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补光对日光温室越冬番茄生长及产量品质的影响

时间:2022-04-07 08:55:14 浏览次数:

zoޛ)j馝u}<MzM|MIqnqky评价,补照红光有利于促进番茄生长,提高产量和品质。

关键词:番茄;光质;产量;品质;补光

中图分类号:S641.2 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2014.03.021

光是作物进行物质代谢和能量代谢的基础,影响光合产物积累及产量形成[1-2]。设施栽培,尤其在冬春季节,低温弱光影响作物的生长及产量品质[3-4]。补光是缓解设施弱光胁迫的有效手段,研究发现,苗期补光对蔬菜壮苗的形成具有促进作用[5]。在完全人工光照条件下,不同光质对番茄的生长和产量品质产生截然不同的影响[5-6]。

日光温室是我国北方地区冬春季节主要蔬菜生产设施类型,低温弱光成为限制冬茬蔬菜高产稳产的主要因素[7]。为探讨补光在日光温室蔬菜生产中的效果与技术,本研究以番茄为试材,研究了不同光质荧光灯补光对植株生长及产量品质的影响,以期为番茄设施栽培补光技术的应用提供参考。

1 材料和方法

1.1 材 料

供试番茄品种为‘欧迪斯’(济南伟丽种业有限公司提供)。

1.2 试验设计

试验于2012年11月—2013年4月在山东农业大学园艺试验站日光温室内进行。2012年9月12日播种,11月12日定植,定植前土壤施足基肥。每小区长4 m,宽1.6 m,定植2行,行株距50 cm×33 cm。每处理3个小区,作为3次重复。第一穗花全部摘掉,第二穗花现蕾后,分别选用红、蓝、红蓝混合(1∶1)荧光灯补光,以普通荧光灯为对照,小区之间用反光膜隔离。各荧光灯的光谱组成见图1。补光时间为每天6:30—8:30和16:00—18:00,补光灯高度随番茄生长进行调整,保持植株顶部光强在2 000 lx左右。番茄植株常规管理,于2013年1月19日待三穗花坐果后,顶部留两片叶打顶。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 番茄生长 2013年1月9日,每小区选取长势一致的植株10株,测定株高、茎粗、叶面积(倒4片功能叶)。1月21日,取倒3片功能叶,采用80%丙酮提取法[8]测定叶绿素含量,重复3次。

1.3.2 番茄产量 选取长势一致的植株10株,采收期分别记录商品成熟果实的数量和质量,计算单株产量。

1.3.3 番茄果实品质 采用蒽酮比色法测定果实可溶性糖含量,2, 6-二氯酚靛酚比色法测定Vc含量[8],考马斯亮蓝比色法测定可溶性蛋白含量,酸碱滴定法测定可滴定酸含量[9],石油醚法测定果实番茄红素含量[10]。3次重复测定。

1.4 数据统计分析

采用Microsoft Excel 2003软件进行数据处理和作图,并用Duncan新复极差法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同光质补光对番茄植株生长的影响

由表1可知,与对照相比,红光处理促进株高、叶面积、叶绿素含量的增长,但其茎粗低于其他处理,且为最低值;蓝光处理,其株高略高于对照,但茎粗、叶面积、叶绿素含量均略低于对照;红蓝混合光处理下,其株高、叶面积、叶绿素含量比对照略高。各处理间叶片数无差异。

2.2 不同光质补光对番茄单株产量的影响

由表2可知,与对照相比,单株产量以红光处理最大,比对照增产22.4%。红光、红蓝混合光处理均可提高果实质量和结果数;蓝光处理2个指标均低于对照。补充红光有利于提高单果质量;蓝光和红蓝混合光处理则降低单果质量。

2.3 不同光质补光对番茄果实品质的影响

试验结果表明(图2),与对照相比,各光质处理均可提高果实中可溶性糖和可溶性蛋白含量,分别以红光、蓝光含量最高。红蓝光和红光提高了果实中番茄红素含量,且均明显高于对照,两光质处理间无明显差异。蓝光可增加果实中可滴定酸和Vc含量;红光照射则明显降低Vc含量。

3 结论与讨论

不同光质荧光灯补光对温室番茄植株生长的影响存在明显差异。与对照相比,红光促进植株生长(表1),这与前人在黄瓜及香椿苗上的研究结果一致[11-12]。本试验表明,蓝光处理的番茄株高增加,与前人关于蓝光抑制番茄植株生长[13]的结论不一致,可能的原因为本试验是在自然光照基础上的早晚补光,与植株完全处于人工光照条件下不同。

红光处理下番茄果实产量的提高,一方面是由于植株的叶面积和叶绿素含量增加;另一方面,红光有利于提高叶片光合速率[14],增加干物质积累[15]。杨再强等[16]通过研究发现,红膜利于同化物向甜椒果实分配,提高果实个数和产量,这也可能是红光下番茄产量提高的原因。至于光质与番茄光合产物运转分配的关系还有待于进一步研究。

Vc、可溶性糖、可滴定酸和番茄红素是番茄果实品质的重要指标[6]。本研究表明,红光增加果实可溶性糖含量,与前人研究结果一致[17-18],原因可能在于红光比例的增加促进了碳代谢强度和碳水化合物合成[14]。本试验中,在红和红蓝混合光下果实番茄红素含量均显著升高,与前人关于红蓝混合光下番茄红素含量降低的研究结果[18]不一致,原因还需进一步探讨。补照蓝光提高了Vc含量,可能是由于光受体间的平衡受到光质调节,进而影响Vc合成[6]。蓝光促进蛋白质合成,可能与蓝光提高了NR活性有关[19]。

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