氮素水平對(duì)日光溫室枸杞枝條基質(zhì)栽培西瓜生長(zhǎng)及生理指標(biāo)的影響.pdf
第52 卷 第4 期 河 南 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) Vol.52 No.4 2018 年 8 月 JournalofHenanAgriculturalUniversity Aug. 2018 收 稿 日 期 :2017-12-27 基 金 項(xiàng) 目 : 寧 夏 農(nóng) 林 科 學(xué) 院 科 技 創(chuàng) 新 先 導(dǎo) 資 金 項(xiàng) 目(NKYQ-16-05); 國(guó) 家 自 然 科 學(xué) 基 金 項(xiàng) 目(31501803) 作 者 簡(jiǎn) 介 : 馮 海 萍(1981), 女, 寧 夏 鹽 池 人, 助 理 研 究 員, 碩 士, 主 要 從 事 蔬 菜 生 理 及 無(wú) 土 栽 培 研 究。 文 章 編 號(hào) :1000-2340 (2018 )04-0554-06 氮 素 水 平 對(duì) 日 光 溫 室 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) 栽 培 西 瓜 生 長(zhǎng) 及 生 理 指 標(biāo) 的 影 響 馮 海 萍 1 , 李 玉 霞 2 , 楊 冬 艷 1 , 謝 華 1 , 裴 紅 霞 1 (1. 寧 夏 農(nóng) 林 科 學(xué) 院 種 質(zhì) 資 源 研 究 所 , 寧 夏 銀 川750002 ;2. 銀 川 能 源 學(xué) 院 , 寧 夏 永 寧750100 ) 摘 要 : 為 探 討 不 同 氮 素 水 平 對(duì) 日 光 溫 室 基 質(zhì) 栽 培 西 瓜 生 長(zhǎng) 及 生 理 的 效 應(yīng) , 以 發(fā) 酵 好 的 枸 杞 枝 條 粉 基 質(zhì) 為 栽 培 介 質(zhì) , 采 用 隨 機(jī) 區(qū) 組 設(shè) 計(jì) , 研 究 氮 素 水 平 對(duì) 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) 栽 培 西 瓜 生 長(zhǎng) 發(fā) 育 的 影 響 。 結(jié) 果 表 明 , 隨 著 氮 素 水 平 的 增 加 , 西 瓜 葉 片 葉 綠 素 含 量 、 光 合 速 率 ( P n ) 、 蒸 騰 速 率 ( T r ) 、 原 初 光 能 轉(zhuǎn) 化 效 率 ( F v / F m ) 、 反 應(yīng) 中 心 潛 在 活 性 ( F v / F o ) 、 反 應(yīng) 中 心 吸 收 的 光 能 ( A B S / R C ) 、 捕 獲 的 能 量 ( E T o / C S o ) 和 性 能 指 數(shù) ( P I ) 都 呈 顯 著 先 增 加 后 降 低 的 趨 勢(shì) ; 熱 耗 散 ( D I o / C S o ) 呈 顯 著 先 下 降 后 上 升 的 趨 勢(shì) ; 胞 間CO 2 濃 度 ( C i ) 無(wú) 顯 著 變 化 。 表 明 不 施 氮 素 和 氮 素 過(guò) 多 都 對(duì) 葉 綠 素 含 量 、 光 合 特 性 和 光 合 機(jī) 構(gòu) 造 成 脅 迫 , 導(dǎo) 致 氣 孔 關(guān) 閉 ,PS 活 性 中 心 受 到 損 傷 , 能 量 轉(zhuǎn) 化 分 配 失 衡 , 電 子 傳 遞 受 阻 。 以 氮 素 水 平 為225 和375kg hm -2 能 夠 促 進(jìn) 日 光 溫 室 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) 栽 培 西 瓜 生 長(zhǎng) 和 光 合 生 理 活 動(dòng) 達(dá) 到 較 佳 水 平 , 可 作 為 寧 夏 日 光 溫 室 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) 栽 培 西 瓜 氮 素 指 標(biāo) 決 策 的 依 據(jù) 。 關(guān) 鍵 詞 : 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) ; 氮 素 水 平 ; 西 瓜 ; 光 合 作 用 ; 葉 綠 素 熒 光 ; 產(chǎn) 量 中 圖 分 類 號(hào) :S642.9 文 獻(xiàn) 標(biāo) 志 碼 :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 馮 海 萍, 等: 氮 素 水 平 對(duì) 日 光 溫 室 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) 栽 培 西 瓜 生 長(zhǎng) 及 生 理 指 標(biāo) 的 影 響 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 為 代 表 的 有 機(jī) 基 質(zhì) 栽 培 是 當(dāng) 前 主 要 有 機(jī) 基 質(zhì) 栽 培 方 式, 因 其 具 有 病 蟲 害 少、 節(jié) 水 節(jié) 肥、 栽 種 靈 活、 可 控 性 較 高 等 傳 統(tǒng) 土 壤 栽 培 難 以 超 越 的 優(yōu) 越 性, 目 前 在 世 界 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 中 被 廣 泛 采 用 1 。 但 草 炭 是 不 可 再 生 資 源, 大 量 開 采 會(huì) 破 壞 濕 地 環(huán) 境, 加 劇 溫 室 效 應(yīng) 2 。 科 研 人 員 利 用 地 方 可 再 生 物 質(zhì) 資 源 開 發(fā) 有 機(jī) 基 質(zhì) 進(jìn) 行 了 大 量 的 研 究 工 作, 如GRUDA 等 3 利 用 椰 子 殼、 鋸 末、 椰 子 殼 纖 維 制 作 有 機(jī) 基 質(zhì) 獲 得 良 好 效 果, 劉 超 杰 等 4 用 稻 殼、 藥 渣 和 造 紙 廢 棄 物 蘆 葦 末 等 材 料 嘗 試 對(duì) 基 質(zhì) 進(jìn) 行 產(chǎn) 業(yè) 化 開 發(fā), 高 云 超 等 5 利 用 桑 枝 木 屑 作 為 培 養(yǎng) 基 質(zhì) 栽 培 金 針 菇, 生 物 學(xué) 效 率 得 到 大 幅 度 提 高, 穆 大 偉 等 6 利 用 淡 化 海 砂 作 為 生 菜 栽 培 基 質(zhì), 馮 海 萍 等 7-8 對(duì) 地 方 檸 條、 枸 杞 枝 條 等 生 物 質(zhì) 資 源 進(jìn) 行 初 步 研 究 和 開 發(fā), 效 果 均 較 佳。 有 機(jī) 基 質(zhì) 中 基 質(zhì) 作 為 介 質(zhì) 固 定 植 物 根 系, 使 根 系 充 分 吸 收 營(yíng) 養(yǎng) 液 和 氧 氣 9 。 基 質(zhì) 栽 培 方 式 下 為 作 物 生 長(zhǎng) 發(fā) 育 提 供 養(yǎng) 分 的 主 要 途 徑 是 灌 溉 無(wú) 機(jī) 營(yíng) 養(yǎng) 液, 基 質(zhì) 營(yíng) 養(yǎng) 管 理 是 有 機(jī) 基 質(zhì) 栽 培 中 的 關(guān) 鍵, 氮 素 是 基 質(zhì) 肥 力 最 活 躍 的 因 素, 其 有 效 氮 的 變 化 直 接 影 響 著 有 機(jī) 基 質(zhì) 氮 素 的 保 存 和 供 應(yīng), 根 據(jù) 作 物 需 求 進(jìn) 行 氮 營(yíng) 養(yǎng) 管 理 和 調(diào) 控, 已 成 為 限 制 目 前 有 機(jī) 基 質(zhì) 栽 培 高 效 應(yīng) 用 的 關(guān) 鍵 問(wèn) 題 10 。 在 基 質(zhì) 條 件 下 前 人 從 施 氮 對(duì) 辣 椒、 番 茄、 黃 瓜、 西 瓜 幼 苗 生 長(zhǎng) 生 理、 氮 素 利 用 率、 產(chǎn) 量 及 品 質(zhì) 進(jìn) 行 了 較 多 研 究 11-14 ,關(guān) 于 西 瓜 生 長(zhǎng) 發(fā) 育 與 氮 素 關(guān) 系 更 多 在 土 壤 或 砂 田 栽 培 條 件 下 進(jìn) 行 較 多 的 研 究 15-18 , 關(guān) 于 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) 與 蔬 菜 生 長(zhǎng) 間 關(guān) 系 的 研 究 鮮 有 報(bào) 道。 為 此, 本 試 驗(yàn) 以 設(shè) 施 典 型 作 物 西 瓜 為 供 試 作 物, 通 過(guò) 田 間 定 點(diǎn) 試 驗(yàn), 以 自 主 研 發(fā) 的 枸 杞 枝 條 作 為 基 質(zhì), 研 究 不 同 氮 素 水 平 對(duì) 日 光 溫 室 基 質(zhì) 栽 培 西 瓜 植 株 生 長(zhǎng) 發(fā) 育 及 相 關(guān) 生 理 指 標(biāo) 的 影 響, 了 解 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) 氮 素 變 化 與 西 瓜 間 的 關(guān) 系,為 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) 化 體 系 進(jìn) 一 步 優(yōu) 化 發(fā) 育 提 供 技 術(shù) 依 據(jù)。 1 材 料 與 方 法 1.1 試 驗(yàn) 材 料 試 驗(yàn) 在 寧 夏 農(nóng) 林 科 學(xué) 院 園 林 場(chǎng) 基 地 二 代 型 日 光 溫 室 內(nèi) 進(jìn) 行, 供 試 西 瓜 品 種 華 玲( 寧 夏 天 緣 公 司 提 供), 供 試 栽 培 基 質(zhì) 以 自 主 研 發(fā) 的 枸 杞 枝 條 發(fā) 酵 粉、 草 炭 和 珍 珠 巖 為 復(fù) 混 基 質(zhì), 栽 培 方 式 采 用 地 下 槽 式 栽 培 模 式。 1.2 試 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 試 驗(yàn) 采 用 單 因 素 隨 機(jī) 區(qū) 組 設(shè) 計(jì) 7 , 共 設(shè)4 種 氮 素 水 平, 分 別 為:N0( 不 施 氮 肥,CK),N15( 施 氮 肥 225kghm -2 , 折 合 純 氮7.0g 株 -1 ),N25( 施 氮 肥375kghm -2 , 折 合 純 氮10.4g 株 -1 ),N35 ( 施 氮 肥525kghm -2 , 折 合 純 氮14.5g 株 -1 ), 以 不 添 加 氮 肥 的 基 質(zhì)N0 處 理 為 對(duì) 照, 每 處 理 重 復(fù) 3 次。 每 栽 培 槽 為1 個(gè) 小 區(qū), 面 積12m 2 , 定 植 幼 苗 44 株, 小 區(qū) 隨 機(jī) 排 列, 重 復(fù)3 次。 西 瓜 于2017- 03-01 定 植, 南 北 向 雙 行 種 植 于 栽 培 槽 內(nèi), 株 距 33cm, 行 距( 槽 內(nèi))40cm, 定 植 密 度32100 株 hm -2 。 采 用 吊 蔓 栽 培 和 雙 蔓 整 枝 方 式, 只 留1 個(gè) 果 實(shí)。 試 驗(yàn) 以 尿 素( 含 氮46%) 為 氮 肥 來(lái) 源, 所 有 處 理 施 入 的 磷 肥 和 鉀 肥 量 一 致, 磷 肥225 kg hm -2 , 鉀 肥375 kghm -2 , 肥 源 為 磷 酸 二 胺( 含 P 2 O46%) 和 硫 酸 鉀( 含K 2 O50%)。 其 中 磷 全 部 做 基 肥, 鉀 肥 及 氮 肥 分 別 于 基 肥、 座 果 期 和 果 實(shí) 膨 大 期 以 沖 施 的 形 式 分3 次 施 入, 施 用 量 分 別 為1/3、 1/3、1/3, 其 他 管 理 與 常 規(guī) 生 產(chǎn) 一 致。 1.3 測(cè) 定 指 標(biāo) 及 數(shù) 據(jù) 處 理 1.3.1 生 物 學(xué) 指 標(biāo) 測(cè) 定 每 處 理 于 西 瓜 定 植 (2017-03-01) 時(shí) 開 始, 每15d 選 取10 株 進(jìn) 行 株 高、 莖 粗、 葉 片 數(shù)、 葉 面 積 的 測(cè) 定, 其 中 莖 粗 離 地 面 556 河 南 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 第52 卷 1cm 處 用 游 標(biāo) 卡 尺 進(jìn) 行 測(cè) 定, 以 各 處 理 健 康 生 長(zhǎng) 從 上 到 下 的 第4 片 完 全 展 開 葉 作 為 測(cè) 定 目 標(biāo), 進(jìn) 行 葉 面 積 的 測(cè) 定。 1.3.2 生 理 指 標(biāo) 測(cè) 定 于 西 瓜 坐 果 期 和 膨 瓜 期 (2017-04-11 和2017-04-28), 采 用TPS-2 便 攜 式 光 合 儀 每 處 理 選 取 壯 齡 葉10 片, 自 上 而 下 面 向 陽(yáng) 光 健 康 生 長(zhǎng) 的 第4 片 完 全 展 開 葉 作 為 測(cè) 定 目 標(biāo), 在 晴 天 上 午9:30-11:30 測(cè) 量 植 株 凈 光 合 速 率( P n)、 蒸 騰 速 率( T r)、 胞 間 二 氧 化 碳 濃 度( C i) 等 參 數(shù); 采 用 便 攜 式SPAD-502 葉 綠 素 儀 測(cè) 定 壯 齡 葉 葉 綠 素 含 量; 采 用 連 續(xù) 激 發(fā) 式HandyPEA 熒 光 儀 測(cè) 定PS 的 潛 在 活 性( F v / F o)、PS 的 原 初 光 能 轉(zhuǎn) 化 學(xué) 效 率( F v / F m)、 單 位 反 應(yīng) 中 心 吸 收 的 光 能( A B S / R C)、 單 位 反 應(yīng) 中 心 捕 獲 的 光 能( E T o / R C)、 單 位 反 應(yīng) 中 心 耗 散 掉 的 能 量( D I o / R C)、 性 能 指 數(shù)( P I) 等 參 數(shù)。 1.3.3 產(chǎn) 量 及 品 質(zhì) 測(cè) 定 于 西 瓜 成 熟 期(2017- 05-12) 時(shí), 各 處 理 分 別 選 取10 株 代 表 性 西 瓜 果 實(shí) 測(cè) 定 產(chǎn) 量 性 狀, 平 均 值 為 其 單 株 產(chǎn) 量, 按 照 田 間 實(shí) 際 種 植 密 度 計(jì) 算 產(chǎn) 量, 單 位 為kghm -2 , 可 溶 性 糖 含 量 采 用 蒽 酮 比 色 法 測(cè) 定 16 。 1.4 數(shù) 據(jù) 分 析 數(shù) 據(jù) 處 理 均 采 用Excel2007 和DPS7.05 統(tǒng) 計(jì) 軟 件 完 成。 2 結(jié) 果 與 分 析 2.1 氮 素 水 平 對(duì) 西 瓜 生 物 學(xué) 特 性 的 影 響 2.1.1 氮 素 水 平 對(duì) 西 瓜 植 株 性 狀 的 影 響 從 圖1-a 中 可 以 看 出, 隨 著 西 瓜 生 長(zhǎng) 進(jìn) 程 的 進(jìn) 行, 各 個(gè) 處 理 西 瓜 的 株 高 呈 現(xiàn) 上 升 趨 勢(shì), 氮 素 水 平 對(duì) 株 高 有 較 大 的 影 響。 隨 著 氮 素 水 平 的 增 加, 株 高 呈 先 增 加 后 降 低 趨 勢(shì), 定 植30d 前 株 高 整 體 上 升 趨 勢(shì) 緩 慢, 處 理 間 差 異 不 顯 著, 定 植30d 后 株 高 整 體 上 升 趨 勢(shì) 陡 增,定 植30d 時(shí) 株 高 高 低 順 序 依 次 為N15>N25> N35>N0。 其 中,N15 處 理 最 高, 其 次 是N25 處 理, 2 處 理 間 無(wú) 顯 著 差 異, 均 顯 著 高 于 其 他 處 理。 定 植 45d 后N25 處 理 增 加 速 度 最 快, 顯 著 高 于 其 他 處 理, 表 現(xiàn) 為 最 優(yōu)。 說(shuō) 明 隨 著 氮 肥 施 用 量 的 增 加, 西 瓜 株 高 有 增 加 的 趨 勢(shì), 氮 肥 施 用 對(duì) 西 瓜 伸 蔓 期 影 響 較 小。 但 對(duì) 西 瓜 結(jié) 果 期 影 響 較 大, 適 當(dāng) 保 持 一 定 氮 素 水 平 可 以 提 高 西 瓜 植 株 高 度, 過(guò) 多 施 氮 反 而 降 低 西 瓜 株 高 的 趨 勢(shì)。 從 圖1-b 中 可 以 看 出, 隨 著 西 瓜 生 長(zhǎng) 進(jìn) 程 的 進(jìn) 行, 各 個(gè) 處 理 的 莖 粗 呈 現(xiàn) 上 升 趨 勢(shì), 氮 素 水 平 對(duì) 西 瓜 莖 粗 有 較 大 的 影 響。 隨 著 氮 素 水 平 的 增 加, 莖 粗 呈 先 增 加 后 降 低 趨 勢(shì), 定 植30d 前 莖 粗 整 體 上 升 迅 速, 處 理 間 差 異 不 顯 著, 定 植30d 后 莖 粗 增 長(zhǎng) 速 度 放 緩, 定 植30d 時(shí) 莖 粗 總 體 趨 勢(shì) 表 現(xiàn) 為N25> N15>N35>N0。 其 中,N25 增 加 速 度 最 快, 顯 著 高 于 其 他 處 理, 表 現(xiàn) 為 最 優(yōu)。 說(shuō) 明 隨 著 氮 肥 施 用 量 的 增 加, 西 瓜 莖 粗 有 增 加 的 趨 勢(shì), 適 當(dāng) 保 持 一 定 氮 素 水 平 可 以 提 高 西 瓜 植 株 粗 度, 過(guò) 多 施 氮 反 而 降 低 其 粗 度。 2.1.2 氮 素 水 平 對(duì) 西 瓜 葉 片 性 狀 的 影 響 從 圖2-a 中 可 知, 隨 著 西 瓜 生 長(zhǎng) 進(jìn) 程 的 進(jìn) 行, 不 同 處 理 西 瓜 的 葉 片 數(shù) 呈 現(xiàn) 上 升 趨 勢(shì), 氮 素 水 平 對(duì) 西 瓜 的 葉 片 數(shù) 影 響 不 顯 著, 定 植15d 前 葉 片 數(shù) 整 體 上 升 趨 勢(shì) 緩 慢, 定 植15d 后 葉 片 數(shù) 整 體 上 升 趨 勢(shì) 陡 增, 定 植 60d 時(shí) 葉 片 數(shù) 多 少 順 序 依 次 為N15=N25>N35> N0,其 中N15 和N25 處 理 較 多,N0 處 理 較 少, 但 處 理 間 差 異 不 顯 著, 由 此 說(shuō) 明 施 氮 有 利 于 西 瓜 葉 片 數(shù) 的 增 加。 圖1 氮 素 水 平 對(duì) 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) 栽 培 西 瓜 株 高 和 莖 粗 的 影 響 Fig.1 Effectofnitrogenlevelonplantheightandstemthickofwatermeloninwolfberrybranchsubstrate 第4 期 馮 海 萍, 等: 氮 素 水 平 對(duì) 日 光 溫 室 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) 栽 培 西 瓜 生 長(zhǎng) 及 生 理 指 標(biāo) 的 影 響 557 從 圖2-b 中 可 知, 隨 著 西 瓜 生 長(zhǎng) 進(jìn) 程 的 進(jìn) 行, 不 同 處 理 西 瓜 的 葉 面 積 呈 現(xiàn) 直 線 上 升 趨 勢(shì), 氮 素 水 平 對(duì) 西 瓜 的 葉 面 積 有 較 大 的 影 響, 隨 著 氮 素 水 平 的 增 加, 葉 面 積 呈 先 增 加 的 趨 勢(shì), 定 植30d 前 葉 面 積 大 小 順 序 依 次 為N15>N25>N0>N35, 其 中,N15 處 理 高 于 其 他 處 理,N35 處 理 低 于 其 他 處 理, 處 理 間 差 異 不 顯 著, 定 植30d 后 葉 面 積 處 理 間 差 異 逐 漸 明 顯, 定 植60d 時(shí) 葉 面 積 大 小 順 序 依 次 為N25> N15>N35>N0, 其 中 處 理N25 增 加 速 度 較 快, 高 于 處 理N15 及 其 他 處 理, 表 明 隨 著 氮 肥 施 用 量 的 增 加, 西 瓜 葉 面 積 有 增 加 的 趨 勢(shì), 適 當(dāng) 保 持 一 定 氮 素 水 平 有 利 于 西 瓜 保 持 較 大 的 葉 面 積, 過(guò) 多 施 氮 反 而 降 低。 圖2 氮 素 水 平 對(duì) 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) 栽 培 西 瓜 葉 片 性 狀 的 影 響 Fig.2 EffectofnitrogenlevelonLeaftraitsofwatermeloninwolfberrybranchsubstratesubstrate 2.2 氮 素 水 平 對(duì) 西 瓜 葉 片 葉 綠 素 含 量 的 影 響 由 圖3 可 知, 在 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) 栽 培 條 件 下, 不 同 氮 素 水 平 對(duì) 西 瓜 坐 果 期 和 膨 瓜 期 葉 片 葉 綠 素 含 量 的 影 響 相 同。 均 隨 著 氮 素 水 平 的 增 加, 葉 綠 素 含 量 呈 先 增 加 后 降 低 趨 勢(shì), 坐 果 期 和 膨 瓜 期 西 瓜 葉 片 葉 綠 素 含 量 大 小 順 序 依 次 為N25>N15>N35> N0。 經(jīng) 顯 著 性 分 析, 不 同 氮 素 水 平 對(duì) 西 瓜 葉 片 葉 綠 素 含 量 有 較 大 影 響, 以N25 西 瓜 葉 片 的 葉 綠 素 含 量 最 高, 其 次 是N15,2 處 理 間 無(wú) 顯 著 性 差 異, 但 均 與 其 他 處 理 存 在 顯 著 性 差 異, 以N0 處 理 最 低。 表 明 隨 著 氮 肥 施 用 量 的 增 加, 西 瓜 葉 片 葉 綠 素 有 增 加 的 趨 勢(shì), 適 當(dāng) 保 持 一 定 氮 素 水 平 可 以 提 高 西 瓜 葉 片 的 葉 綠 素 含 量, 過(guò) 多 施 氮 反 而 降 低 西 瓜 葉 片 的 葉 綠 素 含 量。 本 試 驗(yàn) 在 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) 栽 培 條 件 下, 氮 素 水 平 為375 和225kghm -2 , 更 有 利 于 提 高 結(jié) 果 期 西 瓜 葉 片 的 葉 綠 素 含 量。 2.3 氮 素 水 平 對(duì) 西 瓜 結(jié) 果 期 葉 片 光 合 特 性 的 影 響 從 圖4 可 以 看 出, 不 同 氮 素 水 平 對(duì) 結(jié) 果 期 西 瓜 功 能 葉 片 光 合 速 率( P n) 和 蒸 騰 速 率( T r) 的 變 化 趨 勢(shì) 與 葉 綠 素 含 量 變 化 相 似, 大 小 順 序 依 次 為N25> N15>N35>N0, 仍 以N25 處 理 西 瓜 的 P n 和 T r 最 高, 其 次 是N15, 均 與 其 他 處 理 存 在 顯 著 性 差 異, 以 N0 處 理 最 低。 說(shuō) 明 在 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) 栽 培 條 件 下, 氮 素 水 平 為375 和225kghm -2 更 有 利 于 提 高 結(jié) 果 期 西 瓜 葉 片 的 光 合 效 率。 圖3 氮 素 對(duì) 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) 西 瓜 結(jié) 果 期 功 能 葉 葉 綠 素 的 影 響 Fig.3 Effectofnitrogenonwatermelonchlorophyll offunctionalleavesintheresultsperiod 從 圖5 可 以 看 出, 不 同 氮 素 水 平 對(duì) 結(jié) 果 期 西 瓜 葉 片 胞 間 二 氧 化 碳 濃 度( C i) 的 變 化 趨 勢(shì) 與 光 合 速 率 和 蒸 騰 速 率 表 現(xiàn) 出 不 同 的 響 應(yīng) 態(tài) 勢(shì), 大 小 順 序 為 558 河 南 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 第52 卷 N35>N15>N25>N0, 以N35 處 理 西 瓜 的 C i 最 高, 其 次 是N15, 以N0 處 理 最 低, 但 各 處 理 間 無(wú) 顯 著 差 異。 圖4 氮 素 對(duì) 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) 對(duì) 西 瓜 結(jié) 果 期 功 能 葉 光 合 速 率 和 蒸 騰 速 率 的 影 響 Fig.4 Effectofnitrogenonwatermelonphotosyntheticrateandtranspirationrat offunctionalleavesintheresultsperiod 圖5 氮 素 對(duì) 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) 對(duì) 西 瓜 結(jié) 果 期 葉 片 胞 間 二 氧 化 碳 濃 度 的 影 響 Fig.5 Effectofnitrogenonwatermelonintercellular carbondioxideofleavesintheresultsperiod 2.4 氮 素 水 平 對(duì) 西 瓜 結(jié) 果 期 葉 片 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) 的 影 響 通 過(guò) 不 同 氮 素 水 平 對(duì) 西 瓜 葉 片 葉 綠 素 熒 光 的 影 響 分 析, 由 表1 可 知, 西 瓜 坐 果 期 和 膨 瓜 期 反 應(yīng) 中 心 的PS 的 原 初 光 能 轉(zhuǎn) 化 學(xué) 效 率( F v / F m)、 光 反 應(yīng) 中 心PS 的 潛 在 活 性( F v / F o)、 單 位 反 應(yīng) 中 心 吸 收 的 光 能( A B S / R C)、 單 位 反 應(yīng) 中 心 捕 獲 的 光 能 ( E T O / R C) 及 性 能 指 數(shù)( P I) 均 隨 著 氮 素 水 平 的 增 加 呈 現(xiàn) 先 上 升 后 下 降 趨 勢(shì), 單 位 反 應(yīng) 中 心 耗 散 掉 的 能 量( D I O / R C) 呈 現(xiàn) 先 下 降 后 上 升 趨 勢(shì), 氮 素 水 平 為375kghm -2 處 理 下 均 達(dá) 到 最 大 值。 經(jīng) 顯 著 性 分 析, 不 同 氮 素 水 平 對(duì) 西 瓜 結(jié) 果 期 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) 存 在 顯 著 影 響, 以N0 西 瓜 葉 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 與 其 他 處 理 存 在 顯 著 差 異, 說(shuō) 明 不 施 氮 素 和 氮 素 過(guò) 多 都 會(huì) 影 響PS 反 應(yīng) 中 心 光 能 轉(zhuǎn) 換 效 率,PS 活 性 中 心 受 損, 吸 收 和 捕 獲 的 光 能 并 未 增 加 反 應(yīng) 中 心 電 子 傳 遞 的 能 量, 而 是 以 熱 耗 散 的 形 式 加 以 消 耗, 相 反 氮 素 水 平 為375kghm -2 處 理 能 夠 促 進(jìn) 西 瓜 葉 片 電 子 傳 遞 能 力 和PS 潛 在 活 性 及 顯 著 提 高 了 光 能 轉(zhuǎn) 化 效 率。 表1 不 同 氮 素 水 平 對(duì) 西 瓜 葉 片 葉 綠 素 熒 光 參 數(shù) 的 影 響 Table1 Influenceontheparametersofchlorophyllfluorescenceinmelonunderdifferentnitrogenlevel 處 理 Treatment PS 的 潛 在 活 性 F v / F o PS 的 原 初 光 能 轉(zhuǎn) 化 學(xué) 效 率 F v / F m 單 位 反 應(yīng) 中 心 吸 收 的 光 能 A B S / R C 單 位 反 應(yīng) 中 心 捕 獲 的 光 能 E T o / R C 單 位 反 應(yīng) 中 心 耗 散 掉 的 能 量 D I o / R C 性 能 指 數(shù) 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 寫 字 母 表 示 在0.05 水 平 上 差 異 顯 著。 下 同。Note:Thedifferentcapitalandsmalllettersmeantsignificantdifferentat0.05level.Thesameasbelow。 第4 期 馮 海 萍, 等: 氮 素 水 平 對(duì) 日 光 溫 室 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) 栽 培 西 瓜 生 長(zhǎng) 及 生 理 指 標(biāo) 的 影 響 559 2.5 氮 素 水 平 對(duì) 西 瓜 果 實(shí) 形 態(tài) 指 標(biāo) 、 產(chǎn) 量 及 品 質(zhì) 的 影 響 由 表2 可 知, 在 枸 杞 枝 條 基 質(zhì) 栽 培 條 件 下, 隨 著 氮 素 水 平 的 增 加 西 瓜 果 皮 厚 呈 先 下 降 后 上 升 趨 勢(shì), 果 皮 厚 順 序 為N0>N15>N35>N25; 不 同 氮 素 水 平 對(duì) 西 瓜 橫 徑、 縱 徑、 單 瓜 質(zhì) 量 及 產(chǎn) 量 的 變 化 趨 勢(shì) 與 果 皮 厚 表 現(xiàn) 出 不 同 的 響 應(yīng) 態(tài) 勢(shì), 西 瓜 橫 徑、 縱 徑、 單 瓜 質(zhì) 量 及 產(chǎn) 量 大 小 順 序 為N25>N15>N35 >N0, 均 以N25 處 理 較 優(yōu), 其 次 是N15, 且2 處 理 間 無(wú) 顯 著 差 異。 表 明 在 西 瓜 栽 培 中, 氮 素 太 多 易 造 成 營(yíng) 養(yǎng) 物 質(zhì) 的 分 配 較 多 地 消 耗 在 植 株 莖、 葉、 根 等 器 官 的 發(fā) 育 上, 而 對(duì) 果 實(shí) 的 膨 大 及 最 終 產(chǎn) 量 影 響 不 大, 且 屬 于 無(wú) 效 氮 素, 氮 素 太 少, 抑 制 了 西 瓜 正 常 發(fā) 育, 最 終 不 利 于 產(chǎn) 量 的 形 成。 可 溶 性 糖 含 量 是 影 響 西 瓜 品 質(zhì) 的 重 要 指 標(biāo) 之 一。 由 表2 可 知, 氮 素 對(duì) 西 瓜 可 溶 性 糖 含 量 有 顯 著 影 響, 隨 氮 素 水 平 的 增 加 西 瓜 可 溶 性 糖 含 量 呈 先 上 升 后 下 降 趨 勢(shì), 可 溶 性 糖 含 量 順 序 依 次 為N15> N25>N0>N35, 其 中,N15 處 理 顯 著 高 于 其 他 處 理, 較N0 和N35 分 別 提 高 了0.81% 和1.28%。 說(shuō) 明 適 量 施 氮 可 改 善 西 瓜 品 質(zhì)。 表2 不 同 氮 素 水 平 對(duì) 西 瓜 果 實(shí) 形 態(tài) 指 標(biāo) 及 產(chǎn) 量 的 影 響 Table2 Effectofdifferentnitrogenleveloncucumberfruitmorphologyindexandyield 處 理 Treatment 橫 徑/cm Transverse diameter 縱 徑/cm Longitudinal diameter 果 皮 厚/cm Thickskin 單 瓜 質(zhì) 量/kg Weight 產(chǎn) 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 結(jié) 論 與 討 論 氮 是 植 物 生 長(zhǎng) 發(fā) 育 必 需 的 大 量 營(yíng) 養(yǎng) 元 素。 研 究 表 明, 氮 是 構(gòu) 成 西 瓜 體 內(nèi) 蛋 白 質(zhì)、 核 酸、 葉 綠 素 以 及 多 種 酶 和 多 種 維 生 素 的 主 要 成 分, 對(duì) 作 物 的 光 合 作 用 有 直 接 或 間 接 的 影 響, 其 對(duì) 作 物 長(zhǎng) 勢(shì)、 產(chǎn) 量 和 品 質(zhì) 有 重 要 作 用。 西 瓜 生 長(zhǎng) 對(duì) 氮 素 營(yíng) 養(yǎng) 水 平 反 應(yīng) 比 較 敏 感 19 , 西 瓜 產(chǎn) 量 和 品 質(zhì) 隨 施 氮 量 的 增 加 而 提 高, 再 增 加 用 氮 量 并 不 一 定 能 增 產(chǎn), 甚 至 可 能 因 氮 肥 供 應(yīng) 過(guò) 多 造 成 營(yíng) 養(yǎng) 生 長(zhǎng) 與 生 殖 生 長(zhǎng) 不 協(xié) 調(diào), 產(chǎn) 量 反 而 會(huì) 下 降 20-21 。 本 試 驗(yàn) 中, 適 量 施 氮 可 提 高 西 瓜 產(chǎn) 量 和 可 溶 性 糖 含 量, 隨 著 氮 素 水 平 的 增 加 西 瓜 葉 片 葉 綠 素 含 量、 凈 光 合 速 率( P n)、 蒸 騰 速 率 ( T r)、 原 初 光 能 轉(zhuǎn) 化 效 率( F v / F m)、 反 應(yīng) 中 心 潛 在 活 性( F v / F o)、 反 應(yīng) 中 心 吸 收 的 光 能( A B S / R C)、 捕 獲 的 能 量( E T o / C S o) 和 性 能 指 數(shù)( P I) 都 呈 顯 著 先 增 加 后 降 低 趨 勢(shì), 熱