白菜(Brassica Campestris L. ssp. Chinensis(L) Mak.)是中国南方人天天喜食的绿叶蔬菜;生菜(Lactuca sativa L.)则是近10年来各开放城市港口、涉外宾馆饭店中每天不可缺少的西餐原料,两者都是中国南方最主要的蔬菜且要求周年均衡供应。但是,白菜和生菜均属于耐寒和半耐寒性蔬菜,性喜冷凉,生长适宜温度为15—20℃,夏季高温时出现生长障碍。中国南方蔬菜生产上存在的夏淡季问题,从某种意义上说就是缺少喜凉性的叶茎根菜类蔬菜的供应。因此,如何保障白菜、生菜等蔬菜在夏淡季期间的供应,是一项高难度而又亟需解决的问题。由于目前我国还不能借助于基因工程、植物工厂或冷链系统进行快速远途调运等高科技方法来解决“伏缺”问题,所以人们都通过在夏季的反季节(抗高温)栽培措施来维持这些喜凉性蔬菜的生产与供应。例如,80年代末,我们课题组参加研究开发的全国蔬菜遮阳网覆盖堵淡栽培技术和我们研究开发成的水培生菜再生苗越夏栽培技术,都为缓解当前夏淡季期间白菜和生菜的供应,提供了一条简易有效的新途径。 不过,总的看来,在克服蔬菜夏淡季的研究中,普遍存在着基础理论研究远远落后于生产实际的现状。因此,本试验特地选择了前人未曾研究的白菜和生菜两种喜凉性蔬菜为对象,从研究其高温逆境生理出发,将它们在晴热型夏季的露地、遮阳网覆盖、防雨棚NFT水培床上和模拟高温生态箱中进行栽培试验并分析其在高温胁迫下生理生态特性的变化,藉以探明这两种喜凉性蔬菜在高温胁迫下的热伤害症状及其生理机制,同时研究遮阳网覆盖和再生苗越夏栽培等抗高温栽培措施对缓解高温伤害的效果及生理原因,为喜凉性蔬菜的抗高温栽培技术体系在我国南方地区的确立提供科学依据。 本试验经1989—1993年连续4个夏季的试验结果表明,两种喜凉性蔬菜的根系对高温胁迫的敏感性大于地上部,表现为根系的生长和生理功能首先受高温胁迫而产生伤害,进而地上部表现为明显的生长障碍;植株矮小,叶数和叶面积锐减,粗纤维增多,含水量降低,衰老加速,产量品质明显下降,生菜还表现为茎节伸长,丧失商品价值等。 进一步对这些伤害症状生理机制的研究结果表明:高温胁迫使根系生长受抑,吸收水分和养分能力下降,导致地上部生长和蒸腾减弱,植株叶面温度升高,同时根尖合成细胞分裂素类物质如异戊烯基腺嘌呤(iPA)、赤霉素