溫度和光周期對(duì)水培生菜生長(zhǎng)的影響及生長(zhǎng)模型初探.pdf

1、生菜是葉菜類(lèi)蔬菜的典型代表，目前尚未見(jiàn)到關(guān)于生菜生長(zhǎng)日溫、夜溫以及光周期的系統(tǒng)研究報(bào)導(dǎo)。本試驗(yàn)以散葉生菜品種“綠領(lǐng)”為材料，通過(guò)測(cè)定不同晝夜溫度及不同光周期條件下水培生菜的生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)，分析溫度和光周期對(duì)生菜生長(zhǎng)發(fā)育的影響，為研究生菜生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律提供科學(xué)依據(jù)，尋找水培生菜生長(zhǎng)的最佳溫光條件，指導(dǎo)生菜產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。論文還對(duì)設(shè)施生菜的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程與栽培環(huán)境因子之間的關(guān)系進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，對(duì)設(shè)施生菜生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程進(jìn)行數(shù)學(xué)表達(dá)，試驗(yàn)由不同晝溫處理、不

2、同夜溫處理、不同光周期處理及溫室生菜生長(zhǎng)模型構(gòu)建四大部分組成。 1.利用人工氣候箱研究了3種不同晝溫(20℃/15℃，25℃/15℃和30℃/15℃)對(duì)生菜生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，隨著晝溫的升高，生菜的葉片數(shù)、地上部干鮮重、根干鮮重、葉面積等均顯著增加。30℃條件下，莖長(zhǎng)/莖粗的值顯著增大，但并未造成抽薹現(xiàn)象，不影響生菜的商品性。在夜溫15℃條件下，當(dāng)晝溫在30℃以下時(shí)，隨著溫度的增加，葉綠素含量逐漸增加，生菜葉片中的維生素

3、C含量隨溫度的升高而降低，可溶性糖含量變化不大，葉片中硝酸鹽的含量隨著晝溫的升高而升高。綜合晝溫對(duì)水培生菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，晝溫保持在25℃和30℃之間較為適宜。 2.利用人工氣候箱研究了3種不同夜溫(30℃/25℃，30℃/20℃和30℃/15℃)對(duì)生菜生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，隨著夜溫從25℃降低到20℃，生菜地上部干鮮重、根干鮮重及地上部含水量均顯著增加，但葉片數(shù)和葉面積并無(wú)顯著變化；夜溫再繼續(xù)降低時(shí)，生菜地上部干鮮重、

4、根干鮮重、葉片數(shù)和葉面積均無(wú)顯著變化，較低的夜溫有助于抑制抽薹的發(fā)生。隨著夜溫的降低，葉片中維生素C含量和可溶性蛋白含量增加，葉片中可溶性糖含量減少，低的夜溫可以降低葉片中硝酸鹽的含量。相比晝溫對(duì)生菜生長(zhǎng)的影響，夜溫對(duì)生菜生長(zhǎng)的影響較小，但低的夜溫有利于生菜品質(zhì)的提高。 3.分別于20℃和30℃恒溫條件下，利用人工氣候箱研究了3種不同光周期(光照時(shí)間分別為8h，12h和24h)對(duì)生菜生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，無(wú)論在較低的適宜溫

5、度下，還是較高的適宜溫度下，光周期處理均顯著影響了生菜地上部和地下部的生長(zhǎng)，隨著光照時(shí)間的增加，生菜的葉片數(shù)、地上部干鮮重、根干鮮重、葉面積等都顯著增加。20℃恒溫24h光照時(shí)間下，生菜地上部干物重、葉面積分別約為8h光照時(shí)間下的13.3和7.0倍。增加光照時(shí)間，對(duì)生菜短縮莖莖長(zhǎng)/莖粗值的影響不顯著，未出現(xiàn)長(zhǎng)日照促使其抽薹的現(xiàn)象。延長(zhǎng)光照時(shí)間，生菜葉片中可溶性糖含量增加，可溶性蛋白和硝酸鹽的含量降低。增加光照時(shí)間能夠提高生菜的產(chǎn)量和品質(zhì)

6、。 4.本研究通過(guò)以上試驗(yàn)得到適宜生菜生長(zhǎng)的部分環(huán)境參數(shù)，結(jié)合2006年和2007年的溫室栽培數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)，分別以有效積溫與有效光照積累的乘積和輻熱積為自變量，建立了改良的Logistic干物質(zhì)積累模型。試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，用輻熱積代替時(shí)間作為自變量，能夠更精確地模擬溫室生菜干物質(zhì)的積累過(guò)程。在溫室生菜葉面積指數(shù)的模擬上，有效積溫與有效光照的乘積和輻熱積與葉面積均存在著較高的相關(guān)性，兩種方法均可較精確的模擬整個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期生菜葉面積指數(shù)