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水分与源库比对加工番茄光合生理及产量形成的影响

作　者: 冯胜利
导　师: 马富裕
学　校: 石河子大学
专　业: 作物栽培学与耕作学
关键词: 水分源库比加工番茄光合生理产量
分类号: S641.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

【目的】以源库理论来探讨加工番茄高产途径,充分挖掘生产潜力。研究水分和源库比对加工番茄的光合生理、光合产物积累与分配和产量影响,了解水分对源库的调节效应,明确水分和源库限制因子对加工番茄产量的影响。揭示在水分调控下改变源库关系时加工番茄的生理调节机理,为加工番茄节水高产、高效栽培管理提供理论依据。【方法】试验以里格尔87-5为试验材料,采用裂区设计,主区为三种土壤水分处理:土壤相对含水量为田间持水量的75%±2%为适水处理、60%±2%为轻度干旱处理和45%±2%为干旱处理,当土壤相对含水量降到灌溉临界含水量时开始灌溉,每次灌溉量为30mm。副区为源处理:对照,不做叶片修剪处理;剪叶处理:当群体LAI达到2.0-2.5时开始,在6月5日、6月10日和6月25日分别对适水、轻度干旱和干旱处理进行源叶处理,每7d剪去冠层下部叶片,测定去叶片面积与干重,去叶片量约为现存全部叶片面积的10%-15%,主要是主茎和分枝的下部叶。【结果】通过分析水分与源库比对加工番茄的光合生理、光合产物积累与分配和产量以及水分利用效率变化的影响,得出以下结果:1.水分与源库比对加工番茄源特性的影响。在加工番茄各个生育时期,随水分胁迫加剧叶片含水量、相对含水量显著降低,相对水分亏缺显著上升;剪叶、水分和剪叶的交互作用对叶片含水量、相对含水量和相对水分亏缺的影响不显著。水分胁迫下叶面积指数显著下降,剪叶、水分和剪叶的交互作用对加工番茄叶面积指数的影响前期不显著,中后期显著降低。SPAD值、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量随发育进程下降,在水分胁迫下,SPAD值、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量显著降低,剪叶对加工番茄叶片SPAD值和叶绿素含量影响不显著,水分和剪叶互作也不显著。光合速率随生育进程的推进逐渐下降,水分胁迫下加工番茄光合速率显著下降;随生育进程的推进剪叶对加工番茄的光合速率影响加重,水分和剪叶互作也加重。随水分胁迫加剧,加工番茄叶片的Fo、Vj、ABS/RC、ABS/CSo、TRo/RC、TRo/CSo、DIo/RC和DIo/CSo升高,加工番茄叶片的Fm、Fv/Fo、Fv/Fm、φPo、PI(abs)、PI(cso)、ψo、φEo、Area、Sm、N、ETo/RC和ETo/CSo降低。剪叶处理的Fo、Fm、Sm、Vj、N、ABS/RC、ABS/CSo、TRo/RC、TRo/CSo、DIo/RC和DIo/CSo均高于对照,剪叶处理的Fv/Fo、Fv/Fm、φPo、PI(abs)、PI(cso)、ψo、φEo、Area、ETo/RC和ETo/CSo均低于对照。水分胁迫下剪叶,加工番茄叶片发生光抑制,PSⅡ的受体侧受到伤害,PSⅡ反应中心降解或失活。随水分胁迫加大,加工番茄营养器官干物质积累量下降,营养器官干物质的平均生长速率降低;剪叶处理的营养器官干物质积累量和营养器官干物质平均生长速率低于对照。加工番茄营养器官干物质分配率变化随着生育进程逐渐降低,水分和剪叶对营养器官干物质分配率在中后期影响显著。2.水分与源库比对加工番茄库特性的影响。加工番茄单果的纵横径增长均呈“S”型曲线,水分胁迫下加工番茄单果的纵横径显著降低,剪叶对加工番茄单果的纵横径影响不显著,水分和剪叶互作作用也不显著。加工番茄的果型指数不受水分和剪叶的影响,受遗传特性的控制。加工番茄果实干物质积累呈现“S”型的变化趋势,水分胁迫下加工番茄果实干物质积累显著下降,剪叶对加工番果实干物质积累的影响前期不显著,后期显著下降。加工番茄果实干物质分配率同叶和茎分配率变化趋势相反,随着生育进程逐渐上升,水分胁迫下加工番茄果实干物质分配率前期不显著,后期显著降低,剪叶处理仅在中后期下降。水分胁迫和剪叶导致加工番茄地上部分理论最大干物质积累量逐渐减少,达到最大积累速率时间提前,平均积累速率降低,干物质积累天数逐渐减少。随水分胁迫加剧,加工番茄地上部分干物质积累量逐渐减少,剪叶处理导致加工番茄地上部分干物质积累量逐渐减少。3.水分与源库比对加工番茄产量及构成因子的影响。随水分胁迫加剧,加工番茄单果重显著降低,剪叶处理的加工番茄单果重显著低于对照。随水分胁迫加剧,加工番茄单株红果数有降低的趋势,剪叶处理的加工番茄单果株红数也低于对照,但不显著。水分和剪叶对加工番茄产量的影响达极显著,水分和剪叶的交互作用对加工番茄产量的影响极显著。4.水分与源库比对加工番茄水分利用效率和收获指数的影响。加工番茄群体生物量和产量水平的水分利用效率在轻度胁迫下最高,剪叶处理的群体生物量和产量的水分利用效率均低于对照,灌水过多或过度干旱和剪叶均显著影响了加工番茄对土壤水分的利用效率。水分对加工番茄收获指数的影响极显著,剪叶对加工番茄收获指数的影响不显著,水分和剪叶的交互作用对加工番茄收获指数的影响极显著。轻度胁迫可以提高加工番茄的收获指数。【结论】在水分调控下剪叶对加工番茄的源库影响显著。水分胁迫对加工番茄叶片相对水分亏缺的影响显著,叶面积指数显著下降,叶绿素含量下降,叶片光合速率降低,导致干物质积累降低,产量下降。剪叶不影响加工番茄叶片相对水分亏缺和叶绿素含量,但剪叶使叶面积指数下降,叶片光合速率降低,造成干物质积累逐渐降低,严重影响产量。水分和叶源是提高加工番茄产量的限制因子,在生产中通过水分调控,保持适宜的土壤水分,减少叶片损失,培育强源群体,提高加工番茄产量。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
前言  11-12
第一章文献综述  12-19
  1.1 源库的概念  12
  1.2 源库特征指标  12
  1.3 源库关系的研究方法与内容  12-13
  1.4 源库关系对产量的影响  13
  1.5 源库关系对光合作用的影响  13
  1.6 源库关系对干物质积累的影响  13-14
  1.7 水分胁迫对源的影响  14-18
    1.7.1 水分胁迫对叶片水分状况的影响  14
    1.7.2 水分胁迫对叶温的影响  14
    1.7.3 水分胁迫对叶面积的影响  14-15
    1.7.4 水分胁迫对叶绿素含量的影响  15
    1.7.5 水分胁迫对光合速率的影响  15-16
    1.7.6 水分胁迫对气孔导度的影响  16
    1.7.7 水分胁迫对胞间CO_2浓度的影响  16-17
    1.7.8 水分胁迫对蒸腾速率的影响  17
    1.7.9 水分胁迫对叶绿素荧光参数的影响  17
    1.7.10 水分胁迫对番茄光合生理的影响  17-18
  1.8 水分胁迫对库的影响  18
  1.9 本研究的目的和意义  18-19
第二章材料与方法  19-23
  2.1 试验地概况  19
  2.2 试验设计  19
  2.3 供试材料  19-20
  2.4 测试项目与方法  20-22
    2.4.1 土壤基础条件测定  20
    2.4.2 土壤含水量的测定  20
    2.4.3 叶片相对含水量和水分相对亏缺的测定  20
    2.4.4 单果体积和果型指数测定  20
    2.4.5 干物质、叶面积和产量的测定  20
    2.4.6 叶绿素的测定  20-21
    2.4.7 光合速率和叶绿素荧光的测定  21
    2.4.8 水分利用效率的测定  21-22
  2.5 田间管理  22
  2.6 数据分析  22-23
第三章结果与分析  23-57
  3.1 水分与源库比对加工番茄源特性的影响  23-46
    3.1.1 对加工番茄叶片含水量、相对含水量的影响  23-24
    3.1.2 对加工番茄叶片相对水分亏缺的影响  24-25
    3.1.3 对加工番茄叶面积指数的影响  25-27
    3.1.4 对加工番茄叶片叶绿素含量的影响  27-31
    3.1.5 对加工番茄光合作用的影响  31-34
    3.1.6 对加工番茄光系统Ⅱ的影响  34-40
    3.1.7 对加工番茄营养器官干物质积累的影响  40-42
    3.1.8 加工番茄营养器官干物质的拟合方程和特征参数  42-44
    3.1.9 加工番茄叶面积指数与营养器官干物质重的关系  44
    3.1.10 对加工番茄营养器官干物质分配的影响  44-46
  3.2 水分与源库比对加工番茄库特性的影响  46-54
    3.2.1 对加工番茄单果纵横径的影响  46-47
    3.2.2 对加工番茄果型指数的影响  47-48
    3.2.3 对加工番茄单果体积的影响  48-49
    3.2.4 对加工番茄果实干物质积累的影响  49-50
    3.2.5 对加工番茄果实干物质分配率的影响  50-51
    3.2.6 对加工番茄地上部分干物质积累的影响  51-54
  3.3 水分与源库比对加工番茄产量及构成因子的影响  54-55
    3.3.1 对加工番茄单果重的影响  54
    3.3.2 对加工番茄单株红果数的影响  54
    3.3.3 对加工番茄产量的影响  54-55
  3.4 水分与源库比对加工番茄水分利用效率和收获指数的影响  55-57
    3.4.1 对加工番茄水分利用效率的影响  55-56
    3.4.2 对加工番茄收获指数的影响  56-57
第四章讨论与结论  57-60
  4.1 水分与源库比对加工番茄源特性的影响  57-58
  4.2 水分与源库比对加工番茄库特性的影响  58
  4.3 水分与源库比对加工番茄地上干物质积累与分配的影响  58
  4.4 水分与源库比对加工番茄产量的影响  58
  4.5 水分与源库比对加工番茄水分利用效率和收获指数的影响  58-59
  4.6 展望  59-60
参考文献  60-64
作者简介  64-65
致谢  65-66
导师评阅表  66

水分与源库比对加工番茄光合生理及产量形成的影响

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