• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      間作對(duì)氣霧培生菜生長(zhǎng)和硝酸鹽積累的影響

      2018-01-09 08:34:57于海業(yè)王琳琳張雨晴
      關(guān)鍵詞:氣霧消耗量生菜

      于海業(yè),王琳琳,張 蕾,劉 爽,張雨晴

      ?

      間作對(duì)氣霧培生菜生長(zhǎng)和硝酸鹽積累的影響

      于海業(yè)1,2,王琳琳1,2,張 蕾1,2※,劉 爽1,2,張雨晴1,2

      (1. 吉林大學(xué)生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院,長(zhǎng)春 130022; 2. 吉林大學(xué)工程仿生教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,長(zhǎng)春 130022)

      該文對(duì)生菜與櫻桃蘿卜間作和生菜單作模式下氣霧培生菜相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比研究,并結(jié)合營(yíng)養(yǎng)液中礦質(zhì)元素含量的變化規(guī)律進(jìn)一步分析了生菜與櫻桃蘿卜間作模式下生菜地上部分硝酸鹽積累的主因素。結(jié)果表明:生菜與櫻桃蘿卜間作有利于提高生菜地上部分鮮質(zhì)量,促進(jìn)生菜葉片的展開以及生菜植株根總長(zhǎng)度、根系表面積和根系體積等植株根系形態(tài)學(xué)參數(shù)的增大;生菜與櫻桃蘿卜間作增加了生菜SPAD值、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率等光合指標(biāo),而對(duì)胞間CO2濃度無(wú)明顯規(guī)律性影響;生菜與櫻桃蘿卜間作不同程度地降低了生菜硝酸鹽含量,隨著氣霧培時(shí)間的推進(jìn),總體呈先降低后增加的趨勢(shì),而硝酸還原酶活性的變化趨勢(shì)與硝酸鹽含量的變化趨勢(shì)相反;進(jìn)行相關(guān)性分析得出,生菜與櫻桃蘿卜間作模式下生菜硝酸鹽含量降低主要是由于硝酸還原酶活性的增加導(dǎo)致的,并且營(yíng)養(yǎng)液中硝態(tài)氮消耗量和錳消耗量對(duì)硝酸還原酶活性影響較大,相關(guān)系數(shù)分別為0.882和0.851。研究結(jié)果揭示了生菜與櫻桃蘿卜間作模式對(duì)氣霧培生菜生長(zhǎng)和硝酸鹽積累的影響,并探究了該模式下生菜硝酸鹽積累的主因素,為生菜與櫻桃蘿卜間作模式的作用機(jī)理研究提供一定的理論基礎(chǔ)。

      硝酸鹽;栽培;基質(zhì);生菜;間作;硝酸還原酶;礦質(zhì)元素

      0 引 言

      氣霧培作為無(wú)土栽培的一種,是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)[1],但是,由于在栽培中通常使用NO3-作為氮源,蔬菜中的NO3-含量往往較高[2],而間作可以降低蔬菜體內(nèi)NO3-含量[3-4],并且已有研究表明適宜的間作傳統(tǒng)栽培模式與氣霧培技術(shù)相結(jié)合的間作氣霧培模式有利于植株的生長(zhǎng)和品質(zhì)[5]。NO3-對(duì)人體健康存在很大的危害,而植株體內(nèi)NO3-積累的原因一直是學(xué)者十分關(guān)注的問(wèn)題。目前,對(duì)于植株體內(nèi)NO3-積累的原因存在很大的爭(zhēng)議,主要集中在2方面:硝酸還原酶(nitrate reductase,NR)活性的高低會(huì)影響NO3-的積累;植株生長(zhǎng)的稀釋作用會(huì)影響NO3-的積累。都韶婷[6]研究發(fā)現(xiàn),CO2濃度提高引起的NO3-含量降低最主要的原因是NR活性的提高。王朝輝等[7]研究表明,蔬菜生長(zhǎng)量增加超前、NO3-吸收量增加滯后而引起的植物體內(nèi)養(yǎng)分的釋稀效應(yīng),是增加土壤水分引起蔬菜體內(nèi)NO3-含量降低的主要原因。關(guān)于不同品種蔬菜積累NO3-能力差異的原因,有學(xué)者認(rèn)為是由于植株生長(zhǎng)速率的差異造成的[8-9],但是,大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為是由于NR活性的差異造成的[10-11]。對(duì)于間作模式能夠降低蔬菜體內(nèi)NO3-含量的主要原因還未見報(bào)道。NR活性與營(yíng)養(yǎng)液中礦質(zhì)元素含量密切相關(guān)[12],因此,本文以生菜與櫻桃蘿卜間作模式下的生菜為研究對(duì)象,研究該間作模式對(duì)生菜生長(zhǎng)和硝酸鹽積累的影響,并結(jié)合營(yíng)養(yǎng)液中礦質(zhì)元素含量的變化規(guī)律,探究生菜地上部分NO3-積累的主因素,旨在為生菜與櫻桃蘿卜間作模式下兩者間作作用分子機(jī)理研究提供一定的理論基礎(chǔ)。

      1 材料與方法

      1.1 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

      試驗(yàn)于2015年5月1日—5月30日在吉林大學(xué)生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院玻璃溫室(43°51′05″N、125°19′51″E)內(nèi)進(jìn)行,溫室內(nèi)白天溫度控制在(24±4)℃,夜晚溫度控制在(17±2)℃。為保證試驗(yàn)環(huán)境的一致性,采用黑色遮陽(yáng)網(wǎng)進(jìn)行遮光處理,使11:30-14:30光照強(qiáng)度為5.5~6.5 klx,其余時(shí)間段光照強(qiáng)度為4.5~5.5 klx。試驗(yàn)環(huán)境如圖1所示。

      營(yíng)養(yǎng)液配方中大量元素配方采用日本園試配方,微量元素配方采用霍蘭德通用配方,具體營(yíng)養(yǎng)成分如表1所示。試驗(yàn)過(guò)程中,每天測(cè)量并調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)液的pH值和EC值,使?fàn)I養(yǎng)液的pH值和EC值分別控制在5.8~6.2和1 800~2 200S/cm[13],以確保植株的正常生長(zhǎng)。

      圖1 試驗(yàn)環(huán)境

      表1 營(yíng)養(yǎng)液配方

      試驗(yàn)采用氣霧培裝置,由氣霧栽培箱、靜音高壓水泵、噴霧系統(tǒng)和循環(huán)噴霧定時(shí)器組成。氣霧栽培箱尺寸為53 cm×37 cm×23 cm,共可種植12株植株,株距為12 cm。設(shè)置循環(huán)噴霧定時(shí)器,白天為每間隔15 min噴施15 min,夜間為每間隔60 min噴施5 min。設(shè)置生菜與櫻桃蘿卜的1:1間作模式(以下間作是指生菜與櫻桃蘿卜間作),定植于氣霧栽培箱,將30 d的試驗(yàn)分為5個(gè)生長(zhǎng)階段進(jìn)行研究,定植后5 d內(nèi)為緩苗期,則分別于定植后第10、15、20、25和30 d進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。同時(shí)設(shè)置生菜單作模式,進(jìn)行對(duì)比研究。單作與1:1間作模式如圖2所示。

      圖2 單作與間作模式示意圖

      1.2 測(cè)量指標(biāo)及方法

      以下指標(biāo)均于每個(gè)生長(zhǎng)階段進(jìn)行測(cè)定,記錄值為隨機(jī)3株生菜測(cè)量值的平均值。

      1)株高:采用直尺進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量部位為植株地上部分,即植株最高點(diǎn)與根基部之間的距離。

      2)葉面積:選取功能葉片為測(cè)量樣本,采用葉面積儀(Yaxin-1242)進(jìn)行葉面積的測(cè)定。

      3)根系指標(biāo):對(duì)植株根總長(zhǎng)、根總表面積和根總體積進(jìn)行測(cè)定,采用EPSON Scan 掃描儀進(jìn)行根系圖像的采集,并采用EU-88型WinRHIZO分析軟件對(duì)根系圖像進(jìn)行分析。

      4)相對(duì)葉綠素含量(SPAD):采用日本產(chǎn)SPAD-502葉綠素測(cè)定儀測(cè)量植株功能葉片的SPAD值,每片葉片取3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,該葉片的測(cè)量結(jié)果為這3個(gè)值的平均值。

      5)光合指標(biāo):采用美國(guó)產(chǎn)LI-6400XT便攜式光合儀測(cè)量葉片的凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)和蒸騰速率(Tr),測(cè)量部位為植株功能葉片的中部近主脈位置,每片葉片的測(cè)量結(jié)果為重復(fù)測(cè)定3次的平均值。

      6)植物體內(nèi)NO3-含量:采用水楊酸法[14]測(cè)定,測(cè)量部位為生菜植株的地上部分。方法原理為:濃酸條件下,NO3-與水楊酸反應(yīng)生成硝基水楊酸,該產(chǎn)物在堿性條件下(pH值>12)呈黃色,在一定范圍內(nèi),其顏色的深淺與含量呈正比,可直接比色測(cè)定。

      7)硝酸還原酶活性:采用離體法[14]測(cè)定,測(cè)量部位為生菜植株的地上部分。方法原理為:NR催化植物體內(nèi)的NO3-還原為NO2-,產(chǎn)生的NO2-與對(duì)-氨基苯磺酸及萘基乙烯二胺在酸性條件下定量生成紅色偶氮化合物,該化合物在540 nm有最大吸收峰,可用分光光度法測(cè)定,NR活性可由產(chǎn)生的NO2-的量表示。

      8)營(yíng)養(yǎng)液中各礦質(zhì)元素含量:營(yíng)養(yǎng)液中氮元素含量的測(cè)定采用過(guò)硫酸鉀氧化法[15],方法原理為:在120~124 ℃的堿性介質(zhì)條件下,用過(guò)硫酸鉀作氧化劑,可以將水樣中的氨氮、亞硝酸鹽氮和大部分有機(jī)氮化合物氧化為NO3-,于220和275 nm波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度,經(jīng)計(jì)算得出總氮含量。其余各礦質(zhì)元素含量送樣至中國(guó)科學(xué)院(長(zhǎng)春)應(yīng)用化學(xué)研究所進(jìn)行測(cè)量。

      1.3 數(shù)據(jù)分析與計(jì)算

      1)采用Microsoft Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與計(jì)算,采用SPSS 17.0進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)和差異顯著性檢驗(yàn)。

      2)生菜地上部分鮮質(zhì)量增長(zhǎng)率計(jì)算式為

      式中w為第個(gè)生長(zhǎng)階段生菜地上部分鮮質(zhì)量;w1為第(1)個(gè)生長(zhǎng)階段生菜地上部分鮮質(zhì)量。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 間作對(duì)氣霧培生菜生長(zhǎng)的影響

      測(cè)量各生長(zhǎng)階段單作和間作模式下生菜的生長(zhǎng)指標(biāo),比較2種模式下生菜生長(zhǎng)狀況的差異,結(jié)果如表2所示,可以看出,隨著氣霧培時(shí)間的推進(jìn),間作模式下生菜地上部分鮮質(zhì)量逐漸表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì),主要表現(xiàn)在生菜葉片的展開上,而間作模式下生菜株高指標(biāo)差于單作,究其原因,在試驗(yàn)后期(試驗(yàn)前期植株在空間上不存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系),與生菜間作的櫻桃蘿卜地上部分生長(zhǎng)空間小于且高度略低于生菜,有利于生菜葉片的展開;在氣霧培中后期,與單作相比,間作增加了生菜植株根總長(zhǎng)度、根系表面積和根系體積等根系形態(tài)學(xué)參數(shù),可以促進(jìn)植株養(yǎng)分吸收,從而提高植株產(chǎn)量;氣霧培30 d時(shí),根系形態(tài)學(xué)參數(shù)增大趨勢(shì)明顯,表現(xiàn)為間作模式下生菜根總長(zhǎng)度、根系表面積和根系體積相較于前一生長(zhǎng)階段分別增加305.91 cm、47.89 cm2和0.821 cm3,單作模式下分別增加326.02 cm、43.21 cm2和0.699 cm3;生菜生長(zhǎng)旺盛期出現(xiàn)在氣霧培20 d時(shí),此時(shí),植株的葉片和根系已較發(fā)達(dá),能夠?yàn)橹仓晏峁┳銐虻纳L(zhǎng)需求,直觀地表現(xiàn)為地上部分鮮質(zhì)量、株高和葉面積有較大幅度提高,而植株?duì)I養(yǎng)不斷地向地上部分輸送,根系生長(zhǎng)較弱,根系形態(tài)學(xué)參數(shù)較小。

      表2 間作對(duì)生菜生長(zhǎng)的影響

      注:同一氣霧培天數(shù)下不同小寫字母表示在<0.05水平差異顯著,下同。

      Note: Different lowercase letters under the same aeroponics time indicate significant difference in< 0.05 level, the same as below.

      2.2 間作對(duì)氣霧培生菜光合指標(biāo)的影響

      測(cè)量各生長(zhǎng)階段單作和間作模式下生菜葉片光合指標(biāo),比較2種模式下生菜光合指標(biāo)差異,結(jié)果如表3所示,可以看出,在氣霧培中后期,相較于單作模式,間作模式下生菜葉片SPAD值、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率均表現(xiàn)出不同程度的優(yōu)勢(shì);生菜葉片胞間CO2濃度的變化無(wú)明顯規(guī)律性,因其受環(huán)境CO2濃度、植株光合能力等多重因素影響[16];隨著氣霧培時(shí)間的推進(jìn),生菜葉片SPAD值呈先增加后緩慢降低的趨勢(shì),最大取值出現(xiàn)在氣霧培20 d時(shí),此時(shí),葉片葉綠素體積最大且合成速率最快,進(jìn)一步驗(yàn)證了生菜正處于生長(zhǎng)旺盛期;隨著氣霧培時(shí)間的推進(jìn),生菜葉片凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率逐漸增大,表明隨著生菜的生長(zhǎng)發(fā)育,其光合作用能力在逐漸增強(qiáng);對(duì)光合指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),葉片凈光合速率與氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.937和0.950,與張美善等[17]對(duì)西洋參葉片的研究結(jié)果一致。

      表3 間作對(duì)生菜光合指標(biāo)的影響

      2.3 間作對(duì)氣霧培生菜硝酸鹽含量和硝酸還原酶活性的影響

      測(cè)量各生長(zhǎng)階段單作和間作模式下生菜地上部分NO3-含量和NR活性,結(jié)果如圖3所示。

      由圖3可以看出,對(duì)比間作和單作模式下生菜地上部分NO3-含量可知,除了氣霧培10、15 d時(shí),其他測(cè)量時(shí)間間作不同程度地降低了生菜地上部分NO3-含量,其中,氣霧培20 d時(shí),間作相較于單作使生菜地上部分NO3-含量降低了16.57%,表現(xiàn)出良好的間作優(yōu)勢(shì);隨著氣霧培時(shí)間的推進(jìn),植株地上部分NO3-含量呈先降低后增加的趨勢(shì),氣霧培10 d時(shí)植株地上部分NO3-含量最大,超過(guò)歐盟規(guī)定的新鮮生菜NO3-最大限量(3 500 mg/kg)[18],其余生長(zhǎng)階段下植株地上部分NO3-含量均符合安全標(biāo)準(zhǔn);相較于單作模式,間作模式下植株地上部分NR活性總體較大;隨著氣霧培時(shí)間的推進(jìn),植株地上部分NR活性的變化趨勢(shì)與NO3-含量的變化趨勢(shì)相反,呈先增加后降低的趨勢(shì)。

      圖3 間作對(duì)生菜硝酸鹽含量和硝酸還原酶活性的影響

      2.4 降低生菜硝酸鹽含量影響因子分析

      分析間作模式下生菜整個(gè)氣霧培階段,氣霧培20 d時(shí)其地上部分NO3-含量最低,此時(shí),生菜生長(zhǎng)速度最快,且植株地上部分NR活性最高,因此,為確定間作模式下生菜地上部分NO3-積累的主要原因,對(duì)生菜地上部分NO3-含量分別與鮮質(zhì)量增長(zhǎng)率和NR活性的關(guān)系進(jìn)行分析,如圖4所示,結(jié)果表明:生菜地上部分NO3-含量與鮮質(zhì)量增長(zhǎng)率的相關(guān)系數(shù)為?0.615,與NR活性的相關(guān)系數(shù)為?0.884,因此,可以推測(cè)間作模式下生菜地上部分NO3-含量降低主要是由于NR活性的增加導(dǎo)致的。

      圖4 硝酸鹽含量與鮮質(zhì)量增長(zhǎng)率和硝酸還原酶活性相關(guān)性分析

      2.5 生菜硝酸還原酶活性與營(yíng)養(yǎng)液中礦質(zhì)元素含量的變化關(guān)系

      由日本園試配方和霍蘭德通用配方可以計(jì)算出15 L營(yíng)養(yǎng)液中相應(yīng)元素初始含量,如表4所示。采用Pearson相關(guān)分析方法對(duì)生菜地上部分NR活性與營(yíng)養(yǎng)液中各元素的關(guān)系進(jìn)行分析,結(jié)果如表5所示。

      由表5可知,NR活性與營(yíng)養(yǎng)液中各元素的關(guān)系各不相同,與銨態(tài)氮消耗量、硝態(tài)氮消耗量、銨硝比、Ca消耗量、Mg消耗量、Fe消耗量、Mn消耗量和Cu消耗量呈正相關(guān),與P消耗量、K消耗量、B消耗量和Zn消耗量呈負(fù)相關(guān);NR活性與硝態(tài)氮消耗量和Mn消耗量的相關(guān)系數(shù)相對(duì)較大,分別為0.882和0.851,即營(yíng)養(yǎng)液中硝態(tài)氮消耗量和Mn消耗量對(duì)NR活性影響較大,進(jìn)一步對(duì)照其所對(duì)應(yīng)的顯著性,可以看出,Mn元素消耗量對(duì)NR活性有較顯著影響。NR活性與營(yíng)養(yǎng)液中硝態(tài)氮消耗量的相關(guān)性顯著,這可能與其在植物體內(nèi)的生成受硝態(tài)氮的誘導(dǎo)有關(guān)[22],考慮到植株對(duì)硝態(tài)氮有吸收的現(xiàn)象[23],容易引起植株體內(nèi)NO3-的積累,從而影響植株品質(zhì),因此,后期應(yīng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)液中Mn元素對(duì)生菜地上部分NO3-積累影響的機(jī)理作進(jìn)一步研究。

      表4 營(yíng)養(yǎng)液中元素初始含量

      表5 硝酸還原酶活性與營(yíng)養(yǎng)液中元素消耗量相關(guān)分析

      注:表示Pearson相關(guān)性系數(shù)。

      Note:stands for Pearson correlation coefficient.

      3 討 論

      目前,控制蔬菜體內(nèi)硝酸鹽含量的方法主要集中在環(huán)境調(diào)控和營(yíng)養(yǎng)液調(diào)控等方面[2,24-25],以人工調(diào)控為主。而文中采用的間作栽培方法參考自然界物種之間對(duì)環(huán)境資源的有效利用原理,更加貼近自然。間作對(duì)生菜生長(zhǎng)和品質(zhì)影響的機(jī)理分析如下:產(chǎn)量的間作優(yōu)勢(shì)的形成主要源于作物間地下部根系相互作用[26-28],研究中間作增大了植株根系形態(tài)學(xué)參數(shù),根系較發(fā)達(dá),促進(jìn)了植株養(yǎng)分吸收,從而提高了植株產(chǎn)量,同時(shí),生菜植株葉面積的增加也為產(chǎn)量的間作優(yōu)勢(shì)的形成起到了一定的促進(jìn)作用;間作模式下生菜葉片生長(zhǎng)良好,光合作用較強(qiáng),在提高植株產(chǎn)量的同時(shí)可為NO3-還原提供充足的能量,促進(jìn)誘導(dǎo)NR的合成[29],并為NiR催化反應(yīng)過(guò)程提供電子供體Fdred,從而降低生菜體內(nèi)NO3-含量[30];氣霧培后期營(yíng)養(yǎng)液中礦質(zhì)元素較匱乏,影響植株葉綠素合成、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸和代謝以及相關(guān)酶的活化等,造成植物體內(nèi)NO3-的積累。

      4 結(jié) 論

      1)間作有利于提高生菜植株地上部分鮮質(zhì)量,促進(jìn)生菜葉片的展開以及生菜植株根總長(zhǎng)度、根系表面積和根系體積等植株根系形態(tài)學(xué)參數(shù)的增大;間作有利于增加生菜植株SPAD值、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率等光合指標(biāo),而對(duì)胞間CO2濃度無(wú)明顯規(guī)律性影響。

      2)在氣霧培中后期,間作不同程度地降低了生菜地上部分NO3-含量,總體呈先降低后增加的趨勢(shì),而植株地上部分NR活性的變化趨勢(shì)與NO3-含量的變化趨勢(shì)相反。

      3)生菜地上部分NO3-含量與鮮質(zhì)量增長(zhǎng)率和NR活性的相關(guān)系數(shù)分別為?0.615和?0.884,表明間作模式下生菜地上部分NO3-含量降低主要是由于NR活性的增加導(dǎo)致的,而NR活性與營(yíng)養(yǎng)液中硝態(tài)氮消耗量和Mn消耗量的相關(guān)系數(shù)相對(duì)較大,分別為0.882和0.851,表明營(yíng)養(yǎng)液中硝態(tài)氮消耗量和Mn消耗量對(duì)NR活性影響較大,其中,NR活性與營(yíng)養(yǎng)液中硝態(tài)氮消耗量的相關(guān)性顯著。

      [1] 徐偉忠,王利炳,詹喜法,等. 一種新型栽培模式:氣霧培的研究[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2006(7):30-33.

      Xu Weizhong, Wang Libing, Zhan Xifa, et al. Review on aeroponics: A new cultivation pattern[J]. Guangdong Agricultural Sciences, 2006(7): 30-33. (in Chinese with English abstract)

      [2] 別之龍,徐加林,楊小峰. 營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)水培生菜生長(zhǎng)和硝酸鹽積累的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2005,21(增刊):109-112.

      Bie Zhilong, Xu Jialin, Yang Xiaofeng. Effects of different nutrient solution concentrations on the growth and nitrate accumulation of hydroponic lettuce[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2005, 21(Supp.): 109-112. (in Chinese with English abstract)

      [3] 吳瓊,杜連鳳,趙同科,等.蔬菜間作對(duì)土壤和蔬菜硝酸鹽累積的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2009,28(8):1623-1629.

      Wu Qiong, Du Lianfeng, Zhao Tongke, et al. Effect of vegetable intercropping on the nitrate accumulation in soil profiles and vegetables[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2009, 28(8): 1623-1629. (in Chinese with English abstract)

      [4] 王曉麗,李隆,江榮風(fēng),等. 玉米/空心菜間作降低土壤及蔬菜中硝酸鹽含量的研究[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2003,23(4):463-467.

      Wang Xiaoli, Li Long, Jiang Rongfeng, et al. Effects of maize swamp cabbage intercropping on reduction of the nitrate content in soil profile and vegetables[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2003, 23(4): 463-467. (in Chinese with English abstract)

      [5] 王琳琳,于海業(yè),張蕾,等. 基于生態(tài)位適宜度模型和TOPSIS模型的間作模式評(píng)價(jià)[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2017,48(4):291-297.

      Wang Linlin, Yu Haiye, Zhang Lei, et al. Evaluation of intercropping pattern based on niche-fitness model and TOPSIS model[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2017, 48(4): 291-297. (in Chinese with English abstract)

      [6] 都韶婷. 蔬菜硝酸鹽積累機(jī)理及其農(nóng)藝調(diào)控措施研究[D]. 杭州:浙江大學(xué),2008.

      Du Shaoting. Mechanisms of Nitrate Accumulation in Vegetable and its Agricultural Regulating Strategies[D]. Hangzhou: Zhejiang University, 2008. (in Chinese with English abstract)

      [7] 王朝輝,田霄鴻,李生秀,等. 土壤水分對(duì)蔬菜硝態(tài)氮累積的影響[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,1997,25(6):15-20.

      Wang Zhaohui, Tian Xiaohong, Li shengxiu, et al. The influence of soil water on nitrate accumulation in vegetable[J]. Journal of Northwest A & F University (Natural Science Edition), 1997, 25(6): 15-20. (in Chinese with English abstract)

      [8] 劉鵬,楊玉愛. 硼鉬脅迫對(duì)大豆葉片硝酸還原酶與硝態(tài)氮的影響[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào):農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版,2000,26(2):151-154.

      Liu Peng, Yang Yu’ai. The effect of the stress of boron and molybdenum on NR activity and contents of nitrate-N in leaves of soybean[J]. Journal of Zhejiang University (Agric. & Life Sci.), 2000, 26(2): 151-154. (in Chinese with English abstract)

      [9] Goldbach H E. A critical review on current hypotheses concerning the role of boron in higher plants: Suggestions for further research and methodological requirements[J]. Journal of Trace and Microprobe Techniques, 1997, 15(1): 51-91.

      [10] 常蓬勃,李志云,楊建堂,等. 氮鉀鋅配施對(duì)煙草超氧化物歧化酶和硝酸還原酶活性及根系活力的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2008,24(1):266-270.

      Chang Pengbo, Li Zhiyun, Yang Jiantang, et al. Effect of cooperated application of nitrogen, potassium and zinc fertilizer on superoxide dismutase, nitrate reductase and root activities of tobacco[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2008, 24(1): 266-270. (in Chinese with English abstract)

      [11] 林春華,黃亮華,陳永泉,等. 缺氮、磷、鉀、鈣、鎂對(duì)芥藍(lán)硝酸鹽積累、硝酸還原酶和過(guò)氧化物酶活性的影響[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1998,19(4):55-58.

      Lin Chunhua, Huang Lianghua, Chen Yongquan, et al. Effect of N, P, K, Ca and Mg deficiency on nitrate accumulation, nitrate reductase and peroxidase activity in Chinese kale[J]. Journal of South China Agricultural University, 1998, 19(4): 55-58. (in Chinese with English abstract)

      [12] 陸景陵. 植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2003.

      [13] 王振龍. 無(wú)土栽培教程[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2008.

      [14] 李合生. 植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M]. 北京:高等教育出版社,2000.

      [15] 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì). 水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第四版)[M]. 北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2002.

      [16] 徐俊增,彭世彰,魏征,等. 節(jié)水灌溉水稻葉片胞間CO2濃度及氣孔與非氣孔限制[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2010,26(7):76-80.

      Xu Junzeng, Peng Shizhang, Wei Zheng, et al. Intercellular CO2concentration and stomatal or non-stomatal limitation of rice under water saving irrigation[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2010, 26(7): 76-80. (in Chinese with English abstract)

      [17] 張美善,徐克章. 西洋參葉片光合日變化與內(nèi)生節(jié)奏的關(guān)系[J]. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003,25(6):595-597.

      Zhang Meishan, Xu Kezhang. Relationship between diurnal changes of photosynthesis and internal rhythm in leaves of Panax quinquefolium[J]. Journal of Jilin Agricultural University, 2003, 25(6): 595-597. (in Chinese with English abstract)

      [18] Setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs: EC 1881-2006[S/OL]. [2006-12-19]. https://wenku.baidu.com/view/ed603eec9b89680202d82501.html.

      [19] 徐加林,別之龍,張盛林. 不同氮素形態(tài)配比對(duì)生菜生長(zhǎng)、品質(zhì)和保護(hù)酶活性的影響[J]. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,24(3):290-294.

      Xu Jialin, Bie Zhilong, Zhang Shenglin. Effect of nitrogen form ratios on lettuce growth and activity of protective enzymes[J]. Journal of Huazhong Agricultural University, 2005, 24(3): 290-294. (in Chinese with English abstract)

      [20] 楊成君,樸鳳植. 氮素形態(tài)及其配比對(duì)營(yíng)養(yǎng)液培生菜生長(zhǎng)與硝酸鹽含量的影響[J]. 北方園藝,2007(5):5-7.

      Yang Chengjun, Piao Fengzhi. Effect of N forms and NH4+-N/NO3--N ratio on growth and nitrate content of lettuce in hydroponics[J]. Northern Horticulture, 2007(5): 5-7. (in Chinese with English abstract)

      [21] 王波,沈其榮,賴濤,等. 不同銨硝比營(yíng)養(yǎng)液對(duì)生菜生長(zhǎng)發(fā)育影響的研究[J]. 土壤學(xué)報(bào),2007,44(3):561-565.

      Wang Bo, Shen Qirong, Lai Tao, et al. Effects of NH4+-N/NO3--N ratio in nutrient solution on growth of lettuce in hydroponics[J]. Acta Pedologica Sinica, 2007, 44(3): 561-565. (in Chinese with English abstract)

      [22] 杜永成,王玉波,范文婷,等. 不同氮素水平對(duì)甜菜硝酸還原酶和亞硝酸還原酶活性的影響[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2012,18(3):717-723.

      Du Yongcheng, Wang Yubo, Fan Wenting, et al. Effect of nitrogen fertilization on nitrate reductase and nitrite reductase activities of sugar beet[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2012, 18(3): 717-723. (in Chinese with English abstract)

      [23] 白淑蘭,伊六十一,李強(qiáng),等. 不同硝酸鹽濃度對(duì)玉米幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2015,43(3):24-28.

      Bai Shulan, Yi Liushiyi, Li Qiang, et al. Nitrate stress condition of physiological study of maize seedlings[J]. Inner Mongolia Agricultural Science And Technology, 2015, 43(3): 24-28. (in Chinese with English abstract)

      [24] 楊成君,高嚴(yán)紅. 營(yíng)養(yǎng)液培萵苣硝酸鹽含量的控制方式與效果[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(1):176-178.

      Yang Chengjun, Gao Yanhong. Control method and effect of nitrate content in lettuce with nutrient liquid culture[J]. Jiangsu Agricultural Sciences, 2011, 39(1): 176-178. (in Chinese with English abstract)

      [25] 周晚來(lái),劉文科,聞婧,等. 短期連續(xù)光照下水培生菜品質(zhì)指標(biāo)變化及其關(guān)聯(lián)性分析[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011,19(6):1319-1323.

      Zhou Wanlai, Liu Wenke, Wen Jing, et al. Changes in and correlation analysis of quality indices of hydroponic lettuce under short-term continuous light[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2011, 19(6): 1319-1323. (in Chinese with English abstract)

      [26] Li Long, Sun Jianhao, Zhang Fusuo, et al. Root distribution and interactions between intercropped species[J]. Oecologia, 2006, 147(2): 280-290.

      [27] Li Long, Li Shumin, Sun Jianhao, et al. Diversity enhances agricultural productivity via rhizosphere phosphorus facilitation on phosphorus-deficient soils[J]. Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America, 2007, 104(27): 11192-11196.

      [28] Li Long, Zhang Fusuo, Li Xiaolin, et al. Interspecific facilitation of nutrient uptake by intercropped maize and faba bean[J]. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 2003, 65(1): 61-71.

      [29] 周晚來(lái),劉文科,楊其長(zhǎng). 光對(duì)蔬菜硝酸鹽累積的影響及其機(jī)理[J]. 華北農(nóng)學(xué)報(bào),2011,26(增刊):125-130.

      Zhou Wanlai, Liu Wenke, Yang Qichang. Effect of light on nitrate accumulation in vegetables and the mechanism thereof[J]. Agriculturae Boreali-sinica, 2011, 26(Suppl.): 125-130. (in Chinese with English abstract)

      [30] 王琳琳,于海業(yè),張蕾,等. 基于葉綠素?zé)晒夤庾V的生菜硝酸鹽含量檢測(cè)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2016,32(14):279-283.

      Wang Linlin, Yu Haiye, Zhang Lei, et al. Detection of nitrate content in lettuce based on chlorophyll fluorescence spectrum[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2016, 32(14): 279-283. (in Chinese with English abstract)

      Effects of intercropping on growth and nitrate accumulation of lettuce in aeroponics

      Yu Haiye1,2, Wang Linlin1,2, Zhang Lei1,2※, Liu Shuang1,2, Zhang Yuqing1,2

      (1.,,130022,; 2.,,,130022,)

      This paper studied the effects of intercropping on growth index, photosynthetic indices, nitrate content and nitrate reductase activity of aeroponics lettuce, and analyzed the main factors of nitrate accumulation in aboveground part of lettuce combined with the changes of mineral element content in nutrient solution. The results show that the intercropping is beneficial to improve the fresh quality of aboveground part of lettuce plants and promote the expansion of lettuce leaves, and at the same time, increase the lettuce root morphological parameters. When the lettuce plants are cultured for 20 d, they enter the vigorous growth period, and at this time, the fresh quality of aboveground part, plant height and leaf area of lettuce plants are greatly improved. Intercropping increases the SPAD (soil plant analysis development) value, net photosynthetic rate, stomatal conductance and transpiration rate of lettuce plants, but it has no obviously regular effect on intercellular CO2concentration of lettuce plants. With the development of aeroponics time, the SPAD value of lettuce plants increases at first and then decreases slowly, and its maximum value appears after 20 d, and at this time, the chlorophyll volume of leaves is the largest and the synthesis rate is the fastest, which further prove that lettuce plants are in the vigorous growth period at this time. The net photosynthetic rate, stomatal conductance and transpiration rate increase gradually, and the net photosynthetic rate of leaves is positively correlated with stomatal conductance and transpiration rate, and the correlation coefficients are 0.937 and 0.950 respectively, which is consistent with the research results of Zhang Meishan on the leaves of Panax quinquefolium. In the whole period of aeroponics, intercropping reduces nitrate content of aboveground part of lettuce plants in varying degrees and the nitrate content decreases firstly and then increases. After 20 d, nitrate content in aboveground part of lettuce is the lowest, and it is reduced by 16.57% compared with monoculture, which shows good intercropping advantage. And the change trend of nitrate reductase activity is opposite to that of nitrate content. The correlation between nitrate content of aboveground part of lettuce plants and fresh quality growth rate, nitrate reductase activity was analyzed, and the results show that the decrease of nitrate content in aboveground part of lettuce is mainly due to the increase of nitrate reductase activity. The relationship between nitrate reductase activity and the changes of mineral element content in nutrient solution is different. The correlation coefficients between nitrate reductase activity and nitrate nitrogen consumption and manganese consumption in nutrient solution are relatively larger, and they are 0.882 and 0.851 respectively, which shows that the nitrate nitrogen consumption and manganese consumption in nutrient solution have great influence on the nitrate reductase activity. From the significance, we can see that the correlation between nitrate reductase activity and nitrate nitrogen consumption in nutrient solution is significant. The results reveal the main factors of nitrate accumulation in aboveground part of lettuce in intercropping mode and provide a theoretical basis for the study of the interaction mechanism of lettuce and cherry radish in intercropping mode.

      nitrate; cultivation; substrate; lettuce; intercropping; nitrate reductase; mineral element

      10.11975/j.issn.1002-6819.2017.24.030

      S636.2; S317

      A

      1002-6819(2017)-24-0228-07

      2017-07-11

      2017-10-27

      國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)資助項(xiàng)目(2013AA103005-04)

      于海業(yè),男,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事農(nóng)業(yè)設(shè)施環(huán)境調(diào)控與節(jié)能技術(shù)方面的研究。Email:haiye@jlu.edu.cn

      張蕾,女,副教授,主要從事農(nóng)業(yè)生物環(huán)境測(cè)控與生態(tài)農(nóng)業(yè)方面的研究。Email:z_lei@jlu.edu.cn

      于海業(yè),王琳琳,張 蕾,劉 爽,張雨晴. 間作對(duì)氣霧培生菜生長(zhǎng)和硝酸鹽積累的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2017,33(24):228-234. doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2017.24.030 http://www.tcsae.org

      Yu Haiye, Wang Linlin, Zhang Lei, Liu Shuang, Zhang Yuqing. Effects of intercropping on growth and nitrate accumulation of lettuce in aeroponics[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(24): 228-234. (in Chinese with English abstract) doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2017.24.030 http://www.tcsae.org

      猜你喜歡
      氣霧消耗量生菜
      脆嫩爽口的生菜
      中老年保健(2022年6期)2022-08-19 01:44:10
      路基石方爆破降低炸藥消耗量研究
      廢棄氣霧罐回收裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
      生菜怎么吃更健康
      生菜?你愛吃圓的還是散葉兒的?
      食品與健康(2017年3期)2017-03-15 18:07:48
      生菜有道
      美食堂(2017年2期)2017-02-14 00:16:54
      工廠化蔬菜氣霧栽培技術(shù)
      有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中試劑最大消耗量問(wèn)題探析
      《輕型商用車輛燃料消耗量限值》強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布
      邁騰1.8TSI車燃油消耗量大
      奉贤区| 同江市| 嵊泗县| 文化| 马山县| 方城县| 江源县| 名山县| 新竹市| 琼海市| 顺昌县| 新建县| 昌都县| 抚松县| 古丈县| 苗栗县| 光山县| 阜宁县| 游戏| 福泉市| 古交市| 祁门县| 鹤壁市| 盐津县| 屏东市| 曲沃县| 新巴尔虎左旗| 老河口市| 平武县| 无为县| 南陵县| 江北区| 焦作市| 晋中市| 卫辉市| 泽州县| 察哈| 泰顺县| 永州市| 饶河县| 淮阳县|