限根处理对空心菜营养生长与品质的影响_高亚轻.pdf
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1、北方园艺 ():研究论文第一作者简介:高亚轻(),女,硕士,研究实习员,现主要从事设施无土栽培等研究工作。:责任作者:季延海(),男,硕士,助理研究员,现主要从事设施无土栽培等研究工作。:基金项目:北京市农林科学院科技创新能力建设专项资助项目();国家现代农业产业技术体系资助项目()。收稿日期:限根处理对空心菜营养生长与品质的影响高 亚 轻,范 胜 男,周 新 原,梁浩,季 延 海(北京市农林科学院 蔬菜所,北京 )摘要:以“京狐竹叶”空心菜为试材,采用限制容器体积的方法,设置()、()和()个处理,研究了不同体积栽培对空心菜生长、光合特性、基质理化性质和品质的影响,以期为我国高品质设施蔬菜栽
2、培提供参考依据。结果表明:与 相比,和 的株高、茎粗、叶面积减小;根表面积、体积、根长和根尖数、干物质量相应减少,而单位根域体积内 根系活力较高,是 和 的 、倍。与 相比,限根降低了植物的净光合速率,、分别降低 和 ;对于叶绿素荧光而言,、处理后 降低至 和 ,表现为 。限根处理后速效磷、铵态氮和硝态氮含量较 显著提高了 、和 。限根后 增加缓解了基质酸性化问题,值增加但也在植物正常生长的范围内。此外,与 相比,限根处理后可溶性糖和维生素 含量分别提高了 、倍;可滴定酸含量之间无显著性差异。综合 和 处理,尤其是 处理()根区矿质营养积累较多,空心菜维生素和可溶性含糖量较高。关键词:限根;光
3、合;空心菜;品质中图分类号:文献标识码:文章编号:()限根栽培是指利用一些物理或者生态的方法把植物根系限制在一定介质或空间中,控制其体积和数量,改变分布和结构,调节营养生长和生殖生长平衡的一种栽培方式。在有限的生根量、根系限制条件下种植植物,可以有效控制施肥数量,精准灌溉,避免水肥流失,同时还可减少土壤耕作中因肥料渗漏对地下水的污染。限根栽培在果树上研究较多,等研究表明,限根栽培可有效控制葡萄植株地上部营养生长,促进花芽形成,提高早期产量和果实品质;王伟娟发现,使用不同尺寸的花盆栽培甜瓜,随盆栽体积减少,地上部生物量也会随之减少,但果实中果糖和葡糖糖含量及固酸比均显著提高,处理提高果实品质最显
4、著;严江波采用基质桶栽方式发现限根虽然对樱桃地上部生长有一定抑制,但可以提高果实可溶性固形物、番茄红素和可滴定酸含量。限根栽培蔬菜可以节约空间,适合阳台种植。另外从生产上来看,可为一些地下水位高、土壤盐渍化、沙漠化严重地区提供技术支撑。限根栽培还可以使植株生长发育进程加快,提高果实品质,满足提早上市的需求。但对于设施蔬菜,尤其是对于叶菜类研究较少,因此该试验以不同尺寸的花盆为容器,以基质为介质,旨在探究不同限根体积对空心菜生长和品质的影响,以期为限根栽培条件下生产高效优质的空心菜提供参考依据。材料与方法 试验材料供试材料为“京狐竹叶”空心菜,种子购于京研益农(北京)种业科技有限公司。花盆购买于
5、广东惠元隆园艺有限公司,容器体积规格分别是、,底 径 高 分 别 为 、。试验方法试验于 年 月在北京市农林科学院蔬菜所连栋温室内进行。采用 孔穴盘育苗,个月后选择生长健壮、大小一致、无病虫害的叶心幼苗,定 植至体 积 为()、()、()的花盆中。育苗基质和栽培基质均为草炭蛭石珍珠岩(体积比)的 混 合 基 质。试 验 期 间 每 隔浇 灌 营养液。营养液配方为北京市农林科学院蔬菜所研发的地下水改良配方。处理第、天时测量空心菜的株高、茎粗及叶长和叶宽;收获期拍照记录空心菜长势情况并测定空心菜的生物量、光合参数、基质矿质元素及品质指标。每个处理随机取样,次重复取平均值。项目测定 农艺性状测定株高
6、为茎基部到生长点的高度,叶长和叶宽为第片叶,采用直尺测量;茎粗为子叶下端 处的粗度,采用游标卡尺测量;根系形态采用 根系分析系统扫描并分析;地上部及根系干鲜质量采用电子天平测量。叶绿素及类胡萝卜素含量采用乙醇浸提比色法测定。矿质元素含量测定时铲除基质 左右的表土(质量约),按四分法取适量土样,经 过筛(去除植 物 残 体 杂 质)混 匀 后 装 袋 标 记,低 温保存。光合指标和叶绿素荧光参数测定于晴天:,采用 型便携光合 仪 测 定 第 片 功 能 叶,包 括 光 合 速 率()、气孔导度()、胞间 浓度()及蒸腾速率(),叶片水分利用效率()光合速率()蒸腾速率()。采用 红蓝光源,为 ,
7、流 速 ,浓度(),次重复取平均值。采用 开放式叶绿素荧光成像系统测定植株顶部叶片叶绿素荧光参数,以颜色的形式对参数大小进行注释,相应数据可直接从 窗口导出。待测叶片经暗适应 ,设定快门 ,敏感度 ,光照 ,采用 程序测定叶绿素荧光参数。次重复取平均值。品质指标测定可溶性蛋 白 质 含 量测定采用考 马 斯 亮 蓝 染色法;可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法;维生素含量测定采用,二氯酚靛酚滴定法;可 滴 定 酸 含 量 测 定 采 用 氢 氧 化 钠 滴定法。基质理化性质测定参照鲍士旦 土壤农化分析 第版的方法测定。土壤 以 作为溶剂,按照土和溶剂的质量比为 提取,用 酸度笔测定提取液的;电导率(
8、)采用水土比为的比例提取,用 电导率笔测定。速效磷测定采用钼蓝色法;速效钾含量测定采用 型 流 动 分 析 仪;硝 态 氮 含 量 测 定 采 用 浸提后用紫外分光光度计法;氨态氮含量测定采用 浸提靛酚蓝比色法。数据分析试验数据采用 软件结合 软件,使用 软件 氏新复极差法进行差异显著性分析()。结果与分析 限根处理对空心菜地上部生长指标的分析从表可以看出,整个生育期的变化,株高表现为:处理 差异不显著;差异显著,、分别显著低于 、。茎粗表现为:处理 后,较 显著降低 ;处理 后,各处理间无显著性差异;处理 后 粗度最小,说明限根后茎粗的增长主要在生长的前期和后期。对于最大叶长和最大叶宽而第第
9、期期 北方园艺表限根处理对空心菜株高、茎粗、叶面积的影响 ,处理 株高 茎粗 最大叶长 最大叶宽 注:同列不同小写字母表示差异显著()。下同。:()图不同限根处理对空心菜地上部长势的影响 言,随处理时间表现出 的趋势。因此,处理整体指标较好,而 和 处理对空心菜的株高、茎粗、叶长、叶宽具有一定的限制(图)。限根处理对空心菜根系生长的影响从表可以看出,、的根表面积较 分别降低了 、;根长较 分别降低 、。的根体积和根尖数最小,与 相比,分别降低 、。说明限制根域体积后地下部分根系生长也相应的受到了抑制。限根处理对空心菜根系活力的影响根的生长情况和活力水平直接影响地上部的营养状况及产量水平。限根处
10、理后,根系活力较 、旺盛,分别是 、的 、倍(图)。说明根系生长需要一个合适的体积才能有利于保持较高的活性。表限根处理对空心菜根系生长的影响 处理 根表面积 根长 根体积 根尖数 限根处理对空心菜生物量及根冠比的影响从表可以看出,地上部鲜质量和根鲜质量随根域体积增大而增加,说明限根之后分别减少了地上部和地下部的生物量。地上部干质量和根北方园艺月月(上上)图限根处理对空心菜根系活力的影响 干质量、处理无显著性差异,而 分别可达到 、。限根处理对空心菜光合特性的影响限根抑制了植物净光合速率的积累但提高了水分利用效率,与 相比,、处理净光合速率分别显著降低了 、(图)。但 处 理 水 分 利 用 效
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