張晶晶 海波 劉慧鵬
摘要 以溫室基質(zhì)栽培番茄為研究對象,觀測了番茄的生長發(fā)育進程和營養(yǎng)素含量變化,發(fā)現(xiàn)在幼苗營養(yǎng)生長階段葉片營養(yǎng)素含量呈增長趨勢,到移植60 d前后達到最大值,從結(jié)果期開始葉綠素含量呈下降趨勢。研究結(jié)果表明,番茄營養(yǎng)診斷的最佳時期為結(jié)果期前后,此時也是番茄生殖生長旺盛的時期,其營養(yǎng)水平直接影響最終產(chǎn)量。
關(guān)鍵詞 番茄;葉綠素含量;變化規(guī)律
中圖分類號 S641.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2015)01-0099-02
Abstract The growth process and nutrients content changes of greenhouse tomato were observed continuously in its whole life cycle. It was found that nutrients content of tomato leaf was increasing continuously to the maximum at 60 days after the transplantation. The nutrients content would decrease after fruiting stage. The results showed that fruiting stage was the optimal period for estimation nutrients status of tomato,and its nutrient level would directly affect the final production.
Key words tomato;chlorophyll content;transformation law
作物在生長過程中,葉綠素是合成作物葉片氮素的重要組成部分,也是參與光合作用的主要色素,其濃度反映了作物硝基需求量,直接影響作物代謝活動和產(chǎn)量形成[1]。變量施肥對提高化肥利用率、保護環(huán)境具有非常積極的意義?;谧魑锕趯庸庾V指數(shù)的變量施肥研究[2]、基于葉綠素計的變量施肥研究[3]、基于作物生長模型的變量施肥研究[4]及基于土壤肥力與目標產(chǎn)量的變量施肥研究[5]是農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點,但仍未形成普適的預(yù)測模型,因此觀測、分析作物葉綠素含量與其生長過程具有一定的現(xiàn)實意義[6]。
1 材料與方法
1.1 試驗概況
番茄采用基質(zhì)栽培方式。試驗儀器:分光光度計。供試材料為蛭石、草炭等。
1.2 試驗設(shè)計
試驗設(shè)4個處理,分別為T1:全蛭石基質(zhì),且移植20 d時未施專用緩效復合肥;T2:蛭石與草炭比為0.2∶0.8,且移植20 d時將專用緩效復合肥445 g平均施于基質(zhì)內(nèi)(番茄10~12株);T3:蛭石與草炭比為0.5∶0.5,且移植20 d時將專用緩效復合肥668 g平均施于基質(zhì)內(nèi)(番茄10~12株);T4:全草炭基質(zhì),且移植20 d時將專用緩效復合肥890 g平均施于基質(zhì)內(nèi)(番茄10~12株)。株間行間距約為30 cm,列間距約為40 cm。在番茄開花坐果期,仍按4種施肥水平追肥1次??紤]到溫室溫度較高及光照時間較長的條件,通常每3~4 d灌1次水。
1.3 試驗方法
采集葉片活體樣本,在實驗室進行葉綠素含量分析。葉綠素含量采用紫外可見分光光度計測定。對每個待測樣本按無水乙醇與丙酮1∶2的比例配置萃取液25 mL,除去葉脈、剪碎、混勻,稱取0.4 g置于萃取液,在陰暗處放置24 h。測試時從試管中取適量萃取的葉綠素液體放入分光光度計中,選取645、652、663 nm特征波長進行測量,獲取每個波長處的吸光度值。分別計算葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總量。其計算公式如下:
Ca=12.72A663-2.59A645
Cb=22.88A645-4.67A663
Ct=A652×1 000/34.5
2 結(jié)果與分析
2.1 不同生長期番茄葉片葉綠素含量變化
由圖1可知,移植16 d時,處理T1、T2、T3、T4葉綠素含量分別為47.68、49.74、47.86、48.61 mg/L,此時還沒有施用專用緩效復合肥,番茄生長所需養(yǎng)分僅由栽培基質(zhì)供給,各處理番茄葉綠素含量差異性很小。隨著番茄苗期生長發(fā)育進程的推進,葉綠素呈較快增長的趨勢,在移植60 d前后,處理T1、T2、T3、T4葉綠素含量均達到最大值,分別為55.68、59.74、62.99、64.32 mg/L,此時不同氮肥處理對番茄營養(yǎng)狀態(tài)產(chǎn)生了明顯的作用。從結(jié)果期開始葉綠素含量呈下降趨勢,此時番茄生殖生長旺盛,營養(yǎng)主要向果實運輸,促進下部果實成熟和上部果實膨大,葉片的生長受到限制。在移植60~100 d,番茄葉片葉綠素含量的下降速率受基質(zhì)營養(yǎng)水平和水肥管理的影響較大,當營養(yǎng)供給不足時,葉綠素含量下降速率較快,當營養(yǎng)供給較充分時,葉綠素含量下降速率較慢,到移植100 d前后,不同氮處理間的葉綠素含量差異性表現(xiàn)的最為明顯。移植100 d后,葉綠素含量下降速率降低。
2.2 不同生長期番茄葉片葉綠素a含量變化規(guī)律
由圖2可知,番茄在整個苗期生長階段,對于處理T1,葉綠素a含量變化范圍為25.36~26.21 mg/L,對于處理T2,葉綠素a含量變化范圍為25.59~25.94 mg/L,對于處理T3,葉綠素a含量變化范圍為25.35~25.86 mg/L,對于處理T4,葉綠素a含量變化范圍為25.17~26.04 mg/L。由此可以看出,不同氮肥處理對葉綠素a含量的變化影響不大。在移植60~100 d,對于處理T1、T2,葉綠素a含量呈快速下降趨勢,而對于處理T3、T4,葉綠素a含量的變化并不顯著,可以看出,高營養(yǎng)供給對結(jié)果期番茄葉片葉綠素a的維持有明顯的支持作用。從移植100 d之后,各個氮處理葉綠素a含量都呈快速下降趨勢。endprint
2.3 不同生長期番茄葉片葉綠素b含量變化規(guī)律
由圖3可知,移植16 d時,處理T1、T2、T3、T4葉綠素b含量分別為15.10、16.57、14.71、15.81 mg/L,各處理番茄葉綠素b含量差異性很小,隨著番茄營養(yǎng)生長發(fā)育進程的推進,葉綠素b呈較快增長的趨勢,在移植60 d前后,處理T1、T2、T3、T4葉綠素b含量均達到最大值,分別為19.76、23.70、27.09、28.76 mg/L,此時不同氮肥處理對番茄營養(yǎng)的狀態(tài)產(chǎn)生了明顯的作用。從結(jié)果期開始葉綠素b含量呈下降趨勢,在移植后60~100 d,番茄葉片葉綠素b含量的下降速率受基質(zhì)營養(yǎng)水平和水肥管理的影響較大,當營養(yǎng)供給不足時,葉綠素含量b下降速率較快,當營養(yǎng)供給較充分時,葉綠素含量b下降速率較慢,到移植100 d前后,不同氮處理間的葉綠素b含量差異性表現(xiàn)的最為明顯。移植100 d后,葉綠素含量b下降速率降低。
3 結(jié)論
番茄移植初期,葉綠素含量最低,不同氮肥處理間番茄葉綠素含量差異性很小,隨著番茄苗期生長發(fā)育進程的推進,葉綠素呈較快增長的趨勢,在移植60 d前后,葉綠素含量達到最大值,從結(jié)果期開始葉綠素含量呈下降趨勢,此時番茄生殖生長旺盛,營養(yǎng)主要向果實運輸,促進下部果實成熟和上部果實膨大,葉片的生長受到限制。番茄葉片中葉綠素a的濃度通常是葉綠素b濃度的2倍。在苗期生長階段,葉綠素a含量變化不大,而葉綠素b含量呈較快的增長趨勢。從結(jié)果期開始葉綠素a、葉綠素b含量都呈下降趨勢。
4 參考文獻
[1] 浙江農(nóng)業(yè)大學.植物營養(yǎng)與肥料[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1995.
[2] 蔣阿寧,黃文江,趙春江,等.基于光譜指數(shù)的冬小麥變量施肥效應(yīng)研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學,2007,40(9):68-74.
[3] 胡曉麗,閆鳳宇,金立波,等.小型變量施肥機變量施肥研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2011,39(32):186-188.
[4] 張娟娟,劉合兵,席磊,等.基于生長模型的小麥變量施肥決策系統(tǒng)構(gòu)建與應(yīng)用[J].河南農(nóng)業(yè)大學學報,2010,44(5):99-103.
[5] 王才斌,鄭亞萍,梁曉艷,等.施肥對旱地花生主要土壤肥力指標及產(chǎn)量的影響[J].生態(tài)學報,2013,33(4):287-297.
[6] 柴阿麗,李寶聚,王倩,等.基于計算機視覺技術(shù)的番茄葉片葉綠素含量的檢測[J].園藝學報,2009(1):45-52.endprint