迷你型黃瓜生育特性及產(chǎn)量形成分析

迷你型黃瓜生育特性及產(chǎn)量形成分析

0透水黃瓜的主要栽培技術(shù)要點(diǎn)近年來，因?yàn)樗墓麑?shí)很小，沒有刺，肉脆脆，深受消費(fèi)者和生產(chǎn)者的喜愛。京研迷你2號系北京市農(nóng)林科學(xué)院1999年選育出的迷你黃瓜優(yōu)良品種,具有生長勢旺盛、早熟性佳、連續(xù)坐瓜性強(qiáng)、商品瓜率高、抗病性好、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)等優(yōu)良特性。到目前為止,國內(nèi)對迷你型黃瓜的研究多集中在品種特征特性及栽培技術(shù)要點(diǎn)上,對生育特性研究較少,并且缺少定量化研究。在溫室栽培中,溫度是影響光合作用、呼吸作用的重要環(huán)境因子。多年來國內(nèi)外研究證明,利用生長度日(GDD)作為作物生長發(fā)育的時間度量具有較高的穩(wěn)定性。因此針對不同茬口環(huán)境溫室溫度差異,以生長度日(GDD)為度量單位,定量化分析京研迷你2號的生育特性,并比較迷你2號與瑞光2號在生育特性和產(chǎn)量性狀方面的差異,以期為迷你型黃瓜栽培過程中選擇適宜的生產(chǎn)管理措施提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1不同品種播種的試驗(yàn)試驗(yàn)在北京市農(nóng)林科學(xué)院日光溫室內(nèi)進(jìn)行,供試品種為京研迷你(MiN)2號黃瓜和瑞光(RuiG)2號黃瓜。試驗(yàn)分為秋冬茬和春茬。秋冬茬于8月21日播種,于9月2日定植;春茬于3月10日播種,于3月26日定植。定植前,以70cm寬起壟,每壟均勻施入雞糞17kg,株行距為30cm×40cm,在整個生育期內(nèi),將側(cè)枝全部摘除,其他管理措施按照常規(guī)管理方式進(jìn)行,肥水管理充分滿足黃瓜的生長需要,并進(jìn)行常規(guī)的病蟲害防治。1.2測量設(shè)計和方法1.2.1測定固碳1.2.2采樣和測量1.2.3產(chǎn)量測定1.2.4環(huán)境數(shù)據(jù)的監(jiān)測1.3生長日變化的黃瓜k(1)葉面積Y(cm2)=K×X式中,Y:葉面積,X:葉長(葉片基部至葉尖的距離cm)×葉寬(葉片上部肩寬長度cm),K:取值范圍為0.7318-0.7542,通?？扇≈礙=0.743。(2)累積干質(zhì)量=植株當(dāng)前的干重+已摘除的葉片干重+已收獲的果實(shí)干重。(3)生長度日GDD=Σ(Ti―Tb)式中,Ti:第i天的平均溫度,Tb:黃瓜生長的基點(diǎn)溫度,取值為10℃。(4)黃瓜各生育期按照其形態(tài)特征進(jìn)行劃分,劃分標(biāo)準(zhǔn)參照李永秀等人提出的方法。2結(jié)果與分析2.1材料的生育進(jìn)程結(jié)果試驗(yàn)期間每日觀察黃瓜的發(fā)育情況,并記錄到達(dá)每個生育期的日期。黃瓜完成每個生育時期所需的生長度日GDD(℃·d)及天數(shù)(Days)如表1所示。除發(fā)芽期外,同一品種黃瓜在秋冬茬和春茬完成相同生育時期所需天數(shù)差異較大,但GDD變化不大。由此說明用GDD度量黃瓜發(fā)育比用時間度量更加穩(wěn)定。以GDD作為時間度量,分析迷你黃瓜生育進(jìn)程,并比較迷你與瑞光各生育時期的差異,可以得出,迷你在GDD達(dá)到773(℃·d)時進(jìn)入結(jié)果期,瑞光在GDD達(dá)到832(℃·d)時進(jìn)入結(jié)果期。并且兩品種完成開花期所需GDD差異明顯,迷你完成開花期所需GDD明顯小于瑞光。造成這種差異的主要原因是,迷你品種為小型黃瓜,果實(shí)體積小,達(dá)到商品成熟期所需的時間短,而瑞光品種為普通型黃瓜,果實(shí)體積大,達(dá)到商品成熟期所需的時間長。因此造成了GDD的差異。另外,不同茬口環(huán)境下,迷你黃瓜完成幼苗期所需GDD差異較大,主要原因在于,在定植過程中,傷根程度大小決定了緩苗時間的長短,因此造成秋冬茬和春茬在幼苗期的GDD差異較大。2.2形態(tài)分析2.2.1快速生長期和短氣藏期后株高增長變化如圖1所示,迷你黃瓜株高隨GDD的變化趨勢呈S型曲線。黃瓜植株在定植后需要一段時間的緩苗期,此時株高增長率較低(0.022cm/(℃·d)),緩苗后GDD約為500(℃·d)時進(jìn)入快速生長時期,株高增長速率增大(0.585cm/(℃·d)),秋冬茬進(jìn)入結(jié)果期后,由于溫度逐漸降低,株高增長逐漸減緩(0.112cm/(℃·d)),并趨于停止,此時瑞光仍然保持一定增長趨勢。在春茬時,迷你進(jìn)入結(jié)果期后株高增長趨勢基本不變(0.331cm/(℃·d))。由此可見,迷你型黃瓜株高增長受溫度影響較大,低溫可以抑制株高增長,并且迷你型黃瓜受溫度的影響程度大于普通型黃瓜。2.2.2春茬緩苗后葉片擴(kuò)展特征如圖2所示,黃瓜定植后,受傷根程度的影響,在緩苗期生長緩慢,緩苗期和緩苗后的出葉速率及葉片擴(kuò)展速率差異顯著(表2)。迷你2號在秋冬茬緩苗后出葉速率是緩苗期的2.5倍,不同茬口差異不明顯。迷你2號秋冬茬緩苗后葉片擴(kuò)展速率是緩苗期的5.6倍,春茬時減小為4.37倍。瑞光春茬緩苗后葉片擴(kuò)展速率明顯小于迷你,進(jìn)而造成單株葉面積明顯小于迷你(圖2)。由此可見,春茬緩苗后溫室內(nèi)的高溫環(huán)境可抑制黃瓜葉片擴(kuò)展,并且普通型黃瓜影響大于對迷你型黃瓜的影響。迷你和瑞光果實(shí)形態(tài)存在著明顯的差異。迷你型黃瓜果實(shí)小,商品成熟果實(shí)長12~15cm,直徑約2.6cm,果實(shí)表面刺毛極少,稍有楞,果皮淺綠色;而瑞光2號黃瓜果實(shí)大,商品成熟果實(shí)長20~24cm,直徑約3cm,有少許刺瘤,瓜色為深綠色。除了以上表面形態(tài)的差異外,其他特征如表3所示,迷你每株結(jié)瓜數(shù)量明顯大于瑞光,并且化瓜數(shù)小于瑞光,由此可見,迷你結(jié)瓜能力比瑞光強(qiáng)。由于迷你鮮重(g)/干重(g)較小,因而其果實(shí)含水量比瑞光低,果肉緊實(shí)。并且迷你的著果節(jié)位(3~15節(jié))低于瑞光著果節(jié)位(5~18節(jié))。2.3物質(zhì)分布及干物質(zhì)產(chǎn)量分析2.3.1果實(shí)干重在樣品中的分配比例果實(shí)形成數(shù)量影響“庫強(qiáng)”的大小,“庫強(qiáng)”決定庫器官對干物質(zhì)的競爭能力,因此,果實(shí)形成數(shù)量間接影響了干物質(zhì)的分配。黃瓜是以果實(shí)為產(chǎn)品器官的果類蔬菜,果實(shí)是最大的庫。植株坐果率的大小直接決定著干物質(zhì)的分配。迷你和瑞光進(jìn)入結(jié)果期后,干物質(zhì)在各器官的分配比例如圖3所示,在結(jié)果初期,干物質(zhì)在各器官的分配比例差異不大。隨著GDD的不斷積累,當(dāng)GDD達(dá)到160(℃·d)后,迷你干物質(zhì)在果實(shí)中的分配比例逐漸大于在莖中的分配比例。當(dāng)GDD達(dá)到410(℃·d)后,果實(shí)成為干物質(zhì)分配最多的器官。與迷你相比,瑞光果實(shí)干重的分配比例較小,當(dāng)GDD達(dá)到397(℃·d)時,瑞光干物質(zhì)在果實(shí)中的分配比例為26.8%,超過在莖中的分配比例26.7%。而此時,迷你果實(shí)干物質(zhì)分配比例為37.4%。由此可以看出,瑞光果實(shí)器官對干物質(zhì)的競爭力明顯小于迷你。在結(jié)果末期,瑞光的葉片仍然占總干物質(zhì)的最大比例,果實(shí)中干物質(zhì)僅占35.8%,與迷你相比,減少了9.6%。兩品種在結(jié)果期干物質(zhì)分配隨GDD的變化差異顯著。造成這種差異的主要原因是坐果率的不同影響了各種庫器官對干物質(zhì)分配的競爭能力。果實(shí)形成率是影響干物質(zhì)分配的主要因素。結(jié)合表3所示,迷你黃瓜平均每株坐果率為7.7個,瑞光為5.3,迷你坐果率明顯高于瑞光,說明迷你庫強(qiáng)相對較大,迷你果實(shí)對干物質(zhì)的競爭能力也相對高于瑞光。。同時,坐果率受溫度的影響顯著,因此,在迷你黃瓜結(jié)果期的栽培管理中,將溫度盡量保持在生長最適溫度范圍內(nèi),可以增加產(chǎn)量的形成。2.3.2不同栽培季節(jié)下兩品種社會水培養(yǎng)成分對結(jié)果能力的影響如圖4所示,秋冬茬栽培時,迷你進(jìn)入結(jié)果期早,產(chǎn)量形成早。春茬時,兩品種基本同時進(jìn)入結(jié)果期,產(chǎn)量隨GDD的變化曲線因而基本重合。從圖5中可以看出,受進(jìn)入結(jié)果期時間和結(jié)果能力的影響,不同栽培季節(jié),兩品種總產(chǎn)量均以迷你較高,秋冬季每100株迷你產(chǎn)量比瑞光高出9.35kg,春季高出4.17kg。并且迷你春茬產(chǎn)量高于秋冬茬15.66kg,瑞光春茬產(chǎn)量高于秋冬茬20.84kg。因此說明,春季栽培環(huán)境下的溫度有助于黃瓜產(chǎn)量的形成,并且溫度對瑞光的影響大于迷你,低溫使瑞光進(jìn)入結(jié)果期推遲,進(jìn)而影響了產(chǎn)量的形成。3觀察與測定黃瓜生育期進(jìn)入結(jié)果期后,迷你株高、葉片數(shù)及單株總?cè)~面積的變化逐漸減緩。究其原因在于,溫度的影響及生殖生長對干物質(zhì)的競爭。迷你型黃瓜果實(shí)小,成熟快,因此迷你進(jìn)入結(jié)果期早。另外,迷你黃瓜的坐果能力強(qiáng),單株果實(shí)數(shù)量多,決定了干物質(zhì)向果實(shí)的分配相應(yīng)較多。最終導(dǎo)致光合作用產(chǎn)生的干物質(zhì)向生殖器官的分配比例逐漸增大,因而影響了營養(yǎng)器官的生長。因此為了在有限的結(jié)瓜期內(nèi)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)該在此時加強(qiáng)肥水的管理,盡量將溫度保持在生長適宜范圍內(nèi),促進(jìn)產(chǎn)量的形成。利用GDD對黃瓜生育期的度量,再次證明了有效積溫比播后天數(shù)更能準(zhǔn)確反映黃瓜的生長發(fā)育進(jìn)程。但溫度并不是影響黃瓜生長發(fā)育的唯一環(huán)境因素。羅衛(wèi)紅等人結(jié)合溫室中光溫不同步的現(xiàn)象而提出的累積輻熱積(TEP)概念,綜合考慮了光照及溫度對溫室作物形態(tài)建成的影響,并利用TEP模擬了水果黃瓜葉面積的變化并得到了很好的模擬效果,為迷你黃瓜生長發(fā)育的定量化研究提供了理論的支持。該研究中,迷你2號和瑞光2號在整個生育期內(nèi)均將側(cè)枝全部摘除。人為的生產(chǎn)管理措施對形態(tài)、干物質(zhì)分配及產(chǎn)量是否存在影響,還有待于進(jìn)一步的研究。定植之后,每品種選擇100株生長一致的植株進(jìn)行標(biāo)定,并在其中各選5株進(jìn)行活體定株觀察測量。定株觀測每隔3天進(jìn)行1次,觀測指標(biāo)包括株高(cm)、各節(jié)位葉片面積(cm2)和葉片發(fā)生數(shù)(葉/株)。每7天進(jìn)行一次破壞性取樣。選生長均勻一致的3株進(jìn)行取樣,分別測量葉長、葉寬,果實(shí)長、果實(shí)粗,果實(shí)著生節(jié)位以及化瓜數(shù)。并分別稱量植株葉片、莖(包括葉柄)、花和果實(shí)的鮮重(精確度0.1g),然后采用恒溫干燥箱,在80℃下烘至恒重后,稱量干