番茄秸秆高温堆肥作为番茄育苗基质的循环利用研究

以番茄秸秆和牛粪为原料,进行了为期30 d的高温好氧堆肥,探讨番茄秸秆堆肥作为番茄育苗基质的可行性。结果表明,堆体温度55℃以上共计9 d,可有效杀灭致病菌;p H值在微碱性范围内呈先升高后下降的变化趋势;电导率在4~5 m S·cm-1的范围内,呈现先下降后上升的变化过程。堆肥30 d后,C/N由最初的25降低到20以下,发芽指数增加到61%,堆肥基本腐熟。番茄秸秆堆肥与蛭石混配后培育番茄幼苗,从株高、茎粗和壮苗指数等形态指标分析,番茄幼苗均生长良好。综合分析发芽率和壮苗指数等,堆肥与蛭石体积比为1∶4的混配基质育苗效果较好。

3种不同LED光质配比对芹菜生长和品质的影响

探讨不同LED光质配比对芹菜生长和品质的影响,为LED光源在芹菜生产上的应用提供理论依据。以‘津南实芹’为材料,利用红光波长为657nm(±20nm)和蓝光波长为454nm(±20nm)的LED灯板和控制器为人工光源,设置T1(R/B=3∶1)、T2(R/B=1∶1)、T3(R/B=1∶3)3个处理,以1个荧光灯处理为对照(CK),采用水培法栽培,在不同的光照环境下栽培55d。结果表明:T1、T2、T3处理相比CK可以有效提高芹菜维生素C质量分数,减少纤维素质量分数;红光所占比例增大有助于株高、叶片数、叶柄长、可溶性糖的提高和根冠比的减小;蓝光所占比例大有利于芹菜可溶性蛋白和还原性糖质量分数提高,纤维素和硝酸盐质量分数的减少;T1(R/B=3∶1)处理下株高、最大叶柄长、叶片数、可溶性糖质量分数明显高于其他处理,且硝酸盐质量分数较低、根冠比最低,表现出良好的生长和品质特性,所以T1(R/B=3∶1)处理更有利于芹菜的生长和品质的提高。总之,LED光源下红蓝光比为3∶1时能够明显提高‘津南实芹’的品质和单株产量。

LED光强对不结球小白菜生长与光合特性的影响

【目的】研究LED不同光强对不结球小白菜生长、光合特性及光源能耗的影响,探讨适合不结球小白菜生长的节能高效的光强参数。【方法】以"四季"和"鸡毛"2个不结球小白菜品种为材料,在4个LED光强处理(153,229,287和330μmol/(m2·s))下栽培不结球小白菜,处理48d后测定不结球小白菜的形态指标、生物量、光合指标及LED耗电量。【结果】随光强增加,不结球小白菜茎粗、叶片数、叶面积、生物量均有所增加;株高先降低后增高。除高强光处理(330μmol/(m2·s))外,叶绿素含量均随光强的降低而增加。净光合速率(Pn)、光系统Ⅱ的实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学量子效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)和光合电子传递速率(ETR)等指标随光强下降也都呈现减小趋势。光强越低,消耗的电能越小;光强越高,电能转换效率越高。【结论】330μmol/(m2·s)高光强处理增强了光系统Ⅱ反应中心的开放程度和光能转化效率,提高了光合能力,有利于不结球小白菜的正常生长。

红光暗期多点打断对黄瓜和番茄幼苗生长发育及光合特性的影响

【目的】探讨红光暗期多点打断对黄瓜、番茄幼苗生长发育及光合特性的影响,为生产上通过光形态调控来培育壮苗提供理论依据。【方法】于20℃下采用新型LED光源的50μmol/(m2.s)红光在黄瓜、番茄幼苗生长暗期(18:00-08:00)每2h照射5min,每个生长暗期照7次,研究红光暗期多点打断处理对黄瓜和番茄幼苗生长发育、叶绿素含量及光合特性的影响。【结果】红光暗期多点打断处理抑制了黄瓜和番茄幼苗的下胚轴长、株高、节间长度和叶面积的生长,壮苗指数较对照分别提高了42.4%和24.2%;同时影响了干物质在地上部位的分配,黄瓜和番茄幼苗干物质在叶片的分配率均有不同程度提高,但有机物向茎的运输和分配显著减少。红光暗期多点打断提高了番茄幼苗的光合速率,降低了黄瓜幼苗的光合速率。【结论】利用红光暗期多点打断,可抑制黄瓜和番茄幼苗的徒长,提高幼苗的壮苗指数。

不同配比有机基质对番茄生长及品质和产量的影响

以有机肥(猪粪∶鸡粪=1∶1)、玉米秸秆、园土为栽培基质材料,经充分腐熟后,配成不同比例的有机基质,以番茄为试验对象,探讨了不同配比的有机基质对番茄生长发育、生理特性及产量和品质的影响。结果表明:T1(土壤∶有机肥∶玉米秸秆=1∶1∶1)最有利于番茄植株的生长,各项形态和生理指标最佳,产量最高,但品质较差;T4(土壤∶有机肥∶玉米秸秆=2∶1∶2)各项品质指标优于其它处理,产量居中;其它处理的栽培效果次之。

光环境调控在蔬菜育苗中的应用研究

蔬菜幼苗质量的优劣直接影响定植后植株生长发育及产量品质的形成,培育壮苗是实现蔬菜早熟丰产的关键。光环境调控技术是一项环保、经济有效而且简便易行的新方法。为此,从光质、光照强度及光周期3个方面总结了光环境调控在蔬菜育苗中的应用研究进展。

围封对天山高寒草原4种植物叶片和土壤化学计量学特征的影响

以中国科学院巴音布鲁克草原生态系统研究站长期围栏内外的羊茅(Festuca ovina)、天山赖草(Leymus tiansecalinus)、二裂委陵菜(Potentilla bifurca)和鹅绒委陵菜(Potentilla anserine)4种植物叶片和土壤为研究对象,分析了放牧与围封对植物叶片和土壤C、N、P的化学计量特征的影响。结果表明,围封样地土壤养分浓度整体高于放牧样地(P<0.05),全氮(TN)浓度除外。围封显著增加羊茅叶片C、N浓度(P<0.05),对P浓度影响不显著;围封显著增加鹅绒委陵菜叶片的C浓度,但是显著降低叶片的N和P浓度(P<0.05),围封对天山赖草和二裂委陵菜养分含量影响不显著。围封显著增加鹅绒委陵菜C∶N和C∶P(P<0.05);围封显著降低羊茅C∶N、C∶P和增加N∶P(P<0.05);围封显著降低二裂委陵菜C∶N(P<0.05),对天山赖草的化学计量特征影响不显著。不同植物对围封的响应不同,意味着长期围封可能会改变天山高寒草原生态系统的结构。围封降低优势种(羊茅)的固碳能力,增加退化期出现的代表性植物(鹅绒委陵菜)的固碳能力,表明在长期围封下植物凋落物中的杂类草(鹅绒委陵菜)可能更多的为土壤提供碳来源,也能促进优势禾本科物种的氮含量和碳含量的增加。

氮添加对天山高寒草原土壤酶活性和酶化学计量特征的影响

为探究氮添加对高寒草原生态系统土壤酶活性的影响,于2018年在中国科学院巴音布鲁克草原生态系统研究站,选择4个氮添加水平(对照,N0,0 kg·hm^-2·a^-1;低氮,N1,10 kg·hm^-2·a^-1;中氮,N3,30 kg·hm^-2·a^-1;高氮,N9,90 kg·hm^-2·a^-1),开展土壤酶活性对氮添加响应的研究,分析土壤酶活性对氮添加的响应特点,土壤酶化学计量比以及土壤酶活性与土壤环境因子的关系。结果表明:与对照相比,氮添加在N3水平显著增加β-1,4葡萄糖苷酶(βG)、β-D-纤维二糖水解酶(CBH)和β-1,4木糖苷酶(βX)酶活性(P<0.05),N1和N3水平显著增加碱性磷酸酶(AKP)活性(P<0.05),N3水平显著降低多酚氧化酶(PPO)活性(P<0.05),氮添加对亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性影响不显著,N3水平下显著增加N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性(P<0.05)。相关分析表明,8种土壤酶活性均与土壤有机碳(SOC、NAG除外)和总磷(TP)显著相关,与土壤总氮(TN)不相关。研究区土壤酶活性C∶N∶P化学计量比为1∶1∶1.2,与全球生态系统的土壤酶活性C∶N∶P的比值1∶1∶1相偏离,表明该研究区土壤微生物生长受磷素限制。冗余分析(RDA)进一步揭示出土壤有机碳和土壤全磷含量是影响土壤酶活性的主要因子。

天山高寒草原植物叶片氮磷化学计量特征对氮沉降的响应

人类活动和气候变化导致的大气氮沉降急剧升高,将会影响高寒草原植物养分循环。为了研究氮沉降对高寒草原植物养分含量及生态化学计量学特征的影响。依托2009年在新疆天山巴音布鲁克高寒草原设置的长期氮沉降研究平台,于2017年7月和10月采集溚草(Koeleria cristata)、二裂委陵菜(Potentilla bifurca)和天山赖草(Leymus tianschanicus) 3种植物的成熟叶和老叶,分析3种植物叶片N、P元素生态化学计量对不同施氮水平的响应规律。结果表明:①3种植物养分浓度及其化学计量比在成熟叶和老叶之间存在较大差异,成熟叶和老叶的N、P含量分别为12. 78 mg·g^(-1)、0. 88 mg·g^(-1)和6. 88 mg·g^(-1)、0. 46 mg·g^(-1)。3种植物成熟叶和老叶的N元素含量均为:二裂委陵菜>天山赖草>溚草,P元素含量同N元素含量趋势一致;②氮添加增加了成熟叶和老叶N浓度,分别达12%和48%;成熟叶与老叶P浓度对氮添加的响应规律不一致,成熟叶P浓度对氮添加的响应与物种有关,而老叶P浓度呈一致的下降趋势;氮添加对成熟叶和老叶N∶P的比值影响亦不同,其中相对于成熟叶,老叶的N∶P呈显著增加趋势。③植物叶片的N元素、P元素和N∶P比三者之间的相关分析表明:N元素和N∶P之间呈显著正相关关系(P <0. 05),在生长旺盛期和枯黄期,溚草和天山赖草的N与P元素之间没有发现显著相关性(P>0. 05),而二裂委陵菜呈现一定的差异性,在生长旺盛期二裂委陵菜叶片N与P元素呈显著的正相关、枯黄期呈显著的负相关(P <0. 05)。表明长期氮的添加显著影响了3种植物叶片的养分含量和生态化学计量,不同物种间存在一定差异,未来氮沉降升高将会影响天山山地草原的植物养分循环。