增施CO2与LED补光互作对日光温室番茄光合作用和产量及品质的影响

摘要

番茄(Lycopersicon esculentum Miller)是世界上栽培面积最广的设施蔬菜之一，秋冬季温室弱光及为保温而减少通风导致的CO2“饥饿”现象，限制着我国北方秋冬季日光温室番茄的产量及品质的提高。为解决这一问题，本试验以“金棚1号”番茄为试验材料，采用裂区设计，以增施CO2为主区(C1:400μL/L自然条件下CO2浓度，C2:CO2浓度为800μL/L，C3:CO2浓度为1200μL/L)，LED补光为副区(L1:自然光照强度，L2:自然光照强度+LED补光100μmol/(m2.s))，共6个处理，研究增施CO2及LED补光互作对番茄光合特性、干物质积累和产量、果实品质的影响。以期得到日光温室秋冬季番茄生产适宜的CO2浓度与光照条件，实现设施蔬菜的高产与高效生产。主要研究结果如下:
　　1.增施CO2和LED补光对番茄叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量影响不显著，而自然光照强度+增施CO2浓度达到800μl/L（L1C2，下同）和L2C3处理显著降低了叶绿素a/b;相同光照条件下，除L2C2处理外，CO2浓度的升高显著降低了植株叶片的气孔限制值，显著提高了植株净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率，L2C2主要受气孔限制因素影响。
　　2.CO2浓度升高及LED补光均显著降低了叶片的气孔密度，提高了植株的总干鲜重与果实产量。增施CO2对植株干鲜质量、单果质量与产量的影响更显著，L2C2处理的产量为36349.33kg/hm2，比对照提高了34.11％。
　　3.L2C3处理显著提高了番茄果实中可溶性固形物、可溶性蛋白、番茄红素的含量，显著增加单果重、果实着色，并显著降低果实硝态氮的含量。
　　4.LED补光与增施CO2提高了番茄特征挥发性芳香物质的含量和种类，如体现番茄果香味的6甲基-5-庚烯-2酮、番茄酸味相关的β-紫罗兰酮、番茄甜味相关的己醛等，使番茄果味香浓，香气丰富。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1．2 增施CO2对光合作用的影响

1．1．3 增施CO2对果实品质的影响

1．2 LED补光对作物生长及果实品质的研究进展

1．2．1 LED补光在作物生长中的应用

1．2．2 LED在植物工厂中的研究进展

1．2．3 不同光质、光强、补光方式对植物生长的影响

1．3 多因子互作对作物生长的影响研究进展

1．4 研究目的意义及技术路线

1．4．1 研究目的及意义

1．4．2 研究内容

1．4．3 技术路线

第二章 增施CO2与LED补光互作对日光温室环境及番茄光合与产量的影响

2．1 材料与方法

2．1．1 试验材料与地点

2．1．2 试验处理

2．1．3 测定项目及方法

2．1．4 数据分析方法

2．2 结果与分析

2．2．1 日光温室内环境分析

2．2．2 增施CO2和LED补光对番茄叶片光合色素的影响

2．2．3 增施CO2和LED补光互作对番茄光合特性的影响

2．2．4 增施CO2和LED补光对番茄干鲜质量的影响

2．2．5 增施CO2和LED补光对番茄产量和单果质量的影响

2．3 讨论

2．4 小结

第三章 增施CO2与LED补光互作对番茄果实品质及挥发性物质的影响

3．1 材料与方法

3．1．1 试验材料与地点

3．1．2 试验处理

3．1．3 测定项目与方法

3．1．4 数据分析

3．2 结果与分析

3．2．1 增施CO2与LED补光对日光温室番茄果实外观颜色的影响

3．2．2 增施CO2与LED补光对日光温室番茄风味品质的影响

3．2．4 增施CO2与LED补光对温室番茄芳香物质的影响

3．3 讨论

3．3．2 增施CO2与LED补光对番茄果实挥发性物质的影响

3．4 小结

第四章 结论

4．1 结论

4．3 存在问题及展望

参考文献

致谢

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