苹果果面日最高温与主要气象因子的关系

一天中 ,苹果果实表面最高温度与气温、日照、相对湿度和风速有着密切的关系。通过生长季自动监测果实表面温度的变化 ,并与设置在监测树旁边气象记录仪数据对比 ,揭示出树冠西南部果实表面温度与气温、日照、相对湿度和风速呈高度相关。结果还表明 :日照和气温是导致果实表面高温 (>45℃ )的两个主要因子。在大多数情况下 ,这两个因子相互作用决定果实高温是否发生 ,但气温的作用更为重要。一般在晴天 ,树冠西南部果实表面高温通常出现在 1 3 :3 0～ 1 5 :5 0。果实达到临界日烧高温 (>45℃ )的综合气象条件是 (1 0 :0 0～ 1 6 :0 0平均值 ) :日照 >5 80 W/m2 ;气温 >3 1 .8℃ ;风速 <1 .0 m/s;相对湿度 <3 0 %。气温、日照、风速和相对湿度与果实表面温度都呈高度相关 ,其多元回归方程为 :果实表面温度 (℃ ) =1 9.7 0 .842×气温 (℃ ) 0 .0 0 989×日照 (W/m2 ) - 2 .0 8×风速 (m/s) - 0 .1 48×相对湿度 (% ) ,r2 =0 .6 97     

套袋对苹果果实微域生态环境的影响

生长季晴天,树冠不同方位套袋果温度变化规律各有不同。就日最高温度而言,以西南方位套袋果最高,东北方位套袋果最低,二者相差8.13℃。除了东北方位以外,同方位套袋果日最高温一般低于裸露果2 .95～6 .6 7℃。一天中,不同方位套袋果日最高温出现的时间与裸露果有明显不同,主要原因是日照和气温能更直接地影响裸露果。在正常套袋前提下,袋内、外湿度差异不大,袋内湿度主要受袋外环境湿度的影响。生长季晴天,外袋温度和外袋与内袋之间的温度非常接近,二者日最高温度超出最高果温8.6℃。而袋内气温和果温非常接近,二者日最高温仅差0 .4℃,说明袋内果温直接受袋内气温的制约。一天中,袋内最低温度和最高湿度一般出现在6 :0 0左右,而最低湿度和最高温度出现在16 :0 0左右,袋内温度和湿度的变化呈极显著负相关,其回归方程为y=30 98.4 x- 1.35 34。日照强度或气温与套袋果日最高温度均呈极显著正相关。其回归方程分别为:y=0 .0 4 6 8x 8.91和y=1.4 11x- 2 .4 4 35。     

地膜/网纱覆盖对冬季菠萝园小环境及菠萝生长和果实品质特性的影响

为探明地膜/网纱覆盖在菠萝冬季防寒中的作用,以露地(NF)栽培为对照,设置地膜+网(FM+GC)、地膜(FM)及露地+网(NF+GC)3种处理,研究了地膜/网纱覆盖对冬季菠萝园小环境温湿度、光照强度、土壤温度的调控效应,及其对冬季菠萝植株、果实生长,果实品质形成等的影响。结果显示,(1)与露地对照相比,地膜+网、地膜及露地+网处理均提高了小环境的空气温度;地膜+网、露地+网均提高了空气湿度,而地膜处理在10:00前可提高空气湿度,11:30后会降低;地膜+网、露地+网处理均降低了光照强度,但地膜处理则可略微提高光照强度;地膜+网、地膜及露地+网处理均提高了土壤温度。(2)地膜+网、地膜及露地+网处理的植株新抽叶片数增多,新抽叶片长度增加,果实单果重及纵、横径提高,但可溶性固形物、可滴定酸含量及固/酸比变化不明显。(3)地膜+网、地膜处理的菠萝果实果皮的L*、a*、b*值提高,而露地+网处理的则降低;地膜+网处理的菠萝果肉L*、a*、b*值提高,而地膜处理的果肉L*值提高,a*、b*值却降低;露地+网处理的菠萝果肉L*、a*、b*值均降低。(4)地膜+网处理的果实酯类香气物质总相对含量降低,烯类总相对含量提高;而地膜、露地+网处理的则相反。研究表明,地膜/网纱覆盖促进了冬季菠萝植株及果实的生长,对果实品质无显著影响,但网纱覆盖对菠萝果实色泽、香气物质有一定的影响。     

大棚内地温和光照强度对荸荠种杨梅果实品质的影响

以荸荠种杨梅为实验材料,研究大棚内地温和光照强度对其果实品质的影响。通过监测杨梅大棚内外不同梯度地温和等一高度的光照强度,并多次抽取杨梅样品进行检测,结果表明,杨梅大棚对其内的地温具有明显的增温效应。在杨梅大棚深度5~20 cm范围内,越到土壤表面增温越快、增温效果越明显,增温总量越大;而越靠近地表越容易受气温和光照强度的影响,地温变化越大,随着深度增加影响较弱,变化趋缓。棚外气温和棚内地温之间是正相关的。杨梅大棚内光照最大值出现在晴天中午,因此为了增强棚内的光照和通风,晴天中午在保温的范围内尽量开天窗。成熟期大棚内比棚外的杨梅品质优良,但成熟期棚内的杨梅果实光泽没有棚外好,主要是由于转色至成熟期间棚内的光照不足引起的,需要人工补光,提高综合品质。     

基于热红外影像数据的典型居住区常见地表类型热特征分析

城市热岛伴随城市建设产生,并随城市扩展而增强,已成为影响城市居民生活质量的重要因素。估算城市表面显热释放量对城市热环境研究具有现实意义。选取北京市典型居住小区,通过热红外成像仪记录了6种常见下垫面夏季一天中温度变化情况,并反演其显热释放量。结果显示白天人工地表表面温度显著高于气温,人造草坪、沥青和混凝土路面与气温最大温差分别为18、15、11℃。自然地表由于蒸散发作用,其表面温度与气温接近,仅草地与气温温差稍大,最大温差为4℃。不同地表类型表面温度在夜间均低于气温,只有沥青路面全天高于气温。高表面温度形成强烈的显热释放,人造草坪和沥青路面一天内显热释放量最高,达2256 W/m~2和1913 W/m~2。太阳辐射是人工地表迅速升温的主要原因,限制人工地表受太阳直射时间将对于降低显热排放及提高热舒适程度将具有显著效果。乔木和水体显热通量最低,只有16 W/m~2和7 W/m~2,增加乔木和水体面积对于缓解热岛强度具有很大优势。     

下挖式日光温室土墙温度和热流的变化规律

2011年12月-2012年3月,在山东寿光对下挖式日光温室土质后墙不同厚度层的温度、热流进行连续测试,分析了下挖式日光温室土墙温度和热流的变化规律,确定了土墙的合理厚度.结果表明: 冬季,研究区温室墙体内侧表面、外侧覆盖层表面温度、热流的变化幅度较大,且与室内外气温的变化趋势相同.墙体温度总体上由内侧表面到外侧表面呈不断降低的趋势,墙体内侧温度、热流变化幅度较大的层次多于外侧.墙体温度、热流的变化幅度从浅层到深层依次减小.连阴天条件下,墙体内侧各层温度都有不同程度的下降,向室内放热的层次不断加深,而外侧各层次以向室外放热为主.根据墙体温度和热流的变化规律,在墙体外侧有覆盖层的情况下,把墙体从内到外划分为蓄热层、过渡层和御冷层,其厚度分别为0.8～1.0 m、2.2～2.6 m和0.4～0.6 m.在不考虑过渡层的条件下,寿光日光温室土墙厚度以1.4～1.6 m为宜.     

采后荔枝果实冷害过程中多胺含量的变化

以桂味荔枝果实为材料,研究冷害及外源亚精胺(Spd)处理对果实膜透性和内源多胺含量变化的影响。结果表明,在0℃下贮藏时果实发生冷害过程中,荔枝果皮中腐胺(Put)、Spd、精胺(Spm)含量在14d后明显增加,膜透性快速增大,21d时果皮出现明显的冷害褐变,Put进一步积累,而Spm含量下降,Spd保持较高水平。非冷害温度(3℃)下贮藏时,果皮多胺含量变化相对较小。0℃下果肉的多胺含量和变化幅度低于3℃果实,并延迟7d衰老。外源Spd处理明显提高果实内源多胺含量的同时,延缓了果皮相对膜透性增加,减轻了冷害。这表明果皮中Put的积累可能是荔枝果实冷害的结果,冷藏初期Spm含量的上升可能是果实对冷害的防卫反应。     

采后枸杞鲜果褐变与其活性氧代谢的关系

以采后'宁杞3号'枸杞鲜果为试材,研究其在(4±1)℃和(10±1)℃贮藏过程中果实褐变与活性氧代谢的关系.结果表明:枸杞果实褐变指数在两种贮藏温度下的贮藏初期(0～10 d)增加幅度均较小(分别为17.6%和5.1%),(10±1)℃下的果实从第15天显著增大(64.1%),而(4±1)℃下从第20天显著增大(67.9%).(4±1)℃贮藏果实的超氧歧化酶(SOD)活性和还原型抗坏血酸(AsA)含量在采后贮藏的前10 d增大,之后降低,贮藏后期又增大;超氧阴离子(O2-)产量在采后0～5 d降低,而后逐渐增大;过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量在采后0～5 d增大.之后前者降低又缓慢升高.与(10±1)℃贮藏果实相比,(4±1)℃下贮藏果实O2-产量显著降低,H2O2含量在贮藏第5天和第25天也显著降低,MDA含量在贮藏5～20 d显著降低;SOD活性在贮藏5～10 d显著提高.过氧化氢酶(cAT)活性和AsA含量明显提高;多酚氧化酶(PPO)活性在贮藏15～25 d显著下降,总酚含量在贮藏5～20 d显著增加.研究发现,枸杞果实褐变可能是细胞活性氧代谢失调,使PPO与酚类物质接触,导致酚类物质氧化的结果;(4±1)℃低温贮藏能通过调整鲜果活性氧代谢来有效延缓褐变进程.     

日灼对酿酒葡萄‘霞多丽’果实品质与解剖结构的影响

以酿酒葡萄品种‘霞多丽’为试验材料,采用石蜡切片与CFDA荧光染色观察日灼果皮细胞结构与细胞活性变化,同时测定日灼发生后葡萄果实品质及相关生理指标变化,以揭示日灼对果实品质与细胞结构的影响。结果表明:(1)随着葡萄日灼病加重,果实表皮颜色由浅黄色逐渐加深,后期甚至出现细胞坏死。(2)果实发生日灼后,果实硬度与含水量下降,细胞壁含量增加,果皮从外向内第1~3层细胞明显变小,细胞壁增厚。(3)随着日灼病加重,果皮细胞破裂,且破裂数量增加,细胞活性也随之下降,果皮保护功能逐渐丧失,果肉细胞逐渐失水导致了果实皱缩;重度日灼果实周缘维管束木质部导管受到果皮细胞失水断裂的影响,出现断裂变形。(4)在葡萄果实日灼发生过程中,受到高温与强光照胁迫影响,同时伴随着水分散失增加,果实可溶性固形物含量和总糖含量增加,但有机酸含量降低,糖酸比随之增加;以上各品质指标值的大小与果实水分含量密切相关。研究发现,日灼引起了葡萄果实结构变化与生理代谢的紊乱,随着日灼程度加重,果皮细胞逐渐死亡,果实内水分大量散失,果实糖含量增加,严重影响了葡萄果实的外观和内在品质。     

高温强光胁迫对苹果果皮PPO活性的影响

苹果果实日烧是一种普遍发生的生理病害,最常见的特征之一就是在果实表面出现褐变。通常认为PPO与植物的酶促褐变密切相关。研究了自然和控制条件下,高温强光胁迫对果实PPO活性的影响,以便揭示高温强光胁迫下苹果果实褐变与PPO活性之间的联系。结果表明：高温和强光胁迫与果皮PPO活性变化密切相关。就树冠不同方位而言,西南方位是高温和强光胁迫最严重的区域,其外围裸露果实的PPO活性也最强。在一定范围内,随着处理温度和光照强度的升高,果皮PPO活性也逐渐增强。短时间剧烈升温能够引起PPO活性骤然上升。在同样程度的高温胁迫下,提高环境湿度有利于抑制果皮PPO活性,从而减轻褐变症状的发生。室内外试验一致证实：果实日烧褐变现象与高温强光胁迫下果皮组织PPO活性大幅度提高有直接关系。     

Physiological Mechanisms Underlying Fruit Sunburn

Sunburn is a physiological disorder that can be observed in fruits of several crops growing in areas with warm climates, as a result of photodamage due to an excess of heat and/or light irradiance (visible and ultraviolet light). The main cause is thought to be an increase in reactive oxygen species production which causes oxidative damage due to the incapacity of the fruit to recover from stress. This can result in a characteristic morphological and structural phenotype unacceptable to consumers, leading to severe losses in productivity for farmers. Fruits have a great array of mechanisms to mitigate or reduce reactive oxygen species production and the inactivation of photosynthetic apparatus, such as enhanced xanthophyll cycle-dependent energy dissipation, accumulation of photoprotective pigments and heat-shock proteins, and the biosynthesis of antioxidants, among others. Nevertheless, these mechanisms become inefficient when the stress factors altering the fruit surface exceed a certain threshold (of both duration and intensity). Although this disorder has been studied in detail and previous efforts have provided significant advances in understanding the underlying mechanisms causing sunburn in a number of fruits, further research is still needed. This will undoubtedly provide new approaches and tools for improving current mitigation strategies.     

Sunburn of Apple Fruit: Historical Background,Recent Advances and Future Perspectives

Sunburn is a physiological disorder of apples and other fruit species caused by excess solar radiation. Damage occurs in practically all growing regions of the world, causing severe crop loss every year. Direct factors required for induction of the three currently-known types of sunburn (i.e., sunburn necrosis, sunburn browning, and photooxidative sunburn) include excess radiant heating and/or exposure to excess sunlight. Several other factors (e.g., relative humidity, wind velocity, acclimation of fruit, and cultural management practices), which alone cannot induce sunburn damage, indirectly influence the induction of sunburn by interacting with the direct factors to influence the appearance and severity of the symptoms. Sunburn affects apple fruit at many levels; it causes structural and morphological changes, alters pigment composition, influences adaptive mechanisms, impairs photosynthesis, and consequently decreases fruit quality. Fruits employ multiple physiological and biochemical mechanisms as complex defense systems to minimize damage. Photoprotective pigments, antioxidant enzymes and metabolites, heat-shock proteins, and the xanthophyll cycle help mitigate damage, but are often inadequate under field conditions to fully protect from sunburn. Quality loss significantly affects postharvest behavior, marketing and consumer acceptance of fruit. Internal fruit quality (e.g., firmness, soluble solids concentration, and titratable acidity) is affected by sunburn, and changes in these traits continue during cold storage. Sunburn-related disorders (e.g., sunburn scald in ‘Granny Smith’ and ‘Fuji’ stain) can appear in cold storage. There are several methods with various modes of action (e.g., climate ameliorating techniques, and sunburn suppressants) available to growers to decrease sunburn under field conditions. At the end of this review, the potential impact of a changing climate on sunburn incidence is considered, as both UV-B radiation and temperature are projected to change. Finally, several topics that need further research are discussed.     

套袋对凤梨释迦袋内温光环境和果实品质的影响

探讨凤梨释迦Annona×atemoya套袋果实发育过程中不同类型果袋袋内温度、光参数变化,以及果袋类型对果实品质的影响。结果表明,不同类型果袋内温光环境差异大,果袋类型对果实外观及固形物含量存在显著影响。内黑外黄单层袋不透光,夜间袋温较高,果实固形物含量高于白色袋及半边透明白色袋,但果色较差,呈黄白色。白色袋具有一定透光性,白天袋内温度高于内黑外黄单层袋,果实呈浅绿色,果色较好。半边透明白色袋,袋内光强最大,其果实颜色、固形物含量与白色袋未见明显差异。不同类型果袋对果实大小,单果重,以及果柄的长度和粗度均未见显著影响。     

不同材质果袋春夏季节套袋对黄瓜果实发育和品质的影响

以“冬冠3号”黄瓜品种为试材，于春夏生长季节（4—7月份）在日光温室中研究了白膜袋、鲜膜袋、白纸袋和黄纸袋4种套袋处理对黄瓜果实微环境、果实生长发育和营养品质及农药残留的影响。结果表明：不论晴天还是阴天，所有套袋处理的袋内光照强度降低，相对湿度增大，温度提高；白纸袋增温效果最好，鲜膜袋内相对湿度最高，黄纸袋内光照最弱。单株单瓜套袋和单株果实连续套袋试验均表明，套袋后果实鲜重增长加快，瓜长度增加，瓜皮色显著变浅。连续套袋后，单瓜重普遍提高，大头瓜率降低，但化瓜率、弯瓜率和尖头瓜率增加；游离氨基酸含量提高；维生素C含量无显著变化；叶绿素和类胡萝卜素的含量普遍降低；可溶性蛋白质含量白纸袋和鲜膜袋的提高，黄纸袋和白膜袋的降低，但与CK间的差异均未达到5％显著水平。套袋可有效降低果实中氧化乐果的残留量，其中黄纸袋效果最好，其次为鲜膜袋、白膜袋和白纸袋。综合考虑各指标，认为春夏季节黄瓜果实套袋栽培应优先选用白纸袋，鲜膜袋和白膜袋不适宜在该季节使用。     

设施番茄果实生长与环境因子的关系

在设施环境下,研究环境因子与番茄果实生长的关系,以期为设施番茄精准管理提供参考。以1h为步长,记录设施内温度、光照强度及空气湿度,每7d进行1次果径测定,将采集的环境数据细分为7个变量,分析7个变量与果实日增量随时间的变化,采用DPS软件进行逐步回归,建立显著环境因子与果实日增量的回归模型。春茬两个棚环境因子随时间动态变化规律较一致,秋茬日光温室与其有所不同。番茄品种'粉冠’和'金棚’果实日增量呈现先升高后降低的趋势,品种'珍琪’果实日增量变化波动较大。3个设施内影响果实日增量的显著环境因子有所不同,7个环境变量之间相互影响、相互制约。剔除不显著的环境变量后,建立了3个番茄品种果实日增量与显著环境变量的回归模型,确定了7个环境因子对果实生长的影响及果实生长适宜的环境变量范围。     

苹果日烧病程中果皮抗氧化系统在细胞超微结构的变化

以富士品种为试材研究了苹果果实日烧病程中果皮组织细胞膜脂过氧化、抗氧化酶类、酚类物质的变化规律,并用电镜观察细胞超微结构的变化。结果表明膜脂过氧化导致日烧发生并进一步使日烧程度加重。相应地,抗氧化酶类在果皮变白期活性激增,但是,细胞结构仍较完整,只是叶绿体膨胀、类囊体结构部分解体,线粒体周缘模糊,细胞质中含大量的空泡;以后果皮变褐,绿原酸、槲皮素、芦丁、杨梅酮积累,同时靠近上表皮几层细胞解体,由密集的电子致密物充塞,细胞壁加厚。     

果袋颜色对番茄果实微环境及产量和品质的影响

为确定果袋颜色的生态学和生物学效应,以JYK番茄为试材,采用不同颜色果袋进行套袋处理,以不套袋为对照,研究了不同颜色果袋内微环境的变化及其对果实生长发育、产量和品质的影响.结果表明：不同颜色果袋均具有降低光强、提高温度、增加湿度的作用,并均可促进番茄果实膨大,增加单果质量,促进果实提早成熟.其中,以黑色果袋增温促长效果最好,其果实成熟期较对照提早10 d,单果质量增加27.2%;无色、蓝色及红色果袋处理的果实成熟期分别较对照提早8、3和2 d,单果质量分别增加11.8%、6.4%和4.8%.此外,套袋还可促进果实着色,显著提高番茄红素含量,但所有处理的果实硬度及可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白含量均低于对照.表明番茄套袋虽增加了产量,但降低了其营养品质.     

The contribution of fruit photosynthesis to the carbon requirement of cucumber fruits as affected by irradiance, temperature and ontogeny

The photosynthetic contribution of a fruit to its carbon requirement throughout ontogeny and under different growing conditions was quantified in cucumber ( Cucumis sativus L. cv. Corona). In addition, the effects of shading on fruit dry matter accumulation and the diurnal course of the elongation rate were studied. Fruit darkening had no photomorphogenic effect on fruit growth, while the cumulative photosynthetic contribution of a fruit to its own carbon requirement ranged from 1 to 5%. During the day there was always a net CO₂ efflux. The photosynthetic rate per fruit, calculated as the difference between rates of CO₂ exchange in light and dark, increased during fruit ontogeny, while the photosynthetic rate per unit fruit surface area declined. The latter was not dependent on fruit size. The photosynthetic activity per unit surface area of fruits was estimated to be about 20–30% as efficient as that of leaves. The rate of calculated photosynthesis was reduced by 60–65% when the photosynthetically active radiation incident on the fruit decreased from 200 to 50 μmol m⁻² s⁻¹. Temperature (20–30°C) had no pronounced effect on the rate of calculated fruit photosynthesis when fruits of the same developmental stage (temperature sum) were compared. However, the relative photosynthetic contribution of a fruit to its carbon requirement increased when temperature decreased. Moreover, this contribution increased when irradiance increased or fruit growth was reduced by competing fruits. During fruit ontogeny the daily photosynthetic contribution was highest (up to 15%) in young and old fruits, with a small growth rate.