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

第52 卷 第4 期 河 南 农 业 大 学 学 报 Vol.52 No.4 2018 年 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 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 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. Thenitrogenlevelof225and375kg·hm -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 225kg·hm -2 , 折 合 纯 氮7.0g· 株 -1 ,N25 施 氮 肥375kg·hm -2 , 折 合 纯 氮10.4g· 株 -1 ,N35 施 氮 肥525kg·hm -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 kg·hm -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 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kg·hm -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N15N25 N35N0。 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N25 N15N35N0。 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N15N25N35 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 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N15N25N0N35, 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N25 N15N35N0, 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N25N15N35 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225kg·hm -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N25 N15N35N0, 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225kg·hm -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 河 南 农 业 大 学 学 报 第52 卷 N35N15N25N0, 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375kg·hm -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375kg·hm -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 3.942±0.01d 0.788±0.01c 1.154 ±0.03c 0.680±0.01c 0.412±0.02a 2.176±0.04d N15 4.311±0.01b 0.819±0.01a 1.825 ±0.02a 0.836±0.01a 0.339±0.01b 3.562±0.02b N25 4.403±0.01a 0.821±0.01a 1.901 ±0.02a 0.867±0.02a 0.325±0.03b 3.842±0.05a N35 4.019±0.02c 0.804±0.01b 1.429 ±0.02b 0.732±0.01b 0.385±0.01a 2.918±0.06c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 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N0N15N35N25; 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N25N15N35 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N15 N25N0N35, 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/kg·hm -2 Yield 可 溶 性 糖 含 量/ Solublesugar N0 12.68±0.12c 12.57±0.14b 0.78±0.65a 1.14±0.03c 36594.00±88.59c 10.33±0.09c N15 14.04±0.09a 14.07±0.10a 0.73±0.59a 1.46±0.03a 46866.00±69.73a 11.13±0.11a N25 14.08±0.14a 14.09±0.06a 0.67 ±0.51a 1.50±0.03a 48150.00±51.54a 10.72±0.10b N35 13.38±0.16b 13.28±0.13ab 0.70±0.61a 1.25±0.09b 40125.00±103.33b 9.88±0.11d 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