不同夜温下积温和累积辐射量与草莓品质量化关系研究

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:q3821713
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环境因子在作物生长发育的过程中有着重要的影响,而温度与光强作为两个最主要环境因子对作物的不同生长发育阶段的影响程度不同。环境调控是设施生产中的重要组成部分,前人一般采取补光或遮荫的方式来改变光强;关于温度,较多研究日均温度和极端温度对设施作物生长发育的影响,而关于温光耦合对设施草莓的生长发育、果实品质及产量的研究较少,通过温光对草莓品质进行环境调控的研究更是寥寥无几。本试验通过设置不同夜温(8℃、11℃、14℃)和不同的夜间补光强度(1065.48lux、860.58lux、642.02lux)采取两两耦合的方式创造了9种不同的夜间环境进行试验处理,供试草莓品种为“红颜”草莓。利用加温补光装置来控制设施草莓夜间的温度和光强,通过对设施草莓环境指标、生理指标、干物质分配、外观品质和内观品质等的观测,分析不同夜温和补光强度处理下积温和累积辐射量对设施草莓果实品质的影响,并对草莓果实干物质分配和品质等指标建立多元线性回归模型。研究结果可为设施草莓的温光调控及产业发展提供理论依据和技术支持。主要研究结果如下:(1)温光耦合对植株生长、果实发育和品质的影响较为显著。在9个处理中,T1L1(夜温8℃,补光强度1065.48lux)处理的效果最好,果实各个指标最高。在叶绿素荧光参数F0、FM、FV/FM和光合特性参数净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)中,T3L1(夜温14℃,补光强度1065.48lux)处理各个指标最高,T1L3(夜温8℃,补光强度642.02lux)处理各个指标最差。在叶绿素含量、叶面积指数中也体现出T3L1最高,T1L3最低。T3L1>T3L2>T3L3差异显著,T3L1>T2L1>T1L1差异不显著。在干物质含量中,T1L1处理果实干物质含量最多,T3L3处理果实干物质含量最少,T1L1>T1L2>T1L3差异不显著;T1L1>T2L1>T3L1,差异显著。相同适宜夜温下,光照强度越大,草莓植株光合参数、叶绿素荧光参数越大,光合作用越强植株叶绿素含量、叶面积指数越大。相同光照强度下,适宜范围内夜温越低,昼夜温差越大,草莓植株干物质积累越多,果实可溶性固形物含量、糖酸比、平均单果重等品质指标越优。(2)累积温度在10100.05℃~15505.77℃之间和累积辐射量在15897.23lux~37612.43lux之间时,植株的叶绿素、叶面积指数、干物质等指标长势较快,累积温度达到28693.26℃和累积辐射量达到37612.42lux之后,出现果实。叶绿素、叶面积指数等指标不再快速增长,营养不再向植株根、茎、叶等器官输送,更多的开始分配给果实,果实重量、干物质等品质指标开始增长。果实期,由各个品质测量结果可知,当累积温度在3200℃以下和累积辐射量在42000lux以下时,T1L1、T1L2、T2L1、T2L2、T3L1、T1L3、T2L3与T3L2、T3L3差异显著,此时T1L1、T1L2、T2L1、T2L2、T3L1、T1L3、T2L3差异不显著;当累积温度在32000℃~36000℃和累积辐射量在42000lux~49000lux之间时,T1L2、T1L2和T1L3、T2L1、T2L2、T2L3、T3L1和T3L2、T3L3处理之间差异显著;当累积温度在36000℃~40000℃和累积辐射量在49000lux~54000lux之间时,T1L1、T1L2、T1L3与T2L1、T2L2、T2L3与T3L1、T3L2、T3L3之间差异显著。前期较好的辐射量和累积温度,让植株充分进行光合作用,积累了较多的干物质,也为后期果实的生长提供了更多的营养。(3)对9个处理的糖酸比、可溶性固形物、平均单果重以及果实干物质含量等数据进行多元线性回归分析,积温和累积辐射量作为因变量,草莓果实品质作为自变量拟合出二元一次方程,得出一组关于积温和累积辐射量与草莓品质的多元线性回归模型。在实践生产中,通过环境记录仪以及实际棚里情况,将累积温度和累积辐射量作为因变量,输入模型,得出相应的草莓品质。同理,输入理想的草莓品质作为调控目标,再根据实际生产环境,输入不易调控的积温或累积辐射量的环境参数作为其中一个因变量,从而得出另一个因变量为累积辐射量或累积温度,最终根据模型得出的理想环境参数来调节实际生产环境参数。根据市场需求的不同,利用多元线性回归模型对草莓差异化品质进行合理调控。
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