CO_2加富下大棚嫁接黄瓜对空气温湿度调控的响应及机理研究

【摘要】：本研究在塑料大棚内利用自制生长箱,每天9:30-16:30期间进行C02加富和空气温湿度调控,通过试验1、试验2、试验3三部分内容,研究了在C02加富下空气温湿度调控对嫁接黄瓜的营养生长、生殖生长、光合作用及逆境生理的影响,得出的基本结论如下： (1)9：30-16：30期间,C02加富至1243.3μl/L-1300.6μl/L,气温为32.7℃～34.1℃(亚高温)条件下,各处理随着处理时间的延长和空气湿度的增加,黄瓜植株的高度、茎粗、叶片数、叶面积、叶片厚度、干物质积累量和壮苗指数均呈增加趋势。随着处理时间的延长,黄瓜植株向根、茎和花果分配的干物质量增多,向叶片分配的减少。 (2)9：30-16：30期间,C02加富至1274.9μl/L-1400.4μ1/L,气温为42.6℃-43.4℃(高温)条件下,各处理随着处理时间的延长和空气湿度的增加,黄瓜植株的高度、茎粗、叶片数、叶面积、叶片厚度、干物质积累量和壮苗指数均呈增加趋势。随着处理时间的延长,黄瓜植株向茎和花果分配的干物质量增多,向根和叶片分配的减少。 (3)9：30-16：30期间,CO2加富至1246.6μ l/L-1333.4u1/L,空气湿度为94.1%-96.4%(高湿)条件下,各处理随着处理时间的延长和气温的升高,黄瓜植株的高度、茎粗、叶片数、叶面积、叶片厚度、干物质积累量和壮苗指数均呈增加趋势。随着处理时间的延长,黄瓜植株向茎和花果分配的干物质量增多,向根和叶片分配的减少。 (4)9：30-16：30期间,C02加富至1243.3μ l/L-1300.6μ l/L,气温为32.7℃-34.1℃(亚高温)条件下,各处理随处理湿度的增加,雌花数、雄花数和雌花数/雄花数没有明显差异,结瓜数和商品瓜条数均呈上升变化趋势,化瓜率和畸形瓜率均呈下降变化趋势,单瓜重、单株产量、小区产量和折合产量,呈上升变化趋势。 (5)9：30-16：30期间,C02加富至1274.9μ1/L-1400.4u l/L,气温为42.6℃-43.4℃(高温)条件下,各处理随着处理湿度的增加,雌花数、雄花数和雌花数/雄花数没有明显差异,结瓜数和商品瓜条数均呈上升变化趋势,化瓜率和畸形瓜率均呈下降变化趋势,单瓜重、单株产量、小区产量和折合产量,呈上升变化趋势。 (6)9：30-16：30期间,C0：加富至1246.6μl/L-1333.4μ/L,空气湿度为9/1.1%-96.4%(高湿)条件下,各处理随着处理温度的升高,雌花数、雄花数和雌花数/雄花数没有明显差异,结瓜数和商品瓜条数均呈上升变化趋势,化瓜率和畸形瓜率均呈下降变化趋势,单瓜重、单株产量、小区产量和折合产量差异均不明显,但高温处理(42.6℃,T.)的单瓜重、单株产量、小区产量和折合产量分别比常温处理(27.8℃,Ta)提高了1.00%、12.04%、11.92%和11.93%。 (7)9：30-16：30期间J,C0：加富至1243.3μl/L～1300.6μ1/L,气温为32.7℃-34.1℃(亚高温)条件下,各处理的净光合速率日变化均呈双峰曲线,峰值均出现在11：00时和15：00时,最低值均出现在13：00时；随着处理湿度的增加,净光合速率亦随之增强,高湿处理(96.4%,L1)在13：00时的Pn为21.13μmo1·m-2·s-1,分别比中湿(75.2%,L2)和低湿(56.8%,L3)高64.18%和97.85%,只比11:00时降低28.32%,仍然保持着较高的光合作用能力,减轻或消除了光合“午休”现象。Pn下降,L1处理是非气孔因素,L2、L3处理是气孔因素。 L1、L2处理的蒸腾速率日变化为单峰曲线,峰值均出现在13:00时。L3处理为双峰曲线,峰值出现在11：00时和15：00时。Tr表现为L1L2L3。 随着处理时间的延长,各处理的叶绿素含量均呈先降后升的趋势变化。随着处理湿度的增加,叶片中的叶绿素含量亦增加。各处理黄瓜叶片中的淀粉含量日变化均呈先增后降的趋势变化,且表现为L,L2L3。 (8)9：30～16：30期间,C02加富至1274.9μl/L～1400.4μl/L,气温为42.6℃～43.4℃(高温)条件下,各处理的净光合速率日变化均呈双峰曲线,峰值均出现在11:00时和15:00时,最低值均出现在13:00时；随着处理湿度的增加,净光合速率亦随之增强,高湿处理(96.4%,L1)在13：00时的Pn为22.65μmol·m-2·S-1分别比中湿(75.2%,L：)和低湿(56.8%,L3)高87.81%和171.58%,只比11:00时降低29.46%,仍然保持着较高的光合作用能力,减轻或消除了光合“午休”现象。Pn下降,L1、L2处理是非气孔因素,L3处理是气孔因素。 L,处理的蒸腾速率日变化为单峰曲线,峰值出现在13:00时, L2、L3处理为双峰曲线,峰值出现在11:00时和15:00时。Tr表现为L1L2L3. 随着处理时间的延长,各处理的叶绿素含量均呈先降后升的趋势变化。随着处理湿度的升高,叶片中的叶绿素含量亦增加。各处理黄瓜叶片中的淀粉含量日变化均呈先增后降的趋势变化,且表现为L1L2L3 (9)9：30～16：30期间,CO：加富至1246.6μl/L～1333.4μ1/L,空气湿度94.1%～96.4%(高湿)条件下,各处理的净光合速率日变化均呈双峰曲线,峰值均出现11:00时和15:00时,最低值均出现在13：00时；T.、T2、T3处理的净光合速率最大值分别为32.11μmol·m-2·s-1、29.48μ mol·m-2·S-1和27.00μ mol·m-2·S-1,最低值分别为22.65μ mol·m-2·S-1、21.13μ mo1·m-2·S-1和20.17μ mo1·m-2·s-1,均保持着很高的光合作用能力。Pn下降,T1处理是气孔因素,T2、T3处理是非气孔因素。 各处理的蒸腾速率日变化为单峰曲线,各处理的蒸腾速率峰值均出现在13:00,分别为37.19mmol·m-2·s-1、35.20mmol·m-2·S-1和34.50mmo1·m-2·s-1,但差异不明显。随着处理时间的延长,各处理的叶绿素含量均呈先降后升的趋势变化。随着处理温度的升高,叶片中的叶绿素含量亦增加,但差异不明显。三个处理黄瓜叶片中的淀粉含量日变化均呈先增后降的趋势变化,始终表现为T1T2T3,但差异不明显。 (10)9：30-16：30期间,C02加富至1243.3μ l/L-1400.4μ l/L,三个试验各处理黄瓜叶片中的渗透调节物质、丙二醛含量、细胞膜透性和保护酶活性,均随着空气温湿度的升高而下降,说明植株在进行不断的自我适应与调节过程中,强化了植株抵御高温逆境胁迫的能力,降低了逆境胁迫的程度,缓解了逆境伤害。 综上所述,在高C0：浓度(1000-1500μ l/L)、高湿(95%±5%)和高温(40℃-45℃)的综合作用下,促进了大棚嫁接黄瓜的株高、茎粗、叶片数、叶面积、叶片厚度和干物质积累量的增加,提高了壮苗指数、瓜条生长速度、产量和光合作用能力,降低了化瓜率和畸形瓜率,减轻或消除了光合“午休”现象,强化了植株抵御逆境胁迫的能力,降低了逆境胁迫的程度,缓解了逆境伤害。