不同比例红蓝光对番茄幼苗生长和光合作用的影响

为了探索番茄幼苗生长发育对红蓝组合光的响应机制,本试验采用发光二极管(LED)精量调制光源,以番茄品种‘SV0313TG’为试材,设红光(R)、蓝光(B)和红蓝组合光(9R1B、6R1B、3R1B、1R1B、1R3B)7个处理,以白光为对照,研究不同比例红蓝光质对番茄幼苗生长、光合色素含量、光合特性、叶绿素荧光参数及根系活力的影响.结果表明:不同比例红蓝光质处理对番茄幼苗生长的影响具有明显差异.红光显著促进幼苗株高增加,比叶面积增大,胞间CO₂浓度提高,但PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ实际光化学效率(Ф_PSⅡ)降低,根系生长受阻,根系活力下降,壮苗指数降低;蓝光下幼苗生长受到明显抑制,叶绿素含量降低,但叶绿素a/b 值升高;红蓝组合光有利于番茄幼苗的生长发育,3R1B处理下植株干物质量、叶绿素含量和光合性能均显著提高,幼苗生长健壮,壮苗指数最大.综上,红蓝组合光能够增加番茄幼苗叶片光合色素含量,提高光合效率,促进植株生长,尤以3R1B处理最佳.     

玉米与籽粒苋不同种植模式下植物生长及Cd累积特征

为实现Cd污染农田边生产边修复的目标,采用田间原位修复的方式,将玉米与籽粒苋在Cd污染农田中以5种不同的间作模式种植: 交替宽窄行玉米宽行间作单行籽粒苋(T₁)、交替宽窄行玉米宽行间作双行籽粒苋(T₂)、等行距双行玉米间作单行籽粒苋(T₃)、等行距双行玉米间作双行籽粒苋(T₄)、玉米/籽粒苋等4行距间作(T₅),并以玉米(CK₁)和籽粒苋(CK₂)单作种植作为对照,探究不同间作结构配置对作物与超富集植物生长及Cd累积特征的影响.结果表明: 1)与CK₁相比,各间作模式单株玉米的籽粒产量呈增加趋势;T₁间作模式玉米的籽粒产量较CK₁增加10.5%,T₄和T₅间作模式玉米的籽粒产量较CK₁分别减少6.3%和5.4%,T₂和T₃间作模式基本稳产;间作籽粒苋地上部单株生物量及单位面积产量较CK₂分别显著减少69.5%～95.7%和83.9%～96.9%. 2)各间作模式玉米籽粒Cd含量较CK₁呈减少趋势,而间作籽粒苋Cd含量较CK₂呈增加趋势. 3)与CK₂相比,各间作模式籽粒苋的富集系数、转运系数、有效转运系数均呈增加趋势;间作籽粒苋地上部Cd的单株及单位面积提取量较CK₂分别显著减少40.4%～86.7%和70.4%～88.9%;各间作模式玉米与籽粒苋地上部Cd的单位面积提取总量高于单作玉米,但低于单作籽粒苋. 4)各间作模式玉米根际土有效态Cd含量及籽粒苋根际土总Cd、有效态Cd含量分别较单作玉米及单作籽粒苋呈增加趋势,但对非根际土没有显著影响.本研究中,T₁间作模式有利于玉米籽粒产量的提高,T₅间作模式有利于籽粒苋Cd提取量的最大化.     

不同栽培基质对桔梗幼苗生长及生理指标的影响

目的∶研究不同栽培基质对桔梗容器苗生长及生理指标的影响，为桔梗的规范化栽培提供依据。方法∶设置T₁(100%营养土)、T₂(营养土∶泥炭=1∶1)、T₃(营养土∶珍珠岩∶泥炭=1∶1∶1)、T₄(泥炭∶蛭石∶珍珠岩=2∶1∶1)4种不同配比的组合处理，通过盆栽试验研究不同基质处理下桔梗容器苗生长指标及生理参数的变化，并借助隶属函数法对不同处理下桔梗幼苗的培育效果进行评价。结果∶栽培基质不同对桔梗幼苗生长及生理指标有显著影响。T₃和T₄处理下桔梗幼苗的生长量显著高于T₁、T₂处理，表现为幼苗生长健壮、根系生物量较大；不同处理之间叶长的差异不显著，但叶片宽及叶面积差异显著；基质不同对桔梗的花朵数、花直径、裂片长、裂片宽均有显著影响，表现为T₂处理下花朵数、花直径显著高于T₁、T₃(P<0.05);T₄处理下幼苗的可溶性蛋白质...     

白光与红蓝光比例对番茄壮苗及光合特性的影响

采用LED(发光二极管)光源,在相同光强下研究不同比例红(R)蓝(B)白(W)光质对番茄幼苗形态建成和光合特性的影响。结果表明:与对照(CK,R:B=3:1)相比,R3B1W1(R:B:W=3:1:1)处理能够显著提高幼苗的茎粗、叶面积、干鲜重和根系构型参数,R9B3W8(R:B:W=9:3:8)处理与CK无显著差异,其他处理均低于CK;根系活力除R3B1W1显著高于CK外,其他处理均低于CK;在红蓝光中混合少量白光能够显著增加叶片栅栏组织和海绵组织厚度,改善光系统II性能,提高净光合速率(P_n)及光合电子传递速率,以R3B1W1处理最优。综上,适宜光强比例的红蓝白光能够改善番茄幼苗叶片结构,提高幼苗光合效率,进而促进植株生物量的积累,有利于壮苗培育。     

不同带长微喷带灌溉对麦田土壤水分分布和干物质积累及籽粒产量的影响

为了研究麦田用微喷带灌溉的适宜带长,2015—2016和2016—2017两年度以‘济麦22’为材料,设置了带宽80 mm微喷带下带长为60 m (T₁)、80 m (T₂)和100 m (T₃) 3个处理的试验,试验小区长度等于带长,试验小区内沿灌溉方向每20 m为一个取样区段,依次命名为A、B、C、D、E,分析不同带长微喷带灌溉对麦田土壤水分和干物质积累的影响.结果表明:1)两年度不同处理A区段拔节期、开花期灌水后0~40 cm土层土壤相对含水量为T₁23,B区段为T₁、T₂3,C区段为T₁>T₂、T₃,D区段为T₂>T₃;各处理区段间土壤相对含水量的变异系数为T₁23.2)不同处理A、B区段小麦开花后20、30 d的叶面积指数和冠层光截获率、开花后干物质积累量、成熟期干物质积累量均无显著差异,C区段上述指标为T₁>T₂、T₃,D区段为T₂>T₃;不同处理开花后20、30 d叶面积指数、冠层光截获率及开花后干物质积累量为T₁>T₂>T₃,成熟期干物质积累量为T₁、T₂>T₃.3)不同处理A、B区段籽粒产量均无显著差异,C区段为T₁>T₂、T₃,D区段为T₂>T₃,整畦籽粒产量为T₁、T₂>T₃.4)两年度不同处理籽粒产量、水分利用效率为T₁、T₂>T₃,灌溉水利用效率为T₁>T₂>T₃.综合考虑籽粒产量和水分利用效率,本试验条件下带宽80 mm、带长60 m的处理(T₁)是节水高产的最优处理,带长为80 m的处理(T₂)是较优处理.研究结果可为山东省小麦利用微喷带进行节水高产灌溉提供理论依据.     

滴灌频次对温室长季节栽培番茄产量和养分利用效率的影响

为提高日光温室长季节栽培番茄的养分和水分利用效率，明确其最佳滴灌施肥制度，本研究以番茄嫁接苗为试材，采用土壤栽培和水肥一体化膜下滴灌方式开展试验。为计算养分利用效率，以常规水溶肥(平衡肥N-P₂O₅-K₂O=20-20-20和高钾肥N-P₂O₅-K₂O=17-8-30)每12 d滴灌1次作为对照(CK),以每12 d滴灌1次清水作为CK₁,处理组(T₁～T₄)均滴灌日本山崎(1978)番茄配方营养液，在确保每12 d灌水施肥总量一致的前提下，分别采用每2 d(T₁)、4 d(T₂)、6 d(T₃)和12 d(T₄)滴灌1次的频次进行，研究滴灌频次对长季节栽培番茄产量和养分利用效率的影响。结果表明：随滴灌频次减少，番茄的产量、干物质和氮磷钾积累量、肥料偏生产力和养分利用效率均呈先升高后降低趋势，在T     

钨酸钠对苹果幼苗15N吸收利用、13C积累及果实品质的影响

分别以1年生苹果砧木M9T337幼苗和5年生烟富3/SH6/平邑甜茶为试材,开展盆栽和田间试验,并结合¹⁵N、¹³C同位素示踪技术,研究不同浓度(0、0.5、1、1.5 mmol·L^-1,分别用CK、T₁、T₂和T₃表示)硝酸还原酶(NR)抑制剂钨酸钠对苹果幼苗¹⁵N吸收利用、¹³C积累和成熟期果实品质的影响。结果表明: 盆栽试验中,喷施0.5~1.0 mmol·L^-1钨酸钠可显著抑制幼苗地上部生长,但对根系生长影响不显著;当钨酸钠浓度达到1.5 mmol·L^-1时可显著抑制根系生长。同一时期各处理叶片NR活性与钨酸钠浓度呈负相关,均表现为CK>T₁>T₂>T₃。随处理时间的延长,叶片硝态氮含量总体表现为先升高后降低的趋势,同一时期各处理硝态氮含量与钨酸钠浓度呈正相关,均表现为T₃>T₂>T₁>CK。喷施钨酸钠可不同程度地降低幼苗各器官¹⁵N吸收量和¹⁵N利用率,且钨酸钠浓度越高,抑制幼苗氮素吸收和利用的效果越显著。随钨酸钠浓度的提高,地上部¹³C积累量呈先升高后降低的趋势,在T₂处理时达到最高;幼苗整株¹³C积累量呈相似的规律。田间试验结果表明,喷施钨酸钠可降低成熟期叶片和果实的氮含量,果皮花青苷含量、果实可溶性固形物、可溶性糖含量和糖酸比均不同程度提高,其中T₂处理的效果最好。综上,T₂处理(1.0 mmol·L^-1钨酸钠)可有效抑制幼苗地上部生长,降低¹⁵N吸收利用,提高¹³C积累,有利于果实品质的提高。     

环境激素睾丸酮和雌二醇对卜氏晶囊轮虫繁殖影响

采用生态学实验方法, 研究睾丸酮(Testoterone)和雌二醇(Estradiol)单一及组合对卜氏晶囊轮虫生命周期中主要发育阶段历时和种群增长率的影响。结果显示: 睾丸酮(T)的48h LC₅₀为9.56 mg/L, 直线回归方程为Y=1.98X+3.06 (R2=0.92); 雌二醇(E) 48h LC₅₀为8.18 mg/L, 直线回归方程为Y=3.53X+1.78 (R2=0.92)。除0.5 mg/L浓度组外, 睾丸酮和雌二醇均显著缩短轮虫平均寿命、减少后代幼体个数以及降低种群增长率(r)。其中8 mg/L睾丸酮与对照组相比显著延长轮虫生殖前期11.71%、平均寿命缩短52.22%, 后代个数减少82.20%; 8 mg/L雌二醇与对照组相比, 生殖前期显著延长7.10%, 平均寿命缩短49.75%, 后代个数减少83.33%。在2种激素定量组合(8 mg/L)实验中, 与对照组相比, 各实验组的生殖前期显著延长34.17%—48.01%, 平均寿命显著缩短31.56%—42.12%, 后代个数明显减少24.44%—80.33%; 第5天, 处理组T₆E₂、T₄E₄、T₈E₀、T₀E₈和T₂E₆的r值比对照组分别降低30.00%、37.14%、41.43%、60.00% 和65.71%。研究结果显示睾丸酮和雌二醇对卜氏晶囊轮虫生长发育及种群增长率有明显影响, 并且卜氏晶囊轮虫对雌二醇表现更为敏感, 2种激素呈现出协同作用。     

微喷带长宽对不同区段麦田水分和小麦旗叶叶绿素荧光特性的影响

2014—2015和2015—2016年小麦生长季,设置微喷带长宽组合处理:带宽65 mm下设置带长60 m (T₁)、80 m (T₂)和100 m (T₃)处理,带宽80 mm下设置带长60 m (T₄)、80 m (T₅)和100 m (T₆)处理,研究不同组合对麦畦各区段(沿微喷带铺设方向分为D₁至D₆)水分和旗叶叶绿素荧光特性的影响.结果表明: 拔节期灌溉,带宽65 mm下喷洒均匀系数为T₁>T₂、T₃,带宽80 mm下为T₄、T₅>T₆;开花期灌溉,带宽65 mm下为T₁>T₂>T₃,带宽80 mm下为T₄>T₅>T₆.65 mm带宽下,T₁开花期灌溉后各区段0～40 cm土层平均土壤相对含水量,以及花后20和30 d旗叶实际光化学效率(Φ_PSII)、非光化学猝灭系数(NPQ)、电子传递效率(ETR)和籽粒产量均无显著差异;T₂为D₁、D₂>D₃>D₄>D₅;T₃为D₁、D₂>D₃>D₄>D₅、D₆.各区段花后20和30 d旗叶Φ_PSII、NPQ、ETR以及成熟期各区段干物质积累量为T₁>T₂、T₃.80 mm带宽下,T₄开花期灌溉后各区段0～40 cm土层平均土壤相对含水量,以及花后20和30 d旗叶Φ_PSII、NPQ、ETR和籽粒产量无显著差异,T₅为D₁、D₂、D₃>D₄、D₅;T₆为D₁、D₂、D₃>D₄>D₅>D₆.各区段花后20和30 d旗叶Φ_PSII、NPQ、ETR以及成熟期各区段干物质积累量为T₄、T₅>T₆.籽粒产量和水分利用效率为T₁、T₄、T₅>T₂、T₃、T₆,灌溉效益T₁、T₄优于T₅处理.本试验条件下,带宽65 mm下T₁和带宽80 mm下T₄为节水高产的最优处理,T₅为较优处理.     

残次苹果发酵产物对连作土壤环境及‘平邑甜茶’幼苗生长的影响

在盆栽条件下,研究残次苹果发酵产物对连作土壤环境及平邑甜茶幼苗生长的影响,为减轻苹果连作障碍提供理论依据。试验以连作土壤为对照(CK),设置溴甲烷灭菌连作土壤(T₁)、连作土壤施加苹果发酵产物(T₂)、连作土壤施加灭菌苹果发酵产物(T₃)处理,测定了土壤和平邑甜茶幼苗的相关指标。结果表明: T₁、T₂、T₃能显著促进平邑甜茶幼苗的生长,其中以T₁和T₂的效果较好,其根系呼吸速率、株高、地径、鲜质量、干质量分别比CK提高了107.3%、50.6%、42.4%、171.7%、225.3%和104.4%、50.6%、42.3%、171.8%、225.5%。T₂和T₃提高了连作土壤中养分转化相关酶的活性,过氧化氢酶、脲酶、中性磷酸酶和蔗糖酶活性分别比CK提高了44.5%、169.5%、23.4%、169.3%和23.7%、72.6%、1.5%、121.5%;T₁处理的过氧化氢酶和蔗糖酶活性与CK无显著差异,脲酶和中性磷酸酶活性分别降低了40.8%和41.6%。T₂土壤铵态氮、硝态氮、速效磷和速效钾含量分别较CK提高了18.6%、50.6%、14.0%和36.7%;T₃只提高了速效氮的含量,铵态氮和硝态氮含量分别提高了7.0%和23.6%;T₁与CK相比速效养分含量有所降低。T₁和T₂显著降低了土壤放线菌和真菌数量,增加了细菌数量;T₃处理的细菌、放线菌和真菌数量均较CK显著降低。实时荧光定量PCR分析发现,T₁、T₂和T₃处理的层出镰孢菌、串珠镰孢菌、腐皮镰孢菌和尖孢镰孢菌基因拷贝数均较CK有不同程度的降低。表明苹果发酵产物处理能抑制连作土壤病原菌,改善土壤环境,促进平邑甜茶幼苗生长,可作为一种减轻苹果连作障碍的方法。     

LED光质对茄子果实品质及抗氧化能力的影响

采用发光二极管(LED)精量调制光质和光强,以白光为对照,研究红光、蓝光和红蓝组合光对‘布利塔’长茄果实品质、抗氧化能力及产量的影响.结果表明: 蓝光处理下,茄子果肉中可溶性蛋白、游离氨基酸和茄皮中花青素含量显著高于其他处理,分别比对照高15.1%、27.2%和73.6%,但果肉中类黄酮、总酚含量及产量显著低于其他处理;红光处理下,茄皮中类黄酮含量显著高于其他处理,但果肉中维生素C(Vc)和可溶性蛋白含量显著低于其他处理;红蓝组合光处理下,果肉中可溶性糖及茄皮中总酚、红色素、黄色素含量、总抗氧化能力以及产量均显著高于其他处理,其中茄皮中总抗氧化能力及产量分别比对照高43.5%和43.4%;而白光处理下,果肉中Vc、类黄酮和总酚含量及总抗氧化能力最高.茄皮中总酚及果肉中Vc含量与其总抗氧化能力呈显著正相关.设施栽培条件下,适当补充蓝光或红光均有利于改善茄子部分品质,红蓝组合光更有利于改善茄皮品质与产量形成.     

Combination of Red and Blue Lights Improved the Growth and Development of Eggplant (Solanum melongena L.) Seedlings by Regulating Photosynthesis

The photosynthesis, photomorphogenesis, and photoperiod processes in plants are regulated according to light intensity and quality. The aim of this study was to investigate the effects of different light qualities on eggplant seedlings and determine the best light quality for growth. The seedlings of eggplant cultivar ‘Jingqiejingang’ were grown under light-emitting diodes (LEDs): white (W, the control), red (R), blue (B), and different ratios of B/R lights (B/R = 1/1, B/R = 1/3, B/R = 1/6, B/R = 1/9). The growth parameters, leaf morphology, photosynthetic performance, chlorophyll fluorescence, and the carbon and nitrogen metabolism in the leaves of eggplant seedlings under different LED light treatments were studied. The results showed that the plant height, leaf development, and photosynthetic characteristics were inhibited by red light but elevated by blue light compared with the control. Conversely, the contents of chlorophyll a, chlorophyll b, and carotenoids were all increased by red light, while decreased by blue light significantly. In addition, the contents of carbohydrates and the activities of nitrogen assimilation enzymes were not or little changed by the monochromatic blue and red light. The combined light of red and blue were more beneficial for growth than the monochromatic light, especially B/R = 1/3 light. Under B/R = 1/3 light, the parameter values of plant growth, leaf development, photosynthetic pigments and characteristics, and carbon and nitrogen metabolism were all maximum. Taken together, combined application lights of red and blue are good practice for the cultivation of eggplant seedlings, and LED B/R = 1/3 light was optimum.

     

不同光质对桑树幼苗生长和光合特性的影响

光质可影响植物光合特性、形态以及生理过程。本试验研究了不同光质(白光W、红光R、红蓝混合光RB、蓝光B)对桑树植株生长、形态和光合作用的影响。结果表明:与白光对照相比,红光、蓝光和红蓝混合光处理下植株的生长、干物质积累受到抑制;红光处理下植株的株高、叶面积显著高于白光、红蓝混合光、蓝光处理;而白光、红蓝混合光、蓝光处理下植株的LMA、叶绿素a/b比值、可溶性蛋白含量、蔗糖、淀粉含量和叶片总N含量显著高于红光处理;红蓝混合光处理下植株的Pn、Gs、ΦPSⅡ与白光处理相近,红光、蓝光处理下植株的Pn、ΦPSⅡ低于白光、红蓝混合光处理,同时红光、红蓝混合光、蓝光处理下植株的抗氧化酶活性高于白光处理,而MDA含量低于白光处理;红光处理下植株的叶片厚度、栅栏组织和海绵组织厚度显著小于白光处理。因此,一定比例的红蓝混合光可以使桑树植株的生长、光合特性、生理特征和叶片解剖结构与白光下生长植株相近,并减少单质红光、单质蓝光对植株生长发育的不利影响。     

不同光质的LED对蝴蝶兰组织培养增殖及生根的影响

以蝴蝶兰(Phalaenopsis ssp.)栽培种绿熊(Green Bear)和大辣椒(Big Chilli)为培养材料, 研究不同光质的发光二极管(LED)组合对组织培养过程中增殖及生根的影响。结果表明, 红光更有利于蝴蝶兰单芽增殖、干重、鲜重以及株高的增加, 但不利于叶片叶绿素的积累; 蓝光有利于叶片叶绿素的积累, 并能提高根系活力; 远红光则对根长和根系活力的增加作用更显著。增殖扩繁阶段的最适LED为暖白, 2种蝴蝶兰芽增殖系数分别比白色荧光灯(对照)高出53.17%和46.37%。生根诱导阶段的最适LED组合为红:蓝:远红=3:6:1, 根长及根系活力均较对照显著增加。该研究结果为LED光源在蝴蝶兰组织培养中的应用奠定了基础。     

不同LED光源对乌塌菜生长、光合特性及营养品质的影响

与传统光源相比,LED具有光谱可控、亮度高但发热量小、寿命长等优势.LED光源可实现光谱可控,通过调制光谱与植物的感光细胞最优结合来影响植物的生长发育与营养品质.本研究利用LED精量调制光源,以‘菊花小八叶’乌塌菜品种为试验材料,设红光、蓝光、红/蓝光(3/1)、红/蓝光(7/1)、白/红/蓝光(3/2/1)5个处理,以白光为对照,研究不同光质对乌塌菜生长、光合特性及品质的影响.结果表明： 红光有利于乌塌菜生物量和茎粗的增大,而蓝光有抑制作用;叶绿素含量以红/蓝光(7/1)处理最高,且叶绿素总量与红/蓝光比值呈正相关,虽然蓝光显著降低叶绿素含量,但提高了叶绿素 a/b 值;光合速率和蒸腾速率均以红光处理最高,与对照相比分别增加43.8%和55.1%,而蓝光处理下有较高的气孔导度及胞间CO₂浓度.不同光质处理对乌塌菜的荧光参数有较大影响,白光的F_v/F_m、F_v/F_o和Φ_PSⅡ均最大;红光可以提高可溶性糖含量,蓝光能提高可溶性蛋白含量,白光能增加维生素C含量.综合分析,红/蓝光(7/1)处理在增加叶片光合色素含量,提高光合速率,促进植株生长和改善营养品质方面为最优组合.     

Effects of different LED sources on the growth and nitrogen metabolism of lettuce

Using a light-emitting diode (LED) as the light source, the effects of eight different light treatments [white light (control, W), purple light (P), blue light (B), red light (R), green light (G), yellow light (Y), red–blue light in a 9:1 ratio (9R/1B), and red–blue light in a 4:1 ratio (4R/1B)] on the growth, quality and nitrogen metabolism of lettuce were studied. The results showed that compared with the white light, the purple light, blue light, red light, and the red-blue light combination could all increase the biomass of the aboveground part of lettuce to various degrees, while green light and yellow light inhibited lettuce growth. Under blue light, the contents of soluble protein and flavonoid in lettuce were the highest; under red light, the soluble sugar content was the highest, while the contents of soluble protein, free amino acids, and vitamin C (VC) were relatively higher under the 4R/1B light condition. Compared with white light, the sources of purple, blue, and red lights as well as the red–blue light combination all significantly reduced nitrate accumulation in lettuce, and the activities of the nitrogen (N) metabolism-related enzymes such as nitrate reductase, nitrite reductase, glutamine synthetase, glutamate synthase, and glutamate dehydrogenase were increased to varying degrees. In contrast, the contents of nitrate and ammonium N were significantly accumulated in lettuce under green light, and the activities of relative enzymes were significantly reduced. Therefore, the purple light, blue light, and red–blue combination light sources could promote N assimilation and improve the aboveground biomass accumulation in lettuce by improving the activity of the N metabolism-related enzymes in lettuce. Particularly under the 4R/1B light source, the biomass, soluble protein, VC, and total amino acid content were rather high in lettuce, which indicated that the 4R/1B light source could better effectively improve the nutritional quality and promote the growth of lettuce, while yellow light and green light are not suitable to serve as direct sources in a plant factory. These results provide a certain theoretical basis for the regulation of the light environment in cultivation facilities.