《黃瓜葉片生長與蒸騰對不同環(huán)境因子響應(yīng)規(guī)律實證研究》8100字(論文)_第1頁
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文檔簡介

PAGE1黃瓜葉片生長與蒸騰對不同環(huán)境因子響應(yīng)規(guī)律實證研究目錄1.引言 12.材料和方法 32.1試驗場所及材料 32.2栽培條件 32.3試驗裝置 42.4試驗處理 42.4.1不同溫度 42.4.2不同氮營養(yǎng)條件 52.4.3不同栽培基質(zhì) 62.5測定項目 62.5.1環(huán)境參數(shù)記錄 62.5.2圖片處理 62.5.3數(shù)據(jù)處理與分析 73.結(jié)果與分析 73.1不同溫度處理對黃瓜葉片生長的影響觀測 73.2水培與基質(zhì)培對黃瓜葉片生長的影響觀測 83.3氮素缺乏對黃瓜葉片生長的影響觀測 103.4不同因素對黃瓜全株蒸騰量的影響 114.討論 134.1葉面積和環(huán)境因素之間的關(guān)系 134.2葉片收縮與水分之間的關(guān)系 144.3蒸騰作用與環(huán)境因素之間的關(guān)系 145.結(jié)論 15參考文獻 171.引言20世紀80年代初,美國首次提出精準農(nóng)業(yè)的概念,并于90年代初將將相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn),精準農(nóng)業(yè)是由信息技術(shù)支持的,根據(jù)空間變異,定位、定時、定量實施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)。精準農(nóng)業(yè)的核心是應(yīng)用現(xiàn)代高新技術(shù)特別是信息技術(shù)來改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),信息技術(shù)主要包括遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)。其根據(jù)田間條件變化,利用農(nóng)學(xué)、地理學(xué)、生物學(xué)等模型對生產(chǎn)過程實行精準定位、定量管理,從而使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加科學(xué),有利于生態(tài)環(huán)境保護及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。眾所周知,園藝作物由露地向設(shè)施栽培的轉(zhuǎn)型成為近年來農(nóng)業(yè)發(fā)展的一大趨勢,結(jié)合設(shè)施環(huán)境易于調(diào)控的優(yōu)點,大大緩解了露地栽培環(huán)境條件對園藝產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)的影響;如馬萬征REF_Ref4916\r\h[1]等人以栽植黃瓜的兩棟Venlo連棟溫室為對象,利用溫室內(nèi)的環(huán)境監(jiān)控記錄不同環(huán)境數(shù)據(jù),與測定的黃瓜蒸騰速率數(shù)據(jù)相結(jié)合,對比得出晴天和陰天影響黃瓜蒸騰速率大小的環(huán)境因子順序,為溫室的黃瓜需水規(guī)律提供理論基礎(chǔ)和決策支持;趙敏華REF_Ref4949\r\h[2]等人以京春5號黃瓜為研究材料,兩年來設(shè)置了5個氮濃度梯度,構(gòu)建了黃瓜地上部生物量的臨界氮稀釋模型,并且進一步構(gòu)建了氮素吸收模型和氮營養(yǎng)模型,可為溫室黃瓜栽培的氮素條件提供參考依據(jù);印證了黃瓜地上部臨界氮濃度與地上部最大生物量之間存在冪指數(shù)關(guān)系,該實驗表明295.7-305.5kg/hm2為最佳施氮量;JonasHiltyREF_Ref2297\r\h[3]等人以成熟的紅樹濱岸為觀察材料,發(fā)現(xiàn)其葉片的生長發(fā)育與水分關(guān)系密切,并發(fā)現(xiàn)一種生長模式,即上午葉面積擴大,而下午和晚上葉面積縮??;有力論證了葉片生長狀況與水分的供給密切相關(guān);NagelmüllerREF_Ref5148\r\h[4]等人通過對大田中油菜植株葉片生長情況的觀測發(fā)現(xiàn)當油菜受到低溫脅迫時,0℃以下葉片生長停止,0-4℃葉片以24h晝夜節(jié)律生長,而大于4℃葉片表現(xiàn)出明顯的夜間生長速度快于夜間生長;賀超興REF_Ref5177\r\h[5]等人通過研究表明限制有機土栽培優(yōu)于非限制有機土栽培和正常的土壤栽培,在植株的株高、莖粗、鮮重、干重以及葉片數(shù)等指標上限制性有機土栽培均處于有利地位,并且限制性有機土栽培模式增加了葉綠素a和葉綠素b的含量,為植株的光合作用奠定了良好的基礎(chǔ);預(yù)測,隨著溫室效應(yīng)的增加,到2100為止,全球陸地與海洋的平均氣溫會上升1.4-5.8℃,劉軍鐘REF_Ref17099\r\h[6]等人通過研究發(fā)現(xiàn)細微的溫度變化就會影響植物的生長發(fā)育,特別高溫對植物生長的影響較大;本試驗欲采用水培以及基質(zhì)培的方法,對黃瓜幼苗葉片的動態(tài)生長情況進行細致的拍照觀察,并同步記錄葉片溫度、全株蒸騰量等植株參數(shù)以及環(huán)境參數(shù),設(shè)置不同的溫度環(huán)境和養(yǎng)分條件,探索在較精細的時間尺度下,不同環(huán)境因素對葉片生長和蒸騰動態(tài)的影響,為設(shè)施黃瓜栽培精細化管理提供理論依據(jù),同時為機器視覺識別葉片和提取葉面積提供訓(xùn)練素材。試驗技術(shù)路線圖如圖1所示。圖1技術(shù)路線圖2.材料和方法2.1試驗場所及材料試驗于2020-9月至2020-12月在寧夏大學(xué)北校區(qū)溫室,寧夏大學(xué)賀蘭山校區(qū)科技綜合樓進行;供試材料為德爾99黃瓜品種。2.2栽培條件使用人工培養(yǎng)箱水培育苗。黃瓜種子在播種前溫湯浸種(55℃下浸種10~15分鐘),在28℃恒溫培養(yǎng)箱中催芽,待胚根伸長彎曲時播種在水培育苗盒中。繼續(xù)在盛有山崎黃瓜配方營養(yǎng)液(pH調(diào)至6.5)的育苗盒中培養(yǎng)至子葉脫殼(28℃黑暗條件下)。再在光照培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng),晝夜溫度28℃/18℃,空氣相對濕度60~80%,待子葉顯露,真葉長出來后移入500ml的棕色玻璃瓶中進行育苗培養(yǎng)后,方可進行試驗處理。表1山崎黃瓜配方各化學(xué)成分濃度各營養(yǎng)元素濃度Ca(NO3)2·4H2O3.5mMN(NO3-)13.0mMKNO36.0mMN(NH4+)1.0mMNH4H2PO41.0mMP1.0mMMgSO4·7H2O2.0mMK6.0mMNaFe-EDTA54μMCa3.5mMH3BO346μMMg2.0mMMnSO4·H2O9.5μMS2.0mMZnSO4·7H2O0.77μMFe54.5μMCuSO4·5H2O0.32μMB46.3μM(NH4)6Mo7O24·4H2O0.016μMMn9.55μMZn0.765μMCu0.320μMMo0.113μM圖2水培育苗過程示意圖2.3試驗裝置試驗觀測和數(shù)據(jù)獲取采用本課題組設(shè)計制作的檢測裝置REF_Ref23316\r\h[7],裝置結(jié)構(gòu)如圖2所示。該裝置可以同步獲取多項環(huán)境參數(shù)、植株參數(shù)以及葉片圖像,通過紅外攝像頭在夜間也可以進行拍攝。圖3試驗裝置示意圖注:栽培系統(tǒng):①植株;②水培瓶、傳感器系統(tǒng):③攝像頭與紅外燈;④空氣溫濕度傳感器;⑤二氧化碳傳感器;⑥光照傳感器;⑦紅外葉溫栽培系統(tǒng):①植株;②水培瓶傳感器系統(tǒng):③攝像頭與紅外燈;④空氣溫濕度傳感器;⑤二氧化碳傳感器;⑥光照傳感器;⑦紅外葉溫傳感器;⑧水溫/基質(zhì)溫度傳感器;⑨重量傳感器(備選);⑩基質(zhì)濕度傳感器(備選);⑾微型電腦與傳感器線纜、支持系統(tǒng):⑿鐵架臺;⒀亞克力支架;⒁葉片固定線與吊墜2.4試驗處理2.4.1不同溫度待水培黃瓜幼苗第一片真葉展開時,對其進行4種不同溫度處理,如表2所示,其中光照培養(yǎng)箱內(nèi)晝夜分別設(shè)定恒定溫度,陽臺培養(yǎng)為自然變化溫度;溫度處理期間利用紅外攝像機對黃瓜新展開的真葉正面的生長情況進行24h、間隔5分鐘的連續(xù)拍攝,處理時間約25天,連續(xù)觀測3-5片真葉。表2不同溫度處理栽培環(huán)境控溫方式白天(℃)夜晚(℃)晝夜溫差(℃)平均氣溫(℃)光照培養(yǎng)箱低溫2113817常溫2618822高溫3123827家庭陽臺自然溫度————圖4試驗期間典型空氣溫度和相對濕度情況試驗期間觀測到的實際空氣溫度、相對濕度情況如圖4所示。自然溫度的平均溫度與光照培養(yǎng)箱的常溫處理接近。各處理的白天時間均為7:00-19:00。光照培養(yǎng)箱采用二段式設(shè)置,晝夜溫光條件切換迅速;自然溫度條件下溫度變化比較緩和。2.4.2不同氮營養(yǎng)條件待水培黃瓜幼苗第一片真葉展開時,在培養(yǎng)箱白天25℃夜間19℃條件下栽培,以山崎黃瓜配方為對照(CK),以去除氮素的調(diào)整山崎黃瓜配方為處理(為保持營養(yǎng)液中離子平衡,以SO42-替換NO3-,以K+替換NH4+);利用紅外照相機對新展開的真葉正面的生長狀況進行24h、間隔5分鐘的連續(xù)拍攝,處理時間約25天,連續(xù)觀測3-5片真葉。表3去除氮素的調(diào)整山崎黃瓜配方各化學(xué)成分濃度各營養(yǎng)元素濃度CaSO43.5mMSO42+8.5mMK2SO43.0mMK+7.0mMKH2PO41.0mMP1.0mMMgSO4·7H2O2.0mMCa3.5mMNaFe-EDTA54μMMg2.0mMH3BO346μMFe54.5μMMnSO4·H2O9.5μMB46.3μMZnSO4·7H2O0.77μMMn9.55μMCuSO4·5H2O0.32μMZn0.765μM(NH4)6Mo7O24·4H2O0.016μMCu0.320μMMo0.113μM2.4.3不同栽培基質(zhì)用草炭-蛭石基質(zhì)育苗至第二片真葉新展開,在溫室自然環(huán)境下栽培,每2天澆灌一次營養(yǎng)液并記錄澆灌量,并利用紅外攝像機對黃瓜新展開的真葉正面的生長情況進行24h、間隔5分鐘的連續(xù)拍攝,處理時間約25天,連續(xù)觀測3-5片真葉。2.5測定項目2.5.1環(huán)境參數(shù)記錄在試驗進行過程中,利用試驗裝置獲取空氣溫濕度、葉片溫度、基質(zhì)溫度、水溫、植株重量等參數(shù),每15秒獲取一次,每5分鐘取平均值并記錄在設(shè)備中。2.5.2圖片處理利用Photoshop軟件對拍攝的葉片圖像進行處理,用葉片區(qū)域的像素值通過比例尺換算為葉面積,如圖5所示:A白天葉片圖像B處理提取的葉片C夜間紅外拍攝的黑白圖像圖5試驗獲得(A、C)與處理后(B)的典型葉片圖像2.5.3數(shù)據(jù)處理與分析葉面積相對增長速率按以下公式計算REF_Ref17895\r\h[8]: RGR=lnRGR為處理期間的相對生長速率(RelativeGrowthRate),LA1表示在T1時刻的葉面積,LA2表示在T2時刻的葉面積。葉片水汽壓差(VaporPressureDifference,VPD)按以下公式計算REF_Ref17937\r\h[9]: VPD=0.6108×expTL表示葉片溫度,TA表示空氣溫度,RH表示空氣相對濕度。相關(guān)性分析及圖表繪制均采用MicrosoftExcel2019進行。3.結(jié)果與分析3.1不同溫度處理對黃瓜葉片生長的影響觀測由圖5可得,在自然晴天和高溫環(huán)境下生長的黃瓜葉片的葉面積增長率均高于常溫與低溫處理,且高溫處理的葉面積增長率稍高于自然晴天處理;低溫處理下的黃瓜葉片較常溫相比生長緩慢,幾個處理之間呈現(xiàn)明顯的差異;表4不同處理下黃瓜葉面積平均相對增長速率四個處理夜間的平均相對增長率均高于白天;以常溫處理作為對照發(fā)現(xiàn)白天其它三個處理與常溫處理的葉面積平均增長率的差值小于夜間,晝夜黃瓜葉面積的平均相對增長率存在差異范圍,常溫處理與高溫處理葉面積增長率差異范圍在1.35-1.48%/h;常溫處理與自然晴天條件相比增長率差異范圍在0.26-0.79%/h;同理常溫條件與低溫條件差異范圍在0.1-0.25%/h;圖6展示了不同溫度處理下每日24h內(nèi)的黃瓜葉面積相對增長速率情況,由圖可得,高溫處理在早8:00左右出現(xiàn)峰值;自然晴天條件下會在凌晨3:00左右和15:00-17:00左右出現(xiàn)峰值;同理,常溫處理會在早8:00和晚21:00左右出現(xiàn)峰值;而低溫處的峰值則會出現(xiàn)在早6:00-8:00左右;且峰值由大到小排列依次是高溫處理>自然晴天>常溫處理>低溫處理。圖5不同溫度處理下黃瓜葉面積變化情況自然晴天白天平均25.6℃,夜間平均19.5℃表4不同溫度處理下黃瓜葉面積晝夜平均相對增長速率(%/h)高溫常溫低溫自然晴天白天2.030.550.451.34夜間2.200.850.601.94圖6不同溫度處理下黃瓜每日24h葉面積相對增長速率情況3.2水培與基質(zhì)培對黃瓜葉片生長的影響觀測綜合圖7和表5可得,水培黃瓜葉片的葉面積相對增長速率均高于基質(zhì)培,比較水培和基質(zhì)培在不同溫度下的黃瓜葉片生長情況可得,自然變化溫度處理下的黃瓜葉片葉面積的增加量高于培養(yǎng)箱控溫處理下的黃瓜葉片葉面積增長量。分析表2可得,自然溫度+水培處理下,黃瓜葉片白天葉面積的相對增長率低于夜間,其它處理黃瓜葉片葉面積的平均增長率均呈現(xiàn)夜間高于白天;并且將自然溫度和培養(yǎng)箱控溫條件下的水培黃瓜葉片葉面積平均增長率進行比較發(fā)現(xiàn),黃瓜葉片葉面積的晝夜平均相對增長率差異區(qū)間在0.55-0.91%/h;同理,基質(zhì)栽培黃瓜葉片葉面積的晝夜平均相對增長率變化區(qū)間為0.17-0.22%/h;圖8呈現(xiàn)了不同溫度及基質(zhì)處理下黃瓜葉片每日24小時葉面積相對增長速率情況,通過分析發(fā)現(xiàn)自然溫度+水培處理在23:00左右出現(xiàn)峰值且最大;自然溫度+基質(zhì)處理峰值出現(xiàn)在1:00左右;培養(yǎng)箱控溫+水培處理峰值出現(xiàn)時間點大概在18:00左右,且峰值大小與自然溫度+基質(zhì)處理相近;培養(yǎng)箱控溫+基質(zhì)處理峰值出現(xiàn)在17:00左右且峰值最小。圖7不同溫度及基質(zhì)條件下黃瓜葉面積變化情況(自然晴天氣溫白天平均25.2℃,夜間平均20.2℃)表5不同溫度及基質(zhì)處理下黃瓜葉面積晝夜平均相對增長速率(%/h)自然溫度

+水培自然溫度

+基質(zhì)培養(yǎng)箱控溫

+水培培養(yǎng)箱控溫

+基質(zhì)白天1.370.800.460.58夜間1.341.190.791.02圖8不同溫度及基質(zhì)處理下黃瓜每日24h葉面積相對增長速率情況3.3氮素缺乏對黃瓜葉片生長的影響觀測分析圖9和表6得在自然溫度下水培和缺氮處理的黃瓜葉片葉面積的增長量和增長速率均高于培養(yǎng)箱控溫條件下的水培和缺氮處理;四種處理下黃瓜葉片葉面積平均相對增長率均呈現(xiàn)夜間高于白天,且自然溫度+缺氮處理的黃瓜葉片葉面積晝夜平均相對增長速率最高,為3.33%,此處理其葉片葉面積晝夜平均相對增長速率維持在正常狀態(tài)而非呈下降趨勢是因為無外源氮素供給情況下,觸發(fā)了老葉優(yōu)先給新葉提供氮素的機制,維持了葉片的正常生長;相對增長速率最低的是培養(yǎng)箱控溫+缺氮處理,為0.65%;經(jīng)計算發(fā)現(xiàn)自然溫度+水培和自然溫度+缺氮處理黃瓜葉片葉面積晝夜平均相對增長速率變化范圍在0.02-1.18%/h,同理培養(yǎng)箱控溫+水培和培養(yǎng)箱控溫+缺氮處理的葉面積晝夜平均相對增長速率差異范圍在0.06-0.14%/h;分析圖10可得,在不同溫度及氮素條件下黃瓜每日24h葉面積相對增長速率自然溫度+缺氮處理日葉面積相對增長量最大值會出現(xiàn)在23:00左右,自然溫度+水培處理最大值會在11:00-12:00期間出現(xiàn),培養(yǎng)箱控溫+水培處理峰值出現(xiàn)在19:00左右,培養(yǎng)箱控溫+缺氮處理峰值出現(xiàn)在10:00左右;其峰值大小為自然溫度+缺氮>自然溫度+水培>培養(yǎng)箱控溫+水培>培養(yǎng)箱控溫+缺氮處理。圖9不同溫度及氮素條件下黃瓜葉面積變化情況表6不同溫度及氮素條件下黃瓜葉面積晝夜平均相對增長速率(%/h)自然溫度

+水培自然溫度

+缺氮培養(yǎng)箱控溫+水培培養(yǎng)箱控溫+缺氮白天1.55%1.57%0.46%0.52%夜間2.15%3.33%0.79%0.65%圖10不同溫度及氮素條件下黃瓜每日24h葉面積相對增長速率情況3.4不同因素對黃瓜全株蒸騰量的影響圖11展示了不同溫度下的黃瓜日24h全株蒸騰量的變化情況,由圖可得在24h周期中,三個處理黃瓜蒸騰量均呈現(xiàn)先上升后下降再上升的趨勢;培養(yǎng)箱高溫處理的黃瓜全株蒸騰量變化幅度明顯高于其它兩個處理;,13:00-17:00之間達到蒸騰量存在最大值,在凌晨1:00左右出現(xiàn)最小值;自然溫度處理和培養(yǎng)箱常溫處理在13:00左右有最大值,最小值在1:00左右,綜上,三種處理處理全株蒸騰量的變化趨勢相同,且均在相似的時間段內(nèi)達到最高和最低蒸騰量。圖12為全株蒸騰量與部分參數(shù)的相關(guān)關(guān)系,分析可得,空氣溫度、根區(qū)溫度、葉片溫度、葉片水汽壓差以及光合有效輻射與每小時的蒸騰量呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,空氣相對濕度與每小時蒸騰量呈現(xiàn)負相關(guān)關(guān)系;并且空氣溫度與黃瓜全株蒸騰量的相關(guān)關(guān)系最大,為0.3737,說明空氣溫度的變化對黃瓜全株蒸騰量的影響比最大;根區(qū)溫度與葉片溫度對黃瓜全株蒸騰量的影響介于空氣溫度與光合有效輻射之間,相關(guān)系數(shù)分別為0.2366和0.1973;光合有效輻射與黃瓜全株蒸騰量的相關(guān)系數(shù)最小,為0.1417,說明光合有效輻射較其它環(huán)境因素相比對黃瓜全株蒸騰量的影響最小;空氣相對濕度與全株蒸騰量呈現(xiàn)負相關(guān),即空氣相對濕度越高,黃瓜全株的蒸騰量下降。圖11不同溫度條件下黃瓜每日24h全株蒸騰量圖12全株蒸騰量與(A)空氣溫度(B)根區(qū)溫度(C)葉片溫度(D)光和有效輻射

(E)空氣相對濕度(F)葉片水汽壓差VPD的關(guān)系4.討論4.1葉面積和環(huán)境因素之間的關(guān)系劉浩REF_Ref2570\r\h[10]曾經(jīng)在研究中以溫室番茄作為研究材料,并發(fā)現(xiàn)了表層土壤含水量和葉面積指數(shù)對溫室番茄棵間的蒸發(fā)強度和番茄植株的莖流速率有密切的關(guān)系,相對土壤的蒸發(fā)強度與葉面積指數(shù)呈現(xiàn)負相關(guān)關(guān)系,而番茄植株的莖流速率葉面積指數(shù)呈現(xiàn)線性正相關(guān)關(guān)系;汪瑞清REF_Ref18048\r\h[11]等人以秋芝麻為研究材料,探究低氮條件下不同種植密度對芝麻的品質(zhì)的葉面積指數(shù)的影響,試驗結(jié)果表明當種植密度增大時,葉面積指數(shù)也相應(yīng)增大,且隨著芝麻的生長發(fā)育呈現(xiàn)先增后減的趨勢;閆慧娟REF_Ref18091\r\h[12]松山落葉闊葉森林中氣象因子與葉面積指數(shù)的相關(guān)關(guān)系,經(jīng)過回歸分析得出了葉面積指數(shù)與環(huán)境溫度、濕度以及飽和水氣壓差(VPD)之間存在正相關(guān)關(guān)系,而與環(huán)境因子風(fēng)速之間呈現(xiàn)了負相關(guān)關(guān)系;4.2葉片收縮與水分之間的關(guān)系在試驗圖像分析階段,我們發(fā)現(xiàn)了黃瓜葉片的葉面積在一段時間是減少的,持續(xù)時間最長可持續(xù)2小時;在部分研究中發(fā)現(xiàn),上午葉片的葉面積收縮,下午及晚些的葉面積呈現(xiàn)膨脹狀態(tài),這是由滲透壓濃度或植物所本身的水力特性決定的一種滯后現(xiàn)象,而且,土壤水分虧缺對枝條的負面影響大于對光合作用的影響REF_Ref2297\r\h[3];本試驗當中葉片的日收縮程度決定了葉片的生長狀況也就是說由于水分的缺少長期葉面積的膨脹速率也會呈現(xiàn)下降趨勢;本試驗中葉面積在一定時期呈現(xiàn)負增長的現(xiàn)象以上研究結(jié)果具有一致性;當水分供給不足時植物葉片的機械強度均有所增強,吳正花REF_Ref18332\r\h[13]以白茅、葛、三葉木通為試驗材料,研究了不同水分處理條件下的三種植物功能性狀的變化,并得出了在不同水分處理條件下的葉片角質(zhì)層、柵欄組織、海綿組織的增厚量,以此來反映三種植物對干旱脅迫的適應(yīng)能力;陳曉樂REF_Ref18384\r\h[14]在其研究中也證明了構(gòu)樹和金銀花葉片對脫水后的響應(yīng)取決于柵欄組織的厚度、柵海比和減小海綿組織的厚度來降低水分的消耗;本試驗的培養(yǎng)箱控溫+基質(zhì)處理下黃瓜葉片也曾出現(xiàn)葉片增厚現(xiàn)象,但我們未曾對其功能葉片進行解剖來測量其柵欄組織、海綿組織的增厚情況;以上研究為我們后續(xù)的試驗提供了良好的理論基礎(chǔ),在后期試驗中會逐漸完善。4.3蒸騰作用與環(huán)境因素之間的關(guān)系本實驗中我們選取了6個指標來探求各環(huán)境因素對黃瓜葉片蒸騰速率的影響,其中空氣溫度與蒸騰作用的相關(guān)性最大,反映了較其它環(huán)境因素空氣溫度對蒸騰速率的影響最為顯著;仝培江REF_Ref18544\r\h[15]等人以黃瓜“津春4號”為供試材料,設(shè)置了常溫高濕、高溫常濕以及高溫高濕條件來探究其對光合作用的影響,發(fā)現(xiàn)隨著空氣濕度的降低,其黃瓜葉片的蒸騰速率呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢;張嘉宇REF_Ref21439\r\h[16]等人研究了水汽壓差與鉀素互作下對高溫番茄光合特性的影響,在試驗結(jié)果中提到,低水汽壓(VPD)下除了光合作用的本分特性會呈現(xiàn)顯著下降趨勢外,其番茄的蒸騰速率也相應(yīng)呈現(xiàn)下降趨勢;以上兩項研究與本試驗中得出的空氣相對濕度與葉片蒸騰量呈現(xiàn)負相關(guān)關(guān)系所契合。冀健紅REF_Ref18629\r\h[17]探究了溫室番茄植株蒸騰的主要影響因子,發(fā)現(xiàn)氣溫和風(fēng)速主要影響水汽壓差(VPD)和太陽輻射影響番茄的植株莖流,最終影響植物的蒸騰作用。陶雪等人以紫花苜蓿為研究材料,并且設(shè)置了不同的灌溉梯度,并且研究表明適當?shù)毓嗨靠擅黠@提高紫花苜蓿的蒸騰速率。張金秀REF_Ref3748\r\h[18]等人以溫室盆栽黃瓜為研究材料,發(fā)現(xiàn)隨著土壤含水量的減少,黃瓜葉片的光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度以及葉片水勢均呈下降趨勢;楊宜REF_Ref18799\r\h[20]等人利用稱重式蒸滲儀對溫室秋茬茄子蒸散特征儀影響因素進行探究,試驗結(jié)果中闡述了平均溫度、相對濕度、太陽輻射和水汽壓差是影響茄子耗水的主要因子,其中相對濕度是間接限制因子,這與前面我們提到的適當?shù)厝彼畻l件下一般不會對植物的光合作用產(chǎn)生影響,當處于重度缺水脅迫時,會嚴重影響植物體內(nèi)光合底物以及部分光合酶的中間產(chǎn)物的合成REF_Ref9861\r\h[21],從而間接的影響光合作用的進行。5.結(jié)論1)黃瓜幼苗葉片的生長速率在1天24h內(nèi)存在波動變化,夜間的葉片生長速度是白天的0.98-2.12倍,多數(shù)情況高于白天,根據(jù)處理因素的不同呈現(xiàn)不同的日變化規(guī)律;2)培養(yǎng)箱控制溫度處理時,葉片24h的生長呈現(xiàn)比較均勻的小幅波動,通常在清晨或傍晚有小幅的生長高峰,不同平均溫度的處理主要影響葉片的整體生長速度,即溫度越高生長越快,但對日變化波動的規(guī)律沒有明顯的影響;自然變化溫度處理時,葉片24h的生長呈現(xiàn)較明顯的雙峰式波動,葉片生長的高峰多出現(xiàn)在正午和午夜前后;自然變化溫度條件下葉片生長速度高于相同平均溫度的培養(yǎng)箱控溫處理;3)水培和基質(zhì)培黃瓜相比,前者的葉片生長速率較快,日變化方面,基質(zhì)培的葉片生長高峰比水培稍小且晚1-2h出現(xiàn);本試驗中缺氮處理對新展開葉片的生長影響較??;4)黃瓜幼苗葉片的蒸騰作用主要出現(xiàn)在白天,培養(yǎng)箱控溫條件下進入白天階段1-2小時后即可達到蒸騰高峰,隨后在整個白天小幅波動,自然變化溫度條件下蒸騰速率隨著溫光條件緩慢變化,在正午前后為蒸騰高峰;全株蒸騰量與空氣溫度的相關(guān)性最高,與全株蒸騰量呈負相關(guān),相關(guān)性大小依次為空氣溫度>葉片水汽壓差>空氣與葉片溫度差>空氣相對濕度>根區(qū)溫度>光合有效輻射。參考文獻馬萬征,邢素芝,李忠芳,等.不同環(huán)境下溫室黃瓜葉片蒸騰速率的研究[J].井岡山大學(xué)學(xué)報,2013,034(006):P.35-37趙敏華,王愛花,趙薇,等.設(shè)施栽培黃瓜臨界氮濃度和氮營養(yǎng)指數(shù)模擬[J].中國土壤與肥料,2018,000(006):141-147HiltyJ,PookC,LeuzingerS.WaterrelationsdetermineshorttimeleafgrowthpatternsinthemangroveAvicenniamarina(Forssk.)Vierh[J].Plant,Cell&Environment,2019,42(2)NagelmllerS,YatesS,WalterA.Dielleafgrowthofrapeseedatcriticallylowtemperatureunderwinterfieldconditions[J].FunctionalPlantBiology,2018,4

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