长期根际CO2浓度升高对雾培番茄植株营养吸收及果实产量和品质的影响

采用气雾法栽培,研究不同根际CO2体积比处理[(370±10)μl/L(CK)、(2500±50)μl/L、(5000±100)μl/L和(10000±200)μl/L],对番茄植株根系营养元素吸收以及产量和品质的影响。结果表明:当处理60 d时各CO2加富处理的根系干质量显著低于对照,随着根际CO2体积比的升高,分别比对照减少17.9%、13.2%和6.1%;茎叶干质量分别比对照减少6.1%、4.4%和2.6%。CO2加富处理根系Mg^2+-ATPase活性开始变化缓慢,从处理40 d开始急剧下降,到处理结束时,对照根系的Mg^2+-ATPase活性显著高于根际CO2加富处理,分别是2500μl/L、5000μl/L和10000μl/L CO2处理的1.1、1.3和1.8倍。在20 d时,根际CO2加富处理的植株根系Ca 2+-ATPase活性均显著低于对照,在处理结束时,根际10000μl/L和5000μl/L CO2处理显著低于2500μl/L处理和对照,但二者间无显著差异。根际CO2处理60 d,叶片中N、P和Mg含量显著低于对照,其中2500μl/L、5000μl/L和10000μl/L处理叶片中P含量分别比对照减少12.6%、17.0%和19.3%,Mg含量分别比对照减少11.1%、18.5%和20.7%。根际CO2加富处理植株的单株结果数与对照无显著性差异,但对照植株单株产量和果实可溶性糖含量显著高于各根际CO2加富处理。

短期根际不同CO2处理对番茄叶片光合日变化及植株生物量的影响

采用气雾法栽培方式,在第1花序第1花开放时,对雾培番茄植株根际进行连续2周不同体积分数[370(CK)、2 500、5 000和10 000μL.L-1]的CO2处理,研究根际不同CO2处理对番茄叶片光合日变化及植株生物量的影响。结果表明,一天中,8:00-11:00,各处理和CK番茄叶片的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)均呈上升趋势,且8:00-10:00各处理和CK的Pn和Gs均无显著性差异。随着温度和光照强度的增加,11:00-13:00,各处理和CK叶片的Pn、Gs和PSⅡ光化学效率(Fv/Fm)显著下降,13:00降至最低值,但此时各处理叶片的Pn和Fv/Fm均显著大于CK,Gs显著低于CK,且5 000μL.L-1和10 000μL.L-1处理的午间叶片相对含水量(RWC)显著高于CK,其中10 000μL.L-1处理的叶片Pn、Gs和RWC分别是CK的1.39、0.81和1.27倍。5 000和10 000μL.L-1处理的茎叶和根系的鲜、干质量均显著大于CK。2 500μL.L-1处理的生物量指标与CK差异不显著。由此可见,在高温、高光强条件下,提高根际CO2体积分数可以缓解雾培番茄叶片光合作用的"午休"现象,使植株的生物量显著增加。