氮素水平对日光温室枸杞枝条基质栽培西瓜生长及生理指标的影响.pdf

p第52 卷 第4 期 河 南 农 业 大 学 学 报 Vol.52 No.4 2018 年 nbsp;8 月 JournalofHenanAgriculturalUniversity Aug. 2018 收 稿 日 期 2017-12-27 基 金 项 目 宁 夏 农 林 科 学 院 科 技 创 新 先 导 资 金 项 目NKYQ-16-05; 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目31501803 作 者 简 介 冯 海 萍1981, 女, 宁 夏 盐 池 人, 助 理 研 究 员, 硕 士, 主 要 从 事 蔬 菜 生 理 及 无 土 栽 培 研 究。 文 章 编 号 1000-2340 2018 04-0554-06 氮 素 水 平 对 日 光 温 室 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 西 瓜 生 长 及 生 理 指 标 的 影 响 冯 海 萍 1 , 李 玉 霞 2 , 杨 冬 艳 1 , 谢 华 1 , 裴 红 霞 1 1. 宁 夏 农 林 科 学 院 种 质 资 源 研 究 所 , 宁 夏 银 川750002 ;2. 银 川 能 源 学 院 , 宁 夏 永 宁750100 摘 要 为 探 讨 不 同 氮 素 水 平 对 日 光 温 室 基 质 栽 培 西 瓜 生 长 及 生 理 的 效 应 , 以 发 酵 好 的 枸 杞 枝 条 粉 基 质 为 栽 培 介 质 , 采 用 随 机 区 组 设 计 , 研 究 氮 素 水 平 对 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 西 瓜 生 长 发 育 的 影 响 。 结 果 表 明 , 随 着 氮 素 水 平 的 增 加 , 西 瓜 叶 片 叶 绿 素 含 量 、 光 合 速 率 P n 、 蒸 腾 速 率 T r 、 原 初 光 能 转 化 效 率 F v / F m 、 反 应 中 心 潜 在 活 性 F v / F o 、 反 应 中 心 吸 收 的 光 能 A B S / R C 、 捕 获 的 能 量 E T o / C S o 和 性 能 指 数 P I 都 呈 显 著 先 增 加 后 降 低 的 趋 势 ; 热 耗 散 D I o / C S o 呈 显 著 先 下 降 后 上 升 的 趋 势 ; 胞 间CO 2 浓 度 C i 无 显 著 变 化 。 表 明 不 施 氮 素 和 氮 素 过 多 都 对 叶 绿 素 含 量 、 光 合 特 性 和 光 合 机 构 造 成 胁 迫 , 导 致 气 孔 关 闭 ,PSⅡ 活 性 中 心 受 到 损 伤 , 能 量 转 化 分 配 失 衡 , 电 子 传 递 受 阻 。 以 氮 素 水 平 为225 和375kg hm -2 能 够 促 进 日 光 温 室 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 西 瓜 生 长 和 光 合 生 理 活 动 达 到 较 佳 水 平 , 可 作 为 宁 夏 日 光 温 室 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 西 瓜 氮 素 指 标 决 策 的 依 据 。 关 键 词 枸 杞 枝 条 基 质 ; 氮 素 水 平 ; 西 瓜 ; 光 合 作 用 ; 叶 绿 素 荧 光 ; 产 量 中 图 分 类 号 S642.9 nbsp; nbsp;文 献 标 志 码 A Effectsofnitrogenlevelongrowthandphysiological indsofwatermeloncultivatedwithwolfberry branchsubstrateinsolargreenhouse FENGHaiping 1 ,LIYuxia 2 ,YANGDongyan 1 ,XIEHua 1 ,PEIHongxia 1 1.InstituteofGermplasmResources,NingxiaAcademyofAgricultureand ForestryScience,Yinchuan750002,China; 2.YinchuanUniversityofEnergy,Yongning750100,China AbstractToexploretheeffectofdifferentnitrogenlevelsonthegrowthandphysiologicaleffectsofso- largreenhousesubstrate,randomizedblockdesignwasusedtostudytheeffectsofnitrogenlevelsonthe growthanddevelopmentofwatermeloncultivatedwithfermentedChinesewolfberrypowdermatrixas themediumofcultivation. Theresultsshowedthat,withtheincreaseofnitrogenlevel,thecontentof chlorophyll,netphotosyntheticrate P n,transpirationrate T r,stomatalconductance G s,ini- tialphotoenergyconversionefficiency F v / F m,potentialactivityofreactioncenter F v / F o,light energyabsorbedbyreactioncenter A B S / R C,energycaptured E T o / C S oandperanceindex P Iwerealldecreased.Thermaldissipation D I o / C Soshowedasignificantfirstdeclineandthenan upwardtrend.IntercellularCO 2 concentration C ishowednosignificantchange.Theresultsshowed thatwiththeincreaseofnitrogenlevelthechlorophyllcontentinthewatermelonleaf,netphotosynthetic rate P n,transpirationrate T r,stomatalconductance G s,theinitialphotoenergyconversionef- 第4 期 冯 海 萍, 等 氮 素 水 平 对 日 光 温 室 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 西 瓜 生 长 及 生 理 指 标 的 影 响 555 nbsp; ficiency F v / F m,potentialactivereactioncenter F v / F o,thereactivecenterofabsorbedlight A B S / R C,theenergycaptured E T o / C S oandtheperanceindexPIallshowedasignificant tendencyofrisingfirstandthendeclining. ThermaldissipationDIo/CSoshowedasignificantdecli- ningfirst and then an upward trend. Intercellular CO 2 concentration C i showed no significant change.,indicating thatno applicationandthe excessive applicationofnitrogencouldbothcause stressof chlorophyll, photosynthetic characteristics and photosynthetic mechanism, thus leading to stomatalclosure,PSⅡlesionsintheactivecenter,energyconversionimbalance,andelectrontransfer suffocation. Thenitrogenlevelof225and375kghm -2 couldpromotethegrowthandphotosynthetic physiologicalactivitiesofwatermeloncultivatedwiththemedlarbranchesmatrixinthesolargreenhouse toachieveabetterlevel,andcouldbeusedasthebasisforthenitrogenindexdecision-makingforwa- termelonsolargreenhousecultivationwiththewolfberrybranchessubstrateinNingxia. Keywordswolfberrybranchsubstrate;nitrogenlevel;watermelon;photosynthesis;chlorophyllfluo- rescence;production以 草 炭 为 代 表 的 有 机 基 质 栽 培 是 当 前 主 要 有 机 基 质 栽 培 方 式, 因 其 具 有 病 虫 害 少、 节 水 节 肥、 栽 种 灵 活、 可 控 性 较 高 等 传 统 土 壤 栽 培 难 以 超 越 的 优 越 性, 目 前 在 世 界 设 施 农 业 中 被 广 泛 采 用 [1] 。 但 草 炭 是 不 可 再 生 资 源, 大 量 开 采 会 破 坏 湿 地 环 境, 加 剧 温 室 效 应 [2] 。 科 研 人 员 利 用 地 方 可 再 生 物 质 资 源 开 发 有 机 基 质 进 行 了 大 量 的 研 究 工 作, 如GRUDA 等 [3] 利 用 椰 子 壳、 锯 末、 椰 子 壳 纤 维 制 作 有 机 基 质 获 得 良 好 效 果, 刘 超 杰 等 [4] 用 稻 壳、 药 渣 和 造 纸 废 弃 物 芦 苇 末 等 材 料 尝 试 对 基 质 进 行 产 业 化 开 发, 高 云 超 等 [5] 利 用 桑 枝 木 屑 作 为 培 养 基 质 栽 培 金 针 菇, 生 物 学 效 率 得 到 大 幅 度 提 高, 穆 大 伟 等 [6] 利 用 淡 化 海 砂 作 为 生 菜 栽 培 基 质, 冯 海 萍 等 [7-8] 对 地 方 柠 条、 枸 杞 枝 条 等 生 物 质 资 源 进 行 初 步 研 究 和 开 发, 效 果 均 较 佳。 有 机 基 质 中 基 质 作 为 介 质 固 定 植 物 根 系, 使 根 系 充 分 吸 收 营 养 液 和 氧 气 [9] 。 基 质 栽 培 方 式 下 为 作 物 生 长 发 育 提 供 养 分 的 主 要 途 径 是 灌 溉 无 机 营 养 液, 基 质 营 养 管 理 是 有 机 基 质 栽 培 中 的 关 键, 氮 素 是 基 质 肥 力 最 活 跃 的 因 素, 其 有 效 氮 的 变 化 直 接 影 响 着 有 机 基 质 氮 素 的 保 存 和 供 应, 根 据 作 物 需 求 进 行 氮 营 养 管 理 和 调 控, 已 成 为 限 制 目 前 有 机 基 质 栽 培 高 效 应 用 的 关 键 问 题 [10] 。 在 基 质 条 件 下 前 人 从 施 氮 对 辣 椒、 番 茄、 黄 瓜、 西 瓜 幼 苗 生 长 生 理、 氮 素 利 用 率、 产 量 及 品 质 进 行 了 较 多 研 究 [11-14] ,关 于 西 瓜 生 长 发 育 与 氮 素 关 系 更 多 在 土 壤 或 砂 田 栽 培 条 件 下 进 行 较 多 的 研 究 [15-18] , 关 于 枸 杞 枝 条 基 质 与 蔬 菜 生 长 间 关 系 的 研 究 鲜 有 报 道。 为 此, 本 试 验 以 设 施 典 型 作 物 西 瓜 为 供 试 作 物, 通 过 田 间 定 点 试 验, 以 自 主 研 发 的 枸 杞 枝 条 作 为 基 质, 研 究 不 同 氮 素 水 平 对 日 光 温 室 基 质 栽 培 西 瓜 植 株 生 长 发 育 及 相 关 生 理 指 标 的 影 响, 了 解 枸 杞 枝 条 基 质 氮 素 变 化 与 西 瓜 间 的 关 系,为 枸 杞 枝 条 基 质 化 体 系 进 一 步 优 化 发 育 提 供 技 术 依 据。 1 材 料 与 方 法 1.1 试 验 材 料 试 验 在 宁 夏 农 林 科 学 院 园 林 场 基 地 二 代 型 日 光 温 室 内 进 行, 供 试 西 瓜 品 种 华 玲 宁 夏 天 缘 公 司 提 供, 供 试 栽 培 基 质 以 自 主 研 发 的 枸 杞 枝 条 发 酵 粉、 草 炭 和 珍 珠 岩 为 复 混 基 质, 栽 培 方 式 采 用 地 下 槽 式 栽 培 模 式。 1.2 试 验 设 计 试 验 采 用 单 因 素 随 机 区 组 设 计 [7] , 共 设4 种 氮 素 水 平, 分 别 为N0 不 施 氮 肥,CK,N15 施 氮 肥 225kghm -2 , 折 合 纯 氮7.0g 株 -1 ,N25 施 氮 肥375kghm -2 , 折 合 纯 氮10.4g 株 -1 ,N35 施 氮 肥525kghm -2 , 折 合 纯 氮14.5g 株 -1 , 以 不 添 加 氮 肥 的 基 质N0 处 理 为 对 照, 每 处 理 重 复 3 次。 每 栽 培 槽 为1 个 小 区, 面 积12m 2 , 定 植 幼 苗 44 株, 小 区 随 机 排 列, 重 复3 次。 西 瓜 于2017- 03-01 定 植, 南 北 向 双 行 种 植 于 栽 培 槽 内, 株 距 33cm, 行 距 槽 内40cm, 定 植 密 度32100 株 hm -2 。 采 用 吊 蔓 栽 培 和 双 蔓 整 枝 方 式, 只 留1 个 果 实。 试 验 以 尿 素 含 氮46 为 氮 肥 来 源, 所 有 处 理 施 入 的 磷 肥 和 钾 肥 量 一 致, 磷 肥225 kg hm -2 , 钾 肥375 kghm -2 , 肥 源 为 磷 酸 二 胺 含 P 2 O46 和 硫 酸 钾 含K 2 O50。 其 中 磷 全 部 做 基 肥, 钾 肥 及 氮 肥 分 别 于 基 肥、 座 果 期 和 果 实 膨 大 期 以 冲 施 的 形 式 分3 次 施 入, 施 用 量 分 别 为1/3、 1/3、1/3, 其 他 管 理 与 常 规 生 产 一 致。 1.3 测 定 指 标 及 数 据 处 理 1.3.1 生 物 学 指 标 测 定 每 处 理 于 西 瓜 定 植 2017-03-01 时 开 始, 每15d 选 取10 株 进 行 株 高、 茎 粗、 叶 片 数、 叶 面 积 的 测 定, 其 中 茎 粗 离 地 面 556 nbsp;河 南 农 业 大 学 学 报 第52 卷 1cm 处 用 游 标 卡 尺 进 行 测 定, 以 各 处 理 健 康 生 长 从 上 到 下 的 第4 片 完 全 展 开 叶 作 为 测 定 目 标, 进 行 叶 面 积 的 测 定。 1.3.2 生 理 指 标 测 定 于 西 瓜 坐 果 期 和 膨 瓜 期 2017-04-11 和2017-04-28, 采 用TPS-2 便 携 式 光 合 仪 每 处 理 选 取 壮 龄 叶10 片, 自 上 而 下 面 向 阳 光 健 康 生 长 的 第4 片 完 全 展 开 叶 作 为 测 定 目 标, 在 晴 天 上 午930-1130 测 量 植 株 净 光 合 速 率 P n、 蒸 腾 速 率 T r、 胞 间 二 氧 化 碳 浓 度 C i 等 参 数; 采 用 便 携 式SPAD-502 叶 绿 素 仪 测 定 壮 龄 叶 叶 绿 素 含 量; 采 用 连 续 激 发 式HandyPEA 荧 光 仪 测 定PSⅡ 的 潜 在 活 性 F v / F o、PSⅡ 的 原 初 光 能 转 化 学 效 率 F v / F m、 单 位 反 应 中 心 吸 收 的 光 能 A B S / R C、 单 位 反 应 中 心 捕 获 的 光 能 E T o / R C、 单 位 反 应 中 心 耗 散 掉 的 能 量 D I o / R C、 性 能 指 数 P I 等 参 数。 1.3.3 产 量 及 品 质 测 定 于 西 瓜 成 熟 期2017- 05-12 时, 各 处 理 分 别 选 取10 株 代 表 性 西 瓜 果 实 测 定 产 量 性 状, 平 均 值 为 其 单 株 产 量, 按 照 田 间 实 际 种 植 密 度 计 算 产 量, 单 位 为kghm -2 , 可 溶 性 糖 含 量 采 用 蒽 酮 比 色 法 测 定 [16] 。 1.4 数 据 分 析 数 据 处 理 均 采 用Excel2007 和DPS7.05 统 计 软 件 完 成。 2 结 果 与 分 析 2.1 氮 素 水 平 对 西 瓜 生 物 学 特 性 的 影 响 2.1.1 氮 素 水 平 对 西 瓜 植 株 性 状 的 影 响 从 图1-a 中 可 以 看 出, 随 着 西 瓜 生 长 进 程 的 进 行, 各 个 处 理 西 瓜 的 株 高 呈 现 上 升 趋 势, 氮 素 水 平 对 株 高 有 较 大 的 影 响。 随 着 氮 素 水 平 的 增 加, 株 高 呈 先 增 加 后 降 低 趋 势, 定 植30d 前 株 高 整 体 上 升 趋 势 缓 慢, 处 理 间 差 异 不 显 著, 定 植30d 后 株 高 整 体 上 升 趋 势 陡 增,定 植30d 时 株 高 高 低 顺 序 依 次 为N15gt;N25gt; N35gt;N0。 其 中,N15 处 理 最 高, 其 次 是N25 处 理, 2 处 理 间 无 显 著 差 异, 均 显 著 高 于 其 他 处 理。 定 植 45d 后N25 处 理 增 加 速 度 最 快, 显 著 高 于 其 他 处 理, 表 现 为 最 优。 说 明 随 着 氮 肥 施 用 量 的 增 加, 西 瓜 株 高 有 增 加 的 趋 势, 氮 肥 施 用 对 西 瓜 伸 蔓 期 影 响 较 小。 但 对 西 瓜 结 果 期 影 响 较 大, 适 当 保 持 一 定 氮 素 水 平 可 以 提 高 西 瓜 植 株 高 度, 过 多 施 氮 反 而 降 低 西 瓜 株 高 的 趋 势。 从 图1-b 中 可 以 看 出, 随 着 西 瓜 生 长 进 程 的 进 行, 各 个 处 理 的 茎 粗 呈 现 上 升 趋 势, 氮 素 水 平 对 西 瓜 茎 粗 有 较 大 的 影 响。 随 着 氮 素 水 平 的 增 加, 茎 粗 呈 先 增 加 后 降 低 趋 势, 定 植30d 前 茎 粗 整 体 上 升 迅 速, 处 理 间 差 异 不 显 著, 定 植30d 后 茎 粗 增 长 速 度 放 缓, 定 植30d 时 茎 粗 总 体 趋 势 表 现 为N25gt; N15gt;N35gt;N0。 其 中,N25 增 加 速 度 最 快, 显 著 高 于 其 他 处 理, 表 现 为 最 优。 说 明 随 着 氮 肥 施 用 量 的 增 加, 西 瓜 茎 粗 有 增 加 的 趋 势, 适 当 保 持 一 定 氮 素 水 平 可 以 提 高 西 瓜 植 株 粗 度, 过 多 施 氮 反 而 降 低 其 粗 度。 2.1.2 氮 素 水 平 对 西 瓜 叶 片 性 状 的 影 响 从 图2-a 中 可 知, 随 着 西 瓜 生 长 进 程 的 进 行, 不 同 处 理 西 瓜 的 叶 片 数 呈 现 上 升 趋 势, 氮 素 水 平 对 西 瓜 的 叶 片 数 影 响 不 显 著, 定 植15d 前 叶 片 数 整 体 上 升 趋 势 缓 慢, 定 植15d 后 叶 片 数 整 体 上 升 趋 势 陡 增, 定 植 60d 时 叶 片 数 多 少 顺 序 依 次 为N15N25gt;N35gt; N0,其 中N15 和N25 处 理 较 多,N0 处 理 较 少, 但 处 理 间 差 异 不 显 著, 由 此 说 明 施 氮 有 利 于 西 瓜 叶 片 数 的 增 加。 图1 氮 素 水 平 对 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 西 瓜 株 高 和 茎 粗 的 影 响 Fig.1 Effectofnitrogenlevelonplantheightandstemthickofwatermeloninwolfberrybranchsubstrate 第4 期 冯 海 萍, 等 氮 素 水 平 对 日 光 温 室 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 西 瓜 生 长 及 生 理 指 标 的 影 响 557 nbsp;从 图2-b 中 可 知, 随 着 西 瓜 生 长 进 程 的 进 行, 不 同 处 理 西 瓜 的 叶 面 积 呈 现 直 线 上 升 趋 势, 氮 素 水 平 对 西 瓜 的 叶 面 积 有 较 大 的 影 响, 随 着 氮 素 水 平 的 增 加, 叶 面 积 呈 先 增 加 的 趋 势, 定 植30d 前 叶 面 积 大 小 顺 序 依 次 为N15gt;N25gt;N0gt;N35, 其 中,N15 处 理 高 于 其 他 处 理,N35 处 理 低 于 其 他 处 理, 处 理 间 差 异 不 显 著, 定 植30d 后 叶 面 积 处 理 间 差 异 逐 渐 明 显, 定 植60d 时 叶 面 积 大 小 顺 序 依 次 为N25gt; N15gt;N35gt;N0, 其 中 处 理N25 增 加 速 度 较 快, 高 于 处 理N15 及 其 他 处 理, 表 明 随 着 氮 肥 施 用 量 的 增 加, 西 瓜 叶 面 积 有 增 加 的 趋 势, 适 当 保 持 一 定 氮 素 水 平 有 利 于 西 瓜 保 持 较 大 的 叶 面 积, 过 多 施 氮 反 而 降 低。 图2 氮 素 水 平 对 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 西 瓜 叶 片 性 状 的 影 响 Fig.2 EffectofnitrogenlevelonLeaftraitsofwatermeloninwolfberrybranchsubstratesubstrate 2.2 氮 素 水 平 对 西 瓜 叶 片 叶 绿 素 含 量 的 影 响 由 图3 可 知, 在 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 条 件 下, 不 同 氮 素 水 平 对 西 瓜 坐 果 期 和 膨 瓜 期 叶 片 叶 绿 素 含 量 的 影 响 相 同。 均 随 着 氮 素 水 平 的 增 加, 叶 绿 素 含 量 呈 先 增 加 后 降 低 趋 势, 坐 果 期 和 膨 瓜 期 西 瓜 叶 片 叶 绿 素 含 量 大 小 顺 序 依 次 为N25gt;N15gt;N35gt; N0。 经 显 著 性 分 析, 不 同 氮 素 水 平 对 西 瓜 叶 片 叶 绿 素 含 量 有 较 大 影 响, 以N25 西 瓜 叶 片 的 叶 绿 素 含 量 最 高, 其 次 是N15,2 处 理 间 无 显 著 性 差 异, 但 均 与 其 他 处 理 存 在 显 著 性 差 异, 以N0 处 理 最 低。 表 明 随 着 氮 肥 施 用 量 的 增 加, 西 瓜 叶 片 叶 绿 素 有 增 加 的 趋 势, 适 当 保 持 一 定 氮 素 水 平 可 以 提 高 西 瓜 叶 片 的 叶 绿 素 含 量, 过 多 施 氮 反 而 降 低 西 瓜 叶 片 的 叶 绿 素 含 量。 本 试 验 在 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 条 件 下, 氮 素 水 平 为375 和225kghm -2 , 更 有 利 于 提 高 结 果 期 西 瓜 叶 片 的 叶 绿 素 含 量。 2.3 氮 素 水 平 对 西 瓜 结 果 期 叶 片 光 合 特 性 的 影 响 从 图4 可 以 看 出, 不 同 氮 素 水 平 对 结 果 期 西 瓜 功 能 叶 片 光 合 速 率 P n 和 蒸 腾 速 率 T r 的 变 化 趋 势 与 叶 绿 素 含 量 变 化 相 似, 大 小 顺 序 依 次 为N25gt; N15gt;N35gt;N0, 仍 以N25 处 理 西 瓜 的 P n 和 T r 最 高, 其 次 是N15, 均 与 其 他 处 理 存 在 显 著 性 差 异, 以 N0 处 理 最 低。 说 明 在 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 条 件 下, 氮 素 水 平 为375 和225kghm -2 更 有 利 于 提 高 结 果 期 西 瓜 叶 片 的 光 合 效 率。 图3 氮 素 对 枸 杞 枝 条 基 质 西 瓜 结 果 期 功 能 叶 叶 绿 素 的 影 响 Fig.3 Effectofnitrogenonwatermelonchlorophyll offunctionalleavesintheresultsperiod 从 图5 可 以 看 出, 不 同 氮 素 水 平 对 结 果 期 西 瓜 叶 片 胞 间 二 氧 化 碳 浓 度 C i 的 变 化 趋 势 与 光 合 速 率 和 蒸 腾 速 率 表 现 出 不 同 的 响 应 态 势, 大 小 顺 序 为 558 nbsp;河 南 农 业 大 学 学 报 第52 卷 N35gt;N15gt;N25gt;N0, 以N35 处 理 西 瓜 的 C i 最 高, 其 次 是N15, 以N0 处 理 最 低, 但 各 处 理 间 无 显 著 差 异。 图4 氮 素 对 枸 杞 枝 条 基 质 对 西 瓜 结 果 期 功 能 叶 光 合 速 率 和 蒸 腾 速 率 的 影 响 Fig.4 Effectofnitrogenonwatermelonphotosyntheticrateandtranspirationrat offunctionalleavesintheresultsperiod 图5 氮 素 对 枸 杞 枝 条 基 质 对 西 瓜 结 果 期 叶 片 胞 间 二 氧 化 碳 浓 度 的 影 响 Fig.5 Effectofnitrogenonwatermelonintercellular carbondioxideofleavesintheresultsperiod 2.4 氮 素 水 平 对 西 瓜 结 果 期 叶 片 叶 绿 素 荧 光 参 数 的 影 响 通 过 不 同 氮 素 水 平 对 西 瓜 叶 片 叶 绿 素 荧 光 的 影 响 分 析, 由 表1 可 知, 西 瓜 坐 果 期 和 膨 瓜 期 反 应 中 心 的PSⅡ 的 原 初 光 能 转 化 学 效 率 F v / F m、 光 反 应 中 心PSⅡ 的 潜 在 活 性 F v / F o、 单 位 反 应 中 心 吸 收 的 光 能 A B S / R C、 单 位 反 应 中 心 捕 获 的 光 能 E T O / R C 及 性 能 指 数 P I 均 随 着 氮 素 水 平 的 增 加 呈 现 先 上 升 后 下 降 趋 势, 单 位 反 应 中 心 耗 散 掉 的 能 量 D I O / R C 呈 现 先 下 降 后 上 升 趋 势, 氮 素 水 平 为375kghm -2 处 理 下 均 达 到 最 大 值。 经 显 著 性 分 析, 不 同 氮 素 水 平 对 西 瓜 结 果 期 叶 绿 素 荧 光 参 数 存 在 显 著 影 响, 以N0 西 瓜 叶 片 的 F v / F m、 F v / F o、 A B S / R C、 E T O / R C 及 P I 最 低, D I O / R C 最 高, 均 与 其 他 处 理 存 在 显 著 差 异, 说 明 不 施 氮 素 和 氮 素 过 多 都 会 影 响PSⅡ 反 应 中 心 光 能 转 换 效 率,PSⅡ 活 性 中 心 受 损, 吸 收 和 捕 获 的 光 能 并 未 增 加 反 应 中 心 电 子 传 递 的 能 量, 而 是 以 热 耗 散 的 形 式 加 以 消 耗, 相 反 氮 素 水 平 为375kghm -2 处 理 能 够 促 进 西 瓜 叶 片 电 子 传 递 能 力 和PSⅡ 潜 在 活 性 及 显 著 提 高 了 光 能 转 化 效 率。 表1 不 同 氮 素 水 平 对 西 瓜 叶 片 叶 绿 素 荧 光 参 数 的 影 响 Table1 Influenceontheparametersofchlorophyllfluorescenceinmelonunderdifferentnitrogenlevel 处 理 Treatment PSⅡ 的 潜 在 活 性 F v / F o PSⅡ 的 原 初 光 能 转 化 学 效 率 F v / F m 单 位 反 应 中 心 吸 收 的 光 能 A B S / R C 单 位 反 应 中 心 捕 获 的 光 能 E T o / R C 单 位 反 应 中 心 耗 散 掉 的 能 量 D I o / R C 性 能 指 数 P I N0 3.9420.01d 0.7880.01c 1.154 0.03c 0.6800.01c 0.4120.02a 2.1760.04d N15 4.3110.01b 0.8190.01a 1.825 0.02a 0.8360.01a 0.3390.01b 3.5620.02b N25 4.4030.01a 0.8210.01a 1.901 0.02a 0.8670.02a 0.3250.03b 3.8420.05a N35 4.0190.02c 0.8040.01b 1.429 0.02b 0.7320.01b 0.3850.01a 2.9180.06c注 不 同 小 写 字 母 表 示 在0.05 水 平 上 差 异 显 著。 下 同。NoteThedifferentcapitalandsmalllettersmeantsignificantdifferentat0.05level.Thesameasbelow。 第4 期 冯 海 萍, 等 氮 素 水 平 对 日 光 温 室 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 西 瓜 生 长 及 生 理 指 标 的 影 响 559 nbsp; 2.5 氮 素 水 平 对 西 瓜 果 实 形 态 指 标 、 产 量 及 品 质 的 影 响 由 表2 可 知, 在 枸 杞 枝 条 基 质 栽 培 条 件 下, 随 着 氮 素 水 平 的 增 加 西 瓜 果 皮 厚 呈 先 下 降 后 上 升 趋 势, 果 皮 厚 顺 序 为N0gt;N15gt;N35gt;N25; 不 同 氮 素 水 平 对 西 瓜 横 径、 纵 径、 单 瓜 质 量 及 产 量 的 变 化 趋 势 与 果 皮 厚 表 现 出 不 同 的 响 应 态 势, 西 瓜 横 径、 纵 径、 单 瓜 质 量 及 产 量 大 小 顺 序 为N25gt;N15gt;N35 gt;N0, 均 以N25 处 理 较 优, 其 次 是N15, 且2 处 理 间 无 显 著 差 异。 表 明 在 西 瓜 栽 培 中, 氮 素 太 多 易 造 成 营 养 物 质 的 分 配 较 多 地 消 耗 在 植 株 茎、 叶、 根 等 器 官 的 发 育 上, 而 对 果 实 的 膨 大 及 最 终 产 量 影 响 不 大, 且 属 于 无 效 氮 素, 氮 素 太 少, 抑 制 了 西 瓜 正 常 发 育, 最 终 不 利 于 产 量 的 形 成。 可 溶 性 糖 含 量 是 影 响 西 瓜 品 质 的 重 要 指 标 之 一。 由 表2 可 知, 氮 素 对 西 瓜 可 溶 性 糖 含 量 有 显 著 影 响, 随 氮 素 水 平 的 增 加 西 瓜 可 溶 性 糖 含 量 呈 先 上 升 后 下 降 趋 势, 可 溶 性 糖 含 量 顺 序 依 次 为N15gt; N25gt;N0gt;N35, 其 中,N15 处 理 显 著 高 于 其 他 处 理, 较N0 和N35 分 别 提 高 了0.81 和1.28。 说 明 适 量 施 氮 可 改 善 西 瓜 品 质。 表2 不 同 氮 素 水 平 对 西 瓜 果 实 形 态 指 标 及 产 量 的 影 响 Table2 Effectofdifferentnitrogenleveloncucumberfruitmorphologyindexandyield 处 理 Treatment 横 径/cm Transverse diameter 纵 径/cm Longitudinal diameter 果 皮 厚/cm Thickskin 单 瓜 质 量/kg Weight 产 量/kghm -2 Yield 可 溶 性 糖 含 量/ Solublesugar N0 12.680.12c 12.570.14b 0.780.65a 1.140.03c 36594.0088.59c 10.330.09c N15 14.040.09a 14.070.10a 0.730.59a 1.460.03a 46866.0069.73a 11.130.11a N25 14.080.14a 14.090.06a 0.67 0.51a 1.500.03a 48150.0051.54a 10.720.10b N35 13.380.16b 13.280.13ab 0.700.61a 1.250.09b 40125.00103.33b 9.880.11d 3 结 论 与 讨 论 氮 是 植 物 生 长 发 育 必 需 的 大 量 营 养 元 素。 研 究 表 明, 氮 是 构 成 西 瓜 体 内 蛋 白 质、 核 酸、 叶 绿 素 以 及 多 种 酶 和 多 种 维 生 素 的 主 要 成 分, 对 作 物 的 光 合 作 用 有 直 接 或 间 接 的 影 响, 其 对 作 物 长 势、 产 量 和 品 质 有 重 要 作 用。 西 瓜 生 长 对 氮 素 营 养 水 平 反 应 比 较 敏 感 [19] , 西 瓜 产 量 和 品 质 随 施 氮 量 的 增 加 而 提 高, 再 增 加 用 氮 量 并 不 一 定 能 增 产, 甚 至 可 能 因 氮 肥 供 应 过 多 造 成 营 养 生 长 与 生 殖 生 长 不 协 调, 产 量 反 而 会 下 降 [20-21] 。 本 试 验 中, 适 量 施 氮 可 提 高 西 瓜 产 量 和 可 溶 性 糖 含 量, 随 着 氮 素 水 平 的 增 加 西 瓜 叶 片 叶 绿 素 含 量、 净 光 合 速 率 P n、 蒸 腾 速 率 T r、 原 初 光 能 转 化 效 率 F v / F m、 反 应 中 心 潜 在 活 性 F v / F o、 反 应 中 心 吸 收 的 光 能 A B S / R C、 捕 获 的 能 量 E T o / C S o 和 性 能 指 数 P I 都 呈 显 著 先 增 加 后 降 低 趋 势, 热/p