LED红蓝光配比对番茄生长和光合的影响

以番茄品种‘普罗旺斯’为材料,在双拱钢架日光温室内进行人工补光试验,设置T1(2R3B,即红光/蓝光珠数配比R:B=2:3)、T2(4R1B)、T3(6R1B)、T4(7R1B)四组红蓝光处理,以不进行人工补光为对照(CK),探究温室番茄生长和光合响应最优的红蓝光配比。结果表明,在T1处理下35d后,番茄的株高、SPAD、蒸腾速率(Tr)和光化学淬灭系数(qP)较对照组分别显著提高26.7%、19.6%、107.6%和34.3%。在T3处理下35d后,番茄的茎粗、花朵数、净光合速率(Pn)、胞间CO_(2)浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)和电子传输速率(ETR)较对照组分别显著提高26.9%、38.6%、133.7%、5.9%、183.3%、31.3%和30.9%。在T4处理下35d后,最大光化学效率(Fv/Fm)较对照组分别显著提高4.0%。在对设施番茄进行不同配比红蓝光补光处理下,较对照组可显著促进番茄的生长及光合作用,在本试验设置的2R3B、4R1B、6R1B、7R1B四组红蓝组合光处理中,6R1B(红/蓝光珠数配比R:B=6:1)处理下各项指标表现的综合效果最佳,可为温室番茄栽培LED补光提供一定的理论指导。

空间电场条件下不同CO_(2)浓度对番茄光合特性的影响

[目的]本研究旨在探索空间电场和CO_(2)互作对番茄光合特性的影响。[方法]以番茄品种‘普罗旺斯’(以P表示)与‘精典1号’(以J表示)为试验材料,研究在有空间电场(以D表示)和无空间电场(无表示字母)条件下,400μmol·mol-1(以T1表示)、600μmol·mol-1(以T2表示)、800μmol·mol-1(以T3表示)、1000μmol·mol-1(以T4表示)4个CO_(2)浓度对番茄叶绿素含量、SPAD、光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)以及光适应、暗适应下的荧光参数等指标的影响,并利用隶属函数分析法进行综合评价。[结果]在有空间电场和高CO_(2)浓度的条件下,‘普罗旺斯’番茄品种的PDT3处理显著大于PT1处理,叶绿素含量、SPAD、Pn、ETR、qP、qN、F0分别增加了25.78%、12.20%、182.91%、36.89%、123.53%、177.27%、69.04%,Tr、Gs、NPQ、Fv/Fm分别降低了37.50%、48.21%、53.98%、5.58%;‘精典1号’番茄品种的JDT4处理显著大于JT1处理,叶绿素含量、SPAD、Pn、ETR、qP、qN、F0分别增加了29.27%、13.19%、148.05%、31.84%、20%、170.83%、74.95%,Tr、Gs、NPQ、Fv/Fm分别降低了44.57%、50.88%、62.04%、0.62%。经隶属函数分析得到,处理PDT3最大,其次是处理PDT4,最小的是处理PT1,而番茄品种‘普罗旺斯’和‘精典1号’分别在处理PDT3、JDT4条件下,综合效果达到最佳,且番茄品种‘普罗旺斯’比‘精典1号’对空间电场与不同浓度CO_(2)的响应更敏感。[结论]因此,在空间电场的条件下,随着CO_(2)浓度的升高,番茄品种‘普罗旺斯’和‘精典1号’的叶绿素含量、SPAD、Pn、ETR、qP、qN、F0得到提升,Tr、Gs、NPQ、Fv/Fm下降,且番茄品种‘普罗旺斯’比‘精典1号’对空间电场与不同浓度CO_(2)的响应更敏感,从而增强番茄的光合作用,促进生长。

不同红蓝光配比对番茄叶片和产量品质的影响

[目的]本文主要探讨不同红蓝光配比对番茄叶片和产量品质的影响,为LED光源在番茄生产上的应用提供理论依据。[方法]本试验以番茄品种008为试验材料,试验设红蓝光配比不同的4个补光处理A1(R∶B=4∶1)、A2(R∶B=2∶3)、A3(R∶B=6∶1)、A4(R∶B=7∶1),以正常自然光照,即不补光为对照CK。测定不同红蓝光配比下番茄的叶片数量及形态变化、单株产量、维生素C、有机酸、可溶性糖以及可溶性固形物的含量指标。[结果]在A1、A2、A3、A4与CK处理相比下,A3可以有效提高番茄产量、番茄品质以及改变其叶片数量和形态。A3与CK处理相比单果重最重,为82.36 g,单株产量最高,为8.21 kg;A3处理的维生素C含量与CK相比显著提高了7.03%,有机酸与CK相比显著提高了38.93%,4个补光处理的可溶性固形物与CK相比都有提高,分别提高60.46%、68.82%、59.87%、26.16%;番茄叶片通过不同红蓝光配比处理28 d后,A3处理番茄叶片数相比CK增长30片,同时在叶片形态上,A1的叶片颜色相比CK最深,A2和A4叶柄相比CK更粗,A3的叶片相比CK更厚,同时经过处理后A1和A3的叶面积相比CK较大,因此LED红蓝光补光处理可以一定程度下改变叶片的形态。[结论]综上,LED红蓝光配比不同能够对番茄叶片、果实产量、品质起到显著的增加效果,其中LED光源下红蓝光配比为6∶1时增强效果最佳,为番茄在栽培过程中进行补光时提供一定的指导。

CO_(2)与空间电场互作对番茄生长的影响

[目的]通过日光温室试验,研究不同浓度CO_(2)加富与空间电场互作对番茄生长的影响,为其在番茄栽培中提供理论依据。[方法]试验以番茄品种‘普罗旺斯’(以P表示)与‘精典1号’(以J表示)为试验材料,CO_(2)浓度设置分别为400μmol·mol^(-1)(以4C表示)、600μmol·mol^(-1)(以6C表示)、800μmol·mol^(-1)(以8C表示)、1000μmol·mol^(-1)(以10C表示),空间电场设置分别为有空间电场(以D表示)和无空间电场(无表示字母),以CO_(2)浓度为400μmol·mol^(-1)、无空间电场为对照,对番茄植株的生长及产量进行测量。[结果]‘精典1号’番茄品种的处理J10CD响应效果最佳,相比处理J4C差异显著,其株高、茎粗、叶面积、叶面积指数、节间数、生物量积累量、叶片含水率、单果重、单株果重、产量分别增加了49.29%、24.94%、34.34%、34.17%、65.22%、37.50%、5.25%、16.00%、29.58%、28.88%,平均节间长度降低了9.70%。‘普罗旺斯’番茄品种的处理P8CD响应效果最佳,相比处理P4C差异显著,茎粗、叶面积、叶面积指数、节间数、单果重、单株果重、产量分别增加了21.89%、36.50%、36.52%、66.67%、22.42%、33.82%、34.54%;处理P10CD相比处理P4C差异显著,其株高、生物量积累量、叶片含水率分别增加了64.11%、41.34%、5.30%。番茄品种‘普罗旺斯’和‘精典1号’分别在处理P8CD、J10CD条件下,综合效果达到最佳。番茄品种‘普罗旺斯’较‘精典1号’对空间电场与不同浓度CO_(2)互作的响应更敏感。[结论]综上所述,较高浓度的CO_(2)与空间电场互作对番茄生长及产量的促进效果显著,能为空间电场与CO_(2)同补施用技术提供一定的理论依据。

二氧化碳与空间电场互作对番茄产量及品质的影响

[目的]通过日光温室试验,研究二氧化碳与空间电场互作对番茄产量及品质的影响,为二氧化碳与空间电场互作在蔬菜中的生产应用提供依据。[方法]以番茄品种‘普罗旺斯’(以P表示)与‘精典1号’(以J表示)为试验材料,设置空间电场用D表示,无不加符号;CO_(2)浓度设置为400、600、800、1000μmol·mol^(-1),分别用4C、6C、8C、10C表示。测定了空间电场与不同浓度CO_(2)互作下番茄的单果重、单株果实重量、产量和可溶性糖、可溶性固形物、番茄红素、维生素C的含量指标。[结果]在有空间电场和高CO_(2)浓度的条件下,‘普罗旺斯’番茄品种的P8CD处理显著大于P4C处理,P8CD的单果重、单株果实重量、产量和可溶性糖、可溶性固形物、番茄红素、维生素C的含量分别为82.2 g、9.2 kg、290421.0 kg·hm^(-2)、3.15 mg·g^(-1)、5.61 mg·g^(-1)、1.65 mg·kg^(-1)、1.72 mg·kg^(-1),相比于P8C增加了3.4%、3.4%、2.8%、4.3%、7.9%、7.8%、4.9%。‘精典1号’番茄品种的J10CD处理显著大于J4C处理,J10CD的单果重、单株果实重量、产量和可溶性糖、可溶性固形物、番茄红素、维生素C的含量分别为83.4 g、9.2 kg、292008.0 kg·hm^(-2)、3.17 mg·g^(-1)、5.80 mg·g^(-1)、1.62 mg·kg^(-1)、1.75 mg·kg^(-1),相比于J10C增加了2.2%、4.9%、4.9%、0.6%、7.4%、2.5%、4.7%。[结论]高浓度CO_(2)加富与空间电场互作能显著增加番茄的单果重、单株果实重量和可溶性糖、可溶性固形物以及番茄红素的含量。番茄品种‘普罗旺斯’和‘精典1号’分别在有空间电场、800μmol·mol^(-1) CO_(2)浓度和有空间电场、1000μmol·mol^(-1) CO_(2)浓度条件下,综合效果达到最佳,且番茄品种‘普罗旺斯’比‘精典1号’对空间电场与不同浓度CO_(2)的响应更敏感,为空间电场与CO_(2)同补施用技术提供一定的理论依据。

基于主成分分析和聚类分析对不同番茄品种的综合评价

为了筛选出适宜在河南省内黄县种植的番茄品种,以19份(F01~F19)番茄种质为材料,对其主要品质性状进行比较分析,运用主成分分析和聚类分析法对样本数据进行处理,并对番茄主要品质性状进行综合分析。结果表明,17个品质性状的平均变异系数为24.31%,单花序花数的变异系数最大,为50.21%,播种至收获时间的变异系数最小,仅为1.38%;运用主成分分析将17个品质性状综合成为4个主成分因子,主要反映果横径、果纵径、单果质量、病毒病抗性、硬度、播种至收获时间等几个主要性状,其累计贡献率达到83.460%;聚类分析将19份番茄品种划分为3类,各类群之间有明显的差异性,与主成分分析得到的最终排名较一致。F13(大粉3号)、F09(粉黛321)、F04(丰满128)在果实品质、丰产性、耐贮运、抗病性等方面均具有优势,综合性状表现较好,适宜在内黄县及周边地区塑料大棚种植及推广。