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(hào)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(zhǎng)勢(shì)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(guó)內(nèi)對(duì)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(duì)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(guó)內(nèi)外研究證明,利用生長(zhǎng)度日(GDD)作為作物生長(zhǎng)發(fā)育的時(shí)間度量具有較高的穩(wěn)定性。因此針對(duì)不同茬口環(huán)境溫室溫度差異,以生長(zhǎng)度日(GDD)為度量單位,定量化分析京研迷你2號(hào)的生育特性,并比較迷你2號(hào)與瑞光2號(hào)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(hào)黃瓜和瑞光(RuiG)2號(hào)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(gè)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(zhǎng)需要,并進(jìn)行常規(guī)的病蟲害防治。1.2測(cè)量設(shè)計(jì)和方法1.2.1測(cè)定固碳1.2.2采樣和測(cè)量1.2.3產(chǎn)量測(cè)定1.2.4環(huán)境數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)1.3生長(zhǎng)日變化的黃瓜k(1)葉面積Y(cm2)=K×X式中,Y:葉面積,X:葉長(zhǎng)(葉片基部至葉尖的距離cm)×葉寬(葉片上部肩寬長(zhǎng)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(zhǎng)度日GDD=Σ(Ti―Tb)式中,Ti:第i天的平均溫度,Tb:黃瓜生長(zhǎng)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(gè)生育期的日期。黃瓜完成每個(gè)生育時(shí)期所需的生長(zhǎng)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(shí)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(shí)間度量更加穩(wěn)定。以GDD作為時(shí)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(shí)期的差異,可以得出,迷你在GDD達(dá)到773(℃·d)時(shí)進(jìn)入結(jié)果期,瑞光在GDD達(dá)到832(℃·d)時(shí)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(shí)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(shí)間長(zhǎng)。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(shí)間的長(zhǎng)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(zhǎng)期和短氣藏期后株高增長(zhǎng)變化如圖1所示,迷你黃瓜株高隨GDD的變化趨勢(shì)呈S型曲線。黃瓜植株在定植后需要一段時(shí)間的緩苗期,此時(shí)株高增長(zhǎng)率較低(0.022cm/(℃·d)),緩苗后GDD約為500(℃·d)時(shí)進(jìn)入快速生長(zhǎng)時(shí)期,株高增長(zhǎng)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(zhǎng)逐漸減緩(0.112cm/(℃·d)),并趨于停止,此時(shí)瑞光仍然保持一定增長(zhǎng)趨勢(shì)。在春茬時(shí),迷你進(jìn)入結(jié)果期后株高增長(zhǎng)趨勢(shì)基本不變(0.331cm/(℃·d))。由此可見,迷你型黃瓜株高增長(zhǎng)受溫度影響較大,低溫可以抑制株高增長(zhǎng),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(zhǎng)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(hào)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(hào)秋冬茬緩苗后葉片擴(kuò)展速率是緩苗期的5.6倍,春茬時(shí)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(duì)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(zhǎng)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(hào)黃瓜果實(shí)大,商品成熟果實(shí)長(zhǎng)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(duì)干物質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)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(shí),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(shí),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(duì)干物質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)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(duì)干物質(zhì)分配的競(jìng)爭(zhēng)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(gè),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(duì)較大,迷你果實(shí)對(duì)干物質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)能力也相對(duì)高于瑞光。。同時(shí),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(zhǎng)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(huì)水培養(yǎng)成分對(duì)結(jié)果能力的影響如圖4所示,秋冬茬栽培時(shí),迷你進(jìn)入結(jié)果期早,產(chǎn)量形成早。春茬時(shí),兩品種基本同時(shí)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(shí)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(duì)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(cè)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(zhǎng)對(duì)干物質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)。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(yíng)養(yǎng)器官的生長(zhǎng)。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(shí)加強(qiáng)肥水的管理,盡量將溫度保持在生長(zhǎng)適宜范圍內(nèi),促進(jìn)產(chǎn)量的形成。利用GDD對(duì)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(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程。但溫度并不是影響黃瓜生長(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)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(hào)和瑞光2號(hào)在整個(gè)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(duì)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(zhǎng)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(cè)量。定株觀測(cè)每隔3天進(jìn)行1次,觀測(cè)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(zhǎng)均勻一致的3株進(jìn)行取樣,分別測(cè)量葉長(zhǎng)、葉寬,果實(shí)長(zhǎng)、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