根際氧環(huán)境對(duì)番茄幼苗生理生化特性的影響.pdf

1、隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展，無(wú)土栽培因其眾多優(yōu)勢(shì)越來(lái)越受到人們青睞，但無(wú)論是基質(zhì)栽培還是水培法都會(huì)因根墊的形成或營(yíng)養(yǎng)液不流動(dòng)而造成根際低氧，低氧脅迫已成為作物生產(chǎn)上主要限制因子之一。番茄因其眾多優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)今已發(fā)展成為全球性的重要蔬菜，也是設(shè)施無(wú)土栽培中主要的種植作物。因此，探討番茄營(yíng)養(yǎng)液栽培中根際溶氧濃度對(duì)番茄生長(zhǎng)發(fā)育和生理特性的影響，對(duì)增加水培設(shè)施園藝作物的產(chǎn)量和制定合理的管理措施具有重要意義。本試驗(yàn)以番茄品種‘河南4號(hào)’為試材，設(shè)置兩個(gè)氧水平

2、:正常氧(7-8mg/L)和飽和氧(14-17mg/L)處理，以不通氣(6-0mg/L)作為空白對(duì)照，研究根際不同氧濃度，尤其是營(yíng)養(yǎng)液中飽和氧濃度對(duì)番茄苗期的形態(tài)生長(zhǎng)、光合特性及其氮素代謝的影響，為改善水培番茄的生長(zhǎng)和栽培措施提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.隨著根際氧濃度的增加，番茄幼苗長(zhǎng)勢(shì)越好，和對(duì)照相比，正常氧(T1)處理與飽和氧處理(T2)顯著提高番茄幼苗的生物量、株高、莖粗、最長(zhǎng)根長(zhǎng)、根表面積、根體積、總根長(zhǎng)、分

3、枝數(shù)和根尖數(shù)，但降低根系平均直徑。番茄幼苗在不同氧環(huán)境處理下的相對(duì)生長(zhǎng)率為:T2＞T1＞CK，T1和T2處理下總干重比未通氣處理(CK)分別增加24.00％和74.86％，最長(zhǎng)根長(zhǎng)分別增加121.44％和154.32％。飽和氧處理下，根系更發(fā)達(dá)健壯，地上部分長(zhǎng)勢(shì)更好，相對(duì)增長(zhǎng)率最大、生物量積累最多。
　　2.在處理中后期，正常氧(T1)和飽和氧處理(T2)下番茄幼苗植株根系活力有所增加，葉片脯氨酸和丙二醛含量顯著下降。處理結(jié)束時(shí)，

4、T1和T2處理下脯氨酸比CK分別降低28.49％和42.17％，丙二醛分別比CK降低47.47％和39.24％。這說(shuō)明隨著處理時(shí)間延長(zhǎng)，根際持久不通氣易對(duì)番茄幼苗造成低氧肋，迫，增加根際氧濃度利于緩解根際低氧受到的傷害，使根系保持較高活力，從而促進(jìn)番茄生長(zhǎng)。
　　3.增加根際氧濃度降低幼苗的各種光合色素含量，其中飽和氧處理(T2)在整個(gè)處理期間顯著低于未通氣處理(CK)，且降低幅度最大;隨著處理時(shí)間增長(zhǎng)，正常氧處理(T1)在后期和

5、CK沒(méi)有顯著差異。同時(shí)，根際增氧處理對(duì)番茄幼苗葉片F(xiàn)0、Fm沒(méi)有顯著性影響;在處理前期和末期，T1和T2處理下葉片光系統(tǒng)Ⅱ的Fv/F0、Fv/Fm、ΦPSⅡ、ETR(Ⅱ)和qP顯著升高，而qN顯著下降，說(shuō)明增加根際氧濃度可以緩解幼苗植株的光抑制，提高光能利用率，維持較高的光合性能，而未通氣處理受到光抑制比較嚴(yán)重，可能通過(guò)提高光合色素含量來(lái)維持較高的光合水平，從而緩解根系缺氧。
　　4.在處理后期，增氧處理顯著增加了番茄幼苗地上部氮

6、含量，但是對(duì)根系氮含量的影響不顯著，在處理12d和18d時(shí)，飽和氧處理根系氮含量顯著低于未通氣處理。在處理末期，增氧處理顯著提高番茄幼苗地上部、根系和植株氮素積累量，但是降低根系游離氨基酸含量和硝酸還原酶活性。其中飽和氧處理下植株氮素積累量最高，這表明增氧處理通過(guò)增加根系對(duì)氮素的利用率，從而使幼苗植株氮素積累較多，而未通氣處理下幼苗通過(guò)改變氮代謝途徑，增強(qiáng)硝酸還原酶，積累較多游離氨基酸來(lái)提高對(duì)氮的吸收和轉(zhuǎn)化進(jìn)而緩解低氧逆境傷害。