冷脅迫對番茄葉綠素熒光的影響及低溫脅迫指標.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)高效栽培的一個關(guān)鍵因子。因此研究番茄受低溫脅迫的溫度指標和找出其適宜的氣候空間顯得尤為重要。本項目來源于國家自然科學基金項目“番茄葉片低溫脅迫氣象指標的氣候空間列線研究”。由于傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)氣象學三基點溫度理論是將氣溫與植物體溫同等看待，且不考慮輻射、風因素影響，不科學。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)的熱點偶測溫儀及拓普瑞觸控數(shù)據(jù)記錄儀，并采用Logistic模擬分析方法對數(shù)據(jù)進行分析，確定低溫脅迫葉片體溫指標，在此脅迫下，畫出輻射、風及溫度復(fù)合指標下的番茄溫度列線,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)室外試驗觀測發(fā)現(xiàn)，葉溫不等于氣溫，氣溫作為植物的體溫不準確。在風和輻射的影響下，葉溫和氣溫關(guān)系復(fù)雜。一天內(nèi)，葉溫有時高于氣溫，有時低于氣溫。00-06時葉溫低于氣溫；12時夜溫高于（

3、或等于）氣溫；18時夜溫高于氣溫。
　　(2)在不同溫度，不同處理時長的低溫環(huán)境影響下，1-4℃溫度處理7d，番茄實際量子產(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，處理一段時間又變慢的規(guī)律。
　　(4) NPQ在1℃這個較低的低溫脅迫下，番茄的NPQ值均小于其他溫度處理的，到7d處理時幾乎達到0，這說明低溫脅迫下番茄葉片受到嚴重的損傷，失去了自我保護的能力，植株死亡。也說明了番茄對于低溫的協(xié)調(diào)機制不強。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，待達到一定的時間后又下降的趨勢。
　　(5)在無風條件下，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)番茄葉綠素熒光實際量子產(chǎn)量 Y（Ⅱ）模擬的T50結(jié)果結(jié)合，分析得出：當輻射平衡值在0-200 W/m2這個范圍內(nèi)，溫度1℃情況下，極短的時間，番茄植株就會死亡；2℃的溫度下，輻射平衡值在0-100 W/m2時，不到1d的時間內(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，需要持續(xù)這樣的低溫3d，6d以上才會導(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