夏季高山番茄育苗溫度適宜度與限制因子定量評價

夏季高山番茄育苗溫度適宜度與限制因子定量評價高溫是夏季設(shè)施育苗的主要障礙因子,工廠化育苗需要精細的環(huán)境調(diào)控,夏季在不適地區(qū)育苗能耗較多。在發(fā)展適地育苗思路的指引下,利用高海拔地區(qū)夏季氣候冷涼的優(yōu)勢進行育苗培育幼苗不僅可以節(jié)省能源,降低育苗成本,還可以提高幼苗質(zhì)量,培育優(yōu)質(zhì)壯苗。為了探明高山夏季育苗的效果,本文采取對比研究的方法,分別在河南省內(nèi)的高山(海拔998m)與平原(海拔77m)進行同一時間播種,統(tǒng)一規(guī)范化管理育苗試驗,詳細測試了兩個區(qū)域的溫度特征和番茄幼苗的生長發(fā)育情況。分別對高山與平原兩地適宜度的定量評價、高溫歷時、高溫脅迫程度、適宜度與幼苗生長指標的關(guān)系以及影響程度進行系統(tǒng)化分析,從而利用溫度適宜度定量評價模型和對限制因子進行精準調(diào)控。主要結(jié)論如下:1.對夏季高山與平原設(shè)施內(nèi)溫度基本特征分析得出高山的整體溫度特征優(yōu)于平原。與平原相比,育苗期間高山的日均溫(25.45℃)比平原(28.77℃)低3.32℃,高山的白天均溫(28.16℃)比平原(30.13℃)低1.87℃,高山的夜間均溫(21.92℃)比平原(26.14℃)低4.22℃,高山的晝夜溫差(7.43℃)比平原(4.04℃)高3.39℃,差異均達顯著水平。育苗期間高山的根際日均溫(24.84℃)比平原(26.42℃)低1.58℃,高山的白天根際均溫(28.78℃)比平原(30.26℃)低1.48℃,高山的夜間根際均溫(21.16℃)比平原(28.74℃)低7.58℃,高山的根際晝夜溫差(7.04℃)比平原(1.89℃)高5.15℃,差異均達顯著水平。2.與平原相比整個育苗周期,高山番茄幼苗的株高、莖粗,干鮮重、根冠比、壯苗指數(shù)可溶性糖含量、根系活力以及SPAD值都顯著優(yōu)于平原,這說明夏季高山的環(huán)境更有利于番茄幼苗的生長。在播后28d高山的株高,莖粗,全株干重是平原的1.21,1.16,1.39倍;生長速率比平原高出39.52%,壯苗指數(shù)是平原的1.34倍。播后的28d,可溶性糖含量、根系活力、SPAD值高山比平原高出37.91%、165.45%、9.02%。由上述結(jié)果表明高山較平原可相應(yīng)的縮短育苗周期,提高幼苗可溶性糖含量,根系活力與葉綠素SPAD值,從而提高幼苗質(zhì)量。3.建立一種對設(shè)施溫度特征進行定量評價的模型,闡述了白天、夜間和根際各個溫度適宜度的計算方法,結(jié)合測試的溫度數(shù)據(jù)對定量評價模型進行適宜度的計算,據(jù)溫度適宜度定量評價模型計算所得適宜度,白天適宜度的最小值為0,最大值為1;夜間最小值為0,最大值高山為0.99,平原為0.83;根際適宜度的最小值為0,最大值為1;其中溫度適宜度總值高山的“適宜”,“次適宜”和“不適宜”總值是平原的2.23,1.14和0.11倍;典型天氣的適宜度總值高山的“適宜”,“次適宜”和“不適宜”總值是平原的1.52,2.29和0.18倍。據(jù)適宜度動態(tài)變化曲線可得出夏季高山和平原的10:00-15:00和平原的夜間為重點調(diào)控時段,典型天氣的晴天為溫度調(diào)控的重點天氣。4.本文運用溫度游程特征對溫度定量評價的模型結(jié)果的一致性進行復(fù)算,與平原相比,整個育苗期的白天氣溫高于25℃的高溫歷時比平原低了2.87h,夜間氣溫高于17℃的高溫歷時比平原低0.53h,根際溫度高于22℃的高溫歷時比平原低9.2h,高溫歷時比平原低12.6h;白天氣溫高于33℃的高溫歷時比平原低0.9h,夜間氣溫高于25℃的高溫歷時比平原低6.06h,根際溫度高于28℃的高溫歷時比平原低3.56h,高溫歷時總共比平原低10.52h。高山的高溫烈度和高溫強度無論是白天、夜間和根際都低于平原,高山的溫度環(huán)境有效的降低了幼苗遭受高溫的程度。5.據(jù)幼苗指標與溫度適宜度的相關(guān)性分析得出白天溫度適宜度與幼苗壯苗指數(shù),干物質(zhì),地上干質(zhì)量與地下干質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)分別為R=0.657,0.748,0.767,0.696;與根冠比的相關(guān)系數(shù)為R=0.439。夜間溫度適宜度與根冠比,地下干質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)為R=0.934,0.808;與幼苗壯苗指數(shù),干物質(zhì),地上干質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)分別為R=0.479,0.339,0.492;根際溫度適宜度與幼苗干物質(zhì),地上干質(zhì)量,地下干質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)為R=0.681,0.694,0.567;與壯苗指數(shù),根冠比的相關(guān)系數(shù)為R=0.523,0.521。綜上,白天溫度適宜度對幼苗壯苗指數(shù),地上干質(zhì)量與地下干質(zhì)量的影響較大,對根冠比的影響較小;夜間溫度適宜度對幼苗的根冠比,地下干質(zhì)量影響極大,對壯苗指數(shù),地上干質(zhì)量的影響較小;根際溫度適宜度對幼苗的地上干質(zhì)量與地下干質(zhì)量的影響較大,對壯苗指數(shù)和根冠比的影響較小。6.本文通過通徑分析得出本文通過通徑分析得出溫度適宜度對壯苗指數(shù)直接作用為白天(0.493)>夜間(0.203)>根際(0.157);根冠比為夜間(0.892)>白天(0.074)>根際(0.024);干物質(zhì)為白天(0.551)>根際