寡照胁迫对设施葡萄叶片光合特性的影响及评价

以"红提"葡萄(Vitis vinifera L.)为试材,于人工气候箱设置L1(80μmol·m-2·s-1)、L2(200μmol·m-2·s-1)两种辐射水平,分T1、T3、T5、T7、T9(持续胁迫1、3、5、7、9d)5种胁迫天数对试材进行寡照处理,以L0(600μmol·m-2·s-1)为对照(CK),胁迫结束后统一以L0辐射水平进行16d的恢复试验。测定葡萄叶片相对叶绿素含量、光合参数和叶绿素荧光动力参数等指标,利用主成分分析方法筛选所测指标定义胁迫程度指数(Light stress index,LSI),结合恢复生长法划分寡照胁迫等级。结果表明:(1)寡照胁迫使葡萄叶片光合作用受到抑制,随着寡照胁迫程度加深,葡萄叶片的相对叶绿素含量(SPAD)、光饱和点(LSP)、最大光合速率(Pnmax)、表观量子效率(AQE)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、光化学淬灭系数(q P)、光合电子传递速率(ETR)均表现为降低的趋势,非光化学淬灭系数(q N)呈上升趋势。L1处理的各指标变化幅度大于L2处理,胁迫9d时,Pnmax降至CK的26.5%,q N增至CK的1.89倍。Fv/Fm随胁迫时间表现为先增大后减小的趋势,L1T5处理达最大为0.79;(2)寡照胁迫后,0~8d为葡萄叶片光合参数快速恢复阶段,恢复至相对稳定状态需要12d左右。短时轻度寡照胁迫对葡萄叶片光合作用无明显抑制,甚至在恢复光照后表现出一定的刺激作用。长时重度寡照胁迫会对葡萄叶片光合系统造成不可逆损伤。(3)综合不同水平胁迫后葡萄叶片光合参数的恢复情况,结合恢复12d时葡萄叶片的LSI值,将设施葡萄寡照灾害分为无灾0级(L1寡照1d,L2寡照1~3d),轻度灾害Ⅰ级(L1寡照2~3d,L2寡照4~7d),中度灾害Ⅱ级(L1寡照4~7d,L2寡照8~9d),重度灾害Ⅲ级(L1寡照7d以上,L2寡照9d以上)4个等级。

寡照胁迫对温室番茄开花坐果特性的影响

以番茄品种“金冠5号”为试验材料,利用2015—2019年山东省农科院日光温室中不同层数的遮阳网模拟不同寡照(PAR≤200μmol·m^(-2)·s^(-1))持续日数(0 d、1 d、3 d、5 d、7 d、9 d),观测番茄开花后各穗花开花期(Blooming Date,BD)、开花数(Number of Flowers,NoF)、开花率(Flower Rate,FR)、坐果率(Fruit Setting Rate,FSR),分析寡照胁迫对番茄开花坐果特性的影响,并基于温光效应(Accumulated Photo-thermal effectiveness,APTE)建立寡照胁迫对番茄开花坐果特性影响的模拟模型,对其进行验证,并与PAR日积分法(PAR)构建的模型进行对比。结果表明:寡照胁迫下,番茄六穗花开花期不同程度推迟,尤其是遭受寡照胁迫直接影响的第二、第三穗花开花期推迟最明显,幅度最大,持续寡照7—9 d,番茄第二穗花开花期较对照推迟一周左右;番茄单穗果实数、坐果率均随寡照持续天数的增加呈降低趋势,寡照持续时间越长、降幅越大;基于APTE构建的模型明显提高了寡照胁迫下番茄开花坐果特性的预测精度,与PAR法相比,番茄第二、第三穗花BDC、NoFC、FRC和FSRC回归估计标准误差(RMSE)分别降低了25.5%、16.7%、21.2%、23.8%和31.4%、22.4%、25.2%、26.6%。

寡照胁迫对温室番茄品质影响的模拟研究

以番茄品种“金冠5号”为试材,于20152019年在日光温室中利用遮阳网设计不同寡照持续日数试验(0、1、3、5、7、9 d),果实成熟后测定抗坏血酸(Ascorbic Acid,AA)、维生素C(Vitamin C,VC)、总酸度(Total Acidity,TA)、有机酸(Organic Acid,OA)、可溶性蛋白(Soluble Protein,SP)及可溶性糖(Soluble Sugar,SS)含量等营养品质指标,分析寡照胁迫对番茄营养品质指标的影响,并基于温光效应(Accumulated Photo-thermal effectiveness,APTE),建立寡照胁迫对温室番茄营养品质影响的模拟模型。结果表明,寡照胁迫下,番茄VC、SS、SP含量显著降低,而AA、OA、TA含量则随寡照持续日数增加而增加。温光效应法明显提高了寡照胁迫下番茄营养品质指标的预测精度,其中模型模拟值与实测值间的相关系数均大于0.984;与光合有效辐射(PAR)法相比,番茄AA、VC、TA、OA、SP及SS含量较CK的增加量(AAC、VCC、TAC、OAC、SPC、SSC)的RMSE依次减少了43.7%、139.2%、400.0%、23.1%、105.6%和90.9%。温光效应模型可为定量评估寡照胁迫对温室喜温喜光蔬菜的影响提供参考。