 定PS 的 潜 在 活 性( F v / F o)、PS 的 原 初 光 能 转 化 学 效 率( F v / F m)、 单 位 反 应 中 心 吸 收 的 光 能( A B S / R C)、 单 位 反 应 中 心 捕 获 的 光 能( E T o / R C)、 单 位 反 应 中 心 耗 散 掉 的 能 量( D I o / R C)、 性 能 指 数( P I) 等 参 数。 1.3.3 产 量 及 品 质 测 定 于 西 瓜 成 熟 期(2017- 05-12) 时, 各 处 理 分 别 选 取10 株 代 表 性 西 瓜 果 实 测 定 产 量 性 状, 平 均 值 为 其 单 株 产 量, 按 照 田 间 实 际 种 植 密 度 计 算 产 量, 单 位 为kghm -2 , 可 溶 性 糖 含 量 采 用 蒽 酮 比 色 法 测 定 16 。 1.4 数 据 分 析 数 据 处 理 均 采 用Excel2007 和DPS7.05 统 计 软 件 完 成。 2 结 果 与 分 析 2.1 氮 素 水 平 对 西 瓜 生 物 学 特 性 的 影 响 2.1.1 氮 素 水 平 对 西 瓜 植 株 性 状 的 影 响 从 图1-a 中 可 以 看 出, 随 着 西 瓜 生 长 进 程 的 进 行, 各 个 处 理 西 瓜 的 株 高 呈 现 上 升 趋 势, 氮 素 水 平 对 株 高 有 较 大 的 影 响。 随 着 氮 素 水 平 的 增 加, 株 高 呈 先 增 加 后 降 低 趋 势, 定 植30d 前 株 高 整 体 上 升 趋 势 缓 慢, 处 理 间 差 异 不 显 著, 定 植30d 后 株 高 整 体 上 升 趋 势 陡 增,定 植30d 时 株 高 高 低 顺 序 依 次 为N15>N25> N35>N0。 其 中,N15 处 理 最 高, 其 次 是N25 处 理, 2 处 理 间 无 显 著 差 异, 均 显 著 高 于 其 他 处 理。 定 植 45d 后N25 处 理 增 加 速 度 最 快, 显 著 高 于 其 他 处 理, 表 现 为 最 优。 说 明 随 着 氮 肥 施 用 量 的 增 加, 西 瓜 株 高 有 增 加 的 趋 势, 氮 肥 施 用 对 西 瓜 伸 蔓 期 影 响 较 小。 但 对 西 瓜 结 果 期 影 响 较 大, 适 当 保 持 一 定 氮 素 水 平 可 以 提 高 西 瓜 植 株 高 度, 过 多 施 氮 反 而 降 低 西 瓜 株 高 的 趋 势。 从 图1-b 中 可 以 看 出, 随 着 西 瓜 生 长 进 程 的 进 行, 各 个 处 理 的 茎 粗 呈 现 上 升 趋 势, 氮 素 水 平 对 西 瓜 茎 粗 有 较 大 的 影 响。 随 着 氮 素 水 平 的 增 加, 茎 粗 呈 先 增 加 后 降 低 趋 势, 定 植30d 前 茎 粗 整 体 上 升 迅 速, 处 理 间 差 异 不 显 著, 定 植30d 后 茎 粗 增 长 速 度 放 缓, 定 植30d 时 茎 粗 总 体 趋 势 表 现 为N25> N15>N35>N0。 其 中,N25 增 加 速 度 最 快, 显 著 高 于 其 他 处 理, 表 现 为 最 优。 说 明 随 着 氮 肥 施 用 量 的 增 加, 西 瓜 茎 粗 有 增 加 的 趋 势, 适 当 保 持 一 定 氮 素 水 平 可 以 提 高 西 瓜 植 株 粗 度, 过 多 施 氮 反 而 降 低 其 粗 度。 2.1.2 氮 素 水 平 对 西 瓜 叶 片 性 状 的 影 响 从 图2-a 中 可 知, 随 着 西 瓜 生 长 进 程 的 进 行, 不 同 处 理 西 瓜 的 叶 片 数 呈 现 上 升 趋 势, 氮 素 水 平 对 西 瓜 的 叶 片 数 影 响 不 显 著, 定 植15d 前 叶 片 数 整 体 上 升 趋 势 缓 慢, 定 植15d 后 叶 片 数 整 体 上 升 趋 势 陡 增, 定 植 60d 时 叶 片 数 多 少 顺 序 依 次 为N15=N25>N35> N0,其 中N15 和N25 处 理 较 多,N0 处 理 较 少, 但 处 理 间 差 异 不 显 著, 由 此 说 明 施 氮 有 利 于 西 瓜 叶 片 数 的 增 加。 图1 氮 素 水 平 对 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 西 瓜 株 高 和 茎 粗 的 影 响 Fig.1 Effectofnitrogenlevelonplantheightandstemthickofwatermeloninwolfberrybranchsubstrate 第4 期 冯 海 萍, 等: 氮 素 水 平 对 日 光 温 室 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 西 瓜 生 长 及 生 理 指 标 的 影 响 557  从 图2-b 中 可 知, 随 着 西 瓜 生 长 进 程 的 进 行, 不 同 处 理 西 瓜 的 叶 面 积 呈 现 直 线 上 升 趋 势, 氮 素 水 平 对 西 瓜 的 叶 面 积 有 较 大 的 影 响, 随 着 氮 素 水 平 的 增 加, 叶 面 积 呈 先 增 加 的 趋 势, 定 植30d 前 叶 面 积 大 小 顺 序 依 次 为N15>N25>N0>N35, 其 中,N15 处 理 高 于 其 他 处 理,N35 处 理 低 于 其 他 处 理, 处 理 间 差 异 不 显 著, 定 植30d 后 叶 面 积 处 理 间 差 异 逐 渐 明 显, 定 植60d 时 叶 面 积 大 小 顺 序 依 次 为N25> N15>N35>N0, 其 中 处 理N25 增 加 速 度 较 快, 高 于 处 理N15 及 其 他 处 理, 表 明 随 着 氮 肥 施 用 量 的 增 加, 西 瓜 叶 面 积 有 增 加 的 趋 势, 适 当 保 持 一 定 氮 素 水 平 有 利 于 西 瓜 保 持 较 大 的 叶 面 积, 过 多 施 氮 反 而 降 低。 图2 氮 素 水 平 对 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 西 瓜 叶 片 性 状 的 影 响 Fig.2 EffectofnitrogenlevelonLeaftraitsofwatermeloninwolfberrybranchsubstratesubstrate 2.2 氮 素 水 平 对 西 瓜 叶 片 叶 绿 素 含 量 的 影 响 由 图3 可 知, 在 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 条 件 下, 不 同 氮 素 水 平 对 西 瓜 坐 果 期 和 膨 瓜 期 叶 片 叶 绿 素 含 量 的 影 响 相 同。 均 随 着 氮 素 水 平 的 增 加, 叶 绿 素 含 量 呈 先 增 加 后 降 低 趋 势, 坐 果 期 和 膨 瓜 期 西 瓜 叶 片 叶 绿 素 含 量 大 小 顺 序 依 次 为N25>N15>N35> N0。 经 显 著 性 分 析, 不 同 氮 素 水 平 对 西 瓜 叶 片 叶 绿 素 含 量 有 较 大 影 响, 以N25 西 瓜 叶 片 的 叶 绿 素 含 量 最 高, 其 次 是N15,2 处 理 间 无 显 著 性 差 异, 但 均 与 其 他 处 理 存 在 显 著 性 差 异, 以N0 处 理 最 低。 表 明 随 着 氮 肥 施 用 量 的 增 加, 西 瓜 叶 片 叶 绿 素 有 增 加 的 趋 势, 适 当 保 持 一 定 氮 素 水 平 可 以 提 高 西 瓜 叶 片 的 叶 绿 素 含 量, 过 多 施 氮 反 而 降 低 西 瓜 叶 片 的 叶 绿 素 含 量。 本 试 验 在 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 条 件 下, 氮 素 水 平 为375 和225kghm -2 , 更 有 利 于 提 高 结 果 期 西 瓜 叶 片 的 叶 绿 素 含 量。 2.3 氮 素 水 平 对 西 瓜 结 果 期 叶 片 光 合 特 性 的 影 响 从 图4 可 以 看 出, 不 同 氮 素 水 平 对 结 果 期 西 瓜 功 能 叶 片 光 合 速 率( P n) 和 蒸 腾 速 率( T r) 的 变 化 趋 势 与 叶 绿 素 含 量 变 化 相 似, 大 小 顺 序 依 次 为N25> N15>N35>N0, 仍 以N25 处 理 西 瓜 的 P n 和 T r 最 高, 其 次 是N15, 均 与 其 他 处 理 存 在 显 著 性 差 异, 以 N0 处 理 最 低。 说 明 在 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 条 件 下, 氮 素 水 平 为375 和225kghm -2 更 有 利 于 提 高 结 果 期 西 瓜 叶 片 的 光 合 效 率。 图3 氮 素 对 枸 杞 枝 条 基 质 西 瓜 结 果 期 功 能 叶 叶 绿 素 的 影 响 Fig.3 Effectofnitrogenonwatermelonchlorophyll offunctionalleavesintheresultsperiod 从 图5 可 以 看 出, 不 同 氮 素 水 平 对 结 果 期 西 瓜 叶 片 胞 间 二 氧 化 碳 浓 度( C i) 的 变 化 趋 势 与 光 合 速 率 和 蒸 腾 速 率 表 现 出 不 同 的 响 应 态 势, 大 小 顺 序 为 558  河 南 农 业 大 学 学 报 第52 卷 N35>N15>N25>N0, 以N35 处 理 西 瓜 的 C i 最 高, 其 次 是N15, 以N0 处 理 最 低, 但 各 处 理 间 无 显 著 差 异。 图4 氮 素 对 枸 杞 枝 条 基 质 对 西 瓜 结 果 期 功 能 叶 光 合 速 率 和 蒸 腾 速 率 的 影 响 Fig.4 Effectofnitrogenonwatermelonphotosyntheticrateandtranspirationrat offunctionalleavesintheresultsperiod 图5 氮 素 对 枸 杞 枝 条 基 质 对 西 瓜 结 果 期 叶 片 胞 间 二 氧 化 碳 浓 度 的 影 响 Fig.5 Effectofnitrogenonwatermelonintercellular carbondioxideofleavesintheresultsperiod 2.4 氮 素 水 平 对 西 瓜 结 果 期 叶 片 叶 绿 素 荧 光 参 数 的 影 响 通 过 不 同 氮 素 水 平 对 西 瓜 叶 片 叶 绿 素 荧 光 的 影 响 分 析, 由 表1 可 知, 西 瓜 坐 果 期 和 膨 瓜 期 反 应 中 心 的PS 的 原 初 光 能 转 化 学 效 率( F v / F m)、 光 反 应 中 心PS 的 潜 在 活 性( F v / F o)、 单 位 反 应 中 心 吸 收 的 光 能( A B S / R C)、 单 位 反 应 中 心 捕 获 的 光 能 ( E T O / R C) 及 性 能 指 数( P I) 均 随 着 氮 素 水 平 的 增 加 呈 现 先 上 升 后 下 降 趋 势, 单 位 反 应 中 心 耗 散 掉 的 能 量( D I O / R C) 呈 现 先 下 降 后 上 升 趋 势, 氮 素 水 平 为375kghm -2 处 理 下 均 达 到 最 大 值。 经 显 著 性 分 析, 不 同 氮 素 水 平 对 西 瓜 结 果 期 叶 绿 素 荧 光 参 数 存 在 显 著 影 响, 以N0 西 瓜 叶 片 的 F v / F m、 F v / F o、 A B S / R C、 E T O / R C 及 P I 最 低, D I O / R C 最 高, 均 与 其 他 处 理 存 在 显 著 差 异, 说 明 不 施 氮 素 和 氮 素 过 多 都 会 影 响PS 反 应 中 心 光 能 转 换 效 率,PS 活 性 中 心 受 损, 吸 收 和 捕 获 的 光 能 并 未 增 加 反 应 中 心 电 子 传 递 的 能 量, 而 是 以 热 耗 散 的 形 式 加 以 消 耗, 相 反 氮 素 水 平 为375kghm -2 处 理 能 够 促 进 西 瓜 叶 片 电 子 传 递 能 力 和PS 潜 在 活 性 及 显 著 提 高 了 光 能 转 化 效 率。 表1 不 同 氮 素 水 平 对 西 瓜 叶 片 叶 绿 素 荧 光 参 数 的 影 响 Table1 Influenceontheparametersofchlorophyllfluorescenceinmelonunderdifferentnitrogenlevel 处 理 Treatment PS 的 潜 在 活 性 F v / F o PS 的 原 初 光 能 转 化 学 效 率 F v / F m 单 位 反 应 中 心 吸 收 的 光 能 A B S / R C 单 位 反 应 中 心 捕 获 的 光 能 E T o / R C 单 位 反 应 中 心 耗 散 掉 的 能 量 D I o / R C 性 能 指 数 P I N0 3.9420.01d 0.7880.01c 1.154 0.03c 0.6800.01c 0.4120.02a 2.1760.04d N15 4.3110.01b 0.8190.01a 1.825 0.02a 0.8360.01a 0.3390.01b 3.5620.02b N25 4.4030.01a 0.8210.01a 1.901 0.02a 0.8670.02a 0.3250.03b 3.8420.05a N35 4.0190.02c 0.8040.01b 1.429 0.02b 0.7320.01b 0.3850.01a 2.9180.06c注: 不 同 小 写 字 母 表 示 在0.05 水 平 上 差 异 显 著。 下 同。Note:Thedifferentcapitalandsmalllettersmeantsignificantdifferentat0.05level.Thesameasbelow。 第4 期 冯 海 萍, 等: 氮 素 水 平 对 日 光 温 室 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 西 瓜 生 长 及 生 理 指 标 的 影 响 559   2.5 氮 素 水 平 对 西 瓜 果 实 形 态 指 标 、 产 量 及 品 质 的 影 响 由 表2 可 知, 在 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 条 件 下, 随 着 氮 素 水 平 的 增 加 西 瓜 果 皮 厚 呈 先 下 降 后 上 升 趋 势, 果 皮 厚 顺 序 为N0>N15>N35>N25; 不 同 氮 素 水 平 对 西 瓜 横 径、 纵 径、 单 瓜 质 量 及 产 量 的 变 化 趋 势 与 果 皮 厚 表 现 出 不 同 的 响 应 态 势, 西 瓜 横 径、 纵 径、 单 瓜 质 量 及 产 量 大 小 顺 序 为N25>N15>N35 >N0, 均 以N25 处 理 较 优, 其 次 是N15, 且2 处 理 间 无 显 著 差 异。 表 明 在 西 瓜 栽 培 中, 氮 素 太 多 易 造 成 营 养 物 质 的 分 配 较 多 地 消 耗 在 植 株 茎、 叶、 根 等 器 官 的 发 育 上, 而 对 果 实 的 膨 大 及 最 终 产 量 影 响 不 大, 且 属 于 无 效 氮 素, 氮 素 太 少, 抑 制 了 西 瓜 正 常 发 育, 最 终 不 利 于 产 量 的 形 成。 可 溶 性 糖 含 量 是 影 响 西 瓜 品 质 的 重 要 指 标 之 一。 由 表2 可 知, 氮 素 对 西 瓜 可 溶 性 糖 含 量 有 显 著 影 响, 随 氮 素 水 平 的 增 加 西 瓜 可 溶 性 糖 含 量 呈 先 上 升 后 下 降 趋 势, 可 溶 性 糖 含 量 顺 序 依 次 为N15> N25>N0>N35, 其 中,N15 处 理 显 著 高 于 其 他 处 理, 较N0 和N35 分 别 提 高 了0.81% 和1.28%。 说 明 适 量 施 氮 可 改 善 西 瓜 品 质。 表2 不 同 氮 素 水 平 对 西 瓜 果 实 形 态 指 标 及 产 量 的 影 响 Table2 Effectofdifferentnitrogenleveloncucumberfruitmorphologyindexandyield 处 理 Treatment 横 径/cm Transverse diameter 纵 径/cm Longitudinal diameter 果 皮 厚/cm Thickskin 单 瓜 质 量/kg Weight 产 量/(kghm -2 ) Yield 可 溶 性 糖 含 量/% Solublesugar N0 12.680.12c 12.570.14b 0.780.65a 1.140.03c 36594.0088.59c 10.330.09c N15 14.040.09a 14.070.10a 0.730.59a 1.460.03a 46866.0069.73a 11.130.11a N25 14.080.14a 14.090.06a 0.67 0.51a 1.500.03a 48150.0051.54a 10.720.10b N35 13.380.16b 13.280.13ab 0.700.61a 1.250.09b 40125.00103.33b 9.880.11d 3 结 论 与 讨 论 氮 是 植 物 生 长 发 育 必 需 的 大 量 营 养 元 素。 研 究 表 明, 氮 是 构 成 西 瓜 体 内 蛋 白 质、 核 酸、 叶 绿 素 以 及 多 种 酶 和 多 种 维 生 素 的 主 要 成 分, 对 作 物 的 光 合 作 用 有 直 接 或 间 接 的 影 响, 其 对 作 物 长 势、 产 量 和 品 质 有 重 要 作 用。 西 瓜 生 长 对 氮 素 营 养 水 平 反 应 比 较 敏 感 19 , 西 瓜 产 量 和 品 质 随 施 氮 量 的 增 加 而 提 高, 再 增 加 用 氮 量 并 不 一 定 能 增 产, 甚 至 可 能 因 氮 肥 供 应 过 多 造 成 营 养 生 长 与 生 殖 生 长 不 协 调, 产 量 反 而 会 下 降 20-21 。 本 试 验 中, 适 量 施 氮 可 提 高 西 瓜 产 量 和 可 溶 性 糖 含 量, 随 着 氮 素 水 平 的 增 加 西 瓜 叶 片 叶 绿 素 含 量、 净 光 合 速 率( P n)、 蒸 腾 速 率 ( T r)、 原 初 光 能 转 化 效 率( F v / F m)、 反 应 中 心 潜 在 活 性( F v / F o)、 反 应 中 心 吸 收 的 光 能( A B S / R C)、 捕 获 的 能 量( E T o / C S o) 和 性 能 指 数( P I) 都 呈 显 著 先 增 加 后 降 低 趋 势, 热