冷脅迫對番茄葉綠素?zé)晒獾挠绊懠暗蜏孛{迫指標(biāo).pdf

1、番茄是喜溫植物，是我國冬春設(shè)施栽培的主要蔬菜之一，生長過程對溫度反應(yīng)敏感，在深冬和早春生產(chǎn)中，低溫脅迫成為限制番茄高產(chǎn)高效栽培的一個(gè)關(guān)鍵因子。因此研究番茄受低溫脅迫的溫度指標(biāo)和找出其適宜的氣候空間顯得尤為重要。本項(xiàng)目來源于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“番茄葉片低溫脅迫氣象指標(biāo)的氣候空間列線研究”。由于傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)氣象學(xué)三基點(diǎn)溫度理論是將氣溫與植物體溫同等看待，且不考慮輻射、風(fēng)因素影響，不科學(xué)。本文采用德國Walz公司生產(chǎn)的調(diào)制式熒光儀Mini-P

2、AM、CID公司生產(chǎn)的熱點(diǎn)偶測溫儀及拓普瑞觸控?cái)?shù)據(jù)記錄儀，并采用Logistic模擬分析方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定低溫脅迫葉片體溫指標(biāo)，在此脅迫下，畫出輻射、風(fēng)及溫度復(fù)合指標(biāo)下的番茄溫度列線,找出番茄適宜生存的氣候空間下限。主要研究結(jié)果如下：
　　(1)室外試驗(yàn)觀測發(fā)現(xiàn)，葉溫不等于氣溫，氣溫作為植物的體溫不準(zhǔn)確。在風(fēng)和輻射的影響下，葉溫和氣溫關(guān)系復(fù)雜。一天內(nèi)，葉溫有時(shí)高于氣溫，有時(shí)低于氣溫。00-06時(shí)葉溫低于氣溫；12時(shí)夜溫高于（

3、或等于）氣溫；18時(shí)夜溫高于氣溫。
　　(2)在不同溫度，不同處理時(shí)長的低溫環(huán)境影響下，1-4℃溫度處理7d，番茄實(shí)際量子產(chǎn)量 Y（Ⅱ）值的變化，呈現(xiàn)倒著的“L”形曲線，且隨時(shí)間增加而降低，初期迅速下降然后緩慢下降的規(guī)律。最大量子產(chǎn)量Fv/Fm，1℃處理下，F(xiàn)v/Fm下降迅速，脅迫4d最大量子產(chǎn)量Fv/Fm就降到50％。2-4℃處理下，F(xiàn)v/Fm下降趨勢緩慢，但在低溫處理6d后最大量子產(chǎn)量Fv/Fm均降到50%。即呈現(xiàn)降低趨勢，且

4、溫度越低下降越快。
　　(3) Y(Ⅱ)實(shí)際量子產(chǎn)量和最大量子產(chǎn)量Fv/Fm均表現(xiàn)為下降趨勢，使用Logistic生長曲線模擬，都呈現(xiàn)“S”型曲線。即初期降低速度慢，然后加快，處理一段時(shí)間又變慢的規(guī)律。
　　(4) NPQ在1℃這個(gè)較低的低溫脅迫下，番茄的NPQ值均小于其他溫度處理的，到7d處理時(shí)幾乎達(dá)到0，這說明低溫脅迫下番茄葉片受到嚴(yán)重的損傷，失去了自我保護(hù)的能力，植株死亡。也說明了番茄對于低溫的協(xié)調(diào)機(jī)制不強(qiáng)。2-3℃溫

5、度處理下，處理初期都是先上升而后逐漸降低，到7d時(shí)趨近于0，而4-5℃溫度處理下，處理初期都是先下降而后上升，待達(dá)到一定的時(shí)間后又下降的趨勢。
　　(5)在無風(fēng)條件下，結(jié)合氣溫和輻射平衡數(shù)據(jù)，畫出4度葉溫下的列線，這個(gè)界線是番茄氣候空間的下限，在該列線上面是適宜的氣候空間，以下則死亡，即隨吸收輻射增加，所需要的氣溫減少。這與Gates的氣候空間圖解下限列線規(guī)律一致。
　?。?）番茄適宜生存的復(fù)合指標(biāo)的確定：將不同溫度，輻射平

6、衡下番茄受脅迫的區(qū)域范圍與室內(nèi)番茄葉綠素?zé)晒鈱?shí)際量子產(chǎn)量 Y（Ⅱ）模擬的T50結(jié)果結(jié)合，分析得出：當(dāng)輻射平衡值在0-200 W/m2這個(gè)范圍內(nèi)，溫度1℃情況下，極短的時(shí)間，番茄植株就會(huì)死亡；2℃的溫度下，輻射平衡值在0-100 W/m2時(shí)，不到1d的時(shí)間內(nèi)，就對番茄造成低溫危害；3℃、4℃情況下，輻射平衡值為0 W/m2時(shí)，需要持續(xù)這樣的低溫3d，6d以上才會(huì)導(dǎo)致番茄植株受害，死亡。在溫度為5℃，輻射平衡在0-1000W/m2范圍內(nèi)，持