溫度和光周期對水培生菜生長的影響及生長模型初探.pdf

1、生菜是葉菜類蔬菜的典型代表，目前尚未見到關于生菜生長日溫、夜溫以及光周期的系統(tǒng)研究報導。本試驗以散葉生菜品種“綠領”為材料，通過測定不同晝夜溫度及不同光周期條件下水培生菜的生長發(fā)育指標，分析溫度和光周期對生菜生長發(fā)育的影響，為研究生菜生長發(fā)育規(guī)律提供科學依據(jù)，尋找水培生菜生長的最佳溫光條件，指導生菜產業(yè)化生產。論文還對設施生菜的生長發(fā)育過程與栽培環(huán)境因子之間的關系進行數(shù)學分析，對設施生菜生長發(fā)育的過程進行數(shù)學表達，試驗由不同晝溫處理、不

2、同夜溫處理、不同光周期處理及溫室生菜生長模型構建四大部分組成。 1.利用人工氣候箱研究了3種不同晝溫(20℃/15℃，25℃/15℃和30℃/15℃)對生菜生長和品質的影響。結果表明，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/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，當晝溫在30℃以下時，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。綜合晝溫對水培生菜產量和品質的影響，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℃)對生菜生長和品質的影響。結果表明，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)和葉面積并無顯著變化；夜溫再繼續(xù)降低時，生菜地上部干鮮重、

4、根干鮮重、葉片數(shù)和葉面積均無顯著變化，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。相比晝溫對生菜生長的影響，夜溫對生菜生長的影響較小，但低的夜溫有利于生菜品質的提高。 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(光照時間分別為8h，12h和24h)對生菜生長和品質的影響。結果表明，無論在較低的適宜溫

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，隨著光照時間的增加，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光照時間下，生菜地上部干物重、葉面積分別約為8h光照時間下的13.3和7.0倍。增加光照時間，對生菜短縮莖莖長/莖粗值的影響不顯著，未出現(xiàn)長日照促使其抽薹的現(xiàn)象。延長光照時間，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。增加光照時間能夠提高生菜的產量和品質

6、。 4.本研究通過以上試驗得到適宜生菜生長的部分環(huán)境參數(shù)，結合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干物質積累模型。試驗數(shù)據(jù)證明，用輻熱積代替時間作為自變量，能夠更精確地模擬溫室生菜干物質的積累過程。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性，兩種方法均可較精確的模擬整個生長時期生菜葉面積指數(shù)