不同微生物菌剂对基质酶活性和番茄产量及品质的影响

以鸡粪配方基质(腐熟鸡粪:腐熟玉米秸秆:河沙体积为3:4:3)和牛粪配方基质(腐熟牛粪:腐熟玉米秸秆:河沙体积为3:4:3)为试材,研究了基质中分别添加地福来、酵素菌、EM菌、枯草芽孢杆菌和农用微生物菌剂对基质酶活性和番茄产量及品质的影响.结果表明: 两种配方基质添加微生物菌剂40和60 d时根际基质的脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性均显著提高,番茄植株生长量、果实产量及维生素C含量显著高于对照.鸡粪和牛粪配方基质均以添加地福来效果最好,番茄单株产量分别较各自对照增加14.7%和40.0%,果实维生素C含量分别提高22.2%和39.7%.在不添加微生物菌剂的情况下,鸡粪配方基质栽培的番茄单株产量和果实维生素C含量高于牛粪配方基质;分别添加地福来后,两种基质栽培的番茄单株产量和果实维生素C含量无显著差异.     

有机营养液灌溉频次和灌水量对设施甜瓜产量、品质及肥水利用效率的影响

为研究高产优质甜瓜的有机管理模式,以甜瓜为试材,采用基质盆栽方式,设3种有机营养液灌溉频次(施用8次,每次每株750 mL, F₁; 施用12次,每次每株500 mL, F₂; 施用16次,每次每株375 mL, F₃)与2种单株灌水量(果实膨大前按120%日蒸腾蒸发量(ET)灌溉,之后按140%ET灌溉, W₁; 果实膨大前按140%ET灌溉,之后按160%ET灌溉, W₂),共6个试验处理,随机区组试验设计,研究了不同处理对设施甜瓜光合特性、产量、品质及肥水利用效率的影响.结果表明: 少量多次施用有机营养液可以显著提高甜瓜叶片光合速率,低灌水量显著提高果实产量和水分利用效率;高灌水量和中等有机营养液灌溉频次可使肥料利用率达到最高;少量多次有机营养液施用且相对适宜的水分供给提高了果实品质.回归分析发现,甜瓜果实维生素C含量与有机营养液灌溉频次呈指数函数y=0.214e^0.18x (R²=0.851)相关.综合考虑产量、品质、水分利用效率等因素,F₃W₁处理可在保证产量的前提下,提高果实品质,且水分利用效率最大,可以实现设施有机甜瓜肥水高效管理.     

营养液供应量对番茄产量、品质和挥发性物质的影响

为探讨基质栽培条件下不同供应量的营养液对番茄果实产量、品质和挥发性物质的影响,以"HL2109"番茄为试验材料,设置4个处理.对照:每株全生育期只浇清水,共计117 L;T1:每株全生育期共浇营养液39.0 L;T_2:每株全生育期共浇营养液58.5 L;T_3:每株全生育期共浇营养液117 L,利用化学方法及固相微萃取-气相色谱-质谱联用(SPME-GC-MS)技术测定番茄果实品质和挥发性物质.结果表明:随着营养液供应量的增加,番茄单株产量和产量呈先升后降的变化趋势,以T_2处理最大,达到每株2.53 kg;T_1、T_2、T_3处理的番茄产量分别比对照增加了29.3%、72.6%、47.0%;T_1处理的灌溉水分利用效率最大,T_2次之,两者差异不显著.T_2处理番茄果实的可溶性固形物含量、糖酸比最高,果实的风味品质显著提升.随着营养液供应量的增加,果实的可溶性蛋白、抗坏血酸含量逐渐增加,可溶性总糖、还原糖含量呈现先增加后减少的趋势,均以T_2处理最高.利用GC-MS共检测出挥发性物质69种,T_1、T_2、T_3的果实挥发性物质总含量高于对照,表现为T_2>T_1>T_3>对照.其中T_2、T_1和T_3处理果实挥发性物质总含量分别为6971、6095和4070μg·kg^-1,比对照分别增加了1.97、1.56和0.73倍;随着营养液供应量的增加,1-戊烯-3-酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、己醛、己酸、苯乙醛、顺-3-己烯醛等均以T_2处理的含量最高,并且T_2处理果实的特征挥发性物质含量、挥发性物质数量和总含量都最高.在本试验条件下,采用每株全生育期浇营养液58.5 L处理能够提高果实品质和挥发性物质含量,效果最佳.     

加工番茄高光效特性与其产量和品质的协调性研究

以6个加工番茄品种为试材,通过盆栽试验对各品种叶片光合色素含量、可溶性蛋白含量、光合特性以及果实产量和相关品质性状进行了鉴定,探讨不同品种光效特性与产量和品质性状的相关关系及其可能机理。结果表明,番茄由苗期进入花期后,各品种叶片光合色素和可溶性蛋白含量均显著增加,叶绿素b和类胡萝卜素比例亦提高,"库"和"源"的增加呈对应关系;各品种的果实产量与花期叶片净光合速率和可溶性蛋白含量呈正相关,与光合色素含量相关性不显著;在本栽培地区和试验条件下,花期‘石红9号’品种的叶片净光合速率和可溶性蛋白含量以及果实产量显著高于其它品种,且其果实Vc含量、番茄红素含量、可溶性糖含量及糖酸比等品质指标也均表现良好,综合性状最优,而‘UC-82’品种的光合色素含量、番茄红素含量和产量等指标均显著低于其它品种。研究发现,加工番茄品种的高光效特征与产量和品质提高具有一定协调性。     

水分和盐分胁迫对番茄植株生长和木质部水力特性的影响

木质部是植株体内水分传输的主要通路,其水力特性的变化会影响植株的水分关系和果实的水分积累。目前关于番茄植株木质部解剖结构和水力特性对水分和盐分胁迫的响应及其与植株生长和果实含水量之间的关系尚不明确。本研究通过日光温室番茄盆栽试验,设置3个处理:对照,土壤含水量(θ)为75%～95%田间持水量(FC),初始电导率(EC)为0.398 dS·m^-1;水分胁迫,开花前θ为75%～95% FC,开花后至成熟期θ为45%～65% FC,EC为0.398 dS·m^-1;盐分胁迫,θ为75%～95% FC,EC为1.680 dS·m^-1,研究了樱桃型番茄(红宝石)和中果型番茄(北番501)植株在水分和盐分胁迫下的植株生长、果实含水量以及木质部水力特性的变化。结果表明: 与对照相比,水分和盐分胁迫下茎秆横截面积和木质部导管直径分别减小了22.0%～40.7%和10.0%～18.3%,茎秆比导水率和桁架柄比导水率分别降低了8.8%～41.1%和12.9%～28.4%,抑制了植株生长,减少了地上部鲜重、果实大小、果实鲜重和含水量,且与樱桃型番茄相比,中果型番茄的降幅更大。此外,果实含水量分别与茎秆和桁架柄比导水率呈显著正相关。综上,番茄植株在水分和盐分胁迫下木质部水力特性指标减小,生长被抑制,果实鲜重显著降低,最终导致产量降低。其中,中果型番茄相较于樱桃型番茄对水分和盐分胁迫更敏感。     

番茄基质通气栽培模式的效果

针对雾培模式在提高作物产量同时增加无土栽培成本的问题,研制了一种新型的珍珠岩通气栽培模式,探讨了其对番茄的栽培效果.试验设计3种栽培方式:全珍珠岩栽培(CK),珍珠岩通气栽培(T1)和气雾培(T2).结果表明:T1可显著改善番茄根际通气环境,其中根际CO2浓度仅为CK的1/5,O2浓度则为CK的1.17倍;显著增加了番茄的株高和茎粗,在定植后60d时,株高和茎粗分别比CK增加了5.1%和8.4%;植株净光合速率显著高于CK,在净光合速率达到最大值(定植后45d)时,比CK提高了13%;显著提高了植株根系活力和吸收能力,在定植后45d时,其根系活力为CK的1.23倍,在定植后60d时,根系钾、钙、镁含量分别比CK增加了31%、37%和27%,番茄产量为CK的1.16倍.且T1上述指标均与T2无显著差异;而CK、T1和T2在果实的可溶性糖、有机酸、糖酸比方面无显著差异.表明以珍珠岩为基质的通气栽培模式简便易行且可显著提高番茄产量.     

昼夜温差对番茄生长发育、产量及果实品质的影响

在3间人工气候室精密受控环境中,保持日平均温度为22 ℃,设置昼夜温差分别为6 ℃(25 ℃/19 ℃)、8 ℃(26 ℃/18 ℃)、10 ℃(27 ℃/17 ℃),研究昼夜温差对番茄生长的影响.结果表明: 番茄不同品种、不同生长时期适宜的昼夜温差条件不同.番茄开花前,与6 ℃温差相比,8 ℃温差可显著加快野生种醋栗番茄LA1781生长发育,使幼苗株高增加23.1%,出叶加快1～2片,开花提前7 d;10 ℃温差对LA1781苗期的促进作用与8 ℃温差相似.对栽培种普通番茄LA2397和LA0490来说,6 ℃温差使幼苗生长良好,8 ℃温差对幼苗无显著促进作用;与6 ℃温差相比,10 ℃温差对苗期生长及开花有抑制作用,使株高降低12.0%～18.3%,出叶慢2～3片,开花推迟2～4 d.10 ℃温差使3个品种番茄地上部分干质量增加25.2%～44.2%.番茄开花后,与6 ℃温差相比,10 ℃温差可显著提高LA1781的产量和果实品质,使果实数增加34.7%,单株产量增加92.1%,平均单果质量增加40.0%,果实可溶性糖含量增加16.3%,番茄红素含量增加95.6%.与6 ℃温差相比,LA2397和LA0490在8 ℃温差下产量和果实品质提高,番茄红素含量增加超过2倍;在10 ℃温差下产量略有降低(5.0%),果实含糖量降低,但果实尺寸和番茄红素含量增加.表明番茄苗期生长温差不宜过大,花果期适当增大昼夜温差可提高产量和果实品质,但温差过大易造成生长不良和减产.     

嫁接与施氮对甜瓜产量和氮素吸收、利用的影响

通过裂区设计田间试验,主区为2种栽培方式(嫁接栽培和自根栽培),副区为4个施氮水平(0、120、240、360 kg N·hm^-2),研究了栽培方式和施氮量对甜瓜产量和品质、氮素运移和分配,以及氮素利用率的影响.结果表明: 嫁接栽培的甜瓜商品瓜产量较自根甜瓜提高了7.3%,可溶性固形物含量降低了0.16%～3.28%;生长前期嫁接栽培甜瓜氮素累积量较自根栽培低,结果后嫁接栽培氮素累积量显著升高,收获时植株氮素累积量较自根栽培增加了5.2%,果实中的氮素累积量提高了10.3%;嫁接栽培植株氮素向果实的转移量较自根栽培提高了20.9%,嫁接栽培果实中的氮素分配率在80%以上,自根栽培的分配率在80%以下;在同一施氮水平下,嫁接栽培的甜瓜氮素吸收利用率较自根栽培提高了1.3%～4.2%,氮素农学效率提高了2.73～5.56 kg·kg^-1,氮素生理利用率提高了7.39～16.18 kg·kg^-1;从商品瓜产量、氮素吸收量和氮素利用率综合考虑,施氮量240 kg·hm^-2为本区域嫁接甜瓜较适宜的氮素用量.     

不同果实生长期下亏缺灌溉对渭北苹果生长发育、品质及水分利用效率的影响

【目的】探索节水、控水方式调控苹果水分高效利用效率的机制,优化渭北苹果主产区节水、丰产和增收的管理方式。【方法】以陕西省咸阳市乾县铁佛镇果友协会试验站8年生‘烟富3号/T337’苹果树为试材,设置充分灌溉（灌溉后土壤相对含水量为75%）和轻度亏缺灌溉（灌溉后土壤相对含水量为50%）两个灌水量水平,组成果实生长期和膨大期均充分灌溉（CK）、果实生长期和膨大期均轻度亏缺灌溉（W1）、果实生长期轻度亏缺灌溉和膨大期充分灌溉（W2）及果实生长期充分灌溉和膨大期轻度亏缺灌溉（W3）4个亏缺灌溉模式处理。测定春梢生长指标,果实品质指标和果实产量指标,计算水分利用效率、灌溉水利用效率、果实综合评价满意度以明确最佳的亏缺灌溉方式。【结果】（1）苹果新梢长度及叶片叶绿素相对含量（SPAD）在各处理间无显著性差异,而其春梢直径在各处理下显著降低。（2）与CK相比,单果重在 W1处理下显著降低了10.3%,果实可滴定酸含量在W2处理下显著降低14.7%,果形指数和可溶性固形物含量在3种水分亏缺灌溉处理下均无显著变化。（3）W1处理能显著提高果皮黄色值b*,W2处理能显著提高果皮色泽饱和度C*,而各亏缺灌溉处理对果皮亮度值L*和红绿值a*均无显著影响。（4）与CK相比,果实产量在各亏缺灌溉处理下降低13.4%~24.7%,但仅W1处理降幅达显著水平;果树灌溉水利用效率在各亏缺灌溉处理均不同程度提高,但仅W1处理显著提高了38.0%;果树耗水量和水分利用效率在各亏缺灌溉处理下无显著性差异。（4）果实综合评价满意度表现为W2＞CK＞W3（W1）。【结论】陕西渭北地区苹果在生长期轻度亏缺灌溉和膨大期充分灌溉（W2）模式下果实的综合评价满意度最高,果实产量、单果重无显著变化,而果实品质较优,果树水分利用效率较高。     

温室有机土栽培CO2浓度变化规律及增施CO2对番茄生长发育的影响

实验分析了有机土栽培下温室内CO2浓度变化规律,研究了增施CO2对温室番茄植株生理效应、产量、果实品质的影响.结果表明有机土栽培条件下温室内CO2浓度变化存在明显的季节变化和日变化.温室内CO2浓度在11月和3月,最高浓度达到1 200 μL·L-1以上,在改善温光条件下,可不施或少施CO2;而7月温室内CO2日最高浓度在500 μL·L-1以下,每天应提早增施CO2.CO2空间分布为近地面层》畦面》植株内部》冠层》株顶上部.不同的栽培方式下,有机土壤栽培CO2浓度日变化范围为331～1 294 μL·L-1,而外界浓度与土壤无作物栽培方式日变化范围为327～556 μL·L-1,土壤栽培CO2变化范围为402～1 047 μL·L-1.光照强度是影响温室内CO2浓度和利用效率的主要因素.与对照相比,温室内增施CO2番茄株高增加18.29%,总干重增加18.69%,功能叶面积增加22.02%,光合速率提高48.92%,叶绿素含量增加33.00%,羧化效率提高87.50%,产量增加 26.48%,果实Vc增加33.27%,番茄红素增加30.98%,差异均达到显著水平.     

控制性分根交替灌溉下氮形态对番茄生长、果实产量及品质的影响

以高产大果型西红柿品种中研988为材料,采用分根培养的方法,研究了控制性分根交替灌溉(APRI)条件下,不同氮素形态(硝态氮、铵态氮)对番茄生长、产量及果实品质的影响.结果表明: 同一灌溉方式或下限处理下,铵态氮对番茄植株前期生长有利,而硝态氮促进番茄植株后期生长,并促进果实产量增加.在APRI同一灌水下限下,硝态氮处理可提高果实维生素C含量及糖酸比,提高营养品质.同一氮素形态供应下,APRI番茄的株高和叶面积均小于正常灌溉(CK),但灌水下限为60%田间持水量(θ_f)的APRI处理番茄茎粗在生长后期有所增加.在同一氮素形态下,与CK相比,APRI各处理的产量均下降,其中灌水下限在40%θ_f的APRI处理产量下降了22.4%～26.3%;而灌水下限在60% θ_f的APRI处理仅下降了5.3%～5.4%,下降幅度相对较小,而品质显著提高,并具有明显的节水效果.因此,控制灌水下限在60%θ_f、供应硝态氮的APRI处理为番茄高产、优质、节水的最佳处理.
     

温室滴灌条件下土壤水分亏缺对番茄产量及其形成过程的影响

采用小区试验,在温室滴灌条件下研究了不同生育阶段土壤水分状况对番茄果实大小、坐果数、畸形果及产量形成过程的影响,分析了温室滴灌条件下番茄总产量与灌水量的关系.结果表明：番茄苗期适度水分亏缺（田间持水量的50%～55%）可提高坐果率,畸形果形成减少,但果实总体偏小,果实成熟主要集中在采摘后期;开花坐果期过度水分亏缺（田间持水量的65%以下）虽可促进果实成熟,但降低了坐果数,易形成小果和畸形果;采摘期水分过高（田间持水量的80%以上）或过低（田间持水量的65%以下）均可降低番茄产量,水分亏缺（田间持水量的65%以下）则使坐果数降低、畸形果增加.各水分处理对果实成熟时间无明显影响;温室番茄总产量、灌溉水利用效率与全生育期灌水总量之间均呈二次抛物线关系;当番茄土壤水分（占田间持水量的百分比）下限控制在苗期60%～65%、开花坐果期70%～75%、成熟采摘期70%～75%时,番茄畸形果形成量减少,产量及坐果率较高,可作为滴灌条件下温室番茄适宜的土壤水分控制指标.     

塑料大棚渗灌灌水下限对番茄生长和产量的影响

利用土壤水分张力计监测土壤水分吸力的变化,以灌水时30cm土层的土壤水分吸力表示渗灌灌水下限,研究灌水下限为10、16、25、40和63kPa时对塑料大棚番茄生长和产量的影响．结果表明,番茄株高、生物量分别随灌水下限的增大而减小．番茄的产量和水分利用率与灌水下限间的关系曲线为抛物线,而茎粗／株高比与灌水下限间的关系曲线为三次多项式曲线．灌水下限不同,番茄的根／冠比(R／S)动态不同,番茄根系与株冠的生长状况不同．灌水下限在25～33kPa时,番茄植株生长健壮,根冠比例协调,产量大,水分利用率高．此指标作为渗灌灌水下限,灌水时土壤水分的含量比常规灌水低,灌水次数少,有利于提高保护地番茄栽培的水分利用率和劳动生产率．     

Comparison of response of two C3 species to leaf water relation,proline synthesis,gas exchange and water use under periodic water stress

Water relations, proline content and gas exchange of leaf were investigated under periodic water stress for two C3 plants (eggplant and tomato) in a greenhouse to study comparative adaptive responses. Although both species showed reduced water content of leaf and increased osmolality and proline content under low soil water potential, the recovery capacity after the stress was better in eggplant than tomato. Both species over-accumulated proline under low soil water potential and returned to its initial concentration during the recovery, indicating that proline may act as an osmoprotectant during drought. Proline was directly corresponding with osmolality during stress, and dehydration stress reduced the gas exchange parameters such as transpiration rate (ET), stomatal conductance (GS), and photosynthesis rate (Pn). At the final stage of the experiment both species showed 2.6 and 3.3 times lower Pn and 27 and 19 times lower GS for eggplant and tomato, respectively, as compared to control. But after stress was relieved by rewatering, both plants increased GS for 2 to 3 times and Pn for 4.5 times. Eggplant showed better water use efficiency (WUE) in relation to fruit production under the stress than tomato. Higher biomass allocation at root and fruit parts in eggplant indicated more efficient recovery than that of tomato. These findings inferred that both C3 plants developed internal complementary drought survival mechanism by lowering relative water content, increasing proline, and decreasing stomatal conductance but eggplants withstood the periodic draughting better than tomato, mainly due to its ability to recover from a water stress condition.     

Oxygation Enhances Growth, Gas Exchange and Salt Tolerance of Vegetable Soybean and Cotton in a Saline Vertisol

Impacts of salinity become severe when the soil is deficient in oxygen. Oxygation (using aerated water for subsurface drip irrigation of crop) could minimize the impact of salinity on plants under oxygen-limiting soil environments. Pot experiments were conducted to evaluate the effects of oxygation (12% air volume/volume of water) on vegetable soybean (moderately salt tolerant) and cotton (salt tolerant) in a salinized vertisol at 2, 8, 14, 20 dS/m ECe. In vegetable soybean, oxygation increased above ground biomass yield and water use efficiency (WUE) by 13% and 22%, respectively, compared with the control. Higher yield with oxygation was accompanied by greater plant height and stem diameter and reduced specific leaf area and leaf Na+ and Cl-concentrations. In cotton, oxygation increased lint yield and WUE by 18% and 16%, respectively, compared with the control, and was accompanied by greater canopy light interception, plant height and stem diameter. Oxygation also led to a greater rate of photosynthesis, higher relative water content in the leaf, reduced crop water stress index and lower leaf water potential. It did not, however, affect leaf Na+ or Cl- concentration. Oxygation invariably increased, whereas salinity reduced the K+ : Na+ ratio in the leaves of both species. Oxygation improved yield and WUE performance of salt tolerant and moderately tolerant crops under saline soil environments, and this may have a significant impact for irrigated agriculture where saline soils pose constraints to crop production.     

丛枝菌根真菌对盐胁迫下黄瓜植株生长、果实产量和品质的影响

采用有机基质栽培,选用盐敏感黄瓜品种‘津春2号’为试验材料,研究了丛枝菌根真菌(AMF)对盐胁迫下黄瓜植株生长、矿质营养吸收、果实品质和产量的影响.结果表明：接种AMF可以有效促进黄瓜植株生长和对矿质营养的吸收,提高果实产量和改善蔬菜营养品质;盐胁迫下,黄瓜生长受到抑制,植株体内N、P、K、Cu、Zn含量减少和K⁺/Na⁺降低,果实产量和可溶性蛋白、总糖、Vc、硝酸盐含量下降;接种AMF可缓解盐胁迫对黄瓜生长的抑制作用,使植株体内N、P、K、Cu和Zn含量分别比对照提高7.3%、11.7%、28.2%、13.5%和9.9%,K⁺/Na⁺、果实产量、可溶性蛋白、总糖、Vc含量明显提高,果实硝酸盐含量显著降低.表明AMF可通过促进盐胁迫下黄瓜植株对矿质营养的吸收,促进植株生长,增强植株对盐胁迫的耐性,进而提高其产量和改善营养品质.     

管道输液滴干对核桃生长、果实的影响

为了探索核桃提质增效新途径,该研究采用管道输液滴干技术,对‘辽核’核桃树进行水、肥、药一体化管理,将管道输液滴干处理与土壤施肥处理、常规管理进行对比,测定叶片 SPAD 值、叶面积、新梢长度、新梢粗度、干周、土壤含水量、单株产量、单果重、出仁率、黑果率等指标。结果表明：管道输液滴干处理的叶片SPAD 值比土壤施肥处理和常规管理分别提高了28.37％和53.23％;核桃叶片叶面积值分别提高了18.27％和51.54％;新梢长度分别提高了7.03％和13.73％;新梢粗度分别提高了21.92％和27.14％;干周分别提高了20.52％和24.28％;0~20 cm 土层的土壤含水量分别增加了8.66％和8.52％;单株产量分别提高了21.62％和73.08％;单果重分别提高了14.55％和23.53％;出仁率分别提高了11.45％和12.37％;黑果率分别降低了88.76％和91.55％。这说明管道输液滴干技术可以促进树体生长,提高核桃产量和果实品质以及抗病性,降低果实的黑果率,确保核桃丰产稳产。该研究结果能达到既节水、省工,又高效利用肥料、农药,提高核桃产量和品质的目标,从而为管道输液滴干技术在果木生产上的推广应用提供了依据。     

Effect of water stress on yield and nutrition quality of tomato plant overexpressing StAPX

We investigated the effect of water stress on yield and quality of tomato plants overexpressing Solanum lycopersicum thylakoid-bound ascorbate peroxidase gene (StAPX). APX activity, hydrogen peroxide content, net photosynthetic rate of tomato leaves, and yield and nutrition quality of tomato fruits were measured under soil moisture 70, 60, and 50 % of full field capacity. Results show that the capability of APX for scavenging hydrogen peroxide induced by water stress was higher in the transgenic than the wild type (WT) plants. The yield of fruits of the transgenic tomato plants was higher than that of WT plants under water stress and the fruit nutrition quality was not different. These results indicate that overexpression of StAPX might improve water stress tolerance in the transgenic tomato plants.